Czyszczenie katalizatora – jak skutecznie poradzić sobie z zapchanym katalizatorem?

Jest jednym z głównych elementów odpowiedzialnych za usuwanie szkodliwych substancji ze spalin. Ale z czasem jego działanie może ulec pogorszeniu. Czyszczenie katalizatora – jak skutecznie poradzić sobie z zapchanym katalizatorem?

Nowoczesne samochody są zaopatrzone w szereg elementów, odpowiedzialnych za kontrolowanie i usuwanie ze spalin szkodliwych substancji. Wśród nich znajduje się katalizator, którego historia sięga końca XIX wieku. Wtedy to francuski inżynier-mechanik Eugene Houdry opracował kilka prototypów tego urządzenia.

Jego rozwój wynikał z obaw Houdry’ego związanych z zanieczyszczeniami powietrza przez spaliny wydobywające się z kominów i silników samochodów spalinowych. W rezultacie rozpoczął on prace nad konwerterami do kominów.

Pierwszy produkcyjny katalizator powstał w 1973 roku w firmie Engelhard Corporation, a powszechne stosowanie tego urządzenia datuje się na 1975 rok. Obecnie znajduje się ono w każdym samochodzie spalinowym, ale z czasem może ulec uszkodzeniu lub zatkaniu. Wtedy niezbędne okazuje się czyszczenie katalizatora.

Czym jest katalizator i jakie pełni funkcje?

Katalizator pomaga zmniejszyć procentowy udział szkodliwych substancji w spalinach. Jego działanie polega więc na rozbiciu niebezpiecznych cząstek w gazach, wytwarzanych przez silnik samochodu, zanim trafią one do powietrza. Należą do nich tlenek węgla, tlenki azotu i węglowodory.

Katalizator znajduje się pod samochodem i jest częścią składową układu wydechowego. Wyglądem przypomina puszkę, w której umieszczono neutralizatory wykonane z metali szlachetnych. Gdy silnik pracuje, spaliny nagrzewają konwerter, w rezultacie czego jego temperatura staje się dość wysoka. Wtedy właśnie dochodzi do wypalania szkodliwych substancji ze spalin, dzięki czemu ich ilość maleje.

Z czego składa się katalizator samochodowy? Najważniejszą jego część stanowi rdzeń ceramiczny lub metalowy w postaci plastrów miodu. Jest on pokryty powłoką ze stopów palatyny i irydu, a dzięki jego skomplikowanej strukturze zwiększa się powierzchnia styku spalin z warstwą katalityczną.

W katalizatorze dochodzi do utleniania i redukcji. W wyniku pierwszej z nich węglowodory i tlenki węgla wchodzą w reakcję z tlenem – w ten sposób powstają dwutlenek węgla i para wodna. Z kolei przy redukcji tlenki azotu i węgla wchodzą w reakcję, prowadzącą do powstania azotu i dwutlenku węgla.

Rodzaje katalizatora

Katalizatory dzielą się na następujące rodzaje:

