Qué es un catalizador : Tipos y su funcionamiento

En todo el mundo, hay miles de millones de coches diferentes en las carreteras que provocan la contaminación del aire. Por lo tanto, este es el principal problema en todas las ciudades. Para superar este problema, existe un dispositivo llamado convertidor catalítico después de tantas modificaciones en los sistemas de combustible y en los motores de los coches. Este dispositivo se utiliza para reducir los contaminantes nocivos a emisiones menos dañinas antes de salir del sistema de escape del coche.

Las principales emisiones producidas por los motores de los coches son N2, CO2 y H20, por lo que este convertidor reducirá todas estas emisiones. Este artículo trata de una visión general de un catalizador y su funcionamiento.

¿Qué es un catalizador?

Un catalizador (Cat-Con) es una parte esencial del sistema de escape de los automóviles. Toma contaminantes muy peligrosos como el monóxido de carbono y los convierte químicamente en contaminantes menos peligrosos como el dióxido de carbono. Los compuestos nocivos incluyen principalmente gas nitrógeno, monóxido de carbono, hidrocarburos, óxidos de nitrógeno, etc. El dispositivo del catalizador en los automóviles reducirá las emisiones nocivas en general.

El historia del catalizador es; el primer convertidor catalítico fue desarrollado por ingenieros como Carl D. Keith y John J. Mooney @ la Corporación Engelhard en 1973. En la década de 1970, el Dr. William C. Pfefferle presentó una cámara de combustión catalítica para utilizarla en las turbinas de gas, permitiendo una combustión sin mayor formación de CO y NiO2.

En el año 1975, se introdujo el primer convertidor debido a la demanda de las leyes sobre los gases de escape por parte del gobierno. Así que este dispositivo se consideró esencial para cumplir la normativa sin disminuir las prestaciones del vehículo.

Construcción

El construcción del catalizador incluye un núcleo de nido de abeja que está recubierto de diferentes metales como el rodio y el platino. La razón principal para utilizar estos metales es que responde muy rápidamente a los gases de escape del motor.

Disminuyen el contenido tóxico de los gases y los convierten en CO2 y H2O. Al principio, responde al monóxido de carbono que se produce por la combustión de la gasolina, y también a través de los hidrocarburos producidos por el combustible no quemado y otras emisiones de NIO2. Así, este convertidor convertirá estas emisiones nocivas en otras menos dañinas.

El catalizador necesita 400 °C de temperatura o 752 °F para funcionar eficazmente. Por ello, se disponen cerca del motor del coche, si no, uno o varios catalizadores diminutos, como los pre-cats, se sitúan inmediatamente detrás del colector de escape.

En un catalizador, el catalizador está hecho generalmente de platino o de un metal afín como el paladio o el rodio. Los gases se suministran a través de un panal de cerámica y eso se dispone en la carcasa del gato. Aquí, el panal está revestido de metales para reducir las emisiones. Los catalizadores disponibles en los automóviles son principalmente de dos tipos, como los catalizadores de reducción y los de oxidación.

La función principal del catalizador de reducción es ayudar a reducir la contaminación de óxido de nitrógeno eliminando el oxígeno. Estos se dividen en dos gases distintos como el nitrógeno y el oxígeno. Los catalizadores de oxidación se utilizan principalmente para cambiar los gases de monóxido de carbono (CO) a dióxido de carbono (CO2) con un método inverso de inclusión de oxígeno.

Se coloca un sensor de oxígeno cerca del convertidor para informar a una ECU (unidad de control electrónico) sobre la cantidad de O2 que se descubre en los gases de escape. Esto ayuda a que un vehículo funcione de forma más eficiente permitiendo que el motor del coche suministre al convertidor el oxígeno suficiente para terminar el proceso de oxidación.

Tipos de catalizadores

Los convertidores catalíticos están disponibles en diferentes tipos como el catalizador de oxidación, el catalizador de doble lecho y el de tres vías.

Catalizador de oxidación

El primer tipo de catalizador es un catalizador de oxidación. Este tipo de catalizador disminuye los contaminantes nocivos como el CO (monóxido de carbono) y el HC (hidrocarburo combustible) dentro del escape. Al mismo tiempo, suele utilizar una inyección de aire inferior. Pero, este tipo de catalizador simplemente disminuye una parte de los contaminantes.

Catalizador de doble lecho

Este es el segundo tipo de catalizador que proporciona más perfección. Este tipo de catalizador funciona principalmente en dos fases en las que la primera ayuda a disminuir la cantidad de emisiones de NiO2. La segunda fase responde a través de los hidrocarburos que se forman a través del monóxido de carbono no quemado y el combustible. En dos etapas, los fabricantes proporcionan la inyección de aire secundario.

Catalizador de tres vías

Este es el último tipo de convertidor que ayuda a cambiar los gases peligrosos en inofensivos generados por el motor del coche.

