Estrutura e funcionamento do catalisador do carro
A função do catalisador, ou conversor catalítico, é transformar os componentes dos gases de escape dos motores a gasolina e diesel através de uma reação química. O resultado são gases que não agridem o meio ambiente. A peça consiste em uma caixa de aço inoxidável. No interior existe um suporte de metal ou cerâmica. É uma metalita ou monólito. Vários pequenos canais correm longitudinalmente através destas peças. Eles aumentam a superfície do catalisador.
Na superfície do suporte existe uma camada porosa chamada wash-coat. Contém metais preciosos como paládio, platina e ródio. Esses metais geram dinheiro para empresas de reciclagem, por exemplo. Portanto, é possível que o catalisador seja roubado. Se precisar de uma nova peça de reposição, dê uma olhada na ampla gama de produtos oferecidos pela Motointegrator.
Três tipos de catalisadores
Os catalisadores são divididos em três categorias:
- EOBD
- Catalisador de oxidação
- Catalisador de três vias
Os primeiros são catalisadores de substituição para veículos Euro 3 e Euro 4 com diagnóstico de bordo europeu. Eles são usados principalmente em veículos mais novos. O EOBD monitoriza todos os componentes e sensores relacionados com os gases de escape durante a condução. Registrar falhas. Uma luz de advertência avisa sobre esses problemas.
Os catalisadores de oxidação caracterizam-se por operar com elevado excesso de ar. Portanto, são acompanhados por um alto teor de oxigênio nos gases de exaustão. No caso dos motores diesel, oxidam duas substâncias. O monóxido de carbono é convertido em dióxido de carbono. Os hidrocarbonetos produzem dióxido de carbono e vapor de água.
O terceiro tipo de catalisador é o de três vias. É usado em motores a gasolina. Assim que a temperatura operacional é atingida, ele converte hidrocarbonetos não queimados em dióxido de carbono e vapor d'água. Tal como num motor diesel, o monóxido de carbono é convertido em dióxido de carbono. Os óxidos de nitrogênio são convertidos em nitrogênio e oxigênio. Todos os três processos ocorrem simultaneamente no catalisador.
Como reconhecer um conversor catalítico com defeito?
Se o catalisador estiver com defeito, muitos sintomas aparecerão. Por exemplo, notará uma deterioração no desempenho do motor. O motor do veículo não recebe gasolina corretamente. Isso reduz gradualmente a velocidade máxima do seu carro. Além disso, as emissões de gases de escape aumentam. Isto é perceptível no caso de falhas de ignição. A limpeza do catalisador muitas vezes já não é suficiente. Se nenhum reparo for realizado, o catalisador acabará falhando. Neste caso, a luz de controle do motor do seu veículo acende.
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Substituição do catalisador passo a passo
Antes de substituir o catalisador, você deve levantar o carro. Feito isso, examine o sistema de escapamento e a posição do catalisador. Observe a direção de instalação. Ao mesmo tempo, localize os cabos dos sensores que vão para esta parte do sistema de escapamento e faça um esboço. Em seguida, remova o novo catalisador da embalagem.
Escolha preferencialmente um modelo com os acessórios necessários. Entre elas estão as juntas de vedação. Lubrifique-os com vaselina. Pode usar uma gota de óleo de motor. Em seguida, fixe-os nas tomadas correspondentes. Em seguida, execute as seguintes etapas para substituir o catalisador:
- Remova todos os cabos que levam ao catalisador, por exemplo, o sensor Lambda.
- Afrouxe os parafusos que prendem o conversor catalítico ao sistema de escapamento ou à carroceria.
- Em seguida, solte os parafusos. Ao fazer isso, segure o conversor catalítico com segurança no lugar para evitar a ocorrência de forças de cisalhamento.
- Remova a sujeira de todas as superfícies de suporte e suportes de tubos com um pano.
- Pode remover a sujeira das ranhuras dos parafusos com uma escova de aço.
- Gire o novo conversor catalítico até que a seta que indica a direção de montagem aponte para o tubo de escape.
- Coloque a peça com os anéis de vedação pré-montados nas conexões do tubo. Em seguida, aperte levemente todos os parafusos. Aperte-os um após o outro.
- Fixe os sensores e a sonda Lambda nas conexões fornecidas.
Depois que o catalisador for substituído, o veículo poderá ser ligado. Observe os ruídos ao ligar o motor e verifique o painel. Se não encontrar nenhuma anormalidade, a substituição foi bem-sucedida.
Motointegrator oferece catalisadores a um preço favorável
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O catalisador hoje
A proteção do ambiente é hoje de grande importância. Nas últimas décadas do século XX, esta consciência também se desenvolveu na indústria automóvel. O conversor catalítico é um componente que apoia significativamente a limpeza dos gases de escape. O catalisador entrou nas primeiras produções significativas em grande escala na década de 1980. Desde então, o Cat desenvolveu-se significativamente.
Nos primeiros veículos, foram instalados catalisadores não controlados, seguidos de catalisadores controlados. No entanto, controlado não se refere ao catalisador em si, mas ao controlo coordenado do motor com base na gestão do motor, possibilitada por eletrónica avançada (unidades de controlo). Como o nome indica, o catalisador propriamente dito só indiretamente intervém na limpeza dos gases de escape. Sem aprofundar a estrutura: existem determinadas substâncias (metais preciosos) no catalisador. Quando os gases de escape (óxidos de azoto NOx) de uma determinada composição entram em contacto com estas substâncias num ambiente quente e pobre em oxigénio, ocorre um processo químico - os gases de escape são convertidos em água e CO2.
