Kierowcy się nim nie przejmują, traktują jak wcielone zło. Przyjdzie czas zapłaty

Pierwszy patent dotyczący katalizatora zarejestrowano już w 1952 r. Nie dotyczył on jednak elementu nadającego się do montażu w samochodzie - pomysłodawca rozwiązania, pan Eugene Houdry, chciał dzięki swojemu pomysłowi zmniejszyć emisję szkodliwych i uprzykrzających życie gazów wydobywających się z kominów w obiektach działających w przemyśle rafinacji ropy naftowej. Czy Houdry był pierwszą osobą, która wpadła na podobny pomysł? A gdzie tam - pierwsze próby oczyszczania spalin miały miejsce jeszcze w XIX w. - pierwsze prototypy takich rozwiązań zbudowane były z użyciem materiałów obojętnych na bazie gliny, pokrytych metalami szlachetnymi.

W przypadku pojazdów napędzanych silnikami benzynowymi problemem była właśnie benzyna - a konkretnie ołów w niej zawarty. Użycie katalizatora w samochodzie napędzanym etyliną skutkowałoby bowiem zalepieniem wnętrzności tegoż katalizatora ołowiem i utratą jego skuteczności czy w ogóle możliwości pracy. Jeśli chodzi o diesle, to tutaj oczywiście o ołowiu mowy nie było, ale ze względu na inny skład spalin i tak trzeba było opracować nowe rozwiązania. Pierwsze katalizatory do silników Diesla wprowadzono w latach 70. XX w. z myślą o zastosowaniu pod ziemią, w kopalniach.

Katalizatory samochodowe zaczęły być masowo stosowane w Stanach Zjednoczonych w połowie lat 70. XX w., co miało związek z wprowadzonymi wtedy przepisami dotyczącymi poprawy czystości spalin. W Polsce katalizatory stały się obowiązkowe dopiero w 1995 r.

Ogólna zasada działania, niezależnie od tego czy mówimy o oczyszczaniu spalin z silnika benzynowego czy wysokoprężnego, jest taka sama: chodzi o neutralizację szkodliwych substancji przy pomocy metali szlachetnych, przy czym ich rodzaj jest do pewnego stopnia różny zależnie od zastosowania katalizatora - przykładowo w katalizatorach do diesli nie stosuje się rodu.

W przypadku silników o zapłonie iskrowym (benzynowych) stosowane są katalizatory trójfunkcyjne (spotyka się też pisownię „trójdrożne”). Związane jest to z tym, że mają one trzy zadania:

By wszystkie reakcje zachodzące w katalizatorze przebiegały poprawnie, spaliny muszą mieć odpowiedni skład. A żeby miały odpowiedni skład, to silnik musi być sprawny i w odpowiednich proporcjach mieszać paliwo i powietrze - przy czym np. dla autogazu (LPG) czy paliwa E85 wskaźniki te będą nieco inne niż dla zwykłej benzyny bezołowiowej.

W przypadku silników Diesla stosuje się katalizatory dwufunkcyjne (reaktory utleniające). Utleniają one tlenek węgla do dwutlenku węgla (albo, jakby to powiedział chemik, tlenek węgla (II) do tlenku węgla (IV) - kiedyś o mało co nie wyleciałem z zajęć na uczelni za użycie sformułowania „dwutlenek węgla”, polecam) oraz węglowodory do dwutlenku węgla i wody.

Katalizatory dwufunkcyjne stosowano początkowo także w samochodach z silnikami benzynowymi, zanim opracowano rozwiązania pozwalające na redukcję tlenków azotu. W przypadku silników Diesla zwykły katalizator nie jest w stanie ich skutecznie redukować ze względu na zbyt ubogi skład mieszanki - to znacznie zwiększa ilość powstających tlenków azotu. W nowoczesnych silnikach wysokoprężnych dodatkowo stosuje się katalizatory SCR, które potrafią rozprawić się z tlenkami azotu, choć bywają problematyczne w eksploatacji.

Żeby skutecznie spełniać swoje zadanie, katalizator musi być rozgrzany. Z tego powodu im nowszy samochód, tym większe prawdopodobieństwo, że ten element będzie się znajdować bliżej silnika - np. jako element kolektora wydechowego. Dzięki temu znacznie szybciej osiąga on roboczą temperaturę, ale za to ewentualna wymiana zwykle wiązać się będzie z wyższymi kosztami.

