A katalizátor hatása az autó teljesítményére: Miért lassulhat le az autó?

A modern autók motorvezérlő rendszerei rendkívül komplexek, és számos alkatrész összehangolt működése felel a hatékony és környezetbarát üzemeltetésért. Ezek közül az egyik legfontosabb a katalizátor, amelynek meghibásodása jelentősen befolyásolhatja a jármű teljesítményét.

Mi a katalizátor és hogyan működik?

A mai autók kipufogórendszerében a benzineseknél kivétel nélkül megtalálható, a dízelek egy részénél a részecskeszűrő által már kiváltásra került a katalizátor. A szó a görög "katalüszisz" (feloldás) szóból latin végződéssel keletkezett, és a kémiában olyan anyagot jelöl, amely úgy segíti, gyorsítja fel (esetleg nagyságrendekkel) egy kémiai reakciót, hogy ő maga annak során nem kerül felhasználásra. A katalizátorok a reakciósebességet növelik, a reakciókat segítik elő.

Csaknem negyedszázada a legtöbb új autóba bekerül, és tudjuk, hogy arra van, hogy kémiai reakciók útján, pontosabban kémiai reakciókat indítva, könnyítve megtisztítsa a kipufogógázokat. Apró csatornáiba rejtett nemesfémekkel a kipufogógáz tisztítását jelentő kémiai folyamatokat vált ki, segít elő, illetve gyorsít fel. Katalizátor nélkül az adott hőmérsékleten nem indulnának el a kipufogógáz tisztítását jelentő reakciók, segítségével azonban igen. Nélküle autóink már nem tudják teljesíteni a gyárilag ígért és ma már el is várt emissziós paramétereket, ami súlyos környezetszennyezést eredményezne. A katalizátorok mintegy 90%-kal csökkenthetik a szénhidrogén- és szén-monoxid-kibocsátást, valamint a dízel részecske kibocsátást 25-35%-kal.

Kis katalizátortörténeti kitérőként és elméleti gyorstalpalóként megjegyzendő, hogy a legelső (először 1975-ben, az USA-ban megjelent) katalizátorok még két gázkomponensre hatók voltak. Az elégetlen, káros szénhidrogéneket és szénmonoxidot oxidáció útján vízzé és széndioxiddá alakították. Aztán jöttek a három gázkomponensre hatók (az angol three way catalyst converter szóból hibásan háromutas katalizátorként is emlegetve). Ezek a nitrogénoxidokat nitrogénné és oxigénné redukálják, majd - mint a két komponensre ható katalizátor - a szénhidrogéneket és szénmonoxidot vízzé és széndioxiddá oxidálják. A fémházban egy jellemzően kerámiamag, méhsejtszerkezet platina- és ródiumrészecskéket tartalmaz katalizáló anyagként. Léteznek külön házba épített elő- és utókatalizátorok, léteznek olyanok is, amelyeknél közös házban van két mag, s létezik olyan is, amelyben a két mag közé szabályozottan befújt levegő segíti az oxidáció hatékonyságát. A katalizátorban lévő nemesfémek segítik a szénhidrogének kiválását.

Miért foghatja vissza a katalizátor az autót?

A katalizátor hibás működése vagy károsodása számos módon befolyásolhatja az autó teljesítményét, sőt, akár súlyos motorproblémákhoz is vezethet. A katalizátoron nincsenek mozgó alkatrészek, ezért elvárható, hogy azok hosszú távon jól működjenek. Azonban a hibás motor működés, külső sérülések vagy az elöregedés tönkreteheti.