El motor del coche expulsa diferentes gases que incluyen sustancias peligrosas que causan daños a la atmósfera como NiO2, CO, CO2, etc. Estos convertidores los transforman principalmente en CO2, nitrógeno y agua menos dañinos.

Este dispositivo simplemente disminuye los 3 contaminantes y tiene un rendimiento más económico. Por ello, la mayoría de los diseñadores utilizan este tipo de convertidores en sus coches, lo que les obliga a cumplir unos valores de emisiones muy exigentes.

¿Qué hace un catalizador?

Se encargan principalmente de reducir los compuestos nocivos a menos como el O2, el CO2, el Ni y el agua H2O. Esto puede hacerse mediante un procedimiento químico que reduce rápidamente los compuestos antes de que salgan del coche.

Estos convertidores incluyen catalizadores que convierten los compuestos nocivos. Generalmente, el método normal lleva demasiado tiempo. Los catalizadores del convertidor agilizan el procedimiento y reducen los distintos compuestos en muy poco tiempo. En los coches modernos se utilizan sobre todo convertidores de 3 etapas.

En los convertidores catalíticos, las dos etapas, como la primera y la segunda, incluyen principalmente catalizadores de reducción y de oxidación. Generalmente, el catalizador de reducción procede del platino y el radio, mientras que el de oxidación procede del platino y el paladio. Como puedes observar, el platino se utiliza principalmente en diferentes áreas a través de los convertidores catalíticos que reducen los compuestos nocivos.

La última fase comprende el motor con un sensor de oxígeno y detecta la cantidad de oxígeno que hay en el sistema de escape. Aquí, la inyección de combustible depende principalmente de este procedimiento cuando los motores aumentan/disminuyen la cantidad de combustible que se infunde en las cámaras de gas.

Por ejemplo, si el oxígeno es actualmente menor y el convertidor necesita más tiempo, entonces se infundirá poco combustible hasta que los niveles de oxígeno sean superiores. Esto equilibra los contaminantes completos que se generan en el sistema de escape. También existe un convertidor catalítico de dos fases que funciona de forma diferente. La fase primaria disminuye especialmente el NiO2, mientras que la fase secundaria disminuye el CO y los hidrocarburos.

Síntomas de un catalizador defectuoso

Los signos de un catalizador obstruido incluyen principalmente lo siguiente.

• Disminución de la eficiencia del combustible
• Verificar la luz de advertencia
• El coche huele a huevo podrido
• Problemas con el motor
• Menos aceleración
• La prueba de emisiones será fallida
• La luz del motor estará encendida
• Un ruido de traqueteo en el motor
• Conseguir menos kilómetros por cada galón
• Los idiotas de los coches van por delante
• Pérdida de combustible durante la aceleración
• El motor se pone en marcha de forma incorrecta

El cambio de un catalizador defectuoso es la principal reparación en los coches que está relacionada con la luz de advertencia del motor. Por lo general, la sustitución de este catalizador lleva horas y también es cara en función de los coches. Cuando el catalizador se estropea, provoca un mal rendimiento, una factura de combustible elevada y posibles daños en el interior.

¿Cómo se limpia un catalizador?

El catalizador puede limpiarse de dos maneras: sin limpiarlo y limpiándolo, pero hay que tener en cuenta lo siguiente antes de limpiar este catalizador.

• El catalizador está lleno o no
• Hay que comprobar las partes flojas
• Purificar el catalizador
• Consumo de aceite

El equipo necesario para limpiar el catalizador es: guantes de mano, gafas para la seguridad de los ojos, bañera, desengrasante, aceite, caballete, llaves, limpiador a presión, llave para el sensor de oxígeno, toallas de taller, etc.

Limpiar el catalizador sin desmontarlo

• Este convertidor funciona principalmente como un limpiador para obtener todo limpio. Si crees que es una tarea prolongada para limpiar tu convertidor sin desmontarlo.
• Al principio, las comprobaciones de seguridad son muy importantes si quieres limpiar el convertidor sin desmontarlo del coche y, si crees que todo está bien, puedes intentar las siguientes técnicas.
• Asegúrate de que el limpiador es el mejor o no
• Quédate hasta que el depósito del convertidor incluya la cantidad correcta de combustible
• El limpiador debe añadir al depósito del convertidor
• Monta tu coche
• Rellenar el depósito del convertidor cuando está casi vacío

Limpiar el catalizador desmontándolo

Se utiliza como limpiador para dejarlo limpio. Si el limpiador para este convertidor no funciona correctamente, entonces la otra técnica de limpieza mandará quitándolo y empapándolo.

