Estructura y funcionamiento del catalizador del coche
La función del catalizador, o convertidor catalítico, es transformar los componentes de los gases de escape de los motores de gasolina y diésel mediante una reacción química. El resultado son gases que no dañan el medio ambiente. La pieza consta de una carcasa de acero inoxidable. En su interior hay un soporte metálico o cerámico. Se trata de una metalita o monolito. Varios canales pequeños recorren longitudinalmente estas piezas. Aumentan la superficie del catalizador.
En la superficie del soporte existe una capa porosa denominada wash-coat. Contiene metales preciosos como paladio, platino y rodio. Estos metales generan dinero para las empresas de reciclaje, por ejemplo. Por tanto, es posible que el catalizador sea robado. Si necesita una pieza de recambio nueva, eche un vistazo a la amplia gama de productos que ofrece Motointegrator.
Tres tipos de catalizadores
Los catalizadores se dividen en tres categorías:
- EOBD
- Catalizador de oxidación
- Catalizador de tres vías
Los primeros son catalizadores de recambio para vehículos Euro 3 y Euro 4 con diagnóstico a bordo europeo. Se utilizan principalmente en los vehículos más nuevos. El EOBD supervisa todos los componentes y sensores relacionados con los gases de escape durante la conducción. Registra las averías. Una luz de advertencia le advierte de tales problemas.
Los catalizadores de oxidación se caracterizan por funcionar con un elevado exceso de aire. Por tanto, van acompañados de un alto contenido de oxígeno en los gases de escape. En el caso de los motores diésel, oxidan dos sustancias. El monóxido de carbono se convierte en dióxido de carbono. Los hidrocarburos producen dióxido de carbono y vapor de agua.
El tercer tipo de catalizador es el de tres vías. Se utiliza en los motores de gasolina. En cuanto se alcanza la temperatura de funcionamiento, convierte los hidrocarburos no quemados en dióxido de carbono y vapor de agua. Del mismo modo que en el motor diésel, el monóxido de carbono se convierte en dióxido de carbono. Los óxidos de nitrógeno se convierten en nitrógeno y oxígeno. Los tres procesos tienen lugar simultáneamente en el catalizador.
¿Cómo reconocer un convertidor catalítico defectuoso?
Si el catalizador está averiado, aparecerán muchos síntomas. Por ejemplo, notará un deterioro del rendimiento del motor. El motor del vehículo no recibe correctamente el gas. Esto reduce gradualmente la velocidad máxima de su coche. Además, aumentan las emisiones de gases de escape. Esto se nota en el caso de fallos de encendido. A menudo ya no basta con limpiar el catalizador. Si no se lleva a cabo ninguna reparación, el catalizador acabará fallando. En este caso, se enciende el testigo de control del motor de su vehículo.
Necesita un catalizador nuevo para su coche. En Motointegrator encontrará una amplia gama de recambios de alta calidad. Se los entregamos en un plazo máximo de cuatro días. Así podrá sustituir rápidamente el catalizador de su coche. Solo podrá hacerlo usted mismo si el catalizador está atornillado. Si la pieza está soldada, tendrá que acudir a un taller.
Sustitución del catalizador paso a paso
Antes de sustituir el catalizador, debe elevar el coche. Una vez hecho esto, examine el sistema de escape y la posición del catalizador. Observe la dirección de instalación. Al mismo tiempo, localice los cables sensores que van a esta parte del sistema de escape y haga un croquis. A continuación, saque el nuevo catalizador de su embalaje.
Preferiblemente elija un modelo con los accesorios necesarios. Entre ellos se encuentran las juntas de estanqueidad. Lubríquelas con vaselina. También puede utilizar una gota de aceite de motor. A continuación, fíjelas en las tomas correspondientes. A continuación, lleve a cabo los siguientes pasos para sustituir el catalizador:
- Retire todos los cables que conducen al catalizador, por ejemplo, la sonda Lambda.
- Afloje los tornillos que sujetan el catalizador al sistema de escape o a la carrocería.
- A continuación, afloje los tornillos. Al hacerlo, sostenga el convertidor catalítico de forma segura en su lugar para evitar que se produzcan fuerzas de cizallamiento.
- Elimine la suciedad de todas las superficies de apoyo y de los soportes de los tubos con un paño.
- Puede eliminar la suciedad de las ranuras de los tornillos con un cepillo de alambre.
- Gire el nuevo catalizador hasta que la flecha que indica la dirección de montaje apunte hacia el tubo de escape.
- Coloque la pieza con los anillos de estanqueidad premontados en las conexiones de los tubos. A continuación, enrosque ligeramente todos los tornillos. Apriételos uno tras otro.
- Fije los sensores y la sonda Lambda en las conexiones previstas.
Una vez sustituido el catalizador, puede arrancar el vehículo. Observe los ruidos al arrancar el motor y controle el tablero. Si no observa ninguna anomalía, la sustitución se ha realizado correctamente.
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El catalizador hoy en día
La protección del medio ambiente es de gran importancia hoy en día. En las últimas décadas del siglo XX, esta conciencia también se desarrolló en la industria del automóvil. El catalizador es un componente que contribuye significativamente a la purificación de los gases de escape. El catalizador se utilizó por primera vez en la producción a gran escala en la década de 1980. Desde entonces, el catalizador ha experimentado un desarrollo considerable.
