Benzinski (otto) motori opremljeni su katalizatorom (katalitičkim konvertorom), čija je glavna uloga smanjenje štetnosti ispušnih plinova…
Katalizator je smješten u prvom ispušnom loncu što je moguće bliže motoru, kako bi se što prije zagrijao. Tek tada je potpuno učinkovit. U katalizatoru se štetni (otrovni) plinovi iz ispuha pretvaraju u ekološki prihvatljive plinove.
Štetni plinovi ugljični monoksid (CO), nesagorjeli ugljikovodici (HC) i dušikovi oksidi (NOx) prolaze kroz katalizator, u kojem dolazi do kemijskih reakcija i oksidacije, pri čemu se toksični ugljični monoksid (CO) pretvara u ugljični dioksid (CO2), nesagorjeli ugljikovodik (HC) u vodenu paru (H2O), a dušikovi oksidi (NOx) u dušik (N2).
Najveća učinkovitost katalizatora postiže se ako se postigne napajanje smjesom zraka i benzina u stehiometrijskom omjeru 14,7:1. Omjeri su maseni, a ne volumni: dakle, za pravilno i potpuno izgaranje 1g goriva, potrebno je 14,7 g zraka. Tada je faktor lambda = 1. To postižemo lambda sondom.
Najvažniji dio katalizatora je jezgra. To je saćasta konstrukcija izrađena od keramičkog materijala, presvučenog vrlo tankim slojem katalitički aktivne tvari.
Riječ je o vrlo skupim materijalima kao što su platina i rodij, koji ubrzavaju kemijsku razgradnju štetnih sastojaka ispušnih plinova prilikom prolaska kroz katalizator, ali ne sudjeluju u kemijskoj reakciji..
Ispušni plinovi prilikom prolaska kroz saće imaju temperaturu od 300 do 350°C te tako zagrijavaju sam katalizator u kojem započinje kemijska reakcija pročišćavanja(HC, CO, NOx) u dekontaminirane spojeve (CO2, H2O, N2, O2).
Kako bi dobro funkcionirao, katalizator mora biti zagrijan na radnu temperaturu koja se kraće od 400°C do 800°C. Zbog toga se katalizatori postavljaju što bliže motoru kako bi se katalizator što prije zagrijao na radnu temperaturu.
Najvažniji zahtjev za što ispravniji rad i učinkovitost katalizatora je rad motora sa stehiometrijskim omjerom ‘lambda = 1’. U tu svrhu se između motora i katalizatora postavlja lambda sonda.
Učinak katalizatora je zadovoljavajući do 100.000 km ili 5 godina, nakon toga treba ispitati njegovo stanje i učinak. Osim olova, do brzog uništavanja katalizatora dovodi i prisutnost nesagorjelog benzina u katalizatoru.
Temperatura u katalizatoru je oko 800°C i dovoljno je da u katalizator ulazi benzin 30 sekundi, da bi otpočeli procesi taljenja i uništavanja uređaja. Dovoljno je i nekoliko sekundi pa da nastanu nepopravljive štete.
Zbog toga je vrlo važno da sustav paljenja bude uvijek ispravan i učinkovit, zbog toga razloga zabranjeno je u cilju ispitivanja skidati kablove sa svjećica dok je motor u pogonu.
Ako su takva ispitivanja potrebna, preporučljivo je privremeno demontirati katalizator a umjesto njega staviti bilo kakav ispušni lonac ili cijev.
Na tržištu postoje i zamjenski katalizatori koji su znatno jeftiniji od originala, prilikom nabavke treba biti vrlo oprezan jer mnogi takvi katalizatori kvalitativno ne zadovoljavaju. Zamjena katalizatora je razmjerno jednostavna. Kvaliteta i izvedba katalitičkog konvertora vidi se i po broju rupica.
Jednostavniji ih imaju oko sto na kvadratni centimetar, a kvalitetniji i do 300. Tada je razvijena, odnosno aktivna površina katalizatora jednaka površini nogometnog igrališta. Kod zamjene većina vlasnika automobila bira zamjenski katalizator, koji je upola jeftiniji od originalnog.
Tada na njemu ne treba štedjeti te je preporučljivo izabrati najkvalitetniji zamjenski katalizator. Oni koji štede upropaste uložen novac i za katalizator i za rad. Većina automobila ima samo jedan katalizator, a veliki V6 i V8 motori imaju ih po dva (neki imaju samo jedan zajednički).
Cijena zamjenskih katalizatora kreće, ovisno o modelu i kvaliteti, se od 500 do 2000 kn, a za ruke treba platiti 150 do do 300 kn. Otkazivanje katalizatora kod starijeg vozila u pravilu je povezano s greškama sustava za paljenje i ubrizgavanje.
Najprije treba posumnjati na lambda sondu, koja mjeri sadržaj kisika u ispušnim plinovima, po čemu upravljački modul podešava pravilan (stehiometrijski) omjer masa zraka i goriva – 14,7:1.
Napon ispravne sonde oscilira između 0,1 i 0,9 V. S obzirom na godine i kilometre preporučljivo je izmijeniti i preventivno, što vrijedi i za električnu pumpu goriva, čija dotrajalost također može stvarati probleme s ubrizgavanjem.
Zbog toga kod starijih benzinskih motora pomaže čišćenje brizgaljki te svakako izmjenu svjećica i filtra zraka. izmijenite katalizator u sklopu prednjeg ispušnog lonca.
