Katalizator samochodowy, działanie, usterki i sposoby naprawy

Katalizator samochodowy to element układu wydechowego, który odpowiada za oczyszczanie spalin emitowanych przez spalinowe jednostki napędowe. Specyfika pracy katalizatora spalin, który działa jak filtr gazów wydechowych, powoduje, że z czasem ten element układu się zatyka. Zapchany katalizator powoduje objawy utrudniające komfortowe korzystanie z pojazdu. W skrajnych przypadkach może doprowadzić do unieruchomienia jednostki napędowej.

Katalizator, czyli konwerter katalityczny to filtr, który dzięki charakterystycznej budowie i zastosowaniu odpowiednich metali i substancji chemicznych wymusza redukcję szkodliwych związków zawartych w spalinach do mniej uciążliwych. Jednocześnie budowa katalizatora sprawia, że urządzenie pochłania znaczne ilości szkodliwych substancji zawartych w gazach wylotowych emitowanych przez silniki spalinowe. We współczesnych samochodach stosuje się katalizatory ceramiczne i metalowe. Katalizatory stosowane w samochodach dzieli się ze względu na sposób ich działania na: redukujące, utleniające i trójfunkcyjne (utleniające tlenki węgla i węglowodory oraz redukujące NOx). 

Skuteczność katalizatorów utleniających wynika z wykorzystania odpowiednich substancji katalitycznych, które w określonych warunkach (wysoka temperatura) redukują szkodliwe związki zawarte w spalinach. Jako elementy katalityczne stosuje się metale szlachetne, takie jak: platyna, pallad lub rod. Ich wybór wpływa na cenę katalizatora. Z zewnątrz katalizator przypomina tłumik, ale w jego wnętrzu znajduje się specjalny wkład. W zależności od rodzaju katalizatora stosuje się wkłady ceramiczne lub metalowe. Wkład wygląda jak gęsty filtr pokryty niewielkimi otworami. Jest bezpiecznie zamknięty w szczelnej obudowie, która nadaje katalizatorowi kształt zbliżony do tłumika.

W trakcie eksploatacji spada sprawność każdego katalizatora, co powoduje, że jednostka sterująca nie jest w stanie optymalizować składu mieszanki, tak aby zapewnić optymalne parametry i skład spalin. Fakt ten jest sygnalizowany wieloma objawami, takimi jak:

Zapchany katalizator to jeden z typowych problemów kojarzonych z samochodami z silnikami diesla. Wypełniający się filtr z czasem traci przepustowość, co sprawia, że kierowca obserwuje typowe objawy usterki, takie jak:

Zapchany katalizator w dieslu uniemożliwia komfortowe użytkowanie samochodu z silnikiem wysokoprężnym i może być powodem problemu z otrzymaniem pozytywnego wyniku badania technicznego podczas kolejnego przeglądu. Eksploatowanie pojazdu z niesprawnym katalizatorem może prowadzić do niebezpiecznych sytuacji na drodze. Poza tym może powodować przyspieszone zużycie elementów układu zasilania i wydechowego oraz utrudniać diagnozę innych uszkodzeń lub awarii, które mogą też powodować szybsze niż wynika to z normalnego użytkowania, zapychanie się katalizatora w dieslu.

Objawy wskazujące na problem z katalizatorem to oznaka, że urządzenie sukcesywnie się zapycha. To normalny proces, który wynika ze specyfiki pracy tego podzespołu. Powoduje to problem z kontrolą i jakością procesu spalania. Zapychanie się katalizatora może być spowodowane wieloma drobnymi i poważniejszymi usterkami układu zasilania, kierowania spalin i układu wydechowego. Jednocześnie zapchany katalizator negatywnie wpływa na pracę jednostki napędowej (układu zasilania, kierowania spalin, itd.). W przypadku katalizatorów ceramicznych, które zostały zamontowane w nowych autach jeszcze jakiś czas temu, zatkanie katalizatora może oznaczać normalne zużycie wkładu, który z czasem po prostu się rozpada. 