Los primeros vehículos estaban equipados con catalizadores no regulados, seguidos de catalizadores regulados. Sin embargo, la regulación no se refiere al catalizador en sí, sino a la regulación del motor afinado mediante la gestión del motor, que se hizo posible gracias al progreso de la electrónica (unidades de control). Como su nombre indica, el catalizador propiamente dicho solo interviene indirectamente en la depuración de los gases de escape. Sin entrar en detalles sobre su estructura, hay ciertas sustancias (metales preciosos) en el catalizador. Cuando los gases de escape (óxidos de nitrógeno NOx) de una determinada composición se encuentran con estas sustancias en un entorno pobre en oxígeno y cálido, se produce un proceso químico: los gases de escape se convierten en agua y CO2.
¿Qué catalizadores hay?
Las posibilidades de diferenciación son múltiples. En primer lugar, se puede hacer una distinción con respecto a la construcción técnica. Los catalizadores deben ofrecer a los gases de escape una gran superficie. De ahí la estructura de panal. Como material de soporte se utiliza una lámina cerámica o metálica. Con los sustratos cerámicos, los metales preciosos pueden recuperarse mejor. Por otro lado, son mucho más sensibles al calor. Los catalizadores metálicos ofrecen una mayor superficie porque el grosor de las paredes es aún más fino. También son mucho menos sensibles al calor y están mejor protegidos contra los golpes y las vibraciones.
Además, hay que distinguir entre los catalizadores para los motores de gasolina y para los motores diésel. Hay mucho más oxígeno en los gases de escape del diésel, por lo que se necesita un catalizador diferente. La tercera distinción está más relacionada con el progreso. Hasta ahora, los catalizadores convencionales se conformaban con una sonda Lambda. Por otro lado, los catalizadores modernos también tienen un sensor de gases de escape después del catalizador. La limpieza de los gases de escape que salen del catalizador depende en gran medida de la gestión del motor.
¿Se puede limpiar un catalizador?
La respuesta es corta y directa: no. A menudo se confunde el catalizador con el filtro de partículas de hollín, que puede limpiarse mediante un lavado. Sin embargo, los profanos suelen confundir la limpieza del filtro de partículas de hollín con el catalizador. Y, por supuesto, los propietarios de vehículos con motor de gasolina preguntan si se puede limpiar el catalizador. Sin embargo, tienen una posibilidad muy limitada de volver a hacer más eficiente el catalizador.
Un catalizador de 3 vías se envenena o se sobrecalienta con el tiempo. En caso de sobrecalentamiento (temperaturas superiores a 900 grados Celsius), se produce un proceso de sinterización que reduce la superficie del catalizador (envejecimiento térmico). De lo contrario, se produce una intoxicación química o mecánica. En el caso de la intoxicación química, se produce un proceso químico indeseable e incontrolado. Esto puede ser provocado por aditivos, combustible en mal estado, mala combustión, etc. La capa catalítica se destruye significativamente.
El envenenamiento mecánico es el que posiblemente (presumiblemente) se puede mejorar un poco. El plomo y el azufre de los residuos del petróleo y del combustible se depositan en la superficie del catalizador (sin un proceso químico). Calentando el catalizador, puede ser posible quemar, al menos parcialmente, esta capa. Para ello, habría que calentar el catalizador durante 10 o 15 minutos a una velocidad de 4.000 revoluciones o más. Sin embargo, entonces también existe el riesgo de sobrecalentamiento del catalizador, si es que todavía se puede pedir suficiente potencia debido a la función limitada. Esta forma no es recomendable y apenas aporta mejoras.
¿Puede romperse un catalizador durante el remolque?
Esta es también una afirmación hipotética similar a la que se refiere a la posibilidad de que el catalizador se queme. Remolcar con un catalizador no es bueno porque la gasolina entra en el catalizador y puede encenderse aquí más tarde. Sin embargo, esto también afectaría al arranque del motor en otras situaciones. De hecho, un mal comportamiento en el arranque puede hacer que el combustible no quemado llegue al catalizador. Esto también puede encenderse. Esto puede incluso provocar daños en el motor. Sin embargo, este comportamiento es muy raro. Por lo tanto, un remolque corto debería ser tan posible como varios intentos de arrancar el motor con la llave de contacto. Por cierto, estamos hablando de remolcar (para que el motor vuelva a funcionar) y no de remolcar.
¿Cómo se calienta un catalizador?
Cabe señalar aquí que el calor no es fundamentalmente malo. Como el gasóleo, por ejemplo, arde relativamente "en frío", el catalizador debe utilizarse lo más cerca posible del motor, ya que el calor desempeña un papel importante en el proceso químico. Por otro lado, ya hemos escrito que un catalizador tiene verdaderos problemas a temperaturas superiores a los 900 grados.
El catalizador empieza a funcionar alrededor de los 250 grados. La temperatura media de funcionamiento se sitúa entre los 400 y los 900 grados. En este caso, la tasa de eficiencia se sitúa en torno al 90%. Por encima de los 900 grados se produce el envejecimiento térmico, por encima de los 1.000 grados el catalizador puede fundirse y se destruye.
¿Cómo se nota un catalizador defectuoso?
Un catalizador defectuoso puede detectarse de diferentes maneras: falta de potencia, funcionamiento irregular del motor, motor siempre parado, etc. También existe la situación extrema de un catalizador destruido, por ejemplo debido a una cerámica fundida. Luego se cierra el escape y se bombea el cárter del motor. Si la presión llega a ser tan grande que el motor ya no puede ventilar a través de la ventilación del cárter, empuja la presión así como el aceite del motor fuera de la varilla de aceite.
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