Pod kontroliranim uređajem za stvaranje smjese podrazumijeva se sustav ubrizgavanja goriva u kojem se omjer gorivo/zrak može stalno mijenjati ovisno o uvjetima rada i sadržaju kisika u ispušnim plinovima.
Uređaj za miješanje prima upravljačke naredbe od senzora koncentracije kisika (lambda sonda), koji je ugrađen ispred katalizatora ili u ispušni razvodnik i propuhuje ga struja ispušnih plinova. Lambda sonda je električni senzor koji registrira sadržaj zaostalog kisika u ispušnim plinovima i daje odgovarajući električni signal. Vrijednost signala omogućuje vam izvlačenje zaključka o sastavu mješavine zraka i goriva. U djeliću sekunde, lambda sonda može izdati odgovarajući signal elektroničkoj upravljačkoj jedinici, zbog čega se sastav smjese može stalno podešavati. S jedne strane, to je neophodno jer se radni uvjeti stalno mijenjaju (npr. pun gas, prazan hod), s druge strane, jer se optimalno naknadno izgaranje događa u katalizatoru samo ako postoji dovoljna količina čestica ugljika u ispušnim plinovima (neizgoreni benzin).
Dakle, kako bi se naknadno izgaranje dogodilo u katalizatoru na temperaturi od 300–800°C, ispušni plinovi moraju sadržavati više goriva nego što je potrebno za potpuno izgaranje u cilindrima motora. S tim u vezi, kada upravljate automobilom opremljenim motorom s katalizatorom, potrošnja goriva se povećava za oko 5%. Katalizator se nalazi u motornom prostoru automobila umjesto prednjeg ispušnog lonca. Pretvarač se sastoji od keramičkog saćastog bloka obloženog plemenitim metalom katalizatora - platinom ili rodijem. Za pričvršćivanje keramičkog bloka osjetljivog na udarce koristi se elastična žičana mreža otporna na toplinu.
Katalizator koji se koristi je takozvani trosmjerni katalizator. To znači da se ugljični monoksid istovremeno oksidira (TAKO) i ugljikovodika (CH) i smanjenje dušikovih oksida (NOx).
Pravila za rad vozila s katalizatorom u ispušnom sustavu
Kako biste izbjegli oštećenje senzora koncentracije kisika (lambda sonda) i katalizator, morate se pridržavati sljedećih uputa.
Svakako koristite bezolovni benzin.
Ako je greškom dodano olovno gorivo, ispušni razvodnik i katalizator moraju se zamijeniti. Prije ugradnje novih elemenata ispušnog sustava, najmanje dva puta do kraja napunite spremnik goriva bezolovnim benzinom.
Pokretanje toplog motora guranjem ili vučom je neprihvatljivo. Za pokretanje motora potrebno je koristiti električni kabel. Neizgorjelo gorivo, ako se zapali, može uzrokovati pregrijavanje katalizatora i eventualni kvar.
Treba izbjegavati česte hladne startove koji slijede jedan za drugim. U protivnom se neizgoreno gorivo nakuplja u katalizatoru, izgara uz eksploziju i pretvarač se oštećuje.
Ako imate poteškoća s pokretanjem motora, nemojte dopustiti da starter radi duže vrijeme, jer se gorivo ubrizgava tijekom pokretanja. Trebali biste pronaći i popraviti kvar, a zatim pokrenuti motor.
U slučaju prekida u radu sustava paljenja, nemojte dopustiti ubrizgavanje goriva prilikom pokretanja motora dok se ne utvrdi uzrok kvara.
Nemojte provjeravati iskru s uklonjenim vrhom svjećice.
Nemoguće je provesti ispitivanje ravnoteže odvajanjem visokonaponske žice za paljenje jednog od cilindara. Prilikom odvajanja visokonaponske žice za paljenje pojedinog cilindra, čak i uz pomoć posebnog testera, neizgoreno gorivo će ući u katalizator.
U slučaju kvara u sustavu paljenja, izbjegavajte rad motora pri visokoj brzini motora. Riješite problem što je prije moguće.
Ne parkirajte vozilo na suhom lišću ili travi. Temperatura ispušnog sustava na mjestu katalizatora je vrlo visoka, a toplinsko zračenje dolazi i nakon gašenja motora.
