I codici di efficienza del convertitore catalitico possono essere una lunga strada diagnostica che può portare a un cliente soddisfatto oa un costoso ritorno. È probabile che il convertitore originale non abbia fallito da solo, ma le condizioni a monte ne hanno accelerato la fine. La maggior parte dei guasti del catalizzatore può essere ricondotta a problemi causati da ciò che accade nella camera di combustione.
Quasi ogni parte del motore determina quanto durerà. Potrebbe essere una riga difettosa del codice del computer che fa pulsare un iniettore troppo a lungo, oppure potrebbe essere un anello del pistone bloccato che consente di aspirare l'olio nella camera di combustione. Questi piccoli dettagli possono limitare la vita di un catalizzatore.
Chimica di base
Platino, palladio, rodio e cerio immagazzinano ossigeno nel convertitore durante i periodi di magra o da una fonte d'aria esterna. L'ossigeno viene utilizzato per ossidare idrocarburi e gas tossici durante i periodi di funzionamento “ricco”. Questa ossidazione trasforma il monossido di carbonio nocivo (CO) in anidride carbonica (CO2). Ossida anche idrocarburi o combustibili trasformandoli in prodotti di carbonio inerte e acqua (H2O). Questo è chiamato riduzione in chimica e scompone le molecole in parti più piccole. I metalli preziosi agiscono come catalizzatori nel processo e non vengono modificati, si limitano a immagazzinare e utilizzare l'ossigeno per scomporre i prodotti della combustione.
Tuttavia, non possono scomporre o ossidare alcune sostanze chimiche nel flusso di scarico. Se il catalizzatore è bloccato da carbonio, silice o fosforo, il convertitore non funzionerà.
Il codice
Per impostare un codice di efficienza del catalizzatore, è necessario soddisfare una serie di criteri. I criteri di abilitazione specifici sono diversi per quasi tutti i veicoli. Per impostare un codice, il sensore di ossigeno o aria carburante e il sensore di ossigeno posteriore devono vedere una riduzione dell'efficienza del convertitore. In altre parole, se il livello di ossigeno prima e dopo il convertitore non cambia, il convertitore non funziona.
Ma questo non è un passaggio o un errore automatico. I sensori di ossigeno devono vedere questa perdita di efficienza in una serie di condizioni del ciclo di guida. Questo è il motivo per cui potrebbero essere necessarie alcune ore o alcuni giorni prima che la spia si riaccenda dopo la cancellazione di un codice di efficienza e nessun altro servizio eseguito.
Sulla maggior parte dei veicoli, un codice di efficienza non verrà impostato se è impostato un codice del riscaldatore del sensore di ossigeno o qualsiasi codice relativo al sensore di ossigeno. Lo stesso vale per i sensori della temperatura dell'aria e del liquido di raffreddamento. Puoi riparare questi articoli solo per far tornare il cliente con la spia del motore di controllo accesa e un codice di efficienza impostato.
Anche se il convertitore funziona al di sotto del 95% di efficienza o il sensore di ossigeno è difettoso, le possibilità che la luce si riaccenda sono scarse. Se si cancella il codice, la spia potrebbe rimanere spenta per un po' finché il sistema non esegue due cicli di prontezza. Questo potrebbe richiedere un paio di giorni o un paio di settimane. Ma nessuna buona azione resta impunita. Il cliente tornerà e la tua soluzione rapida verrà dimenticata.
Una cosa da tenere a mente sui monitor OBD II non continui è che potrebbero non rilevare un problema fino a quando il veicolo non è stato guidato più volte e le condizioni sono giuste per rilevare l'errore. Di conseguenza, ogni volta che stai risolvendo un problema OBD II, è molto importante utilizzare uno strumento di scansione in grado di dirti se tutti i flag di disponibilità del monitor sono stati impostati. Se uno o più monitor non sono pronti, il veicolo dovrà essere guidato a velocità e carichi variabili fino a quando tutti i monitor non sono impostati. Allora, e solo allora, otterrai una diagnosi accurata da OBD II.
Cos'è l'efficienza?
Il convertitore ha un grado di efficienza calcolato dal veicolo. Questo numero valuta la quantità di riduzione che si sta verificando nel convertitore e la sua capacità di immagazzinare ossigeno. Ma l'efficienza del convertitore è legata all'assetto del carburante del motore. La maggior parte dei motori altera minuziosamente l'assetto del carburante per reintegrare l'ossigeno nel convertitore e per aggiungere carburante per la riduzione. Questo aiuta a mantenere il convertitore alla temperatura corretta per il funzionamento più efficiente.
