Katalysaattoreiden toimintatavan ymmärtäminen sekä näiden uskomattoman hyödyllisten – ja uraauurtavien – komponenttien vianmäärityksen ja korjaamistapojen tunteminen on välttämätön taito moottoreiden parissa työskenteleville mekaanikoille. Tässä kuussa tiimimme tarjoaa perusteellisen katsauksen katalysaattorin toimintaan, käyttöiän pituuteen ja yleisimpiin vikoihin.
Kuinka katalysaattorit toimivat?
Katalysaattorin ensisijainen tehtävä on muuntaa moottorin tuottamat haitalliset päästöt, kuten hiilimonoksidi (häkä) ja erilaiset typpioksidit, tehokkaiden kemiallisten reaktioiden avulla vähemmän haitallisiksi kaasuiksi, kuten hiilidioksidiksi ja vesihöyryksi.
Katalysaattorit käyttävät katalyytteja – platinan, palladiumin ja rodiumin kaltaisia jalometalleja – jotka toimivat korkeissa lämpötiloissa ja kiihdyttävät kemiallisia reaktioita.
Nämä katalyytit on kiinnitetty katalysaattorin hunajakennorakenteen sisään katalysaattorin pinta-alan kasvattamiseksi. Kun pakokaasut päätyvät kosketuksiin toistensa kanssa, ne käynnistävät kemiallisen reaktion, joka hajottaa haitallisia kaasuja ja muuntaa niitä vähemmän vaarallisiin muotoihin.
Ajoneuvoissa käytettävien katalysaattorien määrä vaihtelee ajoneuvon tyypin ja pakoputkien määrän mukaan.
Esimerkiksi kalleimmissa autoissa käytetään kahta peräkkäistä katalysaattoria haitallisten päästöjen minimoimiseksi, kun taas useita pakoputkia käyttävissä ajoneuvoissa on useita rinnakkaisia katalysaattoreita – yksi kullekin pakoputkelle.
Useimpien ajoneuvojen pakokaasujärjestelmässä on kuitenkin vain yksi katalysaattori.
Kuinka mekaanikot havaitsevat viallisen katalysaattorin?
Katalysaattorit kestävät yleensä jopa 10 vuotta, eikä useimpien ajoneuvon omistajien tarvitse siksi korjata tai vaihtaa niitä autonsa käyttöiän aikana.
Katalysaattorit voivat kuitenkin vioittua tai niiden teho voi heikentyä useista syistä, mukaan lukien tehottomat ilma- ja polttoaineseokset, vialliset sytytystulpat ja happianturit sekä moottorin väärä ajoitus.
Useimmissa tällaisissa tapauksissa muunninyksiköt ylikuumenevat ja sulattavat sisäisen hunajakennorakenteen, mikä heikentää katalysaattorin toimintatehoa.
Katalysaattorit saattavat myös tukkeutua kokonaan tai osittain vioittuneiden tiivisteiden, vahingoittuneiden venttiilitiivisteiden tai kuluneiden mäntien aiheuttamien jäätymisenestoaine- tai öljyvuotojen vuoksi.
Voit tehostaa ja tarkentaa vianmääritystä pitämällä silmällä seuraavia selkeitä merkkejä viallisista katalysaattoreista.
Hidastunut kiihtyvyys
Moottorin ihanteellinen toiminta riippuu pakokaasujen tehokkaasta kulusta. Katalysaattorin tukkeumat voivat rajoittaa pakokaasujen kulkua ja heikentää näin moottorin suorituskykyä.
Suuri polttoaineen kulutus
Suuri polttoaineen kulutus on heikon kiihdytyksen sivutuote: kiihdytyksen parantamiseksi moottori syöttää mäntiin tavallista enemmän polttoainetta, mikä johtaa heikkoon polttoainetehokkuuteen.
Koliseva ääni
Mekaanikot saattavat havaita rikkoutuneen katalysaattorin aiheuttamaa kolisevaa ääntä, kun huollettava ajoneuvo on tyhjäkäynnillä tai kun sitä ajetaan. Hunajakennorakenteesta irronneet metallipalat voivat päätyä moottoriin äänenvaimentimen kautta, mikä aiheuttaa ajoneuvon sammumisen.
Moottorin tarkastusvalo syttyy
Useimmissa nykyaikaisissa ajoneuvoissa on katalysaattorien tehokkuutta mittaavia happiantureita. Anturi käynnistää moottorin tarkastusvalon, jos katalysaattori on vioittunut tai toimii ihanteellista tasoa heikommin.
Pakokaasun mädäntyneiden kananmunien haju
Bensiini sisältää normaalisti pieniä määriä rikkiä, joka muuttuu polttoprosessin aikana sulfidiksi. Se haisee mädältä kananmunalta. Katalysaattorit peittävät tämän hajun muuntamalla sulfidin hajuttomaksi rikkidioksidiksi. Vialliset katalysaattoriyksiköt epäonnistuvat tässä muuntoprosessissa.
Mikä on paras tapa korjata katalysaattoreihin liittyviä ongelmia?
Mekaanikoille paras tapa korjata katalysaattoreihin liittyviä ongelmia on vaihtaa vanhat katalysaattorit uusiin. Jos katalysaattori ei kuitenkaan ole fyysisesti vahingoittunut, pelkkä katalysaattorin puhdistaminen voi palauttaa sen tehon.
Mekaanikot voivat myös neuvoa asiakkaitaan käyttämään lyijyttömiä polttoaineita, jotka parantavat katalyysiprosessin tehoa.
Katalysaattoreiden toiminnan optimointi on erittäin tärkeää ilmastonmuutoksen torjunnassa.
Kun kyse on nykyaikaisista ajoneuvoista, katalysaattoreilla on merkittävä rooli ajoneuvojen päästövaatimuksien saavuttamisessa ja kuljetusalan ympäristövaikutusten minimoimisessa.
Katalysaattorien vianmääritys ja korjaaminen ovat taitoja, joita kehittämällä mekaanikot voivat vaikuttaa omalta osaltaan koko alan kestävään toimintaan.
