O wymianie katalizatora

16 Kwi 2017

Względy ochrony środowiska sprawiają, że praktycznie wszystkie auta napędzane silnikiem spalinowym są dziś wyposażone w katalizator. A on wymaga odpowiedniego postępowania przy naprawach i wymianach części.

AAAWedług szkolnej definicji katalizator to taka substancja, która wpływa na przebieg reakcji, ale nie wchodzi w trwałe związki z reagującymi składnikami. Wydawać by się zatem mogło, że definicja ta nie bardzo odnosi się do części układu wylotowego zwanej popularnie katalizatorem. I nie chodzi tu o to, że nie jest ona substancją, więc należałoby ją określać mianem konwertera (reaktora) katalitycznego. Żywy język ma wszak swe prawa i w naturalny sposób długie i wyszukane określenia są upraszczane. W terminologii samochodowej katalizator to część układu wylotowego, zawierająca nośnik ceramiczny lub metalowy tego szkolnego katalizatora (platyna, iryd i inne rzadkie metale) zamknięty w puszce. Jego funkcja to utlenianie tlenku węgla i węglowodorów oraz redukcja tlenków azotu.

Wątpliwości budzi inna kwestia – dlaczego wbrew teorii katalizator w samochodzie się jednak zużywa i musi być czasem wymieniony?

Zły skład i domieszki

Oto praktyka dowodzi, iż powłoka rdzenia konwertera, pełniąca właśnie funkcję katalizatora, po krótszym lub dłuższym czasie przestaje spełniać swoje zadanie. A to by wskazywało, że w kontakcie ze spalinami ulega jednak, wbrew przytoczonej szkolnej definicji, trwałej chemicznej i fizycznej degradacji. I faktycznie tak się dzieje, ale trzeba mieć na uwadze, że aby katalizator pracował długo i niezawodnie, gazy spalinowe muszą mieć dość ściśle określony skład i nie mogą zawierać szkodliwych dla katalizatora domieszek. Tymczasem warunki te nie zawsze są spełnione. Tylko więc w prawidłowo eksploatowanym samochodzie, utrzymywanym we właściwym stanie technicznym, trwałość wkładu katalizatora osiąga nawet kilka setek tysięcy kilometrów. W autach zaniedbanych, z silnikiem, z którego do układu wylotowego przedostaje się olej czy płyn chłodzący, już po paru tysiącach kilometrów nowy katalizator może nadawać się do wymiany.

Sprawdzić silnik

Prawidłowa procedura wymiany katalizatora (mająca również zastosowanie do filtra cząstek stałych) zależy od okoliczności. I tak w przypadku, gdy klient pokazuje wydruk ze stacji kontroli pojazdów z negatywnym wynikiem badania spalin, powinna ona objąć sprawdzenie prawidłowości pracy silnika, nawet jeśli nie świeci się kontrolka „check engine”, a właściciel samochodu nie ma zastrzeżeń do działania jednostki napędowej. Zalecane jest więc podłączenie testera diagnostycznego i ustalenie:

  • czy w pamięci usterek zapamiętanych nie występują wielokrotnie zapisywane błędy przekroczonych granic regulacji lambda, tzw. wypadania zapłonów, a także odłączania cylindrów;
  • czy regulacja lambda działa prawidłowo.

Jeżeli odczyty z testera wskazują błędy, to przed wymianą katalizatora musi zostać naprawiony silnik, gdyż założenie nowego konwertera będzie bezcelowe. Sprawnie dopalając występujący w nadmiarze tlenek węgla czy resztki paliwa, stopić się bowiem może przy najbliższej dłuższej przejażdżce. W efekcie klient powróci z reklamacją, słusznie przy tym zarzucając brak kompetencji warsztatowi, który de facto zepsuł auto bardziej! Bo przecież ze starym katalizatorem samochód jeździł, a z nowym przejechał kawałek, a dalej w ogóle nie chce (stopiony katalizator potrafi zatkać cały układ wylotowy).

