Vše o katalyzátorech: Víte, jaké „bandasky“ máte ve svém autě a proč?

Emisní příslušenství moderních aut je stále složitější a neinformovaný uživatel se v něm co chvíli ztrácí. Odtahovky stále vozí do opraven nepojízdná vozidla, jejichž majitelé vydrželi týden cukat po městě se svítící kontrolkou regenerace filtru pevných částic a nenapadlo je ujet dvacet plynulých kilometrů po výpadovce. Blondýny se zase ptají prodejců, kde se dolévá močovina do benzinového auta. A jen málokdo si při vybití baterie vzpomene, že by se dnešní vozy neměly startovat rozjezdem z kopce či na laně – právě kvůli ochraně katalyzátoru.

V uplynulých letech se emisní příslušenství citelně rozrostlo, což je dobrá příležitost udělat si pořádek v pojmech.

Benzin: Neřízený katalyzátor

Dávno uzavřená záležitost, s níž jsme se nejčastěji setkávali hned po revoluci, kdy se k nám ve velkém dovážely ojetiny z 80. let. Praotec všech pozdějších katalyzátorů zvládá pouze dvě funkce: zaprvé přeměnit jedovatý oxid uhelnatý (CO) na neškodný oxid uhličitý (CO2), zadruhé zredukovat rakovinotvorné nespálené uhlovodíky (HC) na CO2 a vodní páru. Tehdejší řídicí jednotky či karburátory se nedokázaly

potřebám katalyzátoru přizpůsobovat, takže se často dostával do nevýhodných podmínek a jeho účinnost dosahovala jen asi 50 %. Z Evropy zmizel v létě 1993 po nástupu normy Euro 1, kterou už nedokázal splnit.

Selektivní katalytická redukce (SCR). Vše, co jste chtěli vědět o AdBlue!

Benzin: Neřízený katalyzátor Třícestný katalyzátor

Základ je stejný jako u katalyzátoru neřízeného, k jeho dovednostem ale přidává ještě jednu: rozkládat oxidy dusíku (NOX) na vzdušný dusík N2 a kyslík O2. K této reakci je už potřeba přesně hlídat složení spalin, konkrétně množství oxidu uhelnatého a kyslíku. To zajišťuje elektrochemická sonda lambda, podle jejíchž údajů řídicí jednotka stále upravuje poměr benzinu a vzduchu. Nevýhodou je, že k zajištění správného poměru kyslíku a oxidu uhelnatého ve výfuku je třeba neustále udržovat směs benzinu a vzduchu v přesném

rozmezí 14,6 až 14,8 : 1 (takzvaný stechiometrický poměr). Při jízdě s lehkou nohou to nejde udělat jinak než škrcením přívodu vzduchu, což snižuje účinnost. To je jeden z důvodů, proč benzinový motor nikdy nedožene ve spotřebě diesel, dnešní móda přeplňování tento rozdíl pouze zmírnila.

Průkopník

Uvedení třícestného katalyzátoru patří k historickým úspěchům emisní techniky. Traduje se, že když kalifornské úřady na podzim 1976 poprvé měřily emise Volva 240 se sondou lambda, technici se domnívali, že jim selhaly přístroje – tak nízko ručky všech ukazatelů nikdy neležely.

Co vadí třícestnému katalyzátoru?

V době uvedení třícestných katalyzátorů se hodně mluvilo o jejich poškození olovnatým benzinem. Ten se však téměř v celém světě kolem roku 2000 přestal prodávat. Dnes bývá nejčastější příčinou poškození katalyzátoru nevhodný poměr benzinu a vzduchu způsobený odchylkou sondy lambda. Pokud vašemu autu nápadně roste spotřeba nebo pod plynem cuká, zbystřete. Kdo vymění sondu včas, většinou nemusí měnit nic dalšího. A proč by se nemělo auto s katalyzátorem startovat rozjezdem z kopce? Protože

řídicí jednotka musí dávkovat palivo tak opatrně, aby všechen benzin shořel ve válci a nedohoříval na jemné aktivní vrstvě katalyzátoru. Pokud auto roztáhnete na laně, zařadíte dvojku a motor se rovnou vytočí do vyšších otáček, dávka paliva je větší a její spálení ve studeném motoru není zaručeno.

