O katalizatorach i ołowiu w etylinie

Dla wielu kierowców niezbyt jasne są przyczyny, dla których kiedyś dodawano do benzyny substancje zawierające ołów (wtedy nazywa się je etylinami), a potem zaczęto lansować paliwa bezołowiowe. I do czego w samochodach służą katalizatory (oprócz drenowania kieszeni właściciela, oczywiście)

Motoryzacja i ołów

Amerykanin Thomas Midgley opatentował ponad 100 produktów, choć niektóre z nich okazały się po latach całkowitą porażką. W 1921 roku Midgley odkrył właściwości przeciwstukowe czteroetylku ołowiu i zaproponował, by dodawano go do benzyn w celu zwiększenia ich liczby oktanowej. Umożliwiało to wytwarzanie silników o wyższym stopniu sprężania, a tym samym większej mocy. Czteroetylek był jednak środkiem niebezpiecznym, aż do II wojny światowej uważany był za „bojowy środek trujący”. W 1930 roku Midgley opatentował z kolei środek zwany przezeń freonem, przez długie lata używany w lodówkach i klimatyzacji samochodowej, póki nie stwierdzono, że przyczynia się on do powiększania tzw. dziury ozonowej.

Inny Amerykanin, geochemik Clair Patterson, pracujący nad ustaleniem wieku Ziemi odkrył - przez przypadek - że do 1923 roku ilość ołowiu w atmosferze Ziemi była niemal niezauważalna. Drastycznie wzrosła natomiast po tej dacie. Odtąd Patterson wiele czasu poświęcił na walkę o wycofanie paliw z dodatkiem czteroetylku ołowiu. W latach 1976-86 w USA zrezygnowano z produkcji etylin. Badania przeprowadzone w roku 1994 wykazały, iż ilość ołowiu we krwi mieszkańców Stanów Zjednoczonych zmniejszyła się w ciągu 20 lat aż o 78 proc.! W styczniu 2005 roku i w UE całkowicie zakazano sprzedaży paliw z dodatkiem związków ołowiu. W Polsce ten zakaz zaczął obowiązywać od marca 2005. Warto jednak wiedzieć, że czteroetylek ołowiu nadal dodawany jest do benzyn.

Jeszcze zanim uporano się z czteroetylkiem ołowiu w benzynie, rozpoczęto prace nad katalizatorami w układzie wydechowym samochodów napędzanych silnikami o zapłonie iskrowym. Dziś istnieje ich cała gama – wystarczy zajrzeć do katalogu współpracującej z Elit Polska firmy Starline. Katalizator samochodowy zmusza substancje chemiczne zawarte w spalinach do reakcji ze sobą, ale sam nie wchodzi z nimi w reakcje, więc nie ulega szybkiemu zużyciu (ale zaleca się jego wymianę co ok. 100 tys. km przebiegu). W układzie wydechowym samochodu system katalityczny umożliwia spalenie zanieczyszczeń, które nie zostały z różnych powodów spalone w gaźniku. Efektem są spaliny mniej groźne dla środowiska, a więc i dla człowieka. Pierwsze katalizatory wprowadzono na rynek w 1975 roku.

Dawniej katalizatory w układzie wydechowym samochodu umieszczane były pod podłogą, ale wiązały się z tym pewne niebezpieczeństwa. W razie wjazdu do głębokiej kałuży, w której zanurzał się cały układ wydechowy, rozgrzany po długiej jeździe katalizator mógł ulec uszkodzeniu. Od rozgrzanego katalizatora mogła także zająć się sucha trawa - jeżeli zjechano z asfaltowej nawierzchni - i pożar gotowy. Obecnie większość firm montuje katalizatory przy kolektorze wydechowym. Katalizator można też uszkodzić stosując zimą rozruch silnika na tzw. ruski pych, czyli pchając lub holując auto na linie. Wtedy istnieje niebezpieczeństwo dostania się benzyny do katalizatora i spalenia jej w nim, co powoduje nagły wzrost temperatury. Stąd wzrastająca popularność tzw. kabli rozruchowych. Objawy uszkodzenia katalizatora to spadek mocy silnika i hałas, nadto zapalenie się kontrolki pracy silnika na desce rozdzielczej.

Wymiana katalizatora starszej generacji, umieszczonego pod podłogą samochodu, nie jest zbyt kosztowna i wynosi 200-800 zł. Ale skomplikowany katalizator przy kolektorze wydechowym i z kilkoma sondami lambda kosztuje nawet 4000 zł. Za połowę tej ceny można kupić katalizator regenerowany. Nie wolno natomiast zakładać do układu wydechowego używanych katalizatorów, bo to jest odpad, który jednak chętnie skupują wyspecjalizowane firmy, odzyskując z tego urządzenia drogie metale szlachetne.

Od czasu afery dieselgate w 2015 roku, dotyczącej niektórych modeli firmy VOLKSWAGEN, wiadomo, że silniki o zapłonie samoczynnym także wyposaża się w katalizatory SCR, eliminujące emisję tlenków zawartych w spalinach diesla aż o 90 proc. Na razie jednak toczą się długotrwałe postępowania sądowe o odszkodowanie od producenta samochodów, wytwarzającego auta z zafałszowanymi wynikami emisji tlenków. Firma nie kwapi się też z wyposażeniem kwestionowanych samochodów w katalizatory SCR - koszt jednego to ok. 1300 euro - tłumacząc się brakiem miejsca na nie pod maską silnika. Niemieccy eksperci motoryzacyjni ustalili jednak, że miejsce na taki katalizator jest w obecnie produkowanych samochodach z silnikami diesla - głównie tych przeznaczonych na eksport do USA: passat, mercedes E czy audi A4. W silnikach diesla coraz powszechniej montowane są ponadto filtry DPF, ale nie są to katalizatory, tylko filtry cząstek stałych zawartych w spalinach, czyli eliminujące sadzę.
Ale to już całkiem inna historia i duży kłopot podczas eksploatacji samochodu z takim filtrem.

WOJCIECH ŚLIWA-ŁĄCKI
Źródło: http://elit-news.pl/