Convertisseur catalytique - sa fonction dans la voiture
Teneur
Les gaz d'échappement des voitures contiennent de nombreuses substances toxiques. Pour éviter leur rejet dans l'atmosphère, un dispositif spécial appelé "convertisseur catalytique" ou "catalyseur" est utilisé. Il est installé sur les voitures équipées de moteurs à combustion interne à essence et diesel. Connaître le fonctionnement d'un pot catalytique peut vous aider à comprendre l'importance de son fonctionnement et à évaluer les conséquences que son retrait peut engendrer.
Dispositif catalyseur
Le convertisseur catalytique fait partie du système d'échappement. Il est situé juste derrière le collecteur d'échappement du moteur. Le pot catalytique est composé de :
- Boîtier métallique avec tuyaux d'entrée et de sortie.
- Bloc de céramique (monolithe). Il s'agit d'une structure poreuse avec de nombreuses cellules qui augmentent la surface de contact des gaz d'échappement avec la surface de travail.
- La couche catalytique est un revêtement spécial à la surface des cellules du bloc de céramique, composé de platine, de palladium et de rhodium. Dans les derniers modèles, l'or est parfois utilisé pour le placage - un métal précieux à moindre coût.
- Enveloppe. Il sert d'isolation thermique et de protection du convertisseur catalytique contre les dommages mécaniques.
La fonction principale d'un convertisseur catalytique est de neutraliser les trois principaux composants toxiques des gaz d'échappement, d'où le nom - à trois voies. Voici les ingrédients à neutraliser :
- Les oxydes d'azote NOx, un composant du smog qui cause les pluies acides, sont toxiques pour les humains.
- Le monoxyde de carbone CO est mortel pour l'homme à une concentration de seulement 0,1 % dans l'air.
- Les hydrocarbures CH sont un composant du smog, certains composés sont cancérigènes.
Comment fonctionne un convertisseur catalytique
En pratique, un pot catalytique à trois voies fonctionne selon le principe suivant :
- Les gaz d'échappement du moteur atteignent les blocs de céramique, où ils pénètrent dans les cellules et les remplissent complètement. Les métaux catalyseurs, le palladium et le platine, déclenchent une réaction d'oxydation dans laquelle les hydrocarbures non brûlés CH sont convertis en vapeur d'eau et le monoxyde de carbone CO est converti en dioxyde de carbone.
- Le rhodium, catalyseur métallique réducteur, convertit les NOx (oxyde nitrique) en azote normal et inoffensif.
- Les gaz d'échappement nettoyés sont libérés dans l'atmosphère.
Si le véhicule est équipé d'un moteur diesel, un filtre à particules est toujours installé à côté du pot catalytique. Parfois, ces deux éléments peuvent être combinés en un seul élément.
La température de fonctionnement d'un convertisseur catalytique a une influence décisive sur l'efficacité de la neutralisation des composants toxiques. La conversion proprement dite ne commence qu'après avoir atteint 300°C. On suppose que la température idéale en termes de performances et de durée de vie se situe entre 400 et 800°C. Un vieillissement accéléré du catalyseur est observé dans la gamme de température de 800 à 1000°C. Un fonctionnement à long terme à des températures supérieures à 1000°C affecte négativement le convertisseur catalytique. Une alternative à la céramique haute température est une matrice métallique en feuille ondulée. Le platine et le palladium agissent comme catalyseurs dans cette construction.
Convertisseur catalytique de ressources
La durée de vie moyenne d'un convertisseur catalytique est de 100 000 kilomètres, mais avec un bon fonctionnement, il peut fonctionner normalement jusqu'à 200 000 kilomètres. Les principales causes d'usure prématurée sont les pannes du moteur et la qualité du carburant (mélange air-carburant). La surchauffe se produit en présence d'un mélange pauvre, et s'il est trop riche, le bloc poreux se bouche avec du carburant non brûlé, empêchant les processus chimiques nécessaires de se produire. Cela signifie que la durée de vie du convertisseur catalytique est considérablement réduite.
Les dommages mécaniques (fissures) dus aux contraintes mécaniques sont une autre cause fréquente de défaillance du convertisseur catalytique en céramique. Ils provoquent la destruction rapide des blocs.
En cas de dysfonctionnement, les performances du pot catalytique se dégradent, ce qui est détecté par une seconde sonde lambda. Dans ce cas, l'unité de contrôle électronique signale un dysfonctionnement et affiche l'erreur "CHECK ENGINE" sur le tableau de bord. Les hochets, l'augmentation de la consommation de carburant et la détérioration de la dynamique sont également des signes de panne. Dans ce cas, il est remplacé par un neuf. Les catalyseurs ne peuvent pas être nettoyés ou reconditionnés. Étant donné que cet appareil est coûteux, de nombreux automobilistes préfèrent simplement le retirer.
Le pot catalytique peut-il être démonté ?
Après avoir retiré le catalyseur, il est très souvent remplacé par un pare-flammes. Ce dernier compense le flux des gaz d'échappement. Il est recommandé de l'installer afin d'éliminer les bruits désagréables qui se forment lors du retrait du catalyseur. De plus, si vous souhaitez l'enlever, il est préférable de retirer complètement l'appareil et de ne pas recourir aux recommandations de certains passionnés de voiture pour percer un trou dans l'appareil. Une telle procédure ne fera qu'améliorer la situation pendant un certain temps.
Dans les véhicules conformes aux normes environnementales Euro 3, en plus de retirer le convertisseur catalytique, l'unité de commande électronique doit être reflashée. Il doit être mis à niveau vers une version sans convertisseur catalytique. Vous pouvez également installer un émulateur de signal de sonde lambda pour éliminer le besoin de micrologiciel ECU.
La meilleure solution en cas de panne du pot catalytique est de le remplacer par une pièce d'origine dans un service spécialisé. Ainsi, toute interférence dans la conception de la voiture sera exclue et la classe environnementale correspondra à celle spécifiée par le constructeur.