AdBlue: Dobrá věc, nebo další trest pro řidiče?

Pozor na spotřebu oleje!

Životnosti katalyzátoru rozhodně neprospívá zvýšená spotřeba oleje, jehož nespalitelné zbytky zanášejí aktivní povrch. Dříve bývala příčina nejčastěji v opotřebení samotného motoru nebo ložisek turbodmychadla. U dnešních mimořádně řídkých olejů je bohužel zvýšená spotřeba běžná. Automobilky ji nedokážou úplně vyloučit, a aby se vyhnuly reklamacím, v návodu k obsluze povolují spotřebu

až 1 l/1000 km, což by katalyzátor po krátké době zničilo. Těmto nepříjemnostem dnes brání hlavně složení oleje, zejména speciální přísady proti spalování. Takže nevzplane ani tenký film, který zůstane na stěně válce. Tyto přísady se ale postupně chemicky vyčerpají

a olej se stejně začne spalovat. Pokud chcete auto dlouho zachovat v dobrém stavu, rozhodně olej v motoru nenechávejte příliš dlouho – to platí pro benzin i diesel. Například při více než dvouletém redakčním testu Volkswagen Touran 2.0 TDI jsme sledovali, že spotřeba oleje začala stoupat vždy přibližně po 15.000 km od výměny. V tu dobu se přísady vyčerpaly, a kdyby bylo auto naše, dali bychom rovnou přednost další výměně před doléváním.

Benzin: Filtr pevných částic (GPF, OPF)

Zážehové motory s přímým vstřikováním vypouštějí saze, a tak se letos po vzoru dieselu dočkaly filtru pevných částic. Jsou tu ale dva rozdíly: sazí je méně a díky vyšší teplotě spalin snadno vzplanou. Regenerace se tedy vyvolá jen mírnými korekcemi v bohatosti směsi, aby se do filtru dostalo víc kyslíku, který podpoří hoření. Výrobci slibují, že k vyvolání plamene není třeba dopravovat do výfuku další palivo, s čímž někdy bývají potíže u dieselu. Na hodnocení počkejme přes zimu. Zatím vnímáme o něco vlažnější reakce na přidání plynu, jelikož filtr představuje ve výfuku překážku, která zpomaluje roztočení turbodmychadla.

Všechno, co potřebujete vědět o částicových filtrech pro zážehové motory. Čím se liší od filtrů pro…

Diesel: Oxidační katalyzátor

Nejobvyklejší čistič dieselových spalin je v podstatě starý známý neřízený katalyzátor z benzinových motorů z 80. let. Stejně jako on redukuje pouze dvě nejškodlivější složky emisí, tedy oxid uhelnatý a nespálené uhlovodíky, tedy částečně i saze. S oxidy dusíku toho moc nepořídí. Ovšem zatímco z benzinových motorů musel zmizet v roce 1993, většině dieselových aut stačil až do roku 2015. Jak to? Inu, byly to dříve jiné časy. Regulátoři ještě chápali, že když tlačí na snižování emisí CO2, musejí někde jinde ubrat, a tak oxidům dusíku u dieselu nechávali trojnásobně mírnější limit než u benzinu. Takové předpisy šlo splnit s pomocí výkonnějšího vstřikování a recirkulace spalin (EGR). Když ovšem v roce 2010 padla kosa na kámen a na normu Euro 5 jednoduchý katalyzátor nestačil, začaly se

prototypové zkoušky jednoduše šidit.

A zase lambda?

Když měly diesely neřízený katalyzátor, proč některé z nich už od roku 2000 používaly kyslíkovou sondu lambda? Ta sloužila pouze tomu, aby si z ní řídicí jednotka nepřímo dopočítala kouřivost. Tento hrubý odhad ovšem fungoval, jen dokud byl motor a vstřikování

v dobrém stavu. Dnes některé staré diesely kouří jako parní válec a sonda nic nepozná, protože kolem sazí ze špatně rozprášeného paliva stále zbývá dost kyslíku.

