Marmitta Catalitica: cos’è, a cosa serve e come funziona

Le auto generano una grande quantità di fumi e gas, noti anche come emissioni, quando sono in funzione. Le emissioni contribuiscono all’inquinamento atmosferico, secondo quanto dichiarato in questo articolo del Parlamento Europeo, il 71,7% delle emissioni totali di CO2 in Europa deriva dal settore dei trasporti. Per contrastare tali valori, le normative europee prevedono entro il 2030 una riduzione del 37,5% della co2 emessa dalle auto e una riduzione del 31% della co2 emessa dai veicoli commerciali.

Per ridurre al minimo le emissioni di sostanze inquinanti, lo scarico sui veicoli è costituito da una serie di componenti in grado di alleggerire le emissioni, rendendole più rispettose dell’ambiente. Tra questi componenti c’è anche il convertitore catalitico, che ha aiutato molte case automobilistiche a soddisfare gli standard europei sulle emissioni inquinanti.

Un convertitore catalitico è una parte importante di un impianto di scarico di un motore a combustione interna. Se vuoi saperne di più sul suo aspetto costruttivo e sul suo funzionamento, allora ti consiglio di continuare con la lettura!

Chi ha inventato la marmitta catalitica?

La storia della marmitta catalitica risale alla fine del XIX, quando in Francia furono sviluppati alcuni prototipi. A metà degli anni ’50 Eugene Houdry, un ingegnere meccanico francese, ricevette un brevetto per la sua ricerca sullo sviluppo di convertitori catalitici per motori a benzina.

Lo sviluppo del convertitore catalitico da parte di Houdry derivava dalle sue preoccupazioni per il pedaggio della ciminiera e dei gas di scarico delle automobili sull’inquinamento atmosferico. Aveva visto i risultati degli studi a Los Angeles e aveva iniziato a lavorare su convertitori per ciminiere.

I convertitori catalitici sono stati ulteriormente sviluppati dopo le normative sul controllo delle emissioni iniziate nei primi anni ’60. Il primo convertitore catalitico di produzione è stato creato nel 1973 presso Engelhard Corporation e l’uso diffuso della parte è iniziato intorno al 1975.

A cosa serve la marmitta catalitica?

Un convertitore catalitico (conosciuto anche come marmitta catalitica) serve a ridurre le emissioni di sostanze nocive. All’interno della marmitta è presente una camera chiamata catalizzatore in grado di trasformare i composti dannosi in gas innocui, come per esempio il vapore. Funziona per dividere le molecole pericolose nei gas che un’auto produce prima che vengano rilasciate nell’aria.

Come funziona una marmitta catalitica?

Il convertitore catalitico si trova nella parte inferiore di un veicolo e, dal punto di vista estetico, appare come una grande scatola di metallo. Hai mai fatto caso a quello scatolotto rettangolare posizionato nella parte finale della marmitta? ecco, si tratta proprio del convertitore.

I gas vengono introdotti dal tubo di “ingresso”, cioè quello collegato direttamente al motore del veicolo. Questi vengono convogliati nel catalizzatore e subiscono una reazione chimica che scompone gli inquinanti. Fatto questo, i gas meno nocivi vengono immessi nell’ambiente attraverso il secondo tubo, o “uscita”, cioè dal tubo di scappamento di un’auto.

Com’è costruita una marmitta catalitica?

Come visto poso sopra, la marmitta catalitica è un componente di fondamentale importanza per ridurre le emissioni inquinanti emesse dal motore. Di seguito andiamo a vedere nel dettaglio quali sono i componenti più importanti di questo dispositivo.

1. Struttura di base

Una marmitta catalitica è costituita da una serie di componenti che lavorano insieme per convertire gli inquinanti in sostanze meno dannose. La struttura di base non è altro che un involucro esterno in metallo che contiene il catalizzatore, una camera di reazione, una sonda lambda e un sistema di tubi di scarico.

2. Catalizzatore

Il catalizzatore è il cuore della marmitta catalitica. È costituito da un substrato poroso rivestito da un materiale attivo, generalmente platino, palladio o rodio. Quando i gas di scarico attraversano il catalizzatore, il materiale attivo promuove una serie di reazioni chimiche che trasformano gli inquinanti in composti meno nocivi come l’anidride carbonica, l’acqua e l’azoto.

3. Camera di reazione

La camera di reazione è il luogo in cui avvengono le reazioni chimiche che trasformano gli inquinanti. La camera di reazione è progettata per massimizzare il contatto tra i gas di scarico e il catalizzatore, in modo che il processo di conversione avvenga in modo efficiente.

4. Sonda lambda

La sonda lambda è un componente critico del sistema di scarico. Si trova vicino alla camera di reazione e misura la quantità di ossigeno presente nei gas di scarico. Queste informazioni sono utilizzate dal sistema di controllo del motore per regolare la quantità di carburante che viene spruzzata nel motore. Una sonda lambda non funzionante può portare a una maggiore produzione di inquinanti e a una diminuzione dell’efficienza del carburante.

5. Tubi di scarico

I tubi di scarico collegano la marmitta catalitica al motore e all’esterno del veicolo. Sono progettati per resistere alle alte temperature e alle vibrazioni del motore. I tubi di scarico possono essere costruiti in vari materiali, tra cui acciaio alluminizzato, acciaio inossidabile e titanio.