Zawsze warto obejrzeć

Prostsze jest postępowanie, gdy katalizator został ewidentnie uszkodzony mechanicznie przy wjeździe samochodem na zbyt wysoki krawężnik lub najechaniu na kamień, który leżał na drodze, a prędkość była zbyt duża aby go ominąć – jak często tłumaczą klienci. W takim przypadku w zasadzie w nie ma potrzeby sięgania po tester. Zawsze natomiast po wymontowaniu katalizatora warto go dokładnie obejrzeć, zwłaszcza od strony wlotowej. Obecność tam punktowych wypaleń i wytopień może bowiem świadczyć o nadmiernej emisji oleju do układu wylotowego. Należy zatem ustalić ich przyczynę (często jest to niedrożny lub w inny sposób niesprawny układ odpowietrzania skrzyni korbowej) i dokonać odpowiedniej naprawy.Katalizatory 10

Groźne wgniecenia

Katalizatory 09Wymianę bez dodatkowych testów uzasadnia też stwierdzona w trakcie przeglądu auta mechaniczna usterka katalizatora, np. w postaci wgniecenia obudowy. Zwłaszcza jeśli katalizator ma wkład ceramiczny, a już obowiązkowo, jeżeli jednocześnie silnik jest wyposażony w powszechnie dziś stosowany układ recyrkulacji spalin. Rzecz w tym, że podawane do kolektora dolotowego gazy wylotowe mogą wówczas zawierać drobiny tzw. monolitu (ceramicznego wkładu), które, jak się łatwo domyślić, niszczą gładź cylindrów. I to w bardzo szybkim tempie, bo działają niczym pasta ścierna.

Na obraz i podobieństwo

Sama wymiana katalizatora powinna się odbyć „na obraz i podobieństwo” działań dokonanych w fabryce, ale z uwzględnieniem faktu, że wielu producentów samochodów przewiduje oszczędne sposoby naprawy układu wylotowego. Otóż układ zakładany w fabryce, może składać się, w celu obniżenia kosztów produkcji i montażu, z jednego, czasem dwóch kawałków. Aby więc ułatwić późniejsze naprawy, niekiedy pierścieniowym śladem zaznaczone są na nim miejsca, w których układ można przeciąć. Część wymienną, czyli katalizator lub tłumik, mocuje się wówczas odpowiednimi obejmami ściąganymi śrubą.

Młotek zakazany

Katalizatory 14Po zmontowaniu nowego katalizatora (ale i tłumika) należy sprawdzić przebieg wydechu od kolektora do wylotu spalin, staranie kontrolując:

  • odstępy rur, tłumików i katalizatora od sąsiadujących części komory silnika i podwozia;
  • wszystkie przewidziane fabrycznie ekrany termiczne. Muszą być one zamontowane w komplecie i nie mogą mieć dziur. Również zabezpieczenia antykorozyjne, wygłuszenia, maty tłumiące pod ekranami muszą być takie, jakie przewidziano dla produkcji lub naprawy. Zastępowanie ich „tym czarnym, co akurat było na magazynie” może w krańcowym przypadku zakończyć się pożarem;
  • stan elementów mocujących wydech, złącz kielichowych oraz gumowych wieszaków.

Korekcja przebiegu układu wylotowego nie może być przeprowadzana za pomocą młotka, nawet gdy w układzie zastosowany został bardziej odporny na wstrząsy katalizator z nośnikiem metalowym. Również niezależnie od tego, czy wkład konwertera jest metalowy 1 czy ceramiczny, nie wolno w żaden sposób „korygować” obudowy katalizatora oraz wychodzących z niego rur na odcinku do pierwszego „zakrętu”.

Nie takie LPG straszne

O kilka zdań wyjaśnienia prosi się jeszcze kwestia „LPG a katalizator”. A to dlatego, że spotkać się można z opiniami, iż zasilanie silnika płynnym gazem nie wychodzi katalizatorowi na zdrowie. Tymczasem prawidłowo działająca instalacja LPG nie stanowi dlań żadnego zagrożenia. Być może pogląd o szkodliwości propanu-butanu wziął się stąd, że, pomysłowość ludzka nie zna granic, w tym także granic zdrowego rozsądku lub brawury.