• ceramiczny – to najbardziej popularny obecnie rodzaj katalizatora, wyróżniający się konstrukcją przypominającą plastry miodu, która jest pokryta pierwiastkami szlachetnymi. Niestety, nie jest on pozbawiony wad, ponieważ okazuje się zbyt delikatny – może ulec uszkodzeniu np. po wjechaniu w kałużę. Poza tym wewnątrz niego gromadzi się pył ceramiczny, który może wniknąć nawet do komór spalania silnika. Główną zaletą katalizatora ceramicznego jest jego cena
• metalowy – drugi najbardziej popularny typ katalizatora. W przeciwieństwie do ceramicznego, jego konstrukcja jest mocna i niezawodna. Wykonane w kształcie spirali, zawarte w nim plastry miodu są bardziej elastyczne. Mimo tego, przy użytkowaniu samochodu z takim katalizatorem należy pamiętać m.in., aby nie stosować paliwa niskiej jakości oraz unikać długiej pracy silnika na biegu jałowym. Zalety katalizatora metalowego względem ceramicznego to: szybsze osiąganie temperatury roboczej, wytrzymałość mechaniczna, odporność na wysokie zmiany temperatur, mniejsze opory przepływu, wysoka żywotność
• dwukierunkowy – w takim katalizatorze tlenek węgla jest utleniany do dwutlenku węgla, a paliwo, które nie uległo spaleniu lub wypaleniu zostaje utlenione do wody i dwutlenku węgla, w wyniku reakcji spalania. Zazwyczaj dwukierunkowe urządzenia są instalowane w samochodach z silnikami wysokoprężnymi
• trójdrożny – został on opracowany w 1981 roku, a jego największymi zaletami jest to, że utlenia tlenek węgla do dwutlenku węgla, jak również węglowodory, które nie są spalane, do wody i dwutlenku węgla. Co ważne, jest również w stanie przekształcić tlenek azotu w azot i tlen
• sportowy – to tak naprawdę katalizator metalowy, ale o zwiększonej przepustowości (o 7-20%) względem konwencjonalnych urządzeń. Jego wadą jest bardzo wysoka cena

Awaria katalizatora – przyczyny

Według producentów samochodów, katalizatory powinny działać bezproblemowo do przebiegu około 150 000-200 000 km. Ich wcześniejsze uszkodzenie lub zapchanie się może wynikać z następujących czynników:

• uszkodzenie sondy lambda, która monitoruje stan spalin i współpracuje z katalizatorem
• niepoprawne funkcjonowanie instalacji LPG w samochodach zasilanych gazem
• szok termiczny, spowodowany np. wjechaniem w kałużę, gdy katalizator osiągnął temperaturę roboczą – zimna woda może doprowadzić do skurczenia się obudowy i w rezultacie uszkodzenia zewnętrznych warstw rdzenia katalizatora
• zbyt wysoka temperatura robocza wewnątrz katalizatora, co wynika z faktu, że silnik otrzymuje za ubogą mieszankę – przyczyn należy szukać w układzie wtryskowym. Do przegrzania może również dojść w przypadku problemów z układem zapłonowym
• zbyt bogata mieszanka paliwowo-powietrzna, co może doprowadzić do przedostawania się niespalonego paliwa do katalizatora. Następnie, z powodu wysokiej temperatury w jego wnętrzu, może ono się zapalić, doprowadzając nawet do częściowego lub całkowitego stopienia katalizatora ceramicznego
• zużycie silnika, który zaczyna spalać olej i/lub płyn chłodniczy. W rezultacie wewnątrz katalizatora tworzy się gęsty osad sadzy i węgla. Zatykają one kanały, uniemożliwiając katalizatorowi wykonywanie jego działań, a po drugie – w katalizatorze ceramicznym – mogą spowodować ciśnienie wsteczne, które może doprowadzić do uszkodzenia silnika
• krótkie przejażdżki – często jazda na krótkich odcinkach miejskich sprawia, że katalizator nie nagrzewa się w wystarczający sposób, by całkowicie spalić węglowodory. Żeby zapobiec zatkaniu katalizatora raz na jakiś czas należy wybrać się przynajmniej na 15-minutową przejażdżkę drogą szybkiego ruchu, co pozwoli mu spalić wszystkie osady nagromadzone w katalizatorze

Zapchany katalizator – objawy

Najczęstsze objawy zapchanego katalizatora:

• kontrolka silnika – na desce rozdzielczej zapala się ikonka „check engine”. Niestety, jej pojawienie się może oznaczać również wiele innych problemów z silnikiem
• spadki mocy samochodu – jeśli katalizator jest zatkany lub uszkodzony, zmniejsza się jego przepustowość, co może prowadzić do spadku mocy silnika, a nawet wpadania w drgania, spowodowane tym, że spaliny nie mają gdzie ujść
• dźwięki pod samochodem – stuki pojawiające się przy wysokich obrotach lub podczas uruchamiania auta. Zwykle dzieje się tak, gdy ceramiczne plastry miodu zaczynają się rozpadać, przez co uderzają o obudowę katalizatora przy zwiększonym przepływie gazu
• słabe lub równomierne ciśnienie gazów wydobywających się z rury wydechowej – jeśli katalizator działa normalnie, przykładając dłoń do zakończenia wydechu poczujesz pulsujący strumień gazów wylotowych. Jeśli jest on słaby lub równomierny, świadczy to o zatkaniu komórek katalizatora

Jak wyczyścić zapchany katalizator?

