Katalizator w samochodzie - jak działa i co się w nim psuje. Poradnik

Katalizator samochodowy to potoczne określenie konwertera katalitycznego, który jest elementem układu wydechowego, a jego zadaniem jest zmniejszenie ilości szkodliwych związków w spalinach. Katalizatory stosowane są już od wielu lat. Ich obecność w układzie wydechowym jest wymuszona przepisami, bo każde auto musi spełnić określone normy czystości spalin. Im nowsze – tym są surowsze.

Jakiś czas temu zajęliśmy się eksploatacją filtrów DPF, które pełnią rolę katalizatorów w autach z silnikami Diesla. Teraz czas na katalizatory w silnikach benzynowych.

Katalizator w samochodzie - zasada działania

Zewnętrznie katalizator przypomina tłumik w układzie wydechowym (zresztą również jest elementem tego układu). To blaszana puszka, w której znajduje się wiele kanałów o strukturze plastra miodu pokrytych odpowiednimi pierwiastkami, najczęściej platyną, ale także rodem i palladem. To metale szlachetne, dlatego zdarzają się przypadki kradzieży katalizatorów.

Działanie tych związków ma na celu redukcję składników toksycznych zawartych w spalinach. Następuje to w wyniku wejścia w reakcję chemiczną z gazami spalinowymi.

Ze względu na użyty do budowy materiał, rozróżniamy dwa typy katalizatorów: katalizatory ceramiczne (z blokiem ceramicznym) oraz katalizatory metalowe (z blokiem metalowym).

Zobacz też: Złodzieje zamiast samochodów wolą części, teraz polują na katalizatory

W starszych typach samochodów katalizator był umieszczany na rurze wydechowej pod podłogą auta. W nowszych modelach katalizatory są już w kolektorze wydechowym. Wynika to z konieczności spełnienia ostrzejszych norm czystości spalin, które obowiązują nowsze pojazdy. Tak umiejscowiony katalizator szybciej się nagrzewa, dzięki czemu efektywniej działa.

Katalizator w silniku spalinowym - najczęstsze awarie

Pomimo niekorzystnych warunków pracy (duża różnica temperatur, wilgoć, narażenie na uderzenia) katalizatory są dość trwałymi urządzeniami. Większość wytrzymuje przebiegi rzędu 200 tys. km, a nawet dłużej, choć w niektórych katalizatorach jakość oczyszczania spalin ulega wówczas pogorszeniu (można się o tym dowiedzieć np. podczas badania technicznego).

Niektóre starsze typu katalizatorów ceramicznych są jednak mniej odporne na zużycie mechaniczne. W takich urządzeniach zużyciu ulega ceramiczny rdzeń. Najczęściej jest to spotykane w samochodach z silnikami zasilanymi LPG, w których instalacje gazowa nie jest prawidłowo wyregulowana.

Jednak podobne uszkodzenie może wystąpić w aucie z silnikiem tylko na benzynę.

- Ma to miejsce wówczas, gdy awarii ulegnie układ zapłonowy. Wówczas może dojść do sytuacji, że spalanie paliwa zamiast w cylindrze następuje właśnie w katalizatorze – wyjaśnia Sławomir Szymczewski, mechanik samochodowy ze Słupska.

Do podobnej sytuacji może dojść wówczas, gdy próbujemy uruchomić silnik na tzw. zaciąg, czyli przy pomocy holowania przez inny samochód lub na popych. Istnieje wtedy ryzyko, że dawka paliwa dostanie się do katalizatora i tam ulegnie spaleniu powodując nagły wzrost temperatury.

Katalizator może się zepsuć także wówczas, gdy po dłuższej jeździe (silnik osiągnie optymalną temperaturę pracy) wjedziemy w głęboką kałużę wody. Wówczas katalizator ulegnie zbyt szybkiemu schłodzeniu, co może mieć wpływa na jego późniejszą pracę.

Zwykle dotyczy to katalizatorów ceramicznych. Trwalsze (ale i droższe) są katalizatory metalowe. Ponadto szybciej się nagrzewają niż katalizatory ceramiczne, a zatem szybciej osiągają optymalną temperaturę pracy.

Objawy awarii katalizatora w samochodzie

Głównymi objawami uszkodzenia katalizatora są spadek mocy silnika lub hałas dobiegający spod podwozia.

- To charakterystyczny odgłos dzwonienia lub grzechotania – uściśla Sławomir Szymczewski.

Niesprawny katalizator informuje nas o swojej awarii palącą się kontrolką CHECK na desce rozdzielczej (ale informuje ona też o innych niesprawnościach silnika).

Niektórzy kierowcy usuwają tę awarię wycinając katalizator i wstawiając w jego miejsce kawałek rury wydechowej. To rozwiązanie niezgodne z przepisami, bo narusza homologację samochodu i zwiększa dopuszczalną emisję spalin. Podczas następnego badania technicznego na stacji kontroli pojazdów diagnosta po analizie spalin (i zajrzeniu pod podwozie) szybko zorientuje się, że auto jest niesprawne i nie podbije przeglądu.

W nowszych autach, ze złączem diagnostycznym OBDII, usunięcie katalizatora powoduje zakłócenia w pracy silnika, gdyż są dane z katalizatora pobiera sonda lambda (czasem jest ich więcej).

- Ten czujnik odpowiada za precyzyjne dozowania mieszanki. Jeśli brakuje mu odczytu z katalizatora będzie źle dozował wtrysk, a to z kolei może być przyczyną kolejnych awarii – mówi mechanik.

Usuwanie awarii katalizatora

Są tylko dwa sposoby usunięcia awarii katalizatora – uszkodzony należy wymienić na nowy lub regenerowany. Jeszcze do niedawna ceny katalizatorów potrafiły mocno wydrenować kieszeń posiadacza samochodu. Obecnie na rynku jest już wiele zamienników w niższych cenach.

Najprostsza sytuacja związana z doborem katalizatora to taka, gdy to urządzenie jest zamontowane na rurze wydechowej biegnącej pod podwozie. Wówczas możliwy jest montaż uniwersalnego katalizatora, który nie jest przeznaczony do konkretnego modelu samochodu (ważna jest tylko moc silnika). Cena takiego urządzenia waha się w granicach 200-800 zł.

- Jednak w nowocześniejszych autach układ wydechowy jest skomplikowany. Ma on po kilka katalizatorów, w tym zlokalizowane w kolektorze wydechowym. To utrudnia zastosowanie zamiennika – wyjaśnia Sławomir Szymczewski.

Cena katalizatora w takim przypadku może sięgnąć nawet 4000 zł.

Wyjściem może być regeneracja katalizatora. Zwykle cennik takiej usługi wynosi połowę ceny nowego elementu. Problemem jest konieczność unieruchomienia pojazdu na kilka dni, bo regeneracja nie jest usługą dostępną od ręki.

Niektórzy właściciele samochodów decydują się na założenie używanego katalizatora. Pomijając już fakt, że element może być niesprawny, to montaż używanego katalizatora jest niedozwolony. Zgodnie z prawem zużyty katalizator jest uznawany za odpad przeznaczony do utylizacji. Ale na niej można zarobić. Zużyty, niesprawny katalizator możemy bowiem sprzedać i tym samym choć częściowo pokryć koszty zakupu nowego. Na rynku jest sporo firm zajmujących się skupem tych podzespołów i odzyskujących z nich metale szlachetne.

Wojciech Frelichowski