Efficiëntiecodes voor katalysatoren kunnen een lange diagnostische weg zijn die kan leiden tot een tevreden klant of een dure comeback. De kans is groot dat de originele converter niet vanzelf faalde, maar de omstandigheden stroomopwaarts hebben zijn ondergang versneld. De meeste defecten aan katalysatoren zijn terug te voeren op problemen die worden veroorzaakt door wat er in de verbrandingskamer gebeurt.
Bijna elk onderdeel van de motor bepaalt hoe lang hij meegaat. Het kan een defecte regel computercode zijn die een injector te lang pulseert, of het kan een vastzittende zuigerveer zijn waardoor olie in de verbrandingskamer kan worden gezogen. Deze kleine details kunnen de levensduur van een katalysator beperken.
Basischemie
Platina, palladium, rhodium en cerium slaan zuurstof op in de converter tijdens perioden van magere werking of door een externe luchtbron. De zuurstof wordt gebruikt om koolwaterstoffen en giftige gassen te oxideren tijdens perioden van "rijk" bedrijf. Deze oxidatie zet het schadelijke koolmonoxide (CO) om in kooldioxide (CO2). Het zal ook koolwaterstof of brandstof oxideren door het om te zetten in inerte koolstofproducten en water (H2O). Dit wordt reductie in de chemie genoemd en breekt moleculen af in kleinere delen. De edele metalen fungeren als katalysatoren in het proces en worden niet veranderd, ze slaan alleen zuurstof op en gebruiken deze om verbrandingsproducten af te breken.
Ze kunnen sommige chemicaliën in de uitlaatstroom echter niet afbreken of oxideren. Als de katalysator wordt geblokkeerd door koolstof, silica of fosfor, zal de converter niet werken.
De Code
Om een katalysatorefficiëntiecode vast te stellen, moet aan een aantal criteria worden voldaan. De specifieke activeringscriteria zijn voor bijna elk voertuig anders. Om een code in te stellen, moeten de zuurstof- of luchtbrandstofsensor en de achterste zuurstofsensor een vermindering van de efficiëntie van de converter zien. Met andere woorden, als het zuurstofniveau voor en na de converter niet verandert, werkt de converter niet.
Maar dit is geen automatische pass of fail. De zuurstofsensoren moeten dit efficiëntieverlies over een aantal rijcyclusomstandigheden zien. Daarom kan het een paar uur of een paar dagen duren voordat het licht weer aangaat nadat een efficiëntiecode is gewist en er geen andere service is uitgevoerd.
Bij de meeste voertuigen wordt er geen efficiëntiecode ingesteld als er een zuurstofsensorverwarmingscode of een zuurstofsensor-gerelateerde code is ingesteld. Hetzelfde geldt voor koelvloeistof- en luchttemperatuursensoren. U kunt deze items alleen repareren om de klant terug te laten komen met het controlelampje aan en een efficiëntiecode ingesteld.
Zelfs als de omvormer onder de 95 procent efficiëntie werkt of als de zuurstofsensor slecht is, is de kans dat het licht meteen weer aangaat klein. Als u de code wist, kan het lampje een tijdje uit blijven totdat het systeem twee gereedheidscycli doorloopt. Dit kan een paar dagen of een paar weken duren. Maar geen enkele goede daad blijft onbestraft. De klant komt terug en je snelle oplossing wordt vergeten.
Een ding om in gedachten te houden over niet-continue OBD II-monitors is dat ze mogelijk geen probleem detecteren totdat het voertuig meerdere keren heeft gereden en de omstandigheden goed zijn om de fout te detecteren. Daarom is het elke keer dat u een OBD II-probleem probeert op te lossen, erg belangrijk om een scantool te gebruiken die u kan vertellen of alle gereedheidsvlaggen van de monitor zijn ingesteld. Als een of meer monitoren niet gereed zijn, zal het voertuig met wisselende snelheden en belastingen moeten worden gereden totdat alle monitoren zijn ingesteld. Dan, en alleen dan, krijgt u een nauwkeurige diagnose van OBD II.
Wat is efficiëntie?
De omvormer heeft een efficiëntieclassificatie die wordt berekend door het voertuig. Dit getal beoordeelt de hoeveelheid reductie die optreedt in de converter en het vermogen om zuurstof op te slaan. Maar de efficiëntie van de converter is gekoppeld aan de brandstofafwerking van de motor. De meeste motoren passen de brandstofafstelling minutieus aan om de zuurstof in de omvormer aan te vullen en om brandstof toe te voegen voor vermindering. Dit helpt om de converter op de juiste temperatuur te houden voor de meest efficiënte werking.
Als een motor te rijk loopt, kan hij geen zuurstof opslaan. Als het te arm loopt, kan het reductieproces niet plaatsvinden vanwege een onvermogen om op te warmen.
