Nové strategie diagnostiky katalyzátoru

Kódy účinnosti katalyzátoru mohou být dlouhou diagnostickou cestou, která může vést buď ke spokojenému zákazníkovi, nebo k drahému návratu. Je pravděpodobné, že původní převodník sám o sobě nezklamal, ale podmínky upstream urychlily jeho zánik. Většinu poruch katalyzátoru lze vysledovat zpět k problémům způsobeným tím, co se děje ve spalovací komoře.

Téměř každý díl na motoru určuje, jak dlouho vydrží. Může to být chybný řádek počítačového kódu, který příliš dlouho pulzuje vstřikovač, nebo to může být zaseknutý pístní kroužek, který umožňuje nasávání oleje do spalovací komory. Tyto malé detaily mohou omezit životnost katalyzátoru.

Základní chemie

Platina, palladium, rhodium a cer ukládají kyslík v konvertoru během období chudého provozu nebo z externího zdroje vzduchu. Kyslík se používá k oxidaci uhlovodíků a toxických plynů během období „bohatého“ provozu. Tato oxidace mění škodlivý oxid uhelnatý (CO) na oxid uhličitý (CO2). Bude také oxidovat uhlovodík nebo palivo tím, že je přemění na inertní uhlíkové produkty a vodu (H2O). Toto se nazývá redukce v chemii a rozkládá molekuly na menší části. Drahé kovy fungují jako katalyzátory v procesu a nemění se, pouze ukládají a využívají kyslík k rozkladu produktů spalování.

Nemohou však rozkládat nebo oxidovat některé chemikálie ve výfukovém proudu. Pokud je katalyzátor zablokován uhlíkem, oxidem křemičitým nebo fosforem, konvertor přestane fungovat.

 

Kodex

Aby mohl být nastaven kód účinnosti katalyzátoru, musí být splněna řada kritérií. Specifická aktivační kritéria se téměř u každého vozidla liší. Aby byl kód nastaven, musí senzor kyslíku nebo vzduchového paliva a zadní senzor kyslíku zaznamenat snížení účinnosti převodníku. Jinými slovy, pokud se hladina kyslíku před a za konvertorem nezmění, konvertor nefunguje.

Nejedná se však o automatický průchod nebo selhání. Kyslíkové senzory musí zaznamenat tuto ztrátu účinnosti během řady podmínek hnacího cyklu. To je důvod, proč může trvat několik hodin nebo několik dní, než se kontrolka znovu rozsvítí poté, co je vymazán kód účinnosti a není provedena žádná další služba.

U většiny vozidel se kód účinnosti nenastaví, pokud je nastaven kód vyhřívání lambda sondy nebo jakýkoli kód související s lambda sondou. Totéž platí pro snímače teploty chladicí kapaliny a vzduchu. Tyto položky můžete opravit pouze proto, aby se zákazník vrátil s rozsvícenou kontrolkou motoru a nastaveným kódem účinnosti.

I když konvertor pracuje pod 95procentní účinností nebo je lambda sonda špatná, šance, že se světlo znovu rozsvítí, je mizivá. Pokud kód vymažete, kontrolka může chvíli zůstat zhasnutá, dokud systém neprojde dvěma cykly připravenosti. To může trvat několik dní nebo týdnů. Žádný dobrý skutek však nezůstane nepotrestán. Zákazník se vrátí a vaše rychlé řešení bude zapomenuto.

Jedna věc, kterou je třeba mít na paměti u nepřetržitých monitorů OBD II, je, že nemusí zachytit problém, dokud s vozidlem nejedete několikrát a dokud nejsou vhodné podmínky pro detekci závady. V důsledku toho, kdykoli řešíte problém s OBD II, je velmi důležité použít skenovací nástroj, který vám řekne, zda byly nastaveny všechny příznaky připravenosti monitoru. Pokud jeden nebo více monitorů není připraveno, vozidlo bude muset jet různými rychlostmi a zatížením, dokud nebudou všechny monitory nastaveny. Teprve potom získáte přesnou diagnózu z OBD II.

Co je účinnost?

Převodník má hodnocení účinnosti, které vypočítává vozidlo. Toto číslo vyjadřuje míru redukce, ke které dochází v konvertoru, a jeho schopnost ukládat kyslík. Účinnost měniče je však vázána na úpravu paliva motoru. Většina motorů nepatrně upraví úpravu paliva, aby se doplnil kyslík v konvertoru a aby se přidalo palivo pro snížení. To pomáhá udržovat převodník na správné teplotě pro co nejefektivnější provoz.