Diesel: Filtr pevných částic (DPF)

Nafta se před vznícením odpařuje pomaleji než benzin, některé části kapek to nestihnou a spečou se na saze – to je základní vlastnost dieselu, kterou dokážou tak dobře prodat staré avie. Saze jsou vysoce rakovinotvorné, proto se jejich emise snažíme maximálně

potlačit. U moderních dieselů k tomu slouží výfukové filtry, do osobních aut uváděné postupně od roku 2000 a povinné od roku 2010. Po zaplnění, které elektronika pozná z čidla tlaku, vyšlehne plamen a saze dohoří přímo v tělese filtru.

Co vadí filtru pevných částic

1. Časté krátké jízdy po městě, kdy je teplota ve výfuku příliš nízká a není čas na vypálení sazí. Pokud takto jezdíte celý týden, vyvenčete vůz o víkendu souvislou čtvrthodinkou ustáleným tempem 100-120 km/h.

2. Zvýšená kouřivost motoru (špatné vstřikovače, netěsnosti sání), kvůli níž se filtr plní příliš rychle a musí se častěji vypalovat. Vzdálenosti mezi posledními regeneracemi vám ukáže servisní diagnostika, měly by se pohybovat kolem 600 až 700 km. Pokud se interval při stejném provozním režimu výrazně zkrátí, je něco špatně.

3. Nekvalitní palivo – problém aktuální zejména při dnešní povinné biosložce. Ta obsahuje kovy, které se napékají na trysky vstřikovačů, způsobují špatné rozprášení paliva a vysokou kouřivost. Kvalitně aditivované palivo tyto úsady rozpouští a vstřikovače zůstávají čisté.

4. Vysoká spotřeba oleje – stejný problém jako u benzinových aut, viz výše v textu o třícestném katalyzátoru.

Filtry pevných částic DPF: Co to je, cena, kolik stojí výměna, jak je udržovat a čistit, demontáž

Diesel: Záchytný katalyzátor LNT

Norma Euro 6.1 zpřísnila dieselům limit oxidů dusíku na jednu šestinu proti roku 2000. Proto musely přijít řízené katalyzátory. Ne ovšem třícestné jako u benzinu – ty by zde nefungovaly, protože diesel spaluje chudší směs a ve výfuku má příliš mnoho volného kyslíku. Nejjednodušším řešením je katalyzátor záchytný, známý pod zkratkou LNT. Oxidy dusíku váže takzvanou měkkou chemickou vazbou, asi jako kdyby se k němu na chvíli přilepily. Když se jich nahromadí dost, zvýšená dávka paliva vyvolá nárůst teploty a přísun oxidu uhelnatého. S ním oxidy dusíku zreagují na vzdušný dusík N2 a oxid uhličitý CO2.

Diesel: Katalyzátor SCR (AdBlue)

Pokročilejší z dieselových dusíkových katalyzátorů je založený na takzvané selektivní redukci - tedy nic nezadržuje, funguje za plynulého průtoku spalin. Aby v tomto kvapíku stíhala náročná reakce probíhat, musí se do něj jemně rozprašovat aditivum AdBlue, lidově označované jako močovina.

Nesmrdět a neplést

AdBlue je přesně chemicky vodný roztok močoviny, což je směs čpavku a oxidu uhličitého. Tedy velmi levná látka, u čerpacích stanic se tankuje kolem deseti korun za litr. Většina vozů má nápusť tam, kde se tankuje nafta. Spousta modelů Peugeotu nebo Volkswagen Sharan mají nápusť pod podlahou kufru, což je náročnější na manipulaci – rozlitá močovina nehezky zapáchá a jde obtížně vyčistit.

Pozor také na to, že do některých dieselů se nedolévá močovina, ale aditiva na usnadnění vypalování sazí – u modelů Peugeotu a Citroënu přípravek Eolys, u Passatu B5, sharanu i superbu první generace s motorem 2.0 TDI-PD 8V DPF jde o ferrocenový aditiv Satacen 25. Kdo si do nádržky nalije AdBlue, tomu se vodný roztok dostane do paliva a zničí motor.