Catalizadores Para Automóviles: Cómo Funcionan, Tipo Y Averías

Los catalizadores en un automóvil con motor de gasolina juegan un papel muy importante. No es solo un purificador de gases de escape ordinario. El proceso de combustión del combustible también depende de este elemento, es decir, el correcto funcionamiento del motor y su rendimiento.

Un catalizador de automóvil es un término coloquial para un convertidor catalítico, que es un elemento del sistema de escape, y su tarea es reducir la cantidad de compuestos nocivos en los gases de escape. Los catalizadores se han utilizado durante muchos años.

Su presencia en el sistema de escape es impuesta por las regulaciones, porque cada automóvil debe cumplir con ciertos estándares de pureza de los gases. Cuanto más nuevos, más estrictos son. Por tales motivos, en esta publicación te contaremos todo sobre él.

¿Qué es?

Un catalizador, convertidor o reactor catalítico es un pequeño dispositivo diseñado para eliminar compuestos químicos nocivos formados como resultado de las emisiones de escape. El catalizador se asemeja a un silenciador de escape, también es algo parecido a una lata con canales estrechos, cubiertos con productos químicos en su interior, cuya función es eliminar las sustancias nocivas.

El tipo de sustancias nocivas que elimina el reactor catalítico depende del tipo de motor: en los motores de gasolina estos son óxidos de nitrógeno, hidrocarburos y monóxido de carbono, mientras que en los motores diésel solo se eliminan los óxidos de nitrógeno, también existen modelos que eliminan las partículas de hollín.

Principio de su funcionamiento

Externamente, los catalizadores se asemejan a un silenciador en el sistema de escape (y también es parte de este sistema). Es una lata de hojalata con muchos canales en forma de panal cubiertos con los elementos apropiados, generalmente platino, pero también rodio y paladio. Son metales preciosos, por eso se roban los catalizadores.

La acción de estos compuestos tiene como objetivo reducir los componentes tóxicos contenidos en los gases de escape. Esto ocurre como resultado de entrar en una reacción química con los gases de escape.

Por el material utilizado para la construcción, se distinguen dos tipos de catalizadores: catalizadores cerámicos (con bloque cerámico) y catalizadores metálicos (con bloque metálico). De lo cual te hablaremos más adelante.

En los tipos de automóviles más antiguos, el catalizador se colocaba en el tubo de escape debajo del piso del automóvil. En los modelos más nuevos, los catalizadores ya están en el colector de escape.

Esto se debe a la necesidad de cumplir con los estándares de limpieza de escape más estrictos aplicables a los vehículos más nuevos. El catalizador ubicado de esta manera se calienta más rápido, gracias a lo cual funciona de manera más efectiva.

Tipos de catalizadores para automóviles

Dependiendo del tipo de neutralización de sustancias nocivas, los catalizadores se dividen en varios:

Bilateral: En el que el monóxido de carbono se oxida a dióxido de carbono y el combustible, que no se ha quemado por completo, se transforma mediante reacciones de combustión en agua y dióxido de carbono. Este tipo de reactor funciona particularmente bien en automóviles con motores diesel.

De tres lados: Este tipo de neutralizadores apareció en 1981 y desde entonces han sufrido numerosas modificaciones. Actualmente, permiten la protección cualitativa del medio ambiente contra las sustancias nocivas que ingresan en él, implementando varias funciones simultáneamente:

• La transformación del óxido nítrico en oxígeno y nitrógeno.
• La oxidación del monóxido de carbono en dióxido de carbono.
• Los hidrocarburos en agua y dióxido de carbono.

