Catalizzatori

La protezione dell'ambiente è di grande importanza in questi giorni. Negli ultimi decenni del 20° secolo, questa consapevolezza si è sviluppata anche nell'industria automobilistica. Il convertitore catalitico è un componente che supporta in modo significativo la pulizia dei gas di scarico. Il catalizzatore ha trovato la sua strada nelle prime produzioni significative su larga scala negli anni '80. Da allora, il gatto si è sviluppato notevolmente.

Nei primi veicoli sono stati installati convertitori catalitici non regolati, seguiti da convertitori catalitici controllati. Il controllo non fa però riferimento al catalizzatore stesso, ma al controllo motore coordinato basato sulla gestione del motore, reso possibile da un'elettronica avanzata (centraline). Come suggerisce il nome, il catalizzatore stesso è coinvolto solo indirettamente nella pulizia dei gas di scarico. Senza entrare nella struttura: ci sono alcune sostanze (metalli nobili) nel catalizzatore. Quando i gas di scarico (ossidi di azoto NOx) entrano in contatto con queste sostanze in una determinata composizione in un ambiente caldo e povero di ossigeno, si verifica un processo chimico: i gas di scarico vengono convertiti in acqua e CO2.

Ci sono molti modi diversi per differenziare. Innanzitutto si può fare una distinzione nella costruzione tecnica. I catalizzatori devono fornire un'ampia superficie per i gas di scarico. Da qui la struttura a nido d'ape. Come materiale di supporto viene utilizzato un foglio di ceramica o di metallo. I metalli preziosi possono essere recuperati meglio con supporti in ceramica. Ma sono molto più sensibili al calore. I catalizzatori metallici offrono una superficie maggiore perché lo spessore della parete è ancora più sottile. È anche notevolmente meno sensibile al calore e meglio protetto da urti e vibrazioni.

Inoltre va fatta una distinzione tra marmitte catalitiche per motori a benzina e per motori diesel. C'è molto più ossigeno nello scarico del diesel, quindi è necessaria una catalisi diversa. La terza distinzione è più focalizzata sul progresso. Finora, i convertitori catalitici convenzionali funzionavano con una sonda lambda. I moderni convertitori catalitici, d'altra parte, hanno anche un sensore dei gas di scarico dopo il catalizzatore. La pulizia dei gas di scarico che escono dal convertitore catalitico ha una grande influenza sulla gestione del motore.

La risposta è breve e dolce: no. Nel caso del diesel, il catalizzatore viene almeno ripetutamente confuso con il filtro antiparticolato, che può essere sicuramente pulito mediante lavaggio. Ma i profani spesso confondono la pulizia del filtro antiparticolato con il convertitore catalitico. E poi ovviamente i proprietari di un'auto con motore a benzina chiedono anche se è possibile pulire il catalizzatore. Tuttavia, hanno una capacità molto limitata di rendere di nuovo il gatto un po' più potente.

Un convertitore catalitico a tre vie si avvelena o si surriscalda nel tempo. Al surriscaldamento (temperature superiori a 900 gradi Celsius), inizia il processo di sinterizzazione e la superficie del catalizzatore diminuisce (invecchiamento termico). In caso contrario, si verificherà un avvelenamento chimico o meccanico. L'avvelenamento chimico è un processo chimico indesiderato e incontrollato. Ciò può essere causato da additivi, cattivo carburante, cattiva combustione, ecc. Lo strato catalitico viene quindi notevolmente distrutto.

L'avvelenamento meccanico è ciò che può (presumibilmente) essere leggermente migliorato. Piombo e zolfo da residui di olio e carburante si depositano sulla superficie catalitica (senza processo chimico). Riscaldando il catalizzatore può essere possibile bruciare almeno parzialmente questo strato. Per fare ciò, il catalizzatore dovrebbe essere riscaldato a una velocità di 4.000 giri o più per 10-15 minuti. Tuttavia, esiste anche il rischio di surriscaldamento del catalizzatore se è possibile richiamare una potenza sufficiente a causa della funzione limitata. Questo percorso è sconsigliato e difficilmente migliora.

Anche qui si tratta di una simile affermazione ipotetica che ricorda l'eventuale burnout del gatto. Avviare l'auto con il catalizzatore trainando non è una buona idea, poiché la benzina può entrare nel catalizzatore e accendersi in seguito. Tuttavia, ciò influenzerebbe anche l'avviamento del motore in altre situazioni. In effetti, un comportamento di avviamento scadente può portare all'ingresso di carburante incombusto nel convertitore catalitico. Questo può anche prendere fuoco qui. Questo può anche danneggiare il motore. Tuttavia, questo comportamento è molto raro. Dovrebbe quindi essere possibile un breve traino, nonché tentativi multipli di avviamento del motore con la chiave di accensione. A proposito, stiamo parlando di avviamento (in modo che il motore funzioni di nuovo) e non di traino.

Va notato che il calore non è fondamentalmente male. Ad esempio, poiché il diesel brucia in modo relativamente "freddo", il convertitore catalitico dovrebbe essere installato il più vicino possibile al motore, poiché il calore gioca un ruolo importante nel processo chimico. D'altra parte, abbiamo già scritto che un gatto ha problemi reali a temperature superiori ai 900 gradi.

L'effetto del gatto inizia a circa 250 gradi. La temperatura media di esercizio è compresa tra 400 e 900 gradi. Qui il tasso di efficienza è di circa il 90 percento. L'invecchiamento termico inizia a oltre 900 gradi, il catalizzatore può fondere a oltre 1000 gradi e viene distrutto.

Un catalizzatore difettoso può essere identificato in diversi modi: mancanza di alimentazione, motore non funzionante, motore sempre spento, ecc. Inoltre, c'è la situazione estrema di un catalizzatore rotto, ad esempio a causa della ceramica fusa. Quindi lo scarico viene chiuso e il basamento del motore viene gonfiato. Se la pressione diventa così alta che il motore non può più sanguinare attraverso lo sfiato del basamento, spingerà la pressione e l'olio motore fuori dall'astina di livello.