Tipi di convertitori catalitici

Le marmitte catalitiche non sono tutte uguali, infatti in commercio si possono trovare diverse tipologie di convertitori catalitici.

• Ossidante: conosciuto anche con il nome “bivalente”, questo convertitore catalitico è progettato per funzionare con motori ad accensione comandata. L’ossidazione di composti nocivi presenti nei gas di scarico come il monossido di carbonio (CO) e gli idrocarburi incombusti (HxCx) avviene mediante i catalizzatori costituiti da palladio, platino e rodio. La reazione chimica avviene a una temperatura di circa 300°C.

• Riducente: chiamato anche “a singola via”, viene utilizzato solo su motori diesel. Il suo funzionamento permette di ridurre l’inquinamento da ossido di azoto rimuovendo l’ossigeno. Gli ossidi di azoto vengono scomposti in gas di azoto e ossigeno, che di per sé sono innocui.

• Trivalente: viene utilizzato su motori a benzina e GPL. Si può definire come la tipologia più completo siccome funziona come il convertitore a due vie con l’aggiunta di un catalizzatore di riduzione. Il suo funzionamento riesce a trasformare gli ossidi di azoto in gas di azoto e ossigeno.

Come capire se un convertitore catalitico è malfunzionante

Quindi cosa succede quando un convertitore catalitico si guasta? Considerando il ruolo che la parte svolge nel sistema di scarico di un veicolo, si possono riscontrare diversi sintomi. Ecco alcuni esempi a cui è bene prestare attenzione:

• Aumento dei consumi: se un convertitore catalitico si intasa, può ridurre la quantità di flusso d’aria attraverso il motore. Per compensare, il tuo motore potrebbe iniziare a bruciare più carburante del solito, con conseguente notevole calo dell’efficienza del carburante.

• Spia di controllo: una spia del motore di controllo può indicare una serie di cose. Tuttavia, esiste un sistema diagnostico sulle auto prodotte dopo il 1996 che testerà il convertitore catalitico. Se il convertitore non funziona correttamente, i sensori del rapporto aria-carburante potrebbero far accendere la spia.

• Odore solforico: il convertitore catalitico potrebbe subire danni interni che rendono difficile la conversione dei gas di scarico. Il risultato può essere un odore solforico che ricorda molto quello delle “uova marce”.

• Problemi all’avvio del motore: i gas di scarico nel tuo veicolo devono fuoriuscire. Un convertitore catalitico intasato può impedire che ciò accada in modo altrettanto efficace. Ciò può comportare un aumento della pressione di scarico e causare scoppi o stallo della tua auto quando stai cercando di farlo funzionare.

• Scarsa accelerazione: Lo scarico intrappolato e l’aumento della pressione da un convertitore intasato potrebbero causare problemi in fase di accelerazione.

Furto catalizzatore: perché avviene e come evitarlo

Se sei preoccupato per la sicurezza della tua marmitta catalitica, ci sono alcune precauzioni che puoi prendere per proteggere il tuo veicolo dal possibile furto da parte di qualche male intenzionato. In questo articolo, esploreremo alcune strategie efficaci per proteggere la tua marmitta catalitica e impedire che venga rubata.

• Installa una protezione antifurto: la soluzione più semplice ed efficace per proteggere la tua marmitta catalitica è quella di dotarsi di un sistema antifurto. In commercio se ne possono trovare di tutti i tipi: blocchi di acciaio, lucchetti, gabbie di protezione e sistemi di allarme che rilevano vibrazioni.

• Parcheggia in un’area ben illuminata: parcheggiare in un’area ben illuminata può scoraggiare i ladri dal tentare di rubare la tua marmitta catalitica. Cerca di parcheggiare il tuo veicolo in un luogo visibile e sotto la luce di un lampione. Inoltre, evita di parcheggiare in aree isolate o poco frequentate.

• Utilizza il garage: per ovvie ragioni, parcheggiare il tuo veicolo in un garage chiuso e sicuro è un’ottima soluzione per proteggere la tua marmitta catalitica.

• Installa telecamere di sorveglianza: l’installazione di telecamere di sorveglianza può aiutarti a monitorare il tuo veicolo e proteggere la tua marmitta catalitica. Assicurati di posizionare le telecamere in modo strategico in modo da coprire tutte le aree vulnerabili dell’auto.

• Scegli una marmitta catalitica protetta: se stai acquistando una nuova marmitta catalitica, assicurati di scegliere una versione protetta. In commercio si possono trovare modello dotato di una protezione integrata progettata per impedire ai ladri di rimuoverla dal veicolo.

Domande frequenti

Cosa c’è nei convertitori catalitici?

Tipicamente, ci sono da 3 a 7 grammi di platino in un convertitore catalitico standard. Un convertitore standard contiene anche da 2 a 7 grammi di palladio e da 1 a 2 grammi di rodio.

Quanto costa un catalizzatore?

Un rivenditore può far pagare tra 60 e 500 Euro per un convertitore catalitico, i modelli per veicoli ibridi possono costare anche tra 800 a 1.500 Euro.

Perché le persone rubano i convertitori catalitici?

Il convertitore contiene tipicamente platino, palladio e rodio, metalli che possono essere facilmente rivenduti. In media ogni singola marmitta catalitica contiene una quantità di metalli dal valore di circa 200 Euro.