Przykładem są samochody wyposażone w układ oczyszczania spalin z sondą lambda, do których to aut niefrasobliwie montowana bywa starożytna instalacja LPG bez elektronicznej regulacji składu mieszanki gaz-powietrze. Otóż w pojazdach tych po przełączeniu na napęd gazowy skład spalin zależy wyłącznie od regulacyjnych właściwości dyszy Venturiego, zwanej mieszalnikiem, które są bardzo ograniczone. Waha się on zatem w granicach zdecydowanie zbyt szerokich, jak na możliwości przetrwania katalizatora. W efekcie w zależności od zgrubnego ustawienia stosunku gaz/powietrze katalizator ulega uszkodzeniu albo niezwłocznie, albo po pewnym czasie.

Skłonność do zatykania

Katalizatory 03Diagnozowanie stanu katalizatora silnika wysokoprężnego wygląda podobnie jak silnika benzynowego. Praktyczną różnicą jest większa skłonność konwerterów towarzyszących dieslom do zatykania się – jednostki zasilane olejem napędowym emitują bowiem większą liczbę cząstek stałych. Warto o tym pamiętać, gdyż niedrożny katalizator to bardzo często niewykryta przyczyna wielu zakłóceń w pracy silnika wysokoprężnego usuwanych metodą prób i błędów, a głównie błędów. W efekcie zabiegi mające zlikwidować zgłaszany przez klienta brak mocy, świecenie kontrolki silnika czy problemy z wchodzeniem na obroty, pochłaniają kolejne filtry paliwa i powietrza, świece żarowe (!), turbosprężarki itp. A tu nic – kontrolki świecą, niemoc pozostaje.

W razie stwierdzenie opisanych powyżej problemów należy więc w pierwszej kolejności ocenić drożności katalizatora. Właściwą metodą diagnostyczną jest pomiar tzw. przeciwciśnienia spalin podczas pracy silnika na wolnych obrotach. Do przeprowadzenia takiego testu należy się wyposażyć w odpowiednie wkręcane końcówki, manometr i przewód elastyczny odporny na wysoką temperaturę. Można też kupić jakiś stosowny zestaw.

Już po wymianie katalizatora należy sprawdzić dymienie silnika i w przypadku nadmiernego, naprawić co trzeba, ale to już temat na osobny artykuł.

Filtr cząstek

Katalizatory 05Na koniec wypada jeszcze wspomnieć o filtrach cząstek stałych (sadzowych), które to filtry stały się standardem w samochodach napędzanych silnikiem diesla, a być może już niedługo będą też powszechnie stosowane w autach benzynowych. Aby być przygotowanym do obsługi i naprawy samochodów z filtrami sadzowymi, należy wiedzieć że:

  • do silników, przy których znajduje się taki filtr, trzeba stosować olej ze zmniejszoną skłonnością do tworzenia popiołu. Uwaga – niektórzy dostawców oleju wciąż jeszcze nie wiedzą, o czym mowa i oferują oleje do… turbodiesli, a to nie o to chodzi. Na opakowaniach odpowiedniego oleju zazwyczaj widnieje napis „Low SAPS„.
  • w większości współczesnych diesli podczas jazdy następuje okresowe wypalanie nagromadzonej w filtrze sadzy. Ponieważ jednak proces ten jest uruchomiany, gdy spełnione zostaną określone warunki, przewidziana została również możliwość dodatkowej regeneracji filtra na postoju po zainicjowaniu odpowiedniego programu komendą z testera diagnostycznego.
  • drożność filtra sadzowego ocenia się analogicznie jak katalizatora, a więc sprawdzając przeciwciśnienie spalin.


POWIĄZANE POSTY

Zostaw Komentarz