Én vagyok a katalizátor

2015.02.03. 09:40

A katalizátor a szigorú emissziós szabványok velejárója, az autók kipufogógázát teszi tisztábbá. Ha elöregedett vagy esetleg ellopták, az elszabaduló károsanyag-kibocsátás miatt garantált a bukás a műszakin. Egy modern autó ráadásul el sem indul normálisan katalizátor nélkül.

Az iskolai kémiaórákról biztosan rémlik mindenkinek, hogy a katalizátor olyan anyag, amely felgyorsít bizonyos reakciókat, ő maga azonban nem változik meg maradandóan a folyamat során. Ha még jobban le akarjuk egyszerűsíteni a dolgot, azt mondhatjuk, hogy a katalizátorok bizonyos reakciókat segítenek elő, és pont ezért alkalmazzák őket közel három évtizede az autóiparban is.

Minek a kocsiba katalizátor?

Néhány évtizeddel ezelőtt az autók még rengeteg káros anyagot okádtak ki magukból, a légszennyezettségi adatokat látva nem volt nehéz felismerni, hogy vissza kell fogni a mérgező anyagok kibocsátását. Az emissziós normák szigorítása miatt volt szükség a katalizátorokra, ezek ugyanis bizonyos kémiai reakciókat beindítva megtisztítják az autók kipufogógázát. A katalizátorra tehát elsősorban nem az autók teljesítménye, hanem a környezet miatt van szükség.

Nem túl izgalmas, de annál fontosabb fémdarab

Noha a szerepe elsősorban környezetvédelmi, a hibás katalizátor pótlását nem érdemes halogatni, pláne ha éppen aktuális egy műszaki vizsga: katalizátor nélkül az autó az előírtnál sokkal több káros anyagot bocsát ki, emiatt garantált a bukás. Mostanában ugyan nem gyakoriak, de később újra divatba jöhetnek a szúrópróbaszerű utcai ellenőrzések, egy ilyenbe belefutva már veszik is el a forgalmit.

Mit csinál a katalizátor?

A katalizátornak főleg a különösen mérgező szén-monoxidot és nitrogén-oxidokat kell semlegesítenie. Leggyakrabban hőálló magnézium-alumínium-szilikátból készült kerámiatesteket alkalmaznak hordozóként, több ezer kis csatornával, amelyeken a kipufogógáz átáramlik. A kerámiatest különösen sérülékeny, ezért elasztikus fémfonat segítségével fémlemezházba rugalmasan rögzítik.

A keramikus hordozótestet alumínium-oxid réteggel vonják be, amely a felületet több ezerszeresére növeli. Erre már felvihető a katalitikus réteg, amely ródiumból és platinából áll. A platina meggyorsítja a szénhidrogének és a szén-monoxid oxidációját, a ródium pedig a nitrogén-oxidok átalakítását segíti (a sok értékes nemesfém és persze a magas gyári ár miatt fordulnak elő katalizátorlopások is). A modern, három gázkomponensre ható katalizátorok a nitrogén-oxidokat nitrogénre és oxigénre, a szénhidrogéneket és szén-monoxidot pedig vízzé és szén-dioxiddá alakítják. A káros anyagok átalakítása csak 250 Celsius-fok felett kezdődik, az ideális hőmérséklet 400-800 fok között van.

Mi van, ha elromlik?

A katalizátor működését különböző szenzorok és a lambda-szonda segítik. Noha a legtöbb autó a katalizátorhibát legfeljebb check engine-felirattal tudja jelezni, a modernebbekben külön lámpája is van az alkatrésznek. Ez az:

Ha ez világít, olcsó már nem lesz...

Rendellenes motorműködés vagy külső sérülés hatására a katalizátor járatai eltömődhetnek, javítani, felújítani vagy tisztítani felelősen nem lehet. A katalizátornak nem tesz jót, ha például gyújtáshiba miatt el nem égett üzemanyagot vagy szivárgó olajat kap, túlzott hőterhelés esetén pedig meg tud olvadni. Bizonyos futásteljesítmény után (ez modellenként eltérő) a katalizátor egyszerűen elöregszik, a rajta átmenő kipufogógáz miatt kikopnak belőle a nemesfémek.

Ha elöregszik, eltömődnek a katalizátor csatornái. Javítani nem lehet

Az eltömődést vagy a hibás működést a motorerő csökkenése, illetve a fogyasztás növekedése is jelezheti, mert az eltömődött járatokon nehezebben jut át a kipufogógáz. Hibát jelezhet az is, ha állandóan zörgést hallunk az autó alja felől, ez a mag megolvadása miatt következhet be.

Mennyibe kerül?

A katalizátor nem olcsó mulatság, ha cserélni kell, szerencsésebb helyzetben vannak azok, akiknek régi autójuk van. Euro 3-as normáig jó eséllyel használhatók univerzális katalizátorok, amelyek cserével együtt is kijönnek 30-40 ezer forintból. A modern autók modern katalizátorai többnyire egyedi, csak adott modellhez használható darabok, amelyeket olykor a kipufogó-leömlővel együtt kell cserélni, nem ritkán több százezer forintért.

A modern autókban a katalizátor cseréjét nem lehet megúszni vagy sokáig halogatni, hiba esetén ugyanis a motorvezérlés vészüzemmódba kapcsol, alaposan visszavett teljesítménnyel. A katalizátor ezzel együtt nem mumus, egy rendszeresen karbantartott és odafigyeléssel ápolt autóban akár több százezer kilométert is kibír az eredeti gyári darab.

Hogy még bonyolultabb legyen a helyzet, a szigorúbb emissziós normának megfelelő, elsősorban dízel autókba egy ideje részecsekeszűrőt is beépítenek, amely főleg rövid utakon hajlamos eltömődni. Ezen felül a nitrogén-oxid-kibocsátást további szűrőberendezésekkel igyekeznek csökkenteni, rendszerint AdBlue (karbamidoldat) hozzáadásával, ami viszont az autópályán gyakran használt kocsikban fogy gyorsan. A témáról bővebben az Euro-6 normát bemutató cikkünkben olvashat. 

KAPCSOLÓDÓ CIKKEK