Uređaj za kontrolirano stvaranje smjese odnosi se na sustav ubrizgavanja goriva u kojem se omjer gorivo/zrak može stalno mijenjati ovisno o radnim uvjetima i sadržaju kisika u ispušnim plinovima.
Uređaj za formiranje smjese prima upravljačke naredbe od osjetnika koncentracije kisika (lambda sonda), koji je ugrađen ispred katalizatora ili u ispušnom razvodniku i puše ga protok ispušnih plinova. Lambda sonda je električni senzor koji detektira sadržaj zaostalog kisika u ispušnim plinovima i daje odgovarajući električni signal. Veličina signala omogućuje nam da izvučemo zaključak o sastavu mješavine zraka i goriva. U djeliću sekunde lambda sonda može poslati odgovarajući signal elektroničkoj upravljačkoj jedinici, zbog čega se sastav smjese može stalno podešavati. To je, s jedne strane, neophodno, jer se radni uvjeti stalno mijenjaju (primjerice, pun gas, prazan hod), s druge strane, jer se optimalno naknadno izgaranje događa u katalizatoru samo ako postoji dovoljna količina čestica ugljika u ispušni plinovi (neizgorjeli benzin).
Dakle, da bi uopće došlo do naknadnog izgaranja na temperaturi od 300–800°C u katalizatoru, ispušni plinovi moraju sadržavati više goriva nego što je potrebno za potpuno izgaranje u cilindrima motora. U tom smislu, kada upravljate automobilom opremljenim motorom s katalizatorom, potrošnja goriva se povećava za približno 5%. Katalizator se nalazi u motornom prostoru automobila umjesto prednjeg ispušnog lonca. Neutralizator 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 istovremeno oksidira ugljikov monoksid (CO) i ugljikovodike (CH) te smanjuje sadržaj dušikovih oksida (NOx).
Pravila za upravljanje vozilima s katalizatorom u ispušnom sustavu
Kako biste izbjegli oštećenje senzora koncentracije kisika (lambda sonda) i katalizatora, svakako slijedite sljedeće upute.
Obavezno točite bezolovni benzin.
Ako je greškom dodano olovno gorivo, ispušni razvodnik i katalizator moraju se zamijeniti. Prije ugradnje novih komponenti ispušnog sustava, spremnik za gorivo treba najmanje dvaput u potpunosti napuniti bezolovnim benzinom.
Pokretanje toplog motora guranjem ili vučom je neprihvatljivo. Za pokretanje motora mora se koristiti električni kabel. Neizgorjelo gorivo, kada se zapali, može uzrokovati pregrijavanje katalizatora i posljedično ga uništiti.
Treba izbjegavati česte hladne startove koji slijede jedan za drugim. Inače se neizgoreno gorivo nakuplja u katalizatoru i eksplozivno izgara kada se zagrije, oštećujući tako pretvarač.
Ako imate poteškoća s pokretanjem motora, nemojte dopustiti da starter radi duže vrijeme, jer se gorivo ubrizgava tijekom pokretanja. Kvar treba pronaći i otkloniti, a zatim pokrenuti motor.
Ako postoje prekidi u radu sustava paljenja, dok se ne utvrdi uzrok kvara, nemojte dopustiti ubrizgavanje goriva prilikom pokretanja motora.
Ne testirajte iskru s uklonjenim vrhom svjećice.
Ne možete provesti test ravnoteže odspajanjem visokonaponske žice paljenja jednog od cilindara. Prilikom odvajanja visokonaponske žice za paljenje pojedinog cilindra, čak i uz pomoć posebnog testera, neizgoreno gorivo će ući u katalizator.
Ako sustav paljenja ne radi ispravno, izbjegavajte rad motora pri visokim brzinama radilice. Ispravite problem što je brže moguće.
Ne parkirajte automobil na osušenom lišću ili travi. Temperatura ispušnog sustava gdje je ugrađen katalizator vrlo je visoka, a do isijavanja topline dolazi i nakon gašenja motora.
