Καταλυτικός μετατροπέας

  O καταλύτης των αυτοκινήτων είναι μία διάταξη που βρίσκεται ανάμεσα στον αισθητήρα "λ" και το μεσαίο καζανάκι της εξάτμισης. Στο εσωτερικό του περικλείει ευγενή μέταλλα όπως το Παλλάδιο, ο Λευκόχρυσος και το Ρόδιο τα οποία βρίσκονται επιστρωμένα σε ένα κεραμικό υλικό με μορφή σπόγγου. Τα μέταλλα αυτά δρουν ως καταλύτες μετατρέποντας τις βλαβερές ουσίες της καύσης της βενζίνης (μονοξείδιο του άνθρακα, υδρογονάνθρακες και οξείδια του αζώτου) σε αβλαβή. 

  Ο καταλύτης είναι μία ουσία η οποία επιταχύνει τη χημική αντίδραση, ενώ παράλληλα μένει αναλλοίωτος. Για τη σωστή λειτουργία του καταλύτη εξαιρετική σημασία έχει η κατ' αρχήν σωστή τοποθέτησή του, καθώς και ο περιοδικός έλεγχός του σε ολόκληρη τη διάρκεια ζωής του. Οι καταλύτες είναι στιβαρής κατασκευής και φυσιολογικά έχουν διάρκεια ζωής που κυμαίνεται κατά προσέγγιση στα 120.000 χλμ. Όμως η ζωή τους μπορεί να μειωθεί, αν το όχημα δε συντηρείται σωστά ή ο κινητήρας δε λειτουργεί κανονικά. Τα περισσότερα προβλήματα πρόωρης καταστροφής μπορούν να αποφευχθούν με περιοδικό έλεγχο της μηχανής, του καταλύτη και του αισθητήρα λάμδα. 
  Όταν ένας καταλύτης καταστρέφεται πρόωρα, είναι απολύτως απαραίτητο να βρεθεί η αιτία της βλάβης, αφού ο αντικαταστάτης του μπορεί να επηρεαστεί από το ίδιο πρόβλημα μέσα σε σύντομο χρονικό διάστημα. Η κακή λειτουργία ενός καταλύτη, όταν τα χιλιόμετρα χρήσης του δε δικαιολογούν το τέλος της διάρκεια ζωής του, είναι δυνατό να οφείλεται σε κάποια (ή περισσότερες) από τις παρακάτω αιτίες:
       Δηλητηρίαση από μόλυβδο 
  Ο μόλυβδος που περιέχεται στη βενζίνη καθώς και σε μερικά πρόσθετα καύσιμα που χρησιμοποιούν οι ιδιοκτήτες αυτοκινήτων, καταστρέφει σημαντικά τον καταλυτικό μετατροπέα σε βαθμό που να τον καθιστά εντελώς άχρηστο. Η δηλητηρίαση από το μόλυβδο είναι μια χημική αντίδραση. Ο μόλυβδος αντιδρά με τα ευγενή μέταλλα μέσα στον καταλύτη εξουδετερώνοντας την ικανότητά τους να επιταχύνουν τις χημικές αντιδράσεις. Η κατανάλωση ενός γεμάτου ρεζερβουάρ βενζίνης με μόλυβδο μπορεί να επηρεάσει σημαντικά την αποτελεσματικότητα του καταλύτη, χωρίς όμως η ζημιά να είναι ανεπανόρθωτη. Δύο ή τρία γεμάτα ρεζερβουάρ με μολυβδούχο βενζίνη θα προκαλέσουν μόνιμη καταστροφή. Από τη στιγμή που ο καταλύτης δηλητηριαστεί από μόλυβδο δε θα εκτελεί τον σκοπό της λειτουργίας του, δηλαδή την αφαίρεση των ρυπαντών, αν και η απόδοση του αυτοκινήτου δε θα επηρεαστεί αρχικά, εκτός εάν έχει καταστραφεί και ο αισθητήρας λάμδα -πράγμα πιθανό- καθώς κάποιοι αισθητήρες είναι ευαίσθητοι στο μόλυβδο. Σε αυτήν την περίπτωση το αυτοκίνητο δε θα λειτουργεί ομαλά και το ρελαντί δε θα είναι σταθερό εξαιτίας της βλάβης στο σύστημα ρύθμισης του αισθητήρα λάμδα. Ο μόλυβδος στην εξάτμιση μπορεί να ανιχνευτεί με τη βοήθεια ενός χημικά επεξεργασμένου χαρτιού το οποίο ακουμπάμε στις αποθέσεις που σχηματίστηκαν είτε στο σύστημα εξάτμισης είτε στον καταλύτη. Αυτό το χαρτί υποδεικνύει την παρουσία μολύβδου αλλάζοντας χρώμα. 
