Katalizatory w silnikach ZI i ich diagnostyka

Ekspert

EKSPERT TEAM TOTAL

Ekologia na stałe wkradła się do motoryzacji. W związku z tym producenci samochodów wyposażają samochody w coraz więcej czujników badających na bieżąco zarówno skład spalin, jak i sprawność katalizatorów, stosując nawet przy silnikach R4 dwa banki sond i katalizatorów (Ford jest pionierem takiego rozwiązania). W swojej karierze spotkałem się z wieloma samochodami, w których problemem był skład mieszanki i sprawność katalizatora czy sond lambda. Część trafiających do mnie aut z „historią” miała mnóstwo nowych elementów, jednak nie działały one poprawnie. Najczęstszą przyczyną tych problemów była nieprawidłowa interpretacja danych. Powinienem w tym miejscu zadać pytanie i na nie odpowiedzieć: Jak działają sondy lambda i katalizatory w aucie? Nie wchodząc w szczegóły sond szerokopasmowych i zajmując się standardowymi czujnikami opartymi na bazie dwutlenku cyrkonu, stwierdzić należy, że sonda lambda jest ogniwem reagującym z tlenem, przy czym ogniwo reaguje w sposób negatywny, czyli im więcej tlenu, tym mniejsze napięcie. Daje to możliwość sprawdzenia ilości tlenu w spalinach, a przez to określenia pośrednio AFR. Katalizatory mają za zadanie „dopalać” pozostałe w spalinach węglowodory przy wykorzystaniu tlenu, który nie został wykorzystany podczas spalania mieszanki w cylindrze. Na wyjściu sprawnego katalizatora powinny wydostawać się spaliny ubogie w tlen, a wręcz jego pozbawione. Podsumowując: znając te informacje, można bez kłopotu określić sprawność katalizatora lub jego awarię, ewentualnie rzeczywistą sprawność sond lambda, przez wykonanie diagnozy na gorącym silniku. Przypadek pierwszy: sondy przed i za katalizatorem oscylują w podobnym tempie w zakresie 0.1 V. Oznacza to, że katalizator nie dopala spalin i konieczne jest upewnienie się zarówno o szczelności układu wydechowego, jak i rzeczywistym składzie mieszanki za pomocą analizatora spalin. W przypadku gdy analizator potwierdzi skład spalin i AFR na poziomie 1 +/- 0.025, mamy pewność usterki katalizatora. Przypadek drugi: sonda przed katalizatorem oscyluje, natomiast za nim wskazuje stałe napięcie lub napięcie powolnie oscylujące w wąskim zakresie napięciowym. Jeżeli to napięcie nie oscyluje w okolicach 0.45 V, wszystko jest ok. Oscylacja w okolicach 0.45 V wskazuje na zużycie sondy i jest przesłanką do jej wymiany. Przypadek trzeci: obydwie sondy wykazują tendencję do braku oscylacji. Do diagnozy bezwzględnie używamy analizatora spalin; jeśli potwierdzimy zakresy AFR w stosunku do odczytów z sond, szukamy usterki w układzie zasilania paliwem. W przypadku nieprawidłowości wymieniamy sondę, której wskazania nie pokrywają się z odczytem z analizatora spalin. Mam nadzieję, że te informacje ułatwią Państwu pracę.