También se dividen en tipos según el material de su carcasa:

Todos los convertidores catalíticos instalados en el sistema de escape de un automóvil con el propósito de quemar los gases de escape y aumentar el nivel de seguridad ambiental del escape se dividen en dos grandes grupos: cerámicos y metálicos ¿Cuál es la diferencia entre ellos? A continuación te lo diremos:

Cerámicos

El cartucho de este dispositivo, ubicado dentro de la caja, está hecho de cerámica. Sus panales tienen una forma cuadrada, redonda o triangular regular, son pasantes, por lo que son claramente visibles a la luz, a menos que, por supuesto, estén obstruidos durante la operación del kata. En general, el cartucho de catalizador cerámico tiene un patrón de rejilla.

La ventaja de este tipo de neutralizadores es su costo relativamente asequible. Y el principal inconveniente es la fragilidad: el dispositivo puede fallar por un golpe fuerte, por ejemplo, cuando cae en un pozo grande, por contacto con el agua, si el automóvil se hundió en un charco profundo, así como por un mal funcionamiento del encendido.

En pocas palabras, son bastante frágiles y pueden dejar de funcionar después de un impacto al conducir o golpear una gota de agua sobre los elementos neutralizantes de platino-iridio calentados.

Además, la cerámica se deteriora con el tiempo, transformándose en polvo que se deposita dentro de la cámara de combustión y, de alguna manera, también en los cilindros del motor.

Convertidores de metales

Son mucho más duraderos, confiables, resistentes a la humedad y al estrés mecánico y, por lo tanto, cuestan significativamente más que los de cerámica. Estructuralmente, el cartucho de un catalizador metálico parece una estructura de celda en espiral con panales metálicos de forma irregular.

Las principales razones del fallo de dicho dispositivo son el combustible de mala calidad, el sobrecalentamiento severo o el agotamiento natural del recurso de trabajo. Pero los golpes no son terribles para él: una piedra que ha rebotado en la superficie de la carretera, en el peor de los casos, dejará una abolladura a su paso, pero la carrocería del scooter no se romperá.

Tipos de convertidores de escape en el sitio de instalación

Además de lo anterior, hay una clasificación más de catalizadores, según las características de su ubicación. El dispositivo se puede ubicar en el tubo frontal o inmediatamente después, frente al resonador principal.

Esta opción es óptima: un catalizador defectuoso se puede quitar fácilmente y reemplazar por uno nuevo, original o universal. E incluso si el propietario del automóvil prefiere detenerse en el inconveniente, su instalación en este caso no causará dificultades.

Mucho menos prometedora es la situación en la que el convertidor catalítico se instala directamente en el colector de escape y forma parte de él. La ventaja de tal construcción es el hecho de que el khat tarda menos tiempo en calentarse a las temperaturas requeridas que en un dispositivo colocado directamente en el tubo de escape.

Al mismo tiempo, se considera potencialmente no reparable, aunque los artesanos todavía encuentran formas de resolver el problema. Sin embargo, el procedimiento para reemplazar un dispositivo desactualizado por uno nuevo se caracteriza por una mayor complejidad, y al elegir un parallamas, debe integrarse directamente en el cuerpo del catalizador anterior.

Además, un scooter ubicado de esta manera puede fallar simplemente si el colector de escape se sobrecalienta, lo que también habla en contra de la practicidad de dicho diseño.

¿Cuáles son sus fallas más comunes?

A pesar de las condiciones de funcionamiento desfavorables (alta diferencia de temperatura, humedad, exposición al impacto), los catalizadores son dispositivos bastante duraderos. La mayoría soporta un kilometraje de 200.000. km o incluso más, aunque en algunos catalizadores la calidad del tratamiento de los gases de escape se deteriora (puedes averiguarlo, por ejemplo, durante un examen técnico).

Sin embargo, algunos tipos más antiguos de catalizadores cerámicos son menos resistentes al desgaste mecánico. En tales dispositivos, el núcleo cerámico se desgasta. Es más común en automóviles con motores de GLP, donde la instalación de gas no está correctamente ajustada.

Sin embargo, un daño similar puede ocurrir en un automóvil con un motor de gasolina. Esto ocurre cuando falla el sistema de encendido. Entonces puede haber una situación en la que la combustión de combustible en lugar de en el cilindro tenga lugar en el convertidor catalítico.

