촉매 변환기 효율 코드는 행복한 고객이나 값비싼 재방문으로 이어질 수 있는 긴 진단 경로가 될 수 있습니다. 원래 변환기가 자체적으로 실패하지 않았을 가능성이 있지만 업스트림 조건으로 인해 중단이 빨라졌습니다. 대부분의 촉매 변환기 고장은 연소실에서 발생하는 문제로 거슬러 올라갈 수 있습니다.
엔진의 거의 모든 부품이 수명을 결정합니다. 인젝터를 너무 오래 펄스하는 컴퓨터 코드의 결함이 있거나 오일이 연소실로 빨려 들어가는 피스톤 링이 고착되었을 수 있습니다. 이러한 작은 세부 사항이 촉매 변환기의 수명을 제한할 수 있습니다.
기초 화학
백금, 팔라듐, 로듐 및 세륨은 희박 작동 기간 동안 또는 외부 공기 공급원에 의해 변환기에 산소를 저장합니다. 산소는 "풍부한" 작동 기간 동안 탄화수소와 유독 가스를 산화시키는 데 사용됩니다. 이 산화는 유해한 일산화탄소(CO)를 이산화탄소(CO2)로 바꿉니다. 또한 탄화수소나 연료를 불활성 탄소 생성물과 물(H2O)로 바꾸어 산화시킵니다. 이것을 화학 환원이라고 하며 분자를 더 작은 부분으로 분해합니다. 귀금속은 그 과정에서 촉매 역할을 하며 변하지 않으며, 연소 생성물을 분해하기 위해 산소를 저장하고 사용합니다.
그러나 배기 흐름에서 일부 화학 물질을 분해하거나 산화시킬 수 없습니다. 촉매가 탄소, 실리카 또는 인에 의해 차단되면 변환기가 작동하지 않습니다.
코드
촉매 효율 코드를 설정하려면 여러 기준을 충족해야 합니다. 특정 활성화 기준은 거의 모든 차량에 대해 다릅니다. 코드를 설정하려면 산소 또는 공기 연료 센서와 후방 산소 센서가 변환기 효율의 감소를 확인해야 합니다. 즉, 변환기 전후의 산소 농도가 변하지 않으면 변환기가 작동하지 않는 것입니다.
그러나 이것은 자동 합격 또는 불합격이 아닙니다. 산소 센서는 여러 드라이브 사이클 조건에서 이러한 효율성 손실을 확인해야 합니다. 그렇기 때문에 효율성 코드가 삭제되고 다른 서비스가 수행되지 않은 후 표시등이 다시 켜질 때까지 몇 시간 또는 며칠이 걸릴 수 있습니다.
대부분의 차량에서 산소 센서 히터 코드 또는 산소 센서 관련 코드가 설정되어 있으면 효율 코드가 설정되지 않습니다. 냉각수 및 공기 온도 센서도 마찬가지입니다. 고객이 점검 엔진 표시등을 켜고 효율성 코드를 설정한 상태로 돌아오도록 하기 위해서만 이러한 항목을 수리할 수 있습니다.
변환기가 95% 효율 미만으로 작동하거나 산소 센서가 불량하더라도 빛이 바로 다시 켜질 가능성은 희박합니다. 코드를 지우면 시스템이 두 번의 준비 주기를 거칠 때까지 잠시 동안 표시등이 꺼진 상태로 있을 수 있습니다. 며칠 또는 몇 주가 소요될 수 있습니다. 그러나 어떤 선행도 처벌받지 않습니다. 고객은 돌아올 것이며 빠른 수정은 잊어버릴 것입니다.
비연속 OBD II 모니터에 대해 염두에 두어야 할 한 가지는 차량을 여러 번 운전하고 결함을 감지할 수 있는 조건이 올 때까지 문제를 포착하지 못할 수 있다는 것입니다. 따라서 OBD II 문제를 해결할 때마다 모든 모니터 준비 플래그가 설정되었는지 여부를 알려줄 수 있는 스캔 도구를 사용하는 것이 매우 중요합니다. 하나 이상의 모니터가 준비되지 않은 경우 모든 모니터가 설정될 때까지 차량은 다양한 속도와 부하로 운전해야 합니다. 그래야만 OBD II에서 정확한 진단을 받을 수 있습니다.
효율성이란 무엇입니까?
컨버터에는 차량에서 계산한 효율 등급이 있습니다. 이 숫자는 변환기에서 발생하는 환원의 양과 산소를 저장하는 능력을 나타냅니다. 그러나 컨버터의 효율은 엔진의 연료 트림에 달려 있습니다. 대부분의 엔진은 연료 트림을 미세하게 변경하여 컨버터의 산소를 보충하고 감소를 위한 연료를 추가합니다. 이것은 가장 효율적인 작동을 위해 변환기를 올바른 온도로 유지하는 데 도움이 됩니다.
