Le funzioni del catalizzatore auto
I veicoli con motore a combustione emettono sostanze inquinanti e il catalizzatore auto è uno dei componenti più importanti per la loro riduzione. Le sostanze più pericolose sono gli ossidi di azoto (NOx), il monossido di carbonio (CO) e gli idrocarburi incombusti (HC) mentre la CO2 non è nociva ma crea l’effetto serra: i catalizzatori trasformano la maggior parte di queste sostanze in altre meno nocive.
Il catalizzatore auto abbinato ai motori a benzina contiene una sofisticata struttura a nido d’ape in ceramica che oppone poca resistenza al passaggio dei gas ma, nello stesso tempo, ha un’enorme superficie di scambio in modo da facilitare al massimo la reazione che pulisce i gas stessi; i piccoli canali sono rivestiti con metalli preziosi quali palladio, platino e rodio.
Quando il nido d’ape arriva a circa 300 gradi Celsius, le particelle di NOx, CO e HC vengono trasformate in anidride carbonica, azoto e acqua: questa conversione viene promossa (catalizzata) dai metalli preziosi senza che essi ne prendano però parte.
La reazione avviene in due sotto-catalizzatori, uno detto riducente e uno ossidante.
I convertitori catalitici durano circa 10 anni con la loro efficienza che, in base alle diverse normative, dev’essere garantita per un certo chilometraggio e un certo tempo.
Il catalizzatore auto può funzionare male a seguito di vari eventi, per esempio l’esposizione a temperature più elevate rispetto a quelle di progetto, per esempio se malfunzionamento del motore trasporta nei gas di scarico troppi idrocarburi incombusti, monossido di carbonio (CO) o ossigeno.
Questi malfunzionamenti includono mancate accensioni, scarsa compressione che quindi genera una combustione poco energetica, scintille di accensione scarse o assenti, carico eccessivo del veicolo, un apporto di aria squilibrato fra i vari cilindri, problemi al sistema di iniezione o sonda Lambda usurata/con problemi di collegamento.
Il catalizzatore auto per un motore a benzina può sopportare temperature di circa 300/400 gradi Celsius ma questi malfunzionamenti ne possono portare la temperatura fino a 850 gradi o più, un livello che può bruciare e perfino fondere componenti critici.
Capire che il catalizzatore auto si sta rovinando
Il catalizzatore auto perderà efficienza, dando quindi per esempio problemi in sede di controllo delle emissioni durante le revisioni periodiche, per esempio se i canalini nel nido d’ape si intasano.
Questo può avvenire per contaminazioni di varie sostanze come il liquido refrigerante, alcuni sigillanti per guarnizioni, accumulo di carbonio da olio bruciato e carburante o olio sbagliati. Ricordiamo per esempio che anche una quantità eccessiva di olio può danneggiare il catalizzatore auto se entra in camera di scoppio e finisce nei gas di scarico.
I catalizzatori auto possono guastarsi anche per danni strutturali quali la corrosione, fratture del nido d’ape da stress meccanico o shock termico, danni alla filettatura della sonda Lambda (che provoca letture errate e quindi una combustione irregolare, problemi al tubo flessibile o infiltrazioni dalle tubazioni che portano i gas di scarico nel convertitore.
Un convertitore catalitico intasato può dare alcuni segnali di avvertimento quali un peggioramento generale delle prestazioni, compresa l’accelerazione, odore di zolfo dallo scarico, un calore eccessivo e inusuale proveniente da sotto il veicolo e la presenza di fumo scuro dallo scappamento.
È anche probabile che i problemi al catalizzatore auto siano segnalati dall’accensione della spia di controllo del motore o di quella, presente in alcune auto, specifica del convertitore catalitico: essa spesso raffigura onde di fumo che salgono da un convertitore catalitico con un disegno giallo o ambra.