Kipufogórendszerek katalizátor nélkül

1. Eltömődés és kokszolódás

Amennyiben a motor jól működik, s például befecskendezési és/vagy gyújtórendszeri hibából eredően elégetlen benzin vagy hibás tömítés miatt olaj nem távozik a kipufogógázzal, a katalizátor nem kellene eltömődjön, kokszolódjon. Az elégetlen üzemanyag, az olaj vagy fagyálló kerülése a kipufogórendszerbe vastag szén és korom képződését okozza, amely bevonja és végül eltömíti a katalizátor belsejében a kerámia méhsejt légcsatornáit. Ez akár egy betolás következtében is megtörténhet. A régebbi motoroknál, amiknél az elhasználódott hengerfalak, a beragadt dugattyúgyűrűk és az elkopott szelepvezetők miatt olajat égetnek, olyan melléktermékek keletkezhetnek, amelyek sérthetik a katalizátort. A nem gyújtó, vagy nem megfelelően gyújtó gyertyák következtében szintén elégetlen üzemanyag juthat a kipufogórendszerbe.

Az eltömődött katalizátor két különálló problémát okoz:

1. Először is, ezek a szénlerakódások megakadályozzák a katalizátort, hogy elvégezze a kipufogógáz-áramlás káros emissziójának eltávolítását.
2. Másodszor, amikor a pórusok eltömődnek a katalizátorban, akkor korlátozódik a kipufogógáz-áramlás, ami növeli az ellennyomást. Ennek eredményeként hő és kipufogógáz visszapótolódik a motor belsejében. A motor valójában visszahúzza az elégetett kipufogógázokat az égéskamrába, és csökkenti a következő égési ciklus hatékonyságát, és ezzel energiaveszteséget és a motor alkatrészeinek túlmelegedését okozza. A túlzott ellennyomás ténylegesen belső motorkárosodást okozhat.

2. A katalizátormag megolvadása

A gépjármű üzemanyagának csak a robbanótérben szabad elégnie. A robbanóteret elégetlenül elhagyó üzemanyag bejut a kipufogórendszerbe, és a katalizátort elérve berobban. Ez magasan a normál üzemi hőmérséklet fölé futi a katalizátort, és megolvasztja azt. A nem gyújtó, vagy nem megfelelően gyújtó gyertyák következtében elégetlen üzemanyag juthat a kipufogórendszerbe, és a katalizátorba érve berobbanva, a katalizátor magját teljesen vagy részlegesen kiolvaszthatja. Túl dús üzemanyag-keverék is okozhatja a katalizátormag megolvadását.

3. Mechanikai sérülések

A katalizátor házában levő mag vékonyfalú, könnyű, törékeny kerámiatest, amelyet sűrű szigetelopólya borít. Ez a magot a helyén tartja és bizonyos mértékig a sérülésektől is védi. Ha azonban a katalizátort kiálló kő, felütődő törmelék megüti, esetleg a kipufogórendszer nincs megfelelően rögzítve és "lóg", a magon repedések keletkezhetnek. A mag általában akkor törik össze, ha az útról felpattanó kotörmelék megüti, ha túl lazák vagy töröttek a felfüggesztő elemek, ha kátyúba hajtunk vagy terepen közlekedünk. Amint a kerámia méhsejt törés megtörtént, a törött darabok a házon belül zörögni kezdenek, és apróbb darabokra törnek. Ez akadályozza az átáramlást, növeli a torlónyomást a kipufogórendszerben, így túlmelegedés áll be, és csökken a teljesítmény.

4. Elöregedés és hatásfok romlása

Természetesen az is előfordul, hogy a katalizátorok simán elöregszenek, s már nem tudják azt, amit újkorukban, amire hivatottak. Idősebb gépjárműveknél vagy nagyobb kilométer állású autóknál szinte mindegyiknél előfordul a katalizátor hiba, élettartama megrövidülhet. A rendszerek nem csak öregszenek, több irányban fejlődnek is, s noha a dízelmotoroknál a katalizátorok mellé, illetve akár azokat kiváltva megjelentek a sokszor speciális regeneráló-folyadékot vagy nem ritkán a periodikus cserét igénylő részecskeszűrők, a katalizátorok azért úgy néz ki, hogy még sokáig autóink részei lesznek. Gondoljunk csak a legújabbra, az AdBlue folyadékot igénylő SCR katalizátorra, amivel sok szerviztapasztalat még nincs, de tudjuk, hogy az folyamatos törődést, folyadékpótlást igényel, ellenben már a haszonjárművek számára az idei évtől előírt Euro 6-os emissziós norma teljesítését is lehetővé teszi.