엔진이 너무 풍부하게 작동하면 산소를 저장할 수 없습니다. 너무 희박하게 달리면 가열되지 않아 환원 과정이 일어나지 않을 수 있습니다.
엔진이 누출되는 진공 호스 또는 고착된 인젝터를 처리하는 경우 산소를 보충하고 유해한 오염 물질을 줄이기 위해 연료 혼합물을 적절하게 전환할 수 없습니다.
컨버터 효율은 리치와 린 사이의 전환과 함께 일부 스캔 도구로 확인할 수 있습니다. 실험실 스코프를 사용하여 스위칭을 모니터링할 수도 있습니다. 차량의 컨버터 효율 임계값은 차량 소프트웨어의 일부입니다. 효율성이 지정된 수준 아래로 떨어지고 다른 기준이 충족되면 효율성 코드가 설정됩니다. 이 소프트웨어는 산소 센서를 방해할 수 있는 오류 또는 무작위 신호일 수 있는 데이터를 필터링하도록 설계되었습니다.
대부분의 컨버터는 새 제품일 때 약 99% 효율에서 시작하여 4,000마일 정도 주행한 후에는 약 95% 효율로 빠르게 감소합니다. 효율이 몇 퍼센트 포인트 이상 떨어지지 않는 한 컨버터는 배기 가스를 잘 청소할 것입니다. 그러나 효율성이 92% 아래로 훨씬 떨어지면 일반적으로 MIL 램프가 켜집니다. 더 엄격한 LEV(Low Emission Vehicle) 요구 사항을 충족하는 차량의 경우 여유 공간이 훨씬 더 적습니다. 컨버터 효율이 3%만 떨어지면 배기 가스가 연방 제한을 150% 초과할 수 있습니다. LEV 표준은 마일당 0.225g의 탄화수소만 허용하며 이는 거의 아무것도 아닙니다.
소프트웨어
일부 차량에는 더 민감한 촉매 효율 모니터가 있습니다. 이것은 컨버터의 효율성을 위해 공장에서 프로그래밍된 테스트를 위한 테스트 및 매개변수가 너무 민감하거나 구동 주기가 너무 좁을 수 있음을 의미합니다. 프로그래밍은 실제 상황을 고려하지 않을 수 있습니다.
많은 OEM이 촉매 모니터의 활성화 기준을 변경하는 업데이트된 엔진 관리 보정을 출시할 것입니다. 그런 다음 새 보정을 ECM 또는 PCM에 다시 플래시할 수 있습니다. 컨버터가 손상된 차량의 경우 재플래시는 아무 효과가 없습니다. 임계값에 가까운 변환기의 경우 변환기의 수명을 연장하고 10,000 또는 80,000마일 동안 표시등이 켜지는 것을 방지할 수 있습니다.
컨버터를 교체하는 경우 차량에 최신 캘리브레이션이 있는지 확인하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 나중에 다시 돌아올 수 있습니다.
석유 소비
GM, Toyota, Honda 및 기타 제조업체는 과도한 오일 소비에 관한 기술 서비스 게시판(TSB)을 발행했습니다. 이러한 문제의 대부분은 실린더 비활성화 및 가변 밸브 타이밍과 관련이 있습니다.
이러한 문제의 주요 원인은 엔진 오일을 링을 지나 연소실로 빨아들이는 실린더에서 생성된 진공입니다. 실린더 비활성화 차량에서 비활성화된 실린더는 음압이며 크랭크 케이스의 오일 방울을 링을 지나 결국 컨버터로 끌어들입니다. 이것은 일부 GM 및 Honda 엔진에서 발생했습니다.
가변 밸브 타이밍(일반적으로 배기 및 흡기 캠)이 있는 일부 차량에서 밸브 타이밍은 링을 지나 오일을 빨아들일 수 있는 일반 진공 압력보다 더 높을 수 있습니다. 최근 일부 Toyota 모델의 경우였습니다.
링을 지나는 오일은 충분히 좋지 않지만 링에 갇힌 오일은 탄화되어 실린더 벽에 손상을 줄 수 있습니다. 이는 더 많은 손상과 더 많은 오일 소모로 이어질 수 있습니다.
컨버터를 교체하기 전에 먼저 오일 소모 문제를 해결해야 합니다. 가장 일반적인 수정은 음의 실린더 압력을 줄이도록 설계된 새로운 엔진 관리 소프트웨어입니다. 일부 제조업체는 문제를 완화하기 위해 특수 스플래시 쉴드와 오일 밸브도 출시했습니다.
냉각수 누출
엔진 냉각수의 화학 성분은 촉매의 귀금속이 산소를 저장하고 배기 가스의 유독 성분을 줄이는 것을 차단 및 방지할 수 있습니다. 촉매를 손상시킬 수 있는 것은 냉각수가 아니라 부식을 방지하기 위해 냉각수에 첨가되는 규산염, 인산염 및 기타 화학 물질입니다. 엔지니어들은 냉각수 누출로 인해 컨버터가 손상되는 것을 방지하기 위해 대체 화학물질과 낮은 수준을 사용해 왔습니다. 이것이 차량에 적합한 냉각수를 사용하는 것이 중요한 이유입니다.