Prilikom punjenja motornog ulja pazite da maksimalna razina ulja na mjernoj šipki nije premašena. Inače, višak može ući u katalizator i oštetiti premaz ili ga potpuno uništiti.
Korisne informacije i savjeti
Kako sačuvati neutralizator
Zamjena pokvarenog pretvarača koštat će puno, pa bi bilo dobro unaprijed znati kako stvari stoje s pretvaračima na tržištu autodijelova i koji problemi nastaju tijekom njihovog rada. Donedavno smo o neutralizatoru znali samo sljedeće: to je takva stvar da nije jasno zašto je potrebna, nije jasno kako radi, naš benzin «ubija», općenito, neke nevolje. Cut - i nema problema! Ali postupno smo se počeli navikavati na činjenicu da je neutralizator još uvijek korisna stvar, barem na pomisao «kirurška intervencija» ispušni sustav posjećuje sve rjeđe i manje glava.
U proljeće, kada počinje prometna policija «borba za čisti zrak», još jedan problem pada na nas - moramo prilagoditi CO. Vlasnici automobila opremljenih neutralizatorima o tome niti ne razmišljaju, a CO kontrole prolaze bez drhtanja u koljenima i straha za novčanik. Istina, isti novčanik može pristojno «smršaviti» iz drugog razloga. Kazne za prekoračenje razine CO činit će se kao peni u usporedbi s cijenom kupnje i zamjene pretvarača u slučaju kvara. Zato morate znati kako s njime postupati, a za to prvo morate shvatiti kako i kako funkcionira.
Kako djeluje neutralizator?
Izgaranjem smjese zraka i goriva nastaje niz proizvoda štetnih za ljudsko zdravlje - ugljični monoksid (TAKO), razni ugljikovodici (CH) i dušikovih oksida (NE) itd. Unatoč činjenici da te tvari čine samo 1% ukupnog ispuha (ostalo je dušik, ugljikov dioksid i vodena para), vrlo su štetni i zahtijevaju neutralizaciju. Postoji nekoliko načina za rješavanje štetnih ispušnih plinova, poput naslanjanja smjese na kojoj motor radi ili recirkulacije ispušnih plinova, ali niti jedan se po učinkovitosti ne može mjeriti s rezultatom katalizatora.
Prema riječima stručnjaka, katalizator je jednostavan uređaj u kojem se odvija složen kemijski proces. Unutar kućišta od nehrđajućeg čelika nalazi se keramika ili metal «cigla» sa strukturom saća. Ovaj monolit ima ogromnu površinu, a sav je prekriven najtanjim slojem posebne legure - pravog katalizatora koji sadrži platinu, rodij i paladij. Upravo su ti rijetki metali odgovorni za prekrasna svojstva neutralizatora, oni također određuju njegovu visoku cijenu.
Ispušni plinovi «pranje» površine monolita, a kada temperatura dosegne «kritično» vrijednost +270°S, počinje katalitička reakcija. Ugljični monoksid se pretvara u dioksid (ugljični dioksid), ugljikovodike u vodu i opet u ugljikov dioksid, a dušikove okside u vodu i dušik. Sve to manje šteti okolišu.
Katalizatori mogu prilično učinkovito smanjiti toksičnost ispušnih plinova, dok praktički ne utječu na potrošnju goriva i snagu motora. U prisutnosti pretvarača, protutlak ispušnih plinova malo se povećava, od čega motor gubi 2-3 KS, ali to je gotovo sve «platiti» za čišćenje ispušnih plinova. Međutim, ugradnja katalizatora nije idealno rješenje. Teoretski, trebao bi služiti na neodređeno vrijeme, budući da gore navedeni metali služe samo kao katalizator, koji se, kao što znate, ne troši u kemijskoj reakciji. U praksi, životni vijek pretvarača ima ograničenje...
Uzroci kvara neutralizatora
Do kvara katalizatora može doći iz nekoliko razloga, iako je to obično postupan proces koji se ne može uhvatiti bez posebne opreme.
«Jezgra» većina pretvarača izrađena je od keramike, materijala poznatog po svojoj krtosti. Automobil može udariti u rupu pri brzini, udariti u nešto ili čak samo «štrajk» kameno tijelo pretvarača, iz kojeg se kataliz «cigla» može puknuti. Nakon ovog gubitka «jezgra» njihove radne kvalitete - pitanje vremena.