Quais são os conversores catalíticos?
Há muitas maneiras diferentes de os distinguir. Em primeiro lugar, pode ser feita uma distinção em termos de construção técnica. Os catalisadores precisam de fornecer uma grande área de superfície para os gases de escape. Daí a estrutura em favo de mel. Como material de suporte são utilizadas cerâmicas ou folhas metálicas. Com suportes cerâmicos, os metais preciosos podem ser melhor recuperados. Mas são muito mais sensíveis ao calor. Os catalisadores metálicos oferecem uma área de superfície maior porque a espessura da parede é ainda mais fina. Também são significativamente menos sensíveis ao calor e mais bem protegidos contra choques e vibrações.
Além disso, deve ser feita uma distinção entre catalisadores para motores a gasolina e para motores a gasóleo. Há muito mais oxigénio nos gases de escape dos motores diesel, pelo que é necessária uma catálise diferente. A terceira distinção está mais centrada no progresso. Até agora, os catalisadores convencionais faziam-no com uma sonda lambda. Em contrapartida, os conversores catalíticos modernos possuem também um sensor de gases de escape após o conversor catalítico. O grau de limpeza dos gases de escape que saem do catalisador afecta grandemente a gestão do motor.
Um catalisador pode ser limpo?
A resposta é curta e doce: não. Pelo menos no caso do gasóleo, o catalisador é repetidamente confundido com o filtro de partículas, que pode certamente ser limpo por lavagem. Mas os leigos confundem frequentemente a limpeza do filtro de partículas com a do catalisador. E depois, claro, os proprietários de automóveis com motores a gasolina também perguntam se o catalisador não pode ser limpo. No entanto, eles têm uma opção muito limitada para tornar o catalisador um pouco mais poderoso novamente.
Um conversor catalítico de três vias é contaminado ou sobreaquecido ao longo do tempo. O sobreaquecimento (temperaturas superiores a 900 graus Celsius) inicia o processo de sinterização e reduz a área de superfície do catalisador (envelhecimento térmico). Caso contrário, ocorre uma contaminação química ou mecânica. O envenenamento químico é um processo químico não desejado e não controlado. Pode ser causado por aditivos, combustível de má qualidade, combustão deficiente, etc. Neste processo, a camada catalítica é significativamente destruída.
A contaminação mecânica é aquela que pode (presumivelmente) ser melhorada até certo ponto. O chumbo e o enxofre dos resíduos de óleo e de combustível depositam-se na superfície catalítica (sem um processo químico). Ao aquecer o catalisador, pode ser possível queimar, pelo menos parcialmente, esta camada. Para o efeito, o catalisador teria de ser aquecido durante 10 a 15 minutos a uma velocidade de 4.000 rpm ou superior. No entanto, existe também o risco de sobreaquecimento do catalisador, se for possível solicitar potência suficiente devido à função limitada. Este caminho não é recomendado e não proporciona praticamente nenhuma melhoria.
Um catalisador pode quebrar se for iniciado por ser arrastado?
Novamente, é uma afirmação hipotética semelhante à eventual queima do gato. Ligar o carro com catalisador rebocando-o não é uma boa ideia, porque a gasolina pode entrar no catalisador e incendiar-se mais tarde. No entanto, isto também afectaria o arranque do motor noutras situações. De facto, um mau comportamento no arranque pode provocar a entrada de combustível não queimado no catalisador. Este também se pode incendiar aqui. Isto pode mesmo danificar o motor. No entanto, este comportamento é muito raro. Por conseguinte, um reboque curto deve ser possível, tal como várias tentativas de arranque do motor com a chave de ignição. A propósito, estamos a falar de arranque (para que o motor volte a funcionar) e não de reboque.
Quanto é que um catalisador aquece?
Deve-se notar aqui que o calor não é fundamentalmente mau. Por exemplo, como o diesel queima relativamente ""frio"", o conversor catalítico deve ser instalado o mais próximo possível do motor, pois o calor desempenha um papel importante no processo químico. Por outro lado, já escrevemos que um catalisador tem problemas reais a temperaturas superiores a 900 graus.
O efeito do catalisador começa por volta dos 250 graus. A temperatura média de funcionamento situa-se entre os 400 e os 900 graus. Aqui, a taxa de eficiência é de cerca de 90 por cento. O envelhecimento térmico começa a mais de 900 graus, o conversor catalítico pode derreter a mais de 1.000 graus e é destruído.
Como é que se nota um catalisador defeituoso?
Um catalisador defeituoso pode ser identificado de várias formas: falta de potência, funcionamento irregular do motor, motor sempre a parar, etc. Há também a situação extrema de um catalisador partido, por exemplo devido a cerâmica derretida. Nesse caso, o escape é fechado e o cárter do motor explode. Quando a pressão se torna tão elevada que o motor não consegue ventilar através do respiradouro do cárter, empurra a pressão e o óleo do motor para fora da vareta.
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