Accord 2001 katalizátor karbantartás

A katalizátor hibájának jelei és diagnosztikája

A hibás működést a motorerő csökkenése, illetve a fogyasztás növekedése is jelezheti, mert az eltömődött járatokon nehezebben jut át a kipufogógáz. Hibára utalhat még a katalizátor zörgése, ami rendszerint a mag megolvadása vagy mechanikai sérülés miatt következik be. A korszerűtlenebb, Euro 3-as normáig terjedő autóknál erre legfeljebb a műszaki vizsgáknak ma is kötelező elemét jelentő gázmérések hívhatják fel a figyelmet. Modern gépjárművek esetében a katalizátor hibát diagnosztikai műszerrel könnyen diagnosztizálható. Ha az autó már nem tudja az elvárt paramétereket, szükséges lehet a csere.

A katalizátor vagy DPF hibára utaló jelek:

• Erőtlenség
• Túlmelegedés
• Hibakódok (pl. P0420, P0430)
• Fémes zörgés („méhsejt” törés)
• Magas fogyasztás

A Lambda-szonda szerepe és meghibásodása

Az oxigénérzékelő, más néven O2 szenzor vagy lambda szonda funkcionalitása konzekvens az elnevezésével - méri az oxigén mennyiségét a kipufogógázban. Bár ez viszonylag egyszerű feladatnak tűnhet, az O2 szenzor valójában a jármű egyik legfontosabb érzékelője, amely felelős a levegő és az üzemanyag közötti megfelelő egyensúly fenntartásáért az optimális károsanyag-kibocsátás érdekében. A legtöbb autóban legalább két oxigénérzékelő található a kipufogórendszerben; legalább egy a katalizátor előtt és egy vagy több a katalizátor után. Ha a lambdaszonda nem működik megfelelően, akkor a kipufogógázok helytelen értéket küldenek a jármű vezérlő egységének (ECU). A hibás érték rossz (túl gazdag vagy túl sovány) üzemanyag-keverék állapotot eredményezhet. Túl gazdag aránytól a katalizátornak leolvadhat a belső része. Amikor az oxigénérzékelő meghibásodik, a számítógép már nem képes érzékelni a levegő/üzemanyag arányt, így végül találgatni kezd.

Az oxigénérzékelő meghibásodásának okai:

• Szennyeződés (túlságosan dús üzemanyag-keverék állapot, olajáthordás, hűtőfolyadék égése)
• Extrém magas hőmérsékletnek való kitettség
• Természetes elhasználódás

Gyakori hibakódok, amelyek O2 szenzor problémára utalhatnak:

Hogyan Javítsuk a Katalizátor Hőmérséklet Jeladó Hibáját?

• P0171: rendszer túl szegény (1. sor)
• P0175: rendszer túl dús (2. sor)
• P0162: O2 szenzor áramkör hibás működése (2. sor, 3. szenzor)
• P0713: üzemanyag-korrekció hibás működése (2. sor)

Megelőzés és javítási lehetőségek

Fontos, hogy javítsuk a problémát, amely miatt a katalizátor meghibásodott, mert ha ez elmarad, akkor ugyanez a probléma valószínűleg megsemmisíti a csere alkatrészt is. A beállítatlan motor számos módon károsíthatja a katalizátort, szükségtelen terhelést okozva annak, valamint magának a motornak is. A károsodást általában helytelen benzin/levegő keverék, rossz gyújtásbeállítás vagy visszaszikrázó gyújtógyertyák okozzák.

Az alábbi táblázat összefoglalja a katalizátor meghibásodásának fő okait és azok következményeit:

Tisztítás vagy csere?