Se un motore funziona troppo ricco, non può immagazzinare ossigeno. Se funziona in modo troppo snello, il processo di riduzione potrebbe non verificarsi a causa dell'impossibilità di riscaldarsi.
Se il motore ha a che fare con un tubo del vuoto che perde o un iniettore bloccato, non può cambiare correttamente la miscela di carburante per reintegrare l'ossigeno e ridurre i contaminanti dannosi.
L'efficienza del convertitore può essere verificata con alcuni strumenti di scansione insieme al passaggio da rich e lean. Gli ambiti di laboratorio possono essere utilizzati anche per monitorare la commutazione. La soglia di efficienza del convertitore di un veicolo fa parte del software di un veicolo. Una volta che l'efficienza scende al di sotto di un livello specificato e vengono soddisfatti altri criteri, verrà impostato un codice di efficienza. Il software è progettato per filtrare i dati che potrebbero essere segnali errati o casuali che potrebbero interferire con il sensore di ossigeno.
La maggior parte dei convertitori inizia con un'efficienza di circa il 99 percento quando è nuova e diminuisce rapidamente fino a raggiungere un'efficienza di circa il 95 percento dopo circa 4.000 miglia di guida. Finché l'efficienza non scende di più di qualche punto percentuale, il convertitore farà un buon lavoro nel ripulire lo scarico. Ma se l'efficienza scende molto al di sotto del 92 percento, di solito si accende la lampada MIL. Con i veicoli che soddisfano i più severi requisiti LEV (Low Emission Vehicle), c'è ancora meno spazio di manovra. Un calo dell'efficienza del convertitore solo del tre percento può far sì che le emissioni superino i limiti federali del 150 percento. Lo standard LEV consente solo 0,225 grammi per miglio di idrocarburi, che è quasi nulla.
Software
Alcuni veicoli hanno monitor dell'efficienza del catalizzatore più sensibili. Ciò significa che i test ei parametri per i test programmati in fabbrica per l'efficienza del convertitore potrebbero essere un po' troppo sensibili o il ciclo di guida è troppo stretto. La programmazione potrebbe non tenere conto delle condizioni del mondo reale.
Molti OEM rilasceranno calibrazioni di gestione del motore aggiornate che alterano i criteri di abilitazione dei monitor del catalizzatore. La nuova calibrazione può quindi essere riprogrammata sull'ECM o sul PCM. Per un veicolo con un convertitore danneggiato, il re-flash non farà nulla. Per un convertitore vicino alla soglia, può prolungare la vita del convertitore e impedire l'accensione della luce per 10.000 o 80.000 miglia.
È sempre una buona idea controllare se l'auto ha l'ultima calibrazione in caso di sostituzione del convertitore; questo può salvarti una rimonta lungo la strada.
Consumo di petrolio
GM, Toyota, Honda e altri produttori hanno emesso bollettini di servizio tecnico (TSB) relativi al consumo eccessivo di olio. La maggior parte di questi problemi riguarda la disattivazione del cilindro e la fasatura variabile delle valvole.
Il principale responsabile di questi problemi è il vuoto generato nei cilindri che aspirano l'olio motore oltre gli anelli e nella camera di combustione. Sui veicoli con disattivazione del cilindro, il cilindro disattivato è una pressione negativa e attirerebbe le gocce d'olio nel basamento oltre l'anello e alla fine nel convertitore. Questo è successo su alcuni motori GM e Honda.
Su alcuni veicoli con fasatura variabile delle valvole (tipicamente sulle camme di scarico e aspirazione), la fasatura delle valvole potrebbe produrre pressioni del vuoto superiori al normale che potrebbero aspirare l'olio oltre gli anelli. Questo è stato il caso di alcuni recenti modelli Toyota.
Mentre l'olio che supera gli anelli è già abbastanza cattivo, l'olio intrappolato negli anelli può carbonizzarsi e causare danni alle pareti del cilindro. Ciò può causare ancora più danni e un maggiore consumo di olio.
Il problema del consumo di olio deve essere risolto prima di sostituire il convertitore. La soluzione più comune è il nuovo software di gestione del motore progettato per ridurre le pressioni negative del cilindro. Alcuni produttori hanno anche rilasciato speciali paraspruzzi e valvole dell'olio per alleviare il problema.
Perdite di refrigerante
I componenti chimici del liquido di raffreddamento del motore possono bloccare e impedire ai metalli preziosi del catalizzatore di immagazzinare ossigeno e ridurre i componenti tossici dei gas di scarico. Non è il liquido di raffreddamento che può danneggiare il catalizzatore, ma i silicati, i fosfati e altri prodotti chimici aggiunti al liquido di raffreddamento per prevenire la corrosione. Gli ingegneri hanno utilizzato sostanze chimiche alternative e livelli più bassi per evitare che il liquido di raffreddamento fuoriuscisse danneggi un convertitore. Ecco perché è fondamentale utilizzare il liquido di raffreddamento giusto per un veicolo.