Prilikom punjenja motornog ulja, morate osigurati da maksimalna razina ulja na mjernoj šipki nije prekoračena. Inače, višak može ući u katalizator i oštetiti premaz ili ga potpuno uništiti.
Korisne informacije i savjeti
Kako zaštititi neutralizator
Zamjena pokvarenog pretvarača neće biti jeftina, pa bi bilo dobro unaprijed znati kako stvari stoje s pretvaračima na tržištu automobilskih rezervnih dijelova i koji problemi nastaju tijekom njihova rada. Donedavno smo o neutralizatoru znali samo sljedeće: to je stvar za koju nije jasno zašto je potrebna, nije jasno kako radi, naš benzin to "ubija", općenito nema ništa osim problema. Cut - i nema problema! Ali postupno smo se počeli navikavati na činjenicu da neutralizator još uvijek nije beskorisna stvar, barem misli o "kirurškoj intervenciji" u ispušnom sustavu posjećuju sve manje i manje ljudi.
U proljeće, kada prometni policajci započnu "borbu za čisti zrak", na nas pada još jedan problem - moramo regulirati CO. Vlasnici automobila opremljenih neutralizatorima o tome niti ne razmišljaju, te prolaze CO kontrole bez drhtanja koljena i straha za novčanik. Istina, isti novčanik može "mnogo izgubiti na težini" iz drugog razloga. Kazne za prekoračenje razine CO izgledat će male u usporedbi s troškovima kupnje i zamjene neutralizatora ako zakaže. Zato morate znati kako s njime postupati, a da biste to učinili, prvo morate razumjeti kako i kako funkcionira.
Kako djeluje neutralizator?
Prilikom izgaranja smjese goriva i zraka nastaju brojni proizvodi štetni za ljudsko zdravlje - ugljični monoksid (CO), razni ugljikovodici (CH) i dušikovi oksidi (NO) itd. Unatoč činjenici da ove tvari čine samo 1 % ukupnog volumena ispušnih plinova (ostatak je dušik, ugljikov dioksid i vodena para), vrlo su štetni i zahtijevaju neutralizaciju. Postoji nekoliko načina za suzbijanje štetnih emisija, poput osinjavanja smjese na kojoj radi motor ili recirkulacije ispušnih plinova, ali niti jedan se po učinkovitosti ne može usporediti s rezultatima katalizatora.
Kako kažu stručnjaci, katalizator je jednostavan uređaj u kojem se odvija složen kemijski proces. Unutar kućišta od nehrđajućeg čelika nalazi se keramička ili metalna "cigla" sa strukturom saća. Ovaj monolit ima ogromnu površinu, a sav je prekriven tankim slojem posebne legure - samog katalizatora, koji sadrži platinu, rodij i paladij. Upravo su ti rijetki metali odgovorni za prekrasna svojstva neutralizatora, a također određuju njegovu visoku cijenu.
Ispušni plinovi "ispiru" površinu monolita, a kada temperatura dosegne "kritičnu" vrijednost od +270°C, počinje katalitička reakcija. Ugljični monoksid se pretvara u dioksid (ugljični dioksid), ugljikovodici u vodu i opet u ugljični dioksid, a dušikovi oksidi u vodu i dušik. Sve to manje šteti okolišu.
Katalizatori mogu prilično učinkovito smanjiti toksičnost ispušnih plinova, dok praktički nemaju utjecaja na potrošnju goriva i snagu motora. U prisutnosti pretvarača, protutlak ispušnih plinova malo se povećava, zbog čega motor gubi 2-3 KS, ali to je praktički cjelokupno "plaćanje" 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 je poznato, ne troši tijekom kemijske reakcije. U praksi, životni vijek neutralizatora ima ograničenje...
Razlozi kvara pretvarača
Do kvara katalizatora može doći iz nekoliko razloga, iako je to obično postupan proces koji se ne može otkriti bez posebne opreme.