       Βούλωμα 
  Η έλλειψη επιτάχυνσης και η απώλεια ιπποδύναμης μπορεί να αποτελούν ενδείξεις βουλώματος του συστήματος εξάτμισης, συνήθως στον καταλύτη. Αυτό το είδος της βλάβης συνήθως προκαλείται από σωματίδια προερχόμενα από τη μηχανή λόγω κακής λειτουργίας, υπερβολική κατανάλωση λαδιού ή από σκουριά στο σωλήνα της πολλαπλής εξαγωγής. Ένας καταλύτης που δηλητηριάστηκε από μόλυβδο μπορεί επίσης να βουλώσει, καθώς δεν είναι πλέον σε θέση να επεξεργαστεί τα μικρά σωματίδια άνθρακα που δημιουργεί η μηχανή και τα οποία ένας υγιής καταλύτης θα εξαφάνιζε σχεδόν εντελώς. 
       Σπάσιμο λόγω πρόσκρουσης 
  Ο κεραμικός μονόλιθος που σχηματίζει το εσωτερικό στρώμα του καταλύτη είναι εξαιρετικά ευαίσθητος σε χτυπήματα. Με δεδομένη τη θέση του στο όχημα εκτίθεται σε κάθε είδους κακομεταχείριση. Επίσης, οι δονήσεις από ένα χαλαρό σύστημα εξάτμισης λόγω κακής στερέωσης μπορούν να προκαλέσουν σπασίματα του κεραμικού μονόλιθου. Κανονικά οι καταλύτες προστατεύονται εξωτερικά από ένα μεταλλικό κέλυφος, που εμποδίζει πέτρες ή άλλα αντικείμενα, που μπορεί να βρεθούν στο δρόμο και να σπάσουν το μονόλιθο. 
       Λιώσιμο του μονόλιθου 
  Πολλά πράγματα που συμβαίνουν σε έναν κινητήρα μπορεί να επηρεάσουν την απόδοση του καταλυτικού μετατροπέα, αλλά το μόνο που μπορεί να προκαλέσει τήξη του μονόλιθου είναι η είσοδος άκαυστου καυσίμου στον καταλύτη λόγω κακής λειτουργίας της μηχανής. Η ζημιά που προκαλείται κυμαίνεται από μικρή πτώση της αποτελεσματικότητας του καταλύτη έως και πλήρες λιώσιμο του μονόλιθου. Προβλήματα στο σύστημα ανάφλεξης είναι συνήθως η αιτία της εισόδου άκαυστου καυσίμου στο σύστημα εξάτμισης. Μπουζί που δε λειτουργούν κανονικά, ελαττωματική τροφοδοσία και σπασμένα μπουζοκαλώδια προκαλούν ατελή καύση και αυξάνουν σε υψηλά επίπεδα τους υδρογονάνθρακες στα καυσαέρια. Μόλις αυτοί οι υδρογονάνθρακες φτάσουν στον καταλύτη, και με δεδομένη την υψηλή θερμοκρασία στην οποία λειτουργεί (περίπου 1.000ο C), καίγονται μέσα σε αυτόν. Αυτό προκαλεί ακόμα μεγαλύτερη αύξηση της θερμοκρασίας, μέχρι το σημείο όπου ο κεραμικός μονόλιθος λιώνει (1.400ο C). Χρειάζονται μόνο δύο δευτερόλεπτα χωρίς ανάφλεξη στον κύλινδρο, όταν η μηχανή λειτουργεί υπό χαμηλό φορτίο, για να λιώσει ο μονόλιθος εντελώς. Μακρά διαστήματα λειτουργίας της μηχανής με μείγμα είτε πολύ πλούσιο είτε πολύ φτωχό μπορούν επίσης να προκαλέσουν αύξηση της θερμοκρασίας μέσα στον καταλύτη με συνέπεια και πάλι την τήξη του μονόλιθου.