Znacznie bardziej popularne są te pierwsze, ponieważ ich rdzenie mają charakteryzują się dużą porowatością powierzchni i dużą powierzchnią właściwą, a to sprzyja skuteczności oczyszczania spalin. Takie katalizatory co do zasady są też bardziej trwałe i często wytrzymują ok. 200 tys. km i więcej, najczęściej są też tańsze.

Mniej więcej dwukrotnie krótszą żywotność i niższą skuteczność mają katalizatory z wkładem metalowym, ale mają inne zalety, jak np. znacznie wyższą odporność na uszkodzenia mechaniczne lub np. na nagłe ochłodzenie (rdzeń ceramiczny może wtedy popękać i się wykruszyć). Znacznie szybciej się też nagrzewają, a dzięki mniejszym oporom stawianym spalinom można w ich przypadku liczyć na drobne zwiększenie osiągów samochodu.

Rynek części zamiennych zapewnia katalizatory uniwersalne obu tych typów, więc każdy może wybrać to, na czym mu zależy - o ile tylko dany model katalizatora zapewnia odpowiednią czystość spalin (gwarantuje spełnienie odpowiedniej dla auta normy emisji spalin). W przypadku katalizatorów oryginalnych lub ich zamiennikach, w większości przypadków będziemy mówić o częściach z rdzeniami ceramicznymi.

Zwykle problemy z katalizatorem skutkują pojawieniem się kontrolki Check Engine i (lub) problemami z pracą silnika - może się ona stać nierównomierna w mniejszym lub większym stopniu, prawdopodobny jest też wzrost zużycia paliwa. Zapach spalin może stać się wyczuwalny (lub bardziej wyczuwalny, zależnie od wieku i stanu auta oraz rodzaju silnika).

Trzeba mieć na uwadze, że awaria katalizatora może doprowadzić do uszkodzenia jednostki napędowej, jeśli nie zareagujemy w porę. Nie warto ignorować takich objawów. Działa to też w drugą stronę - to właśnie awaria silnika może być przyczyną uszkodzenia katalizatora, np. w przypadku awarii układu wtryskowego, podającego zbyt dużo paliwa do silnika.

Opcje są dwie: czasem da się go naprawić przez montaż nowego rdzenia, można też po prostu wymienić go na nowy. Niektórzy - chyba ze szczególnym naciskiem nawet nie tyle na handlarzy, a handlarzyny, choć i zwykłym użytkownikom się to zdarza - montują zamiast katalizatora tzw. strumienice, ale nie będziemy tego popierać. O ile argument ceny można jeszcze zrozumieć, to argument poprawy osiągów już mniej - szczególnie w świetle istnienia katalizatorów sportowych.

Nowe katalizatory niestety nie należą do części tanich, szczególnie gdy mówimy o elementach oryginalnych. Niczym dziwnym nie są ceny liczone w tysiącach złotych, w ASO z pewnością da się temat ogarnąć nawet drożej. Na szczęście uszkodzony katalizator nie jest takim znowu bezużytecznym śmieciem jak mogłoby się wydawać - nadal znajdują się w nim cenne metale szlachetne, które są sporo warte i niektóre firmy zajmują się ich odzyskiwaniem. Zależnie od modelu samochodu i wersji silnikowej, używane bądź uszkodzone katalizatory w takim skupie mogą być warte od kilkuset do nawet kilku tysięcy złotych. Na ostateczną cenę wpływać będzie nie tylko rodzaj i ilość metali szlachetnych, ale też np. stan ceramicznego rdzenia, stan obudowy itd. Wiecie już, dlaczego złodzieje tak bardzo interesują się tymi częściami, prawda?

Powyższe informacje to podstawy, które warto znać, jeśli ktoś interesuje się motoryzacją - lub choćby stanem własnego samochodu. Jeśli samochód kupiłeś jako używany (zwłaszcza starszy, z mniej czułym układem diagnostyki, mniejszą liczbą czujników), polecam przede wszystkim upewnić się, czy w ogóle ten katalizator masz - bo jeśli strumienicę, to spodziewaj się problemów na badaniu technicznym. I po trzaśnięciu w głowę handlarzyny tą strumienicą też, z niewiadomych powodów nie jest to powszechnie akceptowalne zachowanie i można za to pójść do więzienia.

Zdjęcie główne: Ulianenko Dmitrii, Shutterstock.com