"Jezgra" većine neutralizatora izrađena je od keramike, materijala poznatog po svojoj krhkosti. Automobil može udariti u rupu pri brzini, udariti u nešto ili čak jednostavno "ogrebati" tijelo pretvarača o kamen, što može uzrokovati pucanje katalitičke "cigle". Nakon toga, gubitak "jezgre" njegovih radnih kvaliteta pitanje je 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 lako.
Osim fizičkog uništenja, postoji još jedan čest uzrok kvara pretvarača - gorivo. Izuzetno je osjetljiv na sastav goriva. Ako je benzin olovni, tada se tetraetilolovo sadržano u njemu taloži na aktivnoj površini katalitičke "cigle" i brzo je "kontaminira", uzrokujući prestanak svih reakcija. Čini se da su na benzinskim crpkama krajevi crijeva različitih veličina, a spremnici obojeni u različite boje i o tome pišu na svakom uglu, no ipak se potrošači ponekad zbune i toče pogrešan benzin. Ali dovoljno je "zapaliti" pola rezervoara takvog benzina da "ubije" neutralizator.
Ali nije samo olovni benzin neprijatelj neutralizatora. Također ga može uništiti bezolovno gorivo ako je sustav upravljanja motorom neispravan, mješavina zraka i goriva nije potpuno izgorjela ili je motor jako istrošen.
Trostruki katalizatori ("trostruki" jer je katalizator kombinacija tri metala) ugrađuju se samo na one automobile čiji su motori opremljeni zatvorenim sustavom kontrole emisije. Ispred pretvarača ugrađen je senzor koncentracije kisika koji procjenjuje sastav ispušnih plinova i te podatke prenosi u središnju jedinicu elektroničkog sustava upravljanja motorom. Ovisno o sadržaju kisika u plinovima, središnja jedinica regulira sastav zapaljive smjese i paljenje tako da se održavaju njihove optimalne vrijednosti. Ovo služi kao glavna zaštita pretvarača i osigurava uštedu goriva i visoku učinkovitost motora. Neutralizator ne tolerira velika odstupanja u jednom ili drugom smjeru u sastavu smjese. Loše podešen motor s visokim sadržajem ugljikovodika u ispuhu jednostavno uništi pretvarač. Previše siromašna smjesa može uzrokovati iznenadno pregrijavanje pretvarača, zbog čega će monolit opet stradati, samo ovaj put "fizički". Dakle, "život" neutralizatora ovisi o ispravnosti sustava upravljanja motorom.
Mnogo ovisi o ispravnosti samog senzora za kisik. S godinama postaje "lijen" ili potpuno ne uspije, što utječe na sastav radne smjese i, shodno tome, na upotrebljivost neutralizatora.
Ispušni plinovi jako istrošenog motora koji gori ulje također mogu oštetiti pretvarač. Potonji, ulazeći u neutralizator zajedno s ispuhom, "peče se" na površini monolita, poput laka, i sprječava neutralizator da radi.
Postoje i drugi štetni čimbenici. Na primjer, svijeće. Neprikladne svjećice neće u potpunosti izgorjeti, što može uzrokovati štetnu reakciju taljenja u pretvaraču.
Budite oprezni kada koristite aditive za benzin ili motorno ulje. Većina vozača ne razmišlja o tome, ali aditivi također mogu imati štetan učinak na neutralizator. Ako na proizvodu ne piše "kompatibilan s katalizatorom", igrajte na sigurno.
Još jedan opasan slučaj je pokretanje motora vučom. U tom slučaju čisti benzin može ući u neutralizator. 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 neutralizatora je oko +900°C. Nagli ulazak u vodu može biti koban.
Općenito, primijećeno je da radni vijek neutralizatora također ovisi o radnim uvjetima. Neutralizatori više pate na automobilima koji rade u gradskom načinu rada, kada se motor često pali i gasi. Međutim, pri dugoj vožnji velikom brzinom izvan grada, pretvarač također pati, ali od pregrijavanja.
Konačno, bilo bi mudro redovito pregledavati svoj ispušni sustav. Ako su nosači slomljeni ili su gumeni jastuci za ovjes prigušivača otpali, ispušna cijev će vibrirati, prenoseći nepotrebna opterećenja na pretvarač.