• Deja que el coche se enfríe y sácalo con el gato
• Coloca el convertidor
• Eliminar el sensor de oxígeno
• Desmontar el convertidor
• Limpiar el convertidor
• Ponlo en remojo
• Lávalo y sécalo
• Vuelve a instalarlo y haz una prueba de conducción

Robo del catalizador

Este convertidor es un tipo de filtro muy especial que se utiliza en el sistema de escape de los coches y que disminuye las emisiones peligrosas. Este tipo de convertidor se atornilla debajo del coche y es susceptible de ser robado, ya que incluye diferentes metales caros. Por eso, cada día aumentan los robos de convertidores y los dispositivos son costosos de recuperar. Los siguientes pasos pueden ayudarte a proteger tu vehículo del robo del catalizador.

• Los ladrones se centran principalmente en los catalizadores porque incluyen metales valiosos
• Estos dispositivos están en peligro ya que son fáciles de robar.
• Son costosos de reponer.
• Para defenderse de este robo de convertidores se utilizan los siguientes métodos
• Hay que buscar el número de la matrícula del coche en el convertidor.
• El coche debe estar aparcado en zonas iluminadas.
• Fija un dispositivo antirrobo.

Bloqueo del catalizador

Se utilizan principalmente en los coches para detener las emisiones peligrosas de los sistemas de escape mediante la rotación de los contaminantes en gases seguros. Los índices de robo de estos dispositivos son muy elevados, ya que incluyen metales caros como el paladio, el platino, el rodio, etc.

Por eso, para tomar las medidas oportunas contra el robo del catalizador, existen diferentes cerraduras para catalizadores de distintos fabricantes. Este es un tipo de dispositivo de seguridad que se utiliza para proteger el catalizador. El diseño de este dispositivo de seguridad puede realizarse utilizando acero inoxidable de grado marino para impedir el robo de los componentes catalíticos en los vehículos.

Generalmente, el bloqueo del catalizador se utiliza en vehículos caros como furgonetas, camionetas, el Toyota Prius. y el Honda Jazz.

¿Cómo elegir un catalizador?

El dispositivo del catalizador controla las emisiones que se conectan al sistema de escape de un coche. En muchos países, es necesario realizar una inspección anual de emisiones para renovar la matrícula de tu vehículo. Si tu coche no pasa la inspección anual de emisiones, existe la posibilidad de sustituir la unidad del catalizador.

Seleccionar el catalizador correcto puede ser difícil para tu vehículo. Por eso, para simplificar, es necesario seguir los siguientes puntos para la sustitución de un catalizador para tu coche.

• Comprueba el modelo, el año de fabricación y el modelo
• Reconoce el nivel de emisiones de tu vehículo
• Reconocer el grado exacto del convertidor
• Elegir la configuración para la instalación
• Comprueba el sensor de oxígeno

Ventajas y desventajas

El ventajas del catalizador son principalmente las siguientes. Si quitamos el catalizador, hay algunas ventajas como las siguientes.

• Los catalizadores reducen un 87% de las emisiones de hidrocarburos, un 85% de monóxido de carbono y un 62% de óxido nitroso a lo largo de la vida útil prevista del coche.
• El catalizador es un dispositivo esencial en los coches de gas. Si el coche genera emisiones, necesita este convertidor.
• Reduce las emisiones nocivas de los coches
• Una vez eliminado el catalizador, la potencia de algunos coches aumenta. Como resultado, podemos producir más caballos de fuerza sin él.
• Este convertidor debe trabajar mucho para obtener una energía similar. Si lo eliminamos, se reducirá la carga y se podrá conseguir un mayor rendimiento de la gasolina.
• Una vez eliminado el sonido del escape, se puede eliminar.
• Se puede mejorar el rendimiento del motor

El desventajas de la conversión catalíticar incluyen principalmente las siguientes.

• En algunos países, como los Estados Unidos, quitar el catalizador es ilegal sin motivo, de lo contrario tienes que seguir algún procedimiento para quitarlo. De lo contrario, recibirás algunas multas.
• El código de avería puede activarse en tu vehículo al desmontar el catalizador.
• Los gases nocivos pueden filtrarse en la atmósfera, por lo que pueden afectar a tu salud.
• El catalizador reduce el consumo de combustible. Si lo quitamos, tendrás que pagar por el combustible.
• Quitar este convertidor puede causar una pérdida de par motor a baja velocidad mientras se maneja el coche.
• Se puede generar ruido durante la conducción
• Sin catalizador, puedes utilizar más gasolina
• La inspección visual puede fallar en los coches

Por lo tanto, se trata de una visión general de un catalizador que se utiliza en los sistemas de escape de automóviles, generadores eléctricos, equipos de minería, carretillas elevadoras, autobuses, camiones, locomotoras, en barcos y motocicletas. También se utilizan en algunas estufas de leña para gestionar las emisiones. Aquí tienes una pregunta, ¿qué es un catalizador de alto flujo?