Una situación similar puede ocurrir cuando intenta arrancar el motor en el llamado arrastre, es decir, al ser remolcado por otro automóvil o por un empujón. Entonces existe el riesgo de que la dosis de combustible llegue al catalizador y se queme allí, provocando un aumento repentino de la temperatura.

El convertidor catalítico también puede averiarse cuando, después de un viaje largo (el motor alcanza la temperatura de funcionamiento óptima), y te adentras en un charco de agua profundo. Entonces, el catalizador se enfriará demasiado rápido, lo que puede afectar su funcionamiento posterior.

Normalmente se trata de catalizadores cerámicos. Los catalizadores metálicos son más duraderos (pero también más caros). Además, se calientan más rápido que los catalizadores cerámicos y, por lo tanto, alcanzan su temperatura de funcionamiento óptima más rápido.

¡Síntomas de falla del catalizador en el automóvil!

Los principales síntomas de la falla del catalizador son una caída en la potencia del motor o ruido proveniente de debajo del chasis. ¡Es un sonido característico de timbre o traqueteo! Un convertidor catalítico defectuoso te informa sobre su falla mediante el indicador CHECK parpadeante en el tablero (pero también informa sobre otras fallas del motor).

Algunos conductores eliminan este mal funcionamiento cortando el catalizador e insertando un trozo de tubo de escape en su lugar. Esta solución no cumple con las regulaciones, porque viola la aprobación del automóvil y aumenta las emisiones de escape permitidas.

Durante la siguiente inspección técnica en la estación de inspección del vehículo, el diagnosticador, después de analizar los gases de escape (y mirar debajo del chasis), se da cuenta rápidamente de que el automóvil está fuera de servicio y no sellará la inspección.

En los automóviles más nuevos, con el conector de diagnóstico OBDII, la extracción del catalizador provoca perturbaciones en el funcionamiento del motor, porque los datos de la pieza son tomados por la sonda lambda (a veces hay más).

Este sensor es responsable de la dosificación precisa de la mezcla. Si le falta la lectura del catalizador, dosificará la inyección incorrectamente, y esto a su vez puede causar más fallas, dice el mecánico.

¿Cómo eliminar las fallas del catalizador?

Solo hay dos formas de eliminar una falla de los catalizadores: uno dañado debe reemplazarse por uno nuevo o uno regenerado. Hasta hace poco, los precios de los catalizadores podían agotar significativamente el bolsillo del propietario del automóvil. Ya hay muchos sustitutos en el mercado a precios más bajos.

La situación más sencilla para elegir un catalizador es cuando este dispositivo se monta en el tubo de escape que va debajo del chasis. Entonces es posible instalar un catalizador universal, que no está diseñado para un modelo de automóvil específico (solo es importante la potencia del motor). El precio de un dispositivo de este tipo es relativamente bajo.

Sin embargo, en los coches más modernos, el sistema de escape es complicado. Tiene varios catalizadores, incluidos los ubicados en el colector de escape. ¡Esto dificulta el uso de un sustituto! La solución puede ser la regeneración del catalizador.

Por lo general, la lista de precios de dicho servicio es la mitad del precio de un artículo nuevo. El problema es la necesidad de inmovilizar el vehículo durante unos días, porque la regeneración no es un servicio disponible de forma inmediata. Por eso, algunos propietarios de automóviles optan por instalar un convertidor catalítico usado.

Aparte del hecho de que el elemento puede estar descompuesto, no se permite el ensamblaje del catalizador usado. Según la ley, el catalizador usado se considera un residuo destinado a la eliminación.

Pero puedes ganar dinero con eso, ya que puedes vender un catalizador usado que no funciona y así cubrir los costos de compra de uno nuevo al menos parcialmente. Hay muchas empresas en el mercado que compran estos componentes y recuperan metales preciosos de ellos.

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