Przy częstym pokonywaniu niedużych dystansów katalizator ulega zabrudzeniu, w wyniku czego dochodzi do obniżenia jego wydajności i wcześniejszego zużycia. Dlatego warto raz na jakiś czas wyczyścić katalizator.

Prewencyjne czyszczenie katalizatora

Zazwyczaj stosuje się dwie metody wypłukiwania katalizatora z osadów oleju i sadzy. Pierwsza, zalecana co 70 000-100 000 km, polega na zastosowaniu specjalnego środka czyszczącego (np. Liqui Moly Catalytic System Cleaner) oraz odpowiedniego rozpylacza, który można znaleźć praktycznie w każdym warsztacie.

Jak to się odbywa? Najpierw za jego pomocą aplikuje się specjalistyczny preparat przez mniej więcej 10 minut, a następnie należy dolać do zbiornika paliwa dodatek, który występuje w zestawie z preparatem. Ich zastosowanie pozwoli na oczyszczenie katalizatora z zalegających osadów.

Prostszą metodą jest zastosowanie samego dodatku, który wlewa się do zbiornika paliwa. Oczywiście, czyszczenie ma sens wyłącznie, jeśli katalizator jest sprawny (TUTAJ przeczytasz o katalizatorze i DPF-ie).

Czyszczenie z demontażem

Inną metodą czyszczenia katalizatora jest zdemontowanie go oraz oddanie do specjalistycznego zakładu. Tutaj jest on poddawany zabiegom z wykorzystaniem wodoru na przeznaczonym do tego stanowisku. Według specjalistów, dla zapewnienia jak najlepszych efektów warto wykonywać czyszczenie katalizatora co około 15 000 km.

Można również oczyścić katalizator domowym sposobem, przy użyciu kompresora. Za jego pomocą należy przedmuchać urządzenie z obu stron z ciśnieniem 7-9 barów, a następnie dodać (z obu stron) piany w aerozolu, przeznaczonej do czyszczenia gaźników.

Po zabezpieczeniu obu końców trzeba odczekać 20 minut, a następnie wlać do wnętrza gorącą wodę pod wystarczająco silnym ciśnieniem i przepłukać katalizator. Na samym końcu należy ponownie przedmuchać go kompresorem, a następnie, jeśli katalizator nadal wykazuje ślady zabrudzenia, powtórzyć powyższe kroki (TUTAJ przeczytasz o 600-konnym silniku R3 Koenigsegga).

Przed zamontowaniem trzeba odczekać na całkowite wyschnięcie katalizatora.

Ile kosztuje czyszczenie katalizatora?

Czyszczenie katalizatora samochodu osobowego w specjalistycznym zakładzie to wydatek 350-400 zł. W przypadku samochodów dostawczych o DMC 3,5 tony – również należy liczyć się z podobnym kosztem.

Do tego należy doliczyć demontaż w cenie około 300 zł. Co ważne, jeśli wcześniej umówimy się telefonicznie na czyszczenie, czas trwania całego procesu (łącznie z montażem) nie powinien przekroczyć 3-4 godzin.

Wiele firm zapewnia również przywrócenie niemal 100-procentowej sprawności katalizatora oraz daje rok gwarancji bez limitu kilometrów na przeprowadzoną usługę.

Ile kosztuje wymiana katalizatora?

Jest to oczywiście zależne od marki oraz modelu samochodu, a także od tego, czy bierzemy pod uwagę oryginalną część lub zamiennik. W pierwszym przypadku trzeba się liczyć z kosztem kilku tysięcy złotych, natomiast w drugim ceny wahają się od około 700 do 2000 zł.