Pokud motor běží příliš bohatě, nemůže skladovat kyslík. Pokud běží příliš chudá, nemusí proces redukce nastat kvůli neschopnosti zahřát se.

Pokud se motor potýká s netěsnou podtlakovou hadicí nebo zaseknutým vstřikovačem, nemůže správně přepnout palivovou směs, aby doplnil kyslík a snížil škodlivé nečistoty.

Účinnost převodníku lze zkontrolovat pomocí některých skenovacích nástrojů spolu s přepínáním mezi bohatým a chudým. Laboratorní rozsahy lze také použít ke sledování přepínání. Prahová hodnota účinnosti měniče vozidla je součástí softwaru vozidla. Jakmile účinnost klesne pod stanovenou úroveň a jsou splněna další kritéria, bude nastaven kód účinnosti. Software je navržen tak, aby odfiltroval data, která mohou být chybné nebo náhodné signály, které mohou rušit senzor kyslíku.

Většina měničů začíná s účinností kolem 99 procent, když jsou nové, a rychle se zužuje na účinnost asi 95 procent po ujetí 4 000 mil. Dokud účinnost neklesne o více než několik procentních bodů, konvertor odvede dobrou práci při čištění výfuku. Pokud však účinnost klesne mnohem pod 92 procent, obvykle se rozsvítí kontrolka MIL. U vozidel, která splňují přísnější požadavky na LEV (Low Emission Vehicle), je ještě méně prostoru pro volnost. Pokles účinnosti měniče pouze o tři procenta může způsobit, že emise překročí federální limity o 150 procent. Norma LEV povoluje pouze 0,225 gramu na míli uhlovodíků, což není téměř nic.

Software

Některá vozidla mají citlivější monitory účinnosti katalyzátoru. To znamená, že testy a parametry pro testování, které byly naprogramovány ve výrobě na účinnost měniče, mohou být příliš citlivé nebo je jízdní cyklus příliš úzký. Programování nemusí brát v úvahu skutečné podmínky.

Mnoho výrobců OEM uvolní aktualizované kalibrace řízení motoru, které změní kritéria aktivace monitorů katalyzátoru. Novou kalibraci lze poté znovu přenést do ECM nebo PCM. U vozidla s poškozeným měničem nové bliknutí nic neudělá. U konvertoru, který je blízko prahové hodnoty, to může prodloužit životnost konvertoru a zabránit rozsvícení světla na 10 000 nebo 80 000 mil.

Při výměně měniče je vždy dobré zkontrolovat, zda má vůz nejnovější kalibraci; to vám může ušetřit návrat na cestu.

Spotřeba oleje

GM, Toyota, Honda a další výrobci vydali technické servisní bulletiny (TSB) týkající se nadměrné spotřeby oleje. Většina těchto problémů souvisí s deaktivací válců a variabilním časováním ventilů.

Hlavním viníkem těchto problémů je podtlak vytvářený ve válcích nasávajících motorový olej kolem kroužků a do spalovací komory. U vozidel s deaktivací válce je deaktivovaný válec podtlakový a mohl by nasávat kapičky oleje v klikové skříni za kroužek a případně do měniče. To se stalo u některých motorů GM a Honda.

U některých vozidel s proměnným časováním ventilů (typicky na výfukových a sacích vačkách) může časování ventilů vytvářet vyšší než normální podtlakové tlaky, které by mohly nasávat olej kolem kroužků. To byl případ některých nedávných modelů Toyota.

Zatímco olej, který se dostane přes kroužky, je dost špatný, olej zachycený v kroužcích může karbonizovat a způsobit poškození stěn válce. To může vést k ještě většímu poškození a vyšší spotřebě oleje.

Před výměnou převodníku je nutné nejprve vyřešit problém se spotřebou oleje. Nejběžnější opravou je nový software pro řízení motoru navržený ke snížení podtlaku ve válci. Někteří výrobci také vydali speciální štíty proti stříkající vodě a olejové ventily, aby tento problém zmírnily.

Úniky chladicí kapaliny

Chemické složky chladicí kapaliny motoru mohou blokovat a bránit drahým kovům katalyzátoru v ukládání kyslíku a snižování toxických složek výfukových plynů. Není to chladicí kapalina, která může poškodit katalyzátor, ale silikáty, fosfáty a další chemikálie přidané do chladicí kapaliny, aby se zabránilo korozi. Inženýři používají alternativní chemikálie a nižší hladiny, aby zabránili poškození měniče unikající chladicí kapalinou. To je důvod, proč je důležité používat správnou chladicí kapalinu pro vozidlo.