Alcuni veicoli sono noti per le perdite della guarnizione della testa e dell'aspirazione. Alcune di queste perdite possono piangere nel tempo e alla fine danneggiare il convertitore. La maggior parte dei moderni sistemi di raffreddamento non richiede il rabbocco regolare del liquido di raffreddamento. Spesso, i sistemi di raffreddamento chiusi possono percorrere 20.000 miglia senza bisogno di refrigerante aggiuntivo. Ma se un conducente deve rabboccare il liquido di raffreddamento mensilmente, potrebbe danneggiare il convertitore.
Controllare sempre la pressione del sistema di raffreddamento e verificare la presenza di gas di scarico nel liquido di raffreddamento prima di sostituire un convertitore. Anche la più piccola delle perdite può uccidere un convertitore catalitico.
Manutenzione
Negli ultimi due decenni, i maggiori passi avanti nella tecnologia dei motori sono stati nella camera di combustione. Utilizzando telecamere ad alta velocità e finestre al quarzo per vedere all'interno di una camera di combustione, gli ingegneri stanno per modificare la forma della camera di combustione per produrre il miglior fronte di fiamma possibile che produca più potenza, bruci il carburante in modo più completo e con un rapporto di compressione più elevato. Questo si chiama efficienza termica.
Ma questo aumento di efficienza lo rende più sensibile ai cambiamenti nella camera di combustione dovuti alla mancanza di manutenzione. I depositi di carbonio sui pistoni e sulle valvole possono causare cambiamenti nel modello di spruzzatura del carburante e nella velocità dell'aria nella camera di combustione. Ciò può causare accensioni irregolari e l'invio di carburante incombusto al convertitore catalitico.
Se le candele sono usurate, un mancato evento di combustione può far sì che il carburante grezzo venga inviato al convertitore e bruciato. Ciò può portare alla morte prematura del convertitore. Se il conducente continua a guidare con una mancata accensione, il conducente può uccidere un convertitore in poche migliaia di miglia.
Dal 1986 e dall'introduzione delle specifiche dell'olio GF1, gli oli motore hanno ridotto i livelli di zinco, fosforo e zolfo per prolungare la vita del convertitore catalitico in modo che il produttore possa soddisfare la garanzia sulle emissioni di almeno 80.000 miglia.
Zinco, fosforo e zolfo possono contaminare il catalizzatore e ridurre la vita del convertitore anche su motori a basso chilometraggio che consumano pochissimo olio. Se viene utilizzato olio per motori da corsa, diesel o agricolo con livelli elevati di questi additivi, il convertitore verrà danneggiato in modo permanente.
I filtri dell'aria intasati possono ridurre la durata del convertitore. Non essendo in grado di aspirare aria a sufficienza, il filtro dell'aria limitato può far diventare ricca la miscela di carburante.
Altre cose da considerare
Valvole PCV: La tensione della molla di una valvola di ritegno PCV è fondamentale per la vita del convertitore catalitico. Se la tensione è troppo bassa, quantità eccessive di olio possono entrare nella camera di combustione. Se c'è troppa tensione, potrebbe causare morchia d'olio. Non dare mai per scontato questo dispositivo per le emissioni poco costoso perché potrebbe distruggere un dispositivo per le emissioni più costoso.
Alcuni veicoli più recenti utilizzano una valvola elettronica PCV per controllare i vapori del basamento. Alcuni TSB sono stati emessi e le calibrazioni del motore di re-flash sono state ottimizzate per prolungare la vita del convertitore.
Vibrazione: I supporti e i supporti di scarico rotti possono causare il guasto della struttura interna del convertitore. I segni di questo tipo di danno possono essere un convertitore limitato.
Sigillanti: Non utilizzare mai sigillanti a base di silicone o non omologati su impianti o componenti che potrebbero entrare nella camera di combustione. La maggior parte dei sigillanti può contaminare il catalizzatore e il sensore di ossigeno e impedirne il funzionamento.
Problemi EGR :I sistemi EGR sono progettati per ridurre gli ossidi di azoto (NOx) che causano smog facendo ricircolare una parte dei gas di scarico da ciascun cilindro del motore nel collettore di aspirazione. Questo processo abbassa le temperature di combustione. In determinate condizioni di guida, un flusso limitato può causare emissioni di NOx elevate e detonazione (battito o rumore del motore). Questo tipo di mancata accensione può danneggiare un convertitore.