Ha a katalizátor járatai eldugulnak, akkor a professzionális katalizátor tisztítás tökéletes megoldást nyújthat, és ezzel komoly összegeket spórolhatunk meg. Az interneten szörfözve rengeteg csodaszerrel találkozhatunk, de ezek nem működnek. Megoldásként a professzionális alkatrésztisztítást javasoljuk. A speciális katalizátor tisztítással nem húzzuk ki a konyhapénzt a család alól, ugyanakkor az esetek 98%-ban elkerülhető a katalizátor cseréje. Amennyiben a katalizátorral más probléma van (esetleg a P0420 vagy P0430-as hibakód áll fent), akkor nem tisztítjuk a katalizátort, hanem más eljárással megjavítjuk. Ha az autó katalizátora nem tisztítható, akkor is van megoldás, ami kiváltja a katalizátor cseréjét, például EGR, turbó, részecskeszűrő, katalizátor, motor tisztítás.

Míg az Euro 3-as normáig a katalizátor kiiktatása az autó üzemére nem hat, a 4-esektől felfelé sok esetben nem csak hibakódot ad a rossz katalizátor, hanem vészüzemmódot is aktivál, azaz elkerülhetetlenné teszi a cserét. Utóbbira ráadásul akár már 120 ezer kilométer után is szükség lehet, de természetesen vannak autók - a Dinamit Kipufogó tapasztalatai szerint elsősorban a prémiumgyártóktól -, amelyeknél az utóbbi szám többszörösét is kiszolgálják a katalizátorok.

Katalizátor csere és költségek

Sokkal drágábbak az Euro 4-es normától már a gyorsabb felmelegedés, a jobb hatásfok érdekében jellemzően a motorhoz közelebb, zömében közvetlenül a kipufogó-leömlőbe építettek, amelyeket ráadásul elektronika is felügyel. Itt nem kevés esetben csak a leömlővel együtt lehet cserélni a katalizátort. Egy ilyen, csonkkal egybeépített darab gyári áron jellemzően negyedmillió forint felett kezdődik. Utólagosan meg persze vannak olcsóbb megoldások. Van, hogy a csonkban cserélhető a katalizátor, olyan is van, hogy a csonk is utángyártandó. Még utóbbival együtt is kijöhet az ember 85 ezer forintos keretből. Míg az autók aljára (jellemzően Euro 3-as normáig) szerelt katalizátorok egy-két óra alatt cserélhetők, a leömlőkkel egybeépítettekre egy teljes munkanapot kell szánni. Nem kevés pénzel jár egy katalizátor hiba esetén elvégzendő csere. Egy jó áron beszerzett alkatrész segítségével, akár több tízezer forintot is megspórolhatunk a szervizköltségen.

Rövid utak és a katalizátor

Ha járművel csak rövid utakon járunk és rendszeresen nem hajtjuk meg nagy távon, akkor lehetséges, hogy a katalizátor nem melegszik fel eléggé ahhoz, hogy teljesen elégesse a szénhidrogéneket. Eltömődésének elkerülése érdekében érdemes a járművet például autópályán meghúzatni minimum 15 percig vagy annál tovább. Ez lehetővé teszi a kipufogógáz megfelelő felmelegedését és az összes lerakódás elégetését a katalizátorban.

A katalizátor lopások problémája

Sokan vadásznak a katalizátorokra, hiszen nemesfémeik értékesek. Igen, a katalizátort sajnos lopják is, ugyanis nemesfémeket tartalmaz. A katalizátor kerámia a jó hatásfok érdekében olyan nemesfémeket tartalmaz, mint a platina és az arany. A platina pedig az egyik legdrágább nemesfém. Utóbbit még a katalizátorból, a használt, koszos katalizátorból is megéri kinyerni. Természetesen Ipari nemesfémekről beszélünk és csak milligrammokról van szó. A katalizátor felvásárlása, tárolása, hasznosítása egyelőre nem szabályozott, így aztán sokan vadásznak is rá. Nem csak az autók számára már nem megfelelőkre, hanem minden könnyedén hozzáférhetőre is.