Als de motor te maken heeft met een lekkende vacuümslang of een vastzittende injector, kan hij het brandstofmengsel niet goed omschakelen om zuurstof aan te vullen en schadelijke verontreinigingen te verminderen.
De efficiëntie van de converter kan worden gecontroleerd met een aantal scantools, samen met het schakelen tussen rijk en slank. Labscopes kunnen ook worden gebruikt om de schakeling te bewaken. De efficiëntiedrempel van een voertuig maakt deel uit van de software van een voertuig. Zodra de efficiëntie onder een bepaald niveau zakt en aan andere criteria wordt voldaan, wordt een efficiëntiecode ingesteld. De software is ontworpen om gegevens uit te filteren die foutieve of willekeurige signalen kunnen zijn die de zuurstofsensor kunnen verstoren.
De meeste omvormers beginnen met een efficiëntie van ongeveer 99 procent wanneer ze nieuw zijn, en verminderen snel tot ongeveer 95 procent efficiëntie na ongeveer 4000 mijl rijden. Zolang de efficiëntie niet meer dan een paar procentpunten daalt, zal de converter de uitlaat goed opruimen. Maar als de efficiëntie ver onder de 92 procent zakt, gaat meestal de MIL-lamp aan. Met voertuigen die voldoen aan de strengere LEV-eisen (Low Emission Vehicle), is er nog minder speelruimte. Een daling van de efficiëntie van de converter met slechts drie procent kan ertoe leiden dat de emissies de federale limieten met 150 procent overschrijden. De LEV-norm staat slechts 0,225 gram per mijl aan koolwaterstoffen toe, wat bijna niets is.
Software
Sommige voertuigen hebben gevoeligere katalysatorefficiëntiemonitors. Dit betekent dat de tests en parameters voor het testen die in de fabriek zijn geprogrammeerd voor het rendement van de converter misschien iets te gevoelig zijn of dat de rijcyclus te smal is. De programmering houdt mogelijk geen rekening met de omstandigheden in de echte wereld.
Veel OEM's zullen bijgewerkte motormanagementkalibraties uitbrengen die de activeringscriteria van de katalysatormonitors wijzigen. De nieuwe kalibratie kan vervolgens opnieuw worden geflitst op de ECM of PCM. Voor een voertuig met een beschadigde omvormer zal het opnieuw flitsen niets doen. Voor een omvormer die zich in de buurt van de drempelwaarde bevindt, kan dit de levensduur van de omvormer verlengen en voorkomen dat het lampje 10.000 of 80.000 mijl gaat branden.
Het is altijd een goed idee om te controleren of de auto de laatste kalibratie heeft als de converter wordt vervangen; dit kan je een comeback besparen op de weg.
Olieverbruik
GM, Toyota, Honda en andere fabrikanten hebben Technical Service Bulletins (TSB's) uitgegeven met betrekking tot overmatig olieverbruik. De meeste van deze problemen hebben te maken met cilinderuitschakeling en variabele kleptiming.
De belangrijkste boosdoener van deze problemen is het vacuüm dat wordt gegenereerd in de cilinders, waardoor motorolie langs de ringen en in de verbrandingskamer wordt gezogen. Bij voertuigen met cilinderuitschakeling heeft de gedeactiveerde cilinder een negatieve druk en zou oliedruppels in het carter langs de ring en uiteindelijk in de converter trekken. Dit is gebeurd bij sommige GM- en Honda-motoren.
Bij sommige voertuigen met variabele kleptiming (meestal op de uitlaat- en inlaatnokken), kan de kleptiming een hogere dan normale vacuümdruk produceren die olie langs de ringen zou kunnen zuigen. Dit was het geval bij enkele recente Toyota-modellen.
Hoewel de olie die langs de ringen komt al erg genoeg is, kan de olie die in de ringen zit verkoold raken en schade aan de cilinderwanden veroorzaken. Dit kan leiden tot nog meer schade en meer olieverbruik.
Het olieverbruikprobleem moet eerst worden opgelost voordat de omvormer wordt vervangen. De meest voorkomende oplossing is nieuwe motormanagementsoftware die is ontworpen om negatieve cilinderdrukken te verminderen. Sommige fabrikanten hebben ook speciale spatschermen en oliekleppen uitgebracht om het probleem te verlichten.
Koelvloeistof lekt
De chemische componenten van motorkoelvloeistof kunnen de edelmetalen van de katalysator blokkeren en voorkomen dat ze zuurstof opslaan en giftige componenten van uitlaatgassen verminderen. Het is niet de koelvloeistof die de katalysator kan beschadigen, maar de silicaten, fosfaten en andere chemicaliën die aan de koelvloeistof worden toegevoegd om corrosie te voorkomen. Ingenieurs hebben alternatieve chemicaliën en lagere niveaus gebruikt om te voorkomen dat lekkende koelvloeistof een omvormer beschadigt. Daarom is het van cruciaal belang om de juiste koelvloeistof voor een voertuig te gebruiken.