Najlepszym sposobem na sprawdzenie stanu katalizatora jest test systemowy realizowany przez jednostkę sterującą komputera pokładowego. Jeżeli jest problem z drożnością katalizatora, system powinien alarmować o tym kontrolką check engine lub w inny sposób przewidziany przez producenta. Badanie można przeprowadzić też w serwisie przy zastosowaniu interfejsu diagnostycznego. Innym sposobem jest demontaż i badanie stanu katalizatora w warunkach warsztatowych. 

Zazwyczaj po zdemontowaniu katalizatora zanieczyszczenia są widoczne gołym okiem. Decydując się na demontaż katalizatora, warto dokładnie sprawdzić jego stan techniczny. Jeżeli nic nie wskazuje na uszkodzenie katalizatora, tzn. nie jest on uszkodzony mechanicznie, skorodowany czy przepalony można zdecydować się na czyszczenie katalizatora, czyli regenerację. Taki zabieg pozwala przywrócić sprawność urządzenia i jego dalszą bezpieczną eksploatację. Jeżeli widać, że katalizator jest uszkodzony, pozostaje wymienić go na nowy lub regenerowany.

Regeneracja, a więc czyszczenie katalizatora w warunkach warsztatowych to najskuteczniejszy sposób na przywrócenie wysokiego stopnia sprawności katalizatora. Warto jednak wiedzieć, że dobrym rozwiązaniem są też zabiegi wykonywane we własnym zakresie lub czyszczenie chemiczne układu dolotowego i wydechowego w warunkach warsztatowych bez demontażu jego elementów. Gdy system diagnostyczny auta zaczyna sygnalizować problemy z katalizatorem, a kierowca obserwuje objawy wskazujące na jego zatkanie, warto sięgnąć po odpowiednie środki chemiczne. 

Czyszczenie układu zasilania dodatkami do paliwa rekomenduje się jako zabieg zapobiegający osadzaniu się zanieczyszczeń w układzie wtryskowym i komorze spalania. To doskonałe rozwiązanie, ponieważ to właśnie tą drogą zanieczyszczenia dostają się do układu wydechowego, gdzie osadzają się w katalizatorze. Czyszczenie środkami dodawanymi do paliwa to dobre rozwiązanie. Warto raz na jakiś czas wykonać taki zabieg podczas tankowania, aby zapobiec zaleganiu zanieczyszczeń w układzie. Gdy pojawiają się już problemy wskazujące na zatkanie katalizatora, zabieg środkami aplikowanym wraz z paliwem do zbiornika zazwyczaj jest niewystarczający. 

Można wtedy sięgnąć po środki do czyszczenia układów wydechowych silników spalinowych i wykonać tzw. przepalanie katalizatora. To technika, którą stosuje się w samochodach z silnikami benzynowymi i wysokoprężnymi. Stosuje się do tego specjalne środki chemiczne, które rozpuszczają zanieczyszczenia oraz katalizują ich rozkład chemiczny, przez co dokładnie oczyszczają wszystkie elementy układu. Zabieg wykonywany z użyciem specjalnego płynu do czyszczenia katalizatora wymaga utrzymania określonych parametrów. 

Dlatego rekomenduje się stosowanie go w warunkach warsztatowych. Ważne jest, aby podać środek we właściwym miejscu w układzie. Chemia do czyszczenia katalizatorów ma właściwości żrące, które mogłyby spowodować uszkodzenie precyzyjnych elementów lub ich części, np. uszczelnień z tworzywa. Dlatego niektóre środki tego typu należy podawać do układu dolotowego tak, aby nie miały kontaktu z przepływomierzem i turbosprężarką. Zabieg oczyszczania katalizatora wymaga utrzymania temperatury i obrotów silnika na określonym poziomie. Po zabiegu płynem do czyszczenia katalizatora rekomenduje się zastosowanie dodatku do paliwa, który czyści i smaruje elementy układu zasilania.