A bejelentett katalizátorlopások száma az utóbbi években egyre csak nő. Minden lopás mögött meghúzódó magyarázat a pénz. A katalizátor lopás, avagy platinázás nem csak országos, hanem nemzetközi probléma. Azért lett közkedvelt a bűnözők körében, mert a használt, katalizátorok is relatív jó áron értékesíthetők. Egy katalizátor lopása csak pár perc és nemesfém tartalmának köszönhetően akár egy „húszast” is megér. Elsősorban magasabb építésű autókból, terepjárókból, furgonokból lopják - tudtam meg a Dinamit Kipufogó szervizvezetőjétől, Tülkös Róberttől. Elsősorban a diesel és turbodiesel motorral szerelt haszongépjárművek vannak veszélyben, mert ott egyes típusok katalizátora viszonylag jó nemesfém bevonattal rendelkezik, és könnyebben megközelíthető, akár beférnek az autó alá emelés nélkül is a tolvajok. Általában egy speciális láncos kézi szerszámmal (csővágóval) szinte hangtalanul levágják, esetleg lecsavarozzák a katalizátort a kipufogó rendszerről, a sofőr pedig csak az indításnál szembesül a problémával. Sajnos az a tapasztalat, hogy nem csökken az ilyen bűnelkövetés, és egyre több személyautó is esik áldozatul. Míg a katalizátor nélküli vezetés műszakilag lehetséges, addig a gépjármű műszaki vizsgájához nélkülözhetetlen, ugyanis a környezetvédelmi előírásoknak nem fog megfelelni a gépjárművünk. A lopás fejfájást és akár több százezer forint kárt is okozhat az autótulajdonosoknak.

A kipufogórendszer jelentősége és javítása

A kipufogórendszer kulcsfontosságú az autó működése szempontjából - nemcsak a károsanyag-kibocsátás szabályozása, hanem a zajcsökkentés és a motor teljesítményének optimalizálása is a feladatai közé tartozik. Ha a hiba a hátsó részen van (dob, bilincs), a javítás viszonylag egyszerű. A kipufogó hiba nem csupán zavaró, hanem komoly következményekkel járhat. Egy jól időzített szerelés egy szereld magad műhelyben nemcsak költséget takarít meg, hanem biztonságot és nyugalmat is ad.

Gyakori kérdések a kipufogórendszerrel kapcsolatban:

• Veszélyes, ha „kifúj” a kipufogó? Igen. Kipufogógáz kerülhet az utastérbe, romlik a motorhatásfok és a katalizátor/DPF is károsodhat.
• Hogyan találom meg a kipufogó-szivárgás helyét otthon? Hideg motornál vizuális ellenőrzés (koromnyom, repedés), majd rövid indításnál kézfejjel (nem érintve!) a kiáramlás irányát keresd.
• Javítható hegesztéssel vagy inkább csere kell? Kisebb repedés/lyuk esetén hegesztés vagy foltmegoldás átmenetileg jó.
• Mik a rossz rugalmas cső (flexi) tünetei? Fúvó hang, rezonancia, kormos környék.
• Befolyásolja a kipufogó hiba a műszaki vizsgát? Igen. Zajhatár, felfüggesztés, szivárgás és emisszió bármelyikén el lehet bukni.
• Mit tehetek otthon: hegesztés vagy bilincses javítás? Otthon gyakran a bilincses javítókészlet a leggyorsabb.
• Miért csörög/zörög a kipufogó bukkanón? Elnyúlt felfüggesztő gumik, eltört tartókonzol vagy a dob belső szerkezetének leválása.
• Érdemes rozsdamentes (inox) kipufogót választani? Hosszabb élettartam, kevesebb korrózió.

tags: #katalizator #vissza #foghatja #az #autot #miért

• Üzemanyagszűrő csere BMW E90-en
• Fabia klímaberendezés hibaelhárítás
• TRK 502 fogyasztási teszt
• Műszaki adatok: Ford Transit V363 Duplakabinos Trend L2
• Gyakorlati tippek Wagon R+ tulajdonosoknak