Neutralizatori nove generacije koji sadrže metalni monolit nisu toliko ranjivi u tom pogledu. Naravno, moguće ih je slomiti, ali u svakom slučaju nije tako jednostavno.
Osim fizičkog uništenja, postoji još jedan čest uzrok kvara katalizatora – gorivo. Izuzetno je osjetljiv na sastav goriva. Ako je benzin olovni, tada se tetraetil olovo sadržano u njemu taloži na aktivnoj površini katalitičkog «cigla» i brzo «zagađuje» nju, od čega prestaju sve reakcije. Čini se da su na benzinskim crpkama krajevi crijeva različitih veličina, a točilice obojene u različite boje i o tome pišu na svakom uglu, no ipak se potrošači ponekad zbune i toče pogrešan benzin. Ali dosta je «spaliti» pola rezervoara benzina «ubiti» neutralizator.
Ali nije samo olovni benzin neprijatelj pretvarača. Također se može uništiti bezolovni ako je sustav upravljanja motorom neispravan, mješavina zraka i goriva ne izgori u potpunosti ili je motor jako istrošen.
Trostruki katalizator («utrostručiti» jer je katalizator kombinacija triju metala) instaliran samo na onim strojevima čiji su motori opremljeni zatvorenim sustavom kontrole ispušnih plinova. Ispred pretvarača ugrađen je senzor koncentracije kisika koji procjenjuje sastav ispušnih plinova i te podatke prenosi u središnju jedinicu elektroničkog upravljačkog sustava motora. Ovisno o sadržaju kisika u plinovima, centralna jedinica regulira sastav zapaljive smjese i paljenje tako da se održavaju njihove optimalne vrijednosti. Ovo služi kao glavna zaštita pretvarača i osigurava uštedu goriva, visoku učinkovitost motora. Pretvarač ne tolerira velika odstupanja u jednom ili drugom smjeru u sastavu smjese. Loše podešen motor s visokim sadržajem ugljikovodika u ispuhu samo uništava pretvarač. Previše siromašna smjesa može uzrokovati naglo pregrijavanje pretvarača, od čega će monolit opet patiti, samo već «tjelesno». Tako, «život» pretvarača ovisi o ispravnosti sustava upravljanja motorom.
Mnogo ovisi o ispravnosti samog senzora za kisik. S «dob» on postaje «lijen» ili potpuno ne uspije, što utječe na sastav radne smjese i, shodno tome, na upotrebljivost pretvarača.
Ispuh jako istrošenog motora koji sagorijeva ulje također može pokvariti pretvarač. Potonji, ulazeći zajedno s ispuhom u pretvarač, «pečena» na površini monolita, poput laka, i ne dopušta neutralizatoru da djeluje.
Postoje i drugi štetni čimbenici. Na primjer, svijeće. Neprikladne svjećice neće u potpunosti izgorjeti, što može uzrokovati katastrofalnu reakciju taljenja u katalizatoru.
Budite oprezni kada koristite aditive za benzin ili motorno ulje. Većina vozača ne razmišlja o tome, ali aditivi također mogu negativno utjecati na pretvarač. Ako proizvod ne kaže «kompatibilan s katalizatorom», Bolje ne riskiraj.
Još jedan opasan slučaj je pokretanje motora vučom. U tom slučaju čisti benzin može ući u pretvarač. To truje neutralizator i također može izazvati trenutnu reakciju, pa čak i eksploziju.
Također, pazite kamo idete, pokušajte ne ući u duboke lokve. Radna temperatura pretvarača je oko +900°C. Iznenadna izloženost vodi može biti fatalna.
Općenito, primijećeno je da radni uvjeti također utječu na vijek trajanja pretvarača. Pretvarači više pate na automobilima koji rade u gradskom načinu rada, kada se motor često pali i gasi. Ipak, pri dugoj vožnji velikom brzinom izvan grada, pretvarač također pati, ali već od pregrijavanja.
Konačno, bilo bi mudro redovito pregledavati ispušni sustav. Ako su nosači slomljeni ili su gumeni nosači prigušivača otpali, ispušna cijev će vibrirati, prenoseći nepotrebna opterećenja na pretvarač.