Některá vozidla jsou známá netěsnostmi těsnění hlavy a sání. Některé z těchto úniků mohou časem vytékat a nakonec poškodit převodník. Většina moderních chladicích systémů nevyžaduje pravidelné doplňování chladicí kapaliny. Uzavřené chladicí systémy mohou často ujet 20 000 mil, aniž by potřebovaly další chladicí kapalinu. Ale pokud musí řidič měsíčně doplňovat chladicí kapalinu, může poškodit převodník.

Před výměnou měniče vždy zkontrolujte tlak chladicího systému a zkontrolujte, zda v chladicí kapalině nejsou výfukové plyny. I ten nejmenší únik může zabít katalyzátor.

Údržba

V posledních dvou desetiletích došlo k největšímu skoku vpřed v technologii motorů ve spalovací komoře. Pomocí vysokorychlostních kamer a křemenných oken, aby viděli dovnitř spalovací komory, se inženýři chystají změnit tvar spalovací komory, aby vytvořili co nejlepší čelo plamene, které produkuje větší výkon, spaluje palivo úplněji a při vyšším kompresním poměru. Tomu se říká tepelná účinnost.

Díky tomuto zvýšení účinnosti je však citlivější na změny ve spalovací komoře v důsledku nedostatečné údržby. Usazeniny karbonu na pístech a ventilech mohou způsobit změny ve tvaru rozstřiku paliva a rychlosti vzduchu ve spalovací komoře. To může způsobit vynechání zapalování a nespálené palivo, které se dostane do katalyzátoru.

Pokud jsou zapalovací svíčky opotřebené, může zmeškané spalování způsobit odeslání surového paliva do konvertoru a jeho spálení. To může vést k předčasné smrti měniče. Pokud bude řidič pokračovat v jízdě s vynecháním zapalování, může řidič zabít konvertor během několika tisíc mil.

Od roku 1986 a zavedení specifikací oleje GF1 mají motorové oleje snížené hladiny zinku, fosforu a síry, aby se prodloužila životnost katalyzátoru, takže výrobce může splnit emisní záruku minimálně 80 000 mil.

Zinek, fosfor a síra mohou kontaminovat katalyzátor a zkrátit životnost měniče i u motorů s nízkou spotřebou oleje, které spotřebují velmi málo oleje. Pokud se použije závodní, naftový nebo zemědělský motorový olej s vysokým obsahem těchto aditiv, převodník se trvale poškodí.

Zanesené vzduchové filtry mohou zkrátit životnost měniče. Omezený vzduchový filtr, který není schopen nasávat dostatek vzduchu, může způsobit zbohatnutí palivové směsi.

 

Další věci ke zvážení

Ventily PCV: Napětí pružiny zpětného ventilu PCV je rozhodující pro životnost katalyzátoru. Pokud je napětí příliš malé, může se do spalovací komory dostat nadměrné množství oleje. Pokud je napětí příliš velké, mohlo by to způsobit usazování oleje. Nikdy nepovažujte toto levné emisní zařízení za samozřejmost, protože by mohlo zničit dražší emisní zařízení.

Některá novější vozidla používají elektronický ventil PCV k ovládání výparů klikové skříně. Byly vydány některé TSB a byly upraveny nové kalibrace motoru, aby se prodloužila životnost převodníku.

Vibrace: Rozbité závěsy a úchyty výfuku mohou způsobit selhání vnitřní struktury měniče. Známkou tohoto typu poškození může být omezený převodník.

Tmely: Nikdy nepoužívejte silikonové nebo neschválené tmely na systémy nebo součásti, které by se mohly dostat do spalovací komory. Většina tmelů může kontaminovat katalyzátor a lambda sondu a zastavit je v činnosti.

Problémy EGR :Systémy EGR jsou navrženy tak, aby omezovaly oxidy dusíku (NOx) způsobující smog recirkulací části výfukových plynů z každého válce motoru zpět do sacího potrubí. Tento proces snižuje teploty spalování. Omezený průtok může za určitých jízdních podmínek vést k vysokým emisím NOx a detonaci (klepání motoru nebo hučení). Tento typ vynechání jiskry může poškodit převodník.