o katalizatorze

Zawsze błąd o niesprawności katalizatora wymaga głębszego przeanalizowania wielu czynników. Przede wszystkim należy zdać sobie sprawę, że muszą istnieć jakiś podstawy, że sterownik, obserwując zachowanie się sondy lambda przed katalizatorem i sondy za katalizatorem, stwierdza, że katalizator nie działa wystarczająco dobrze. Sterownik silnika nie jest zajęty przez cały czas obserwacją katalizatora. Istnieje określony czas badania, zazwyczaj krótko po uruchomieniu samochodu (może być to kilka minut). Czas badania wynosi około piętnastu minut. Te dane są oczywiście tylko przybliżone, bowiem każda firma samochodowa ma swoje sposoby badania sprawności katalizatora. Sam proces obserwacji zachowania się katalizatora polega na porównywaniu wskazań sondy tlenu przed i za katalizatorem. W przypadku sprawnego silnika i dobrej sondy przed katalizatorem (nazwijmy ją sondą pierwszą), wahania sondy między minimum wartości a maksimum będą bardzo szybkie. Częstotliwość sinusoidy wokół środkowej wartości, będącej wskaźnikiem idealnego spalania, jest bardzo duża. W wyniku dobrej pracy katalizatora (czyli spaleniu pozostałości trujących substancji spalin), za katalizatorem nie powinno być tlenu, a to oznacza, że sonda ta powinna wskazywać jednostajną wysoką wartość. Oczywiście, nigdy nie ma stanu idealnego, dlatego sonda za katalizatorem waha się tak samo, ale już z o wiele mniejszą częstotliwością. Czyli, jeżeli wskazania sondy za katalizatorem zmieniają się bardzo wolno (w stosunku do wskazań sondy pierwszej), to układ oczyszczania spalin jest sprawny. I odwrotnie, jeżeli sonda druga wskazuje prawie to samo co pierwsza, to tak jakby między nimi nic się nie działo, czyli układ jest niesprawny. My to widzimy na skanerze, ale równie dobrze, to samo widzi sterownik silnika. Ale do takiej obserwacji sterownik jest dopuszczony w określonym czasie i tylko na kilkanaście minut. Ta obserwacja nazywa się monitoringiem. Są to słynne, popularnie zwane monitory, o których wszyscy mówią, ale nie wszyscy wiedzą jak to do końca działa. Reasumując tych kilka myśli. Po pierwsze, trzeba pamiętać, że monitoring katalizatora na pewno nie działa przez cały czas. Po drugie, trzeba posiadać wiedzę o działaniu katalizatora w konkretnych, określonych warunkach. I to jest bardzo ważne, bo pozwala nam na głębsze rozumowanie, dlaczego mamy błąd katalizatora, przy sprawnym katalizatorze. Weźmy pod uwagę taką sytuację. Samochód ma tak napisany program, że po trzech minutach od uruchomienia silnika i obciążeniu 10-proc. włącza się funkcja obserwacji katalizatora, czyli słynny monitoring. Sterownik stawia diagnozę, że układ redukcji spalin jest niewydolny. Wycinamy katalizator, wstawiamy drugi nowy i... mamy sytuację taką samą jak przed naprawą. Wtedy zaczynamy szukać przyczyny uszkodzenia. Okazuje się, że układ przy kolektorze dolotowym powietrza jest nieszczelny. Czujnik obciążenia, jakim jest czujnik ciśnienia bezwzględnego MAP, wskazuje zafałszowane wartości i to tak, że sterownikowi wydaje się, że samochód jedzie i ma obciążenie ponad 10 proc. I wtedy włącza się monitoring katalizatora. W rzeczywistości samochód stoi na światłach, czyli monitoring włączył się wtedy, kiedy nie powinien się w ogóle włączyć.

Warto otworzyć elektronikę, czasami układ zalany wodą można uratować. Na tym zdjęciu widać wyraźnie, że tylko fragment uległ zniszczeniu. Przy odrobinie wprawy możemy cały układ naprawić.

