La început, convertoarele catalitice erau folosite doar la motoarele pe benzină. În motoarele diesel, procesul de aprindere și ardere are loc diferit, având loc o ardere mai completă a combustibilului. Din această cauză, concentrația de substanțe nocive din gazele de eșapament diesel este mai mică. Cu toate acestea, creșterile suplimentare ale cerințelor de mediu au obligat producătorii auto să instaleze convertoare catalitice și pe vehiculele diesel.
În Europa, introducerea neutralizatorilor a fost stimulată la nivel legislativ prin introducerea unor standarde EURO similare. Pentru a îndeplini cerințele de reglementare, producătorii de automobile instalează acum convertoare catalitice pe toate mașinile pe care le produc.
Neutralizatorul este un recipient al cărui întreg spațiu intern este umplut cu faguri tubulari.
Pentru a se asigura că neutralizatorul nu oferă prea multă rezistență fluxului de gaze de eșapament, fagurii au forma unor canale drepte. Pentru a asigura o suprafață de contact suficientă a gazelor de eșapament cu catalizatorul, aceste canale sunt realizate aproape pe întreaga lungime a corpului neutralizatorului, iar secțiunea transversală a fagurilor este redusă. Acest lucru a făcut posibilă creșterea suprafeței de contact de nenumărate ori. Fagurii de miere sunt fabricați din bandă metalică ondulată subțire, pliată într-un anumit fel sau din ceramică specială.
Suprafața fagurilor de miere este acoperită cu platină și alte metale din pământuri rare. Ei sunt catalizatorul - o substanță care, fără a intra într-o reacție chimică, inițiază procesul de oxidare (ardere) a substanțelor nocive până la o stare neutră. De aici provine numele neutralizatorului - catalitic.
Procesul din neutralizator este eficient doar la temperaturi ridicate (în jur de 300°C). Pentru ca neutralizatorul să se încălzească mai repede la temperatura de funcționare și, prin urmare, pentru ca mai puține substanțe nocive să pătrundă în atmosferă în timpul pornirii, proiectanții încearcă să îl plaseze cât mai aproape de galeria de evacuare. Prin urmare, convertorul catalitic utilizat în vehicul este integrat în galeria de evacuare.
Neutralizatorul este acoperit de sus de un ecran termic.
Pentru ca neutralizatorul să funcționeze eficient, este necesar să se mențină compoziția optimă a amestecului combustibil-aer care intră în cilindrii motorului. Pentru a monitoriza acest parametru, un senzor de concentrație de oxigen este instalat în galeria de evacuare, înainte de convertorul catalitic.
Pe baza semnalelor de la acest senzor, unitatea electronică de control al motorului (ECU) determină conținutul de oxigen din gazele de eșapament și ajustează cantitatea de combustibil injectată în consecință. Pentru o reglare mai precisă a compoziției amestecului combustibil, un al doilea senzor de concentrație de oxigen este instalat în țeava de eșapament a sistemului de evacuare.
Primul senzor, situat înaintea convertorului catalitic, se numește senzor de control, iar al doilea se numește senzor de diagnosticare. Pe baza datelor primite de la al doilea senzor, ECU corectează suplimentar amestecul combustibil-aer.
Sistemul de reducere a toxicității gazelor de eșapament, cu care este echipată mașina, asigură respectarea standardelor EURO IV.
Un convertor catalitic este o unitate scumpă, deși stratul de substanță catalitică este foarte subțire și nu există mai mult de trei grame de metal prețios în întregul convertor. În același timp, este foarte sensibil la compoziția gazelor de eșapament. Astfel, funinginea care apare în timpul arderii unui amestec combustibil supraîmbogățit sau uleiul care pătrunde în sistemul de evacuare din cauza uzurii pieselor motorului, depunându-se pe pereți, poate înfunda complet fagurii. Un alt motiv pentru care gazele de eșapament pot să nu treacă prin neutralizator este topirea marginilor fagurelui. Acest lucru poate fi cauzat de funcționarea prelungită a motorului cu un amestec de combustibil îmbogățit.
Cel mai frecvent motiv pentru care neutralizatorul se defectează este benzina de calitate slabă, mai ales dacă este cu plumb. Tetraetilul de plumb conținut în acesta are un efect negativ asupra stratului catalitic al neutralizatorului, precum și asupra senzorilor de concentrație de oxigen. Benzina cu plumb a fost interzisă în Federația Rusă prin decret prezidențial în 2003 (atât producția, cât și vânzarea sa), și serviciile speciale au început să monitorizeze în mod regulat calitatea combustibilului la benzinării.
Un alt motiv pentru defecțiunea neutralizatorului este starea tehnică nesatisfăcătoare a motorului. Dar acest lucru este tipic pentru mașinile cu kilometraj foarte mare. De exemplu, dacă biela și grupul de piston sunt uzate, uleiul va pătrunde în sistemul de evacuare. O defecțiune a sistemului de management al motorului poate cauza, de asemenea, o funcționare bogată a motorului și poate permite pătrunderea combustibilului nears în sistemul de evacuare. O scurgere de benzină acumulată în neutralizator poate duce la deformarea fagurelui. Din aceasta putem concluziona că, chiar și la o mașină relativ nouă, trebuie evitate condițiile în care vaporii de combustibil se pot acumula în neutralizator. De exemplu, dacă motorul nu pornește după două sau trei încercări, ar trebui să luați o pauză înainte de următoarea încercare. Este necesar să înlocuiți bujiile în timp util și să nu permiteți motorului să funcționeze cu bujii defecte.
Dacă celulele convertorului catalitic sunt înfundate sau topite, rezistența crescută la fluxul de gaze de eșapament va face ca motorul să piardă din putere și chiar să se oprească. Un convertor catalitic defect trebuie înlocuit. În acest caz, va fi necesară înlocuirea altor elemente ale sistemului de evacuare.