Najdroższe katalizatory to modele używane w samochodach sportowych i luksusowych wyposażonych w mocne nowoczesne jednostki napędowe. Wysokie ceny osiągają katalizatory montowane w nowoczesnych sekwencyjnych układach redukcji emisji spalin, które są montowane w nowych samochodach z silnikami wysokoprężnymi i benzynowymi. Drogie katalizatory montuje się też w autach dostawczych i autobusach. W nowszych pojazdach tego typu stosuje się wspomniane wyżej nowoczesne układy sekwencyjne. Poza tym katalizatory w pojazdach ciężarowych i autobusach są po prostu duże. 

Proste katalizatory z wkładem ceramicznym lub metalowym to wydatek kilkuset złotych za zamiennik. Za taką cenę kupujący otrzymuje fabrycznie nowe urządzenie wraz z zestawem montażowym. Fani tuningu mogą szukać katalizatorów sportowych, które gwarantują uzyskanie oczekiwanej czystości spalin i brak problemów na przeglądzie. W sprzedaży dostępne są katalizatory z kolektorami dolotowymi, jako zestaw naprawczy do montażu w określonych modelach samochodów, w których montaż samego katalizatora jest niemożliwy lub utrudniony. 

Wymiana katalizatora to koszt od kilkuset złotych. Wszystko zależy od zakresu prac, jakie trzeba zrealizować w przypadku konkretnego modelu samochodu. Warto mieć świadomość, że wymiana zużytego lub uszkodzonego katalizatora na nowy to najlepsze rozwiązanie na przywrócenie optymalnego funkcjonowania układu wydechowego i zasilania (który jest sterowany m.in. odczytem z czujników w układzie wydechowym, w tym w katalizatorze). Jednocześnie daje pewność, że samochód otrzyma pozytywną ocenę podczas badania czystości spalin w trakcie okresowego badania technicznego.

Jazda bez katalizatora może prowadzić do wielu niespodzianek. Jak wiadomo, układ zasilania jednostki napędowej jest sterowany odczytem z czujników badających parametry spalin przepływających przez katalizator. Gdy po rozgrzaniu jednostki napędowej i katalizatora czujniki odczytują dane, które wskazują na problem techniczny z katalizatorem, a automatyczna modyfikacja parametrów mieszanki nie pozwoli tego problemu rozwiązać, komputer może ograniczyć zakres pracy jednostki napędowej do trybu awaryjnego i unieruchomić pojazd.

Brak katalizatora może okazać się problemem podczas przeglądu. Rosnące oczekiwania co do czystości spalin generowanych przez silniki spalinowe powodują, że diagności skrupulatnie badają jakość spalin podczas okresowych badań technicznych. W przypadku samochodów, w których usunięto zużyty katalizator, uzyskanie spalin o składzie na oczekiwanym poziomie jest niemożliwe. Dlatego pojazd bez katalizatora nie przejdzie badania technicznego, co spowoduje jego wyłączenie z ruchu do momentu usunięcia usterki, czyli montażu nowego lub regenerowanego katalizatora.

Zagrożenie pojawienia się usterki katalizatora i związane z nią ryzyko unieruchomienia pojazdu, warto wziąć pod uwagę, kupując nowe ubezpieczenie samochodu. Usługa dodatkowa w formie pakietu Assistance to doskonałe rozwiązanie, które pozwoli uniknąć kłopotów w razie takiej czy innej usterki na drodze. Ubezpieczenie Assistance można nabyć w pakiecie z OC i AC lub osobno. Ceny samego Assistance można sprawdzić w porównywarce CUK. W razie wątpliwości zachęcamy do kontaktu z doradcami na infolinii lub wizyty w najbliższej placówce CUK.