일부 차량은 헤드 및 흡기 개스킷 누출로 유명합니다. 이러한 누출 중 일부는 시간이 지남에 따라 눈물을 흘리며 결국 변환기를 손상시킬 수 있습니다. 대부분의 최신 냉각 시스템은 냉각수를 정기적으로 보충할 필요가 없습니다. 종종 폐쇄형 냉각 시스템은 추가 냉각수 없이 20,000마일을 갈 수 있습니다. 그러나 운전자가 매달 냉각수를 보충해야 하는 경우 컨버터가 손상될 수 있습니다.
컨버터를 교체하기 전에 항상 냉각수 시스템의 압력을 확인하고 냉각수에 배기 가스가 있는지 확인하십시오. 아주 작은 누출이라도 촉매 변환기를 죽일 수 있습니다.
유지 관리
지난 20년 동안 엔진 기술의 가장 큰 발전은 연소실에서 이루어졌습니다. 연소실 내부를 보기 위해 고속 카메라와 석영 창을 사용하여 엔지니어는 연소실의 모양을 변경하여 더 많은 출력을 생성하고 연료를 더 완전하게 연소하며 더 높은 압축비로 가능한 최상의 화염면을 생성하려고 합니다. 이것을 열효율이라고 합니다.
그러나 이러한 효율성 증가는 유지 관리 부족으로 인해 연소실의 변화에 더 민감하게 만듭니다. 피스톤과 밸브의 탄소 침전물은 연료 분사 패턴과 연소실 공기의 속도를 변화시킬 수 있습니다. 이로 인해 실화 및 연소되지 않은 연료가 촉매 변환기로 보내질 수 있습니다.
점화 플러그가 마모된 경우 연소 실패로 인해 원료 연료가 변환기로 보내져 연소될 수 있습니다. 이것은 변환기의 조기 사망으로 이어질 수 있습니다. 운전자가 실화로 계속 운전하면 운전자는 수천 마일 내에서 변환기를 죽일 수 있습니다.
1986년과 GF1 오일 사양의 도입 이후, 엔진 오일은 촉매 변환기의 수명을 연장하기 위해 아연, 인 및 황 수준을 감소시켜 제조업체가 최소 80,000마일의 배출 보증을 충족할 수 있도록 했습니다.
아연, 인 및 황은 촉매를 오염시키고 오일을 거의 소모하지 않는 저마일 엔진에서도 컨버터의 수명을 단축시킬 수 있습니다. 이러한 첨가제가 많이 포함된 경주용, 디젤 또는 농업용 엔진 오일을 사용하면 컨버터가 영구적으로 손상됩니다.
막힌 공기 필터는 컨버터의 수명을 단축시킬 수 있습니다. 공기를 충분히 끌어들일 수 없기 때문에 제한된 공기 필터로 인해 연료 혼합물이 풍부해질 수 있습니다.
기타 고려해야 할 사항
PCV 밸브: PCV 체크 밸브의 스프링 장력은 촉매 변환기의 수명에 매우 중요합니다. 장력이 너무 적으면 과도한 양의 오일이 연소실로 들어갈 수 있습니다. 장력이 너무 높으면 오일 슬러지가 발생할 수 있습니다. 더 비싼 배출 장치를 파괴할 수 있으므로 이 저렴한 배출 장치를 당연하게 여기지 마십시오.
일부 최신 차량은 전자 PCV 밸브를 사용하여 크랭크 케이스 증기를 제어합니다. 일부 TSB가 발행되었으며 컨버터의 수명을 연장하는 데 도움이 되도록 재플래시 엔진 보정이 조정되었습니다.
진동: 파손된 배기 걸이 및 마운트는 컨버터의 내부 구조를 고장나게 할 수 있습니다. 이러한 유형의 손상 징후는 제한된 변환기일 수 있습니다.
실런트: 연소실로 들어갈 수 있는 시스템이나 구성 요소에 실리콘 기반 또는 승인되지 않은 밀봉재를 사용하지 마십시오. 대부분의 실런트는 촉매와 산소 센서를 오염시켜 작동을 멈출 수 있습니다.
EGR 문제 :EGR 시스템은 엔진의 각 실린더에서 나오는 배기 가스의 일부를 흡기 매니폴드로 다시 재순환시켜 스모그를 유발하는 아산화질소(NOx)를 줄이도록 설계되었습니다. 이 과정은 연소 온도를 낮춥니다. 제한된 흐름은 특정 운전 조건에서 높은 NOx 배출 및 폭발(엔진 노크 또는 핑)을 초래할 수 있습니다. 이러한 유형의 실화는 변환기에 손상을 줄 수 있습니다.