Ten problem był omawiany na tegorocznych targach Automechanika 2008 we Frankfurcie, przy jednym stoisku ze sprzętem diagnostycznym. Zebrało się na nim kilku fachowców i zaczęli omawiać różne praktyczne przypadki. Zresztą poziom dyskusji był bardzo wysoki (dlatego warto jeździć na takie targi). Jeden z wniosków był taki, że z jednej strony dobrze jest jak jesteśmy wyposażeni w dobry skaner i oscyloskop, na którym możemy odczytać bardzo dużo przebiegów napięciowych. Ale z drugiej strony nic nie zastąpi normalnych obserwacji, zaglądania do miejsc, gdzie najczęściej gromadzi się brud, pękają rurki gumowe, a połączenia, które powinny być sztywne, stają się wrażliwe na zmiany temperatury. Już nie mówiąc, że tłuste zanieczyszczenia zmieniają całkowicie funkcjonowanie różnych systemów. Rozmawialiśmy jeszcze na temat sprawności katalizatora. Katalizator na biegu jałowym może pracować prawidłowo. Jednak w wyniku eksploatacji, jego aktywna powierzchnia się zmniejsza. Powierzchnia katalizatora jest wielkości boiska piłkarskiego. Pracę katalizatora obserwuje druga (za katalizatorem) sonda lambda. Sterownik silnika na podstawie sygnału sondy pierwszej, sygnału obciążenia i temperatury, obrotów silnika, a przede wszystkim zachowania się sondy drugiej, decyduje o wpisaniu błędu niesprawnego katalizatora. Ale ciekawa jest sytuacja wtedy, kiedy sami możemy w dużym przybliżeniu oszacować, na przykład, tak zwaną pojemność, czyli ile procent powierzchni katalizatora jest dalej sprawna. Potrzebujemy do tego skanera diagnostycznego, na którym możemy wyświetlić dwa wykresy, czyli sondę przed i za katalizatorem. Na biegu jałowym pierwsza sonda pokazuje sinusoidę, a druga linię ciągłą (ponad średnią wartością). Gwałtownie naciskamy pedał gazu, po czym puszczamy. Pierwsza sonda wskaże mieszankę bogatą, a następnie spadnie prawie do zera, bo puściliśmy pedał gazu. Sonda druga przez jakiś czas będzie wskazywała nadal mieszankę bogatą, a następnie spadnie na dół. I właśnie moment spadania w stosunku do momentu spadania na wykresie pierwszym, jest miarą sprawności katalizatora. Jeżeli różnica w czasie będzie duża, to świadczy to o dużej sprawności. Następny wniosek (usłyszany na targach), to taki, aby nigdy nie wierzyć do końca błędom, jakie pokazuje skaner. I to na pewno jest prawda. Sami mamy ciągle do czynienia z samochodami, w których wycięto katalizator i nie wstawiona drugiego. O wiele łatwiej jest poświęcić trochę więcej czasu i sprawdzić dokładnie cały układ pod maską silnika, niż wycinać katalizator, ponieważ padł cień podejrzenia właśnie na niego. Przecież poza katalizatorem mamy do sprawdzenia cały układ dolotowy powietrza, czujniki obciążenia (czujnik podcienienia MAP lub przepływomierz MAF), system odprowadzania gazów z silnika, recyrkulacji spalin, węgiel aktywny i tym podobne układy, częściej ulegające uszkodzeniom niż sam katalizator. Są niektóre elementy, które łatwo jest podstawić, aby mieć pewność ich nienagannej pracy. Jeżeli pierwsza sonda pracuje za wolno, podstawmy drugą, a wtedy przekonamy się, czy to rzeczywiście ona jest przyczyną pojawiających się błędów. To samo możemy zrobić z drugą (za katalizatorem) sondą. Już nie mówiąc o przepływomierzach, które nowe z półki (mniej znanych firm), już po kilku miesiącach gubią charakterystykę. Chyba, że mamy w warsztacie urządzenia do badania charakterystyk przepływomierzy. Częstym błędem jest też niewymienianie zaworków PCV, pomimo że dużo instrukcji serwisowach określa termin (na przykład dwa lata), po którym powinny być one bezwzględnie wymienione. Niestety, musimy się sporo napracować, aby nie popełnić błędu wycinania zdrowego katalizatora.

Stanisław Mikołaj Słupski