Sommige voertuigen zijn berucht vanwege het lekken van kop- en inlaatpakkingen. Sommige van deze lekken kunnen na verloop van tijd wenen en uiteindelijk de converter beschadigen. De meeste moderne koelsystemen vereisen niet dat de koelvloeistof regelmatig wordt bijgevuld. Vaak kunnen gesloten koelsystemen 20.000 mijl meegaan zonder dat er extra koelvloeistof nodig is. Maar als een chauffeur maandelijks koelvloeistof moet bijvullen, kan de omvormer beschadigd raken.
Controleer altijd de druk van het koelvloeistofsysteem en controleer op uitlaatgassen in de koelvloeistof voordat u een omvormer vervangt. Zelfs de kleinste lekkage kan de dood van een katalysator veroorzaken.
Onderhoud
De grootste sprongen voorwaarts in de motortechnologie zijn de afgelopen twee decennia gemaakt in de verbrandingskamer. Met behulp van hogesnelheidscamera's en kwartsvensters om in een verbrandingskamer te kijken, staan ingenieurs op het punt de vorm van de verbrandingskamer te veranderen om het best mogelijke vlamfront te produceren dat meer vermogen produceert, de brandstof vollediger verbrandt en met een hogere compressieverhouding. Dit wordt thermische efficiëntie genoemd.
Maar deze verhoging van het rendement maakt het gevoeliger voor veranderingen in de verbrandingskamer door gebrek aan onderhoud. Koolafzettingen op de zuigers en kleppen kunnen veranderingen veroorzaken in het brandstofspuitpatroon en de snelheid van de lucht in de verbrandingskamer. Dit kan ertoe leiden dat overslaande motorbranden en onverbrande brandstof naar de katalysator worden gestuurd.
Als de bougies versleten zijn, kan een gemiste verbrandingsgebeurtenis ertoe leiden dat ruwe brandstof naar de omvormer wordt gestuurd en verbrand. Dit kan leiden tot voortijdig overlijden van de omvormer. Als de bestuurder blijft rijden met een misfire, kan de bestuurder een converter binnen een paar duizend mijl doden.
Sinds 1986 en de introductie van GF1-oliespecificaties hebben motoroliën het zink-, fosfor- en zwavelgehalte verlaagd om de levensduur van de katalysator te verlengen, zodat de fabrikant kan voldoen aan de emissiegarantie van ten minste 80.000 mijl.
Zink, fosfor en zwavel kunnen de katalysator verontreinigen en de levensduur van de omvormer verkorten, zelfs bij lage-kilometersmotoren die zeer weinig olie verbruiken. Als race-, diesel- of landbouwmotorolie met een hoog gehalte aan deze additieven wordt gebruikt, zal de omvormer permanent beschadigd raken.
Verstopte luchtfilters kunnen de levensduur van de omvormer verkorten. Omdat het niet in staat is om voldoende lucht aan te zuigen, kan het beperkte luchtfilter ervoor zorgen dat het brandstofmengsel rijk wordt.
Andere dingen om te overwegen
PCV-kleppen: De veerspanning van een PCV-terugslagklep is van cruciaal belang voor de levensduur van de katalysator. Als er te weinig spanning is, kan er te veel olie in de verbrandingskamer komen. Als er te veel spanning is, kan dit olievlekken veroorzaken. Beschouw dit goedkope emissieapparaat nooit als vanzelfsprekend, omdat het een duurder emissieapparaat zou kunnen vernietigen.
Sommige nieuwere voertuigen gebruiken een elektronische PCV-klep om carterdampen te regelen. Er zijn enkele TSB's uitgegeven en de kalibraties van de flash-engine zijn aangepast om de levensduur van de converter te verlengen.
Trilling: Gebroken uitlaathangers en bevestigingen kunnen ervoor zorgen dat de interne structuur van de converter defect raakt. Tekenen van dit soort schade kunnen een beperkte converter zijn.
Afdichtingsmiddelen: Gebruik nooit op siliconen gebaseerde of niet-goedgekeurde afdichtingsmiddelen op systemen of componenten die in de verbrandingskamer zouden kunnen komen. De meeste afdichtmiddelen kunnen de katalysator en de zuurstofsensor verontreinigen en ervoor zorgen dat ze niet meer werken.
EGR-problemen :EGR-systemen zijn ontworpen om smog-veroorzakende stikstofoxiden (NOx) te verminderen door een deel van de uitlaatgassen van elke cilinder van de motor terug in het inlaatspruitstuk te recirculeren. Dit proces verlaagt de verbrandingstemperaturen. Beperkte doorstroming kan onder bepaalde rijomstandigheden leiden tot hoge NOx-emissies en detonatie (kloppen of pingelen van de motor). Dit type misfire kan een converter beschadigen.
