Come funziona un catalizzatore?

Un convertitore catalitico, comunemente noto come catalizzatore, è un componente estremamente utile in un veicolo. Per questo motivo, la conoscenza del principio del suo funzionamento e delle modalità di risoluzione dei problemi con il suo funzionamento è un must per i meccanici automobilistici. Questo mese, il nostro team approfondisce il principio di funzionamento, la durata e i guasti più comuni dei convertitori catalitici.

Come funziona un catalizzatore?

La funzione principale di un convertitore catalitico è convertire i gas di scarico nocivi del motore, compreso il monossido di carbonio e vari ossidi di azoto, in gas meno tossici come l’anidride carbonica e il vapore acqueo attraverso una serie di reazioni chimiche. Il catalizzatore utilizza catalizzatori – metalli nobili come platino, palladio e rodio – che accelerano le reazioni chimiche alle alte temperature.

La struttura interna del reattore è costituita da canali rivestiti con catalizzatori e ha una struttura a nido d’ape per aumentare la superficie cataliticamente attiva. A contatto con i gas di scarico, i catalizzatori innescano una reazione chimica che scompone i gas nocivi in ​​composti meno tossici. Il numero di catalizzatori installati dipende dal tipo di veicolo e dal numero di tubi di scarico.

Ad esempio, le auto di fascia alta utilizzano una disposizione in serie di due convertitori catalitici per ridurre le emissioni nocive, mentre i veicoli con più di un tubo di scappamento utilizzano diversi reattori collegati in parallelo, uno per ciascun tubo di scappamento. Tuttavia, la maggior parte dei veicoli ha un solo convertitore catalitico nel sistema di scarico.

Ciclo di vita del catalizzatore – avvisaglie del fallimento

Questi componenti hanno in genere una durata di 10 anni e la maggior parte dei proprietari di veicoli potrebbe non dover mai riparare o sostituire un catalizzatore per tutta la vita della propria auto. Tuttavia, un convertitore catalitico può guastarsi o diventare inefficace per diversi motivi, come miscela di carburante errata, candele e sensori di ossigeno difettosi e fasatura di accensione errata.

Tipicamente, in questi casi, la struttura interna dei tubi si surriscalda e fonde, con conseguente riduzione dell’efficienza. Il convertitore catalitico può anche intasarsi completamente o parzialmente con refrigerante o olio a causa di perdite dovute a danni alla guarnizione della testata cilindri o alle guarnizioni delle valvole, nonché a pistoni usurati. Esistono diversi sintomi caratteristici di un guasto del convertitore catalitico che dovresti tenere in mente per diagnosticare il problema in modo più rapido e accurato.

• Nessuna accelerazione

Il funzionamento ottimale del motore dipende dall’efficiente flusso dei gas di scarico. I blocchi nel convertitore catalitico possono limitare il flusso dei gas di scarico e influire negativamente sul funzionamento del motore.

• Aumento del consumo di carburante

Un consumo di carburante superiore al normale è un effetto collaterale di una scarsa accelerazione: per aumentare l’accelerazione, il motore inietta più carburante nei pistoni del normale, portando a una scarsa efficienza del carburante.

• Un suono sferragliante

I meccanici possono notare un rumore sferragliante al minimo e durante la guida, che indica che il convertitore catalitico è danneggiato. I pezzi di metallo rotti dalla struttura del canale possono entrare nel motore attraverso la marmitta, provocando lo stallo del motore.

• La spia del motore è accesa

La maggior parte dei veicoli moderni dispone di sensori di ossigeno che monitorano l’efficienza del convertitore catalitico. Il sensore accenderà la spia del motore di controllo se il convertitore catalitico si guasta o funziona al di sotto del livello ottimale.

• L’odore di uova marce nel gas di scarico

La benzina normalmente contiene tracce di zolfo che durante il processo di combustione si trasformano in solfuri con il caratteristico odore di uova marce. Un convertitore catalitico elimina questo odore convertendo i solfuri in anidride solforosa inodore. Un componente danneggiato non esegue correttamente questo processo.

La soluzione al problema con il catalizzatore

Il modo migliore per un meccanico di auto per risolvere i problemi con un convertitore catalitico è sostituirlo con uno nuovo. Tuttavia, se il catalizzatore non presenta danni fisici, pulirlo dovrebbe essere sufficiente per riportarlo in funzione.

I meccanici possono anche consigliare ai clienti di utilizzare carburante senza piombo, che aumenta l’efficienza del processo catalitico. L’ottimizzazione del modo in cui vengono utilizzati i catalizzatori è fondamentale nella lotta al cambiamento climatico. Nei veicoli moderni, i convertitori catalitici svolgono un ruolo decisivo nel garantire che i veicoli soddisfino i requisiti in materia di emissioni di scarico e nel ridurre al minimo l’impatto ambientale dell’industria dei trasporti.

In conclusione, i meccanici dovrebbero migliorare le proprie capacità di risoluzione dei problemi e riparazione del convertitore catalitico per supportare la sostenibilità nell’industria automobilistica.