触媒コンバーターの効率コードは、長い診断の道であり、顧客の満足や高額なカムバックにつながる可能性があります。元のコンバーターはそれ自体では失敗しなかった可能性がありますが、上流の条件がその終焉を早めました。ほとんどの触媒コンバーターの故障は、燃焼室で起こったことによって引き起こされた問題にまでさかのぼることができます。
エンジンのほぼすべての部品が、エンジンの持続時間を決定します。インジェクターのパルスが長すぎるコンピューターコードの行に誤りがあるか、ピストンリングが詰まっていてオイルが燃焼室に吸い込まれている可能性があります。これらの小さな詳細は、触媒コンバーターの寿命を制限する可能性があります。
基本的な化学
プラチナ、パラジウム、ロジウム、およびセリウムは、希薄運転期間中または外部空気源によってコンバーターに酸素を貯蔵します。酸素は、「リッチ」操作の期間中に炭化水素と有毒ガスを酸化するために使用されます。この酸化により、有害な一酸化炭素（CO）が二酸化炭素（CO2）に変化します。また、炭化水素や燃料を不活性炭素生成物と水（H2O）に変えることで酸化します。これは化学の還元と呼ばれ、分子をより小さな部分に分解します。貴金属はプロセスの触媒として機能し、変更されることはありません。貴金属は酸素を貯蔵して使用し、燃焼生成物を分解します。
ただし、排気流中の一部の化学物質を分解または酸化することはできません。触媒が炭素、シリカ、またはリンによってブロックされている場合、コンバーターは機能しません。
コード
触媒効率コードを設定するには、いくつかの基準を満たす必要があります。特定の有効化基準は、ほとんどすべての車両で異なります。コードを設定するには、酸素または空燃比センサーとリア酸素センサーでコンバーターの効率が低下している必要があります。つまり、コンバーターの前後の酸素レベルが変化しない場合、コンバーターは機能していません。
ただし、これは自動の合格または不合格ではありません。酸素センサーは、多くのドライブサイクル条件でこの効率の低下を確認する必要があります。これが、効率コードが消去されて他のサービスが実行されてからライトが再び点灯するまでに数時間または数日かかる場合がある理由です。
ほとんどの車両では、酸素センサーヒーターコードまたは酸素センサー関連のコードが設定されている場合、効率コードは設定されません。クーラントセンサーと気温センサーについても同じことが言えます。これらのアイテムを修理するには、チェックエンジンのライトをオンにして効率コードを設定して顧客に戻ってもらう必要があります。
コンバーターが95％未満の効率で動作している場合、または酸素センサーが不良である場合でも、光がすぐに戻る可能性はわずかです。コードをクリアすると、システムが2つの準備サイクルを通過するまで、ライトがしばらく消灯したままになる場合があります。これには、数日または数週間かかる場合があります。しかし、善行が罰せられることはありません。顧客が戻ってきて、あなたの迅速な修正は忘れられます。
非連続OBDIIモニターについて覚えておくべきことの1つは、車両が数回運転され、障害を検出するための条件が適切になるまで、問題を検出できない可能性があることです。したがって、OBD IIの問題のトラブルシューティングを行うときはいつでも、すべてのモニター準備フラグが設定されているかどうかを通知できるスキャンツールを使用することが非常に重要です。 1つまたは複数のモニターの準備ができていない場合は、すべてのモニターが設定されるまで、車両をさまざまな速度と負荷で運転する必要があります。それから、そしてその時だけ、あなたはOBDIIから正確な診断を得るでしょう。
効率とは何ですか？
コンバーターには、車両によって計算される効率評価があります。この数値は、コンバーターで発生している還元量と、酸素を貯蔵する能力を評価します。しかし、コンバーターの効率はエンジンの燃料トリムに関係しています。ほとんどのエンジンは、燃料トリムを細かく変更して、コンバーター内の酸素を補充し、燃料を追加して還元します。これは、コンバータを正しい温度に保ち、最も効率的な動作を実現するのに役立ちます。
エンジンがリッチに動作していると、酸素を蓄えることができません。無駄が多すぎると、加熱できないために還元プロセスが行われない可能性があります。
エンジンがバキュームホースの漏れやインジェクターの詰まりに対処している場合、燃料混合物を適切に切り替えて酸素を補給し、有害な汚染物質を減らすことができません。
コンバーターの効率は、リッチとリーンの切り替えとともに、いくつかのスキャンツールで確認できます。ラボスコープを使用して、切り替えを監視することもできます。車両のコンバータ効率しきい値は、車両のソフトウェアの一部です。効率が指定されたレベルを下回り、他の基準が満たされると、効率コードが設定されます。このソフトウェアは、酸素センサーに干渉する可能性のある誤った信号やランダムな信号である可能性のあるデータを除外するように設計されています。
ほとんどのコンバーターは、新品の場合は約99％の効率で始まり、4,000マイルほどの運転後に約95％の効率に急速に低下します。効率が数パーセントポイントを超えて低下しない限り、コンバーターは排気をきれいにするのに良い仕事をします。ただし、効率が92％を大幅に下回ると、通常はMILランプが点灯します。より厳しいLEV（低排出ガス車）要件を満たす車両では、余裕がさらに少なくなります。コンバーターの効率がわずか3％低下すると、排出量が連邦政府の制限を150％超える可能性があります。 LEV規格では、1マイルあたり0.225グラムの炭化水素しか許容されていません。これはほとんど何もありません。
ソフトウェア
一部の車両には、より感度の高い触媒効率モニターが搭載されています。これは、コンバータの効率のために工場でプログラムされたテストとテストのパラメータが少し敏感すぎるか、ドライブサイクルが狭すぎる可能性があることを意味します。プログラミングでは、実際の状況が考慮されていない場合があります。
多くのOEMは、触媒モニターの有効化基準を変更する更新されたエンジン管理キャリブレーションをリリースします。その後、新しいキャリブレーションをECMまたはPCMに再フラッシュできます。コンバーターが損傷している車両の場合、再フラッシュは何もしません。しきい値に近いコンバーターの場合、コンバーターの寿命を延ばし、10,000マイルまたは80,000マイルの間ライトが点灯しないようにする可能性があります。
コンバーターを交換する場合は、車のキャリブレーションが最新かどうかを確認することをお勧めします。これにより、将来のカムバックを節約できます。
石油消費量
GM、トヨタ、ホンダ、その他のメーカーは、過剰な石油消費に関するテクニカルサービス速報（TSB）を発行しています。これらの問題のほとんどは、気筒休止と可変バルブタイミングに関連しています。
これらの問題の主な原因は、エンジンオイルをリングを越えて燃焼室に吸い込むシリンダー内で発生する真空です。気筒休止のある車両では、休止したシリンダーは負圧であり、クランクケース内の油滴をリングを通過して最終的にコンバーターに引き込みます。これは、一部のGMおよびHondaエンジンで発生しています。
可変バルブタイミング（通常は排気カムと吸気カム）を備えた一部の車両では、バルブタイミングが通常よりも高い真空圧を生成し、リングを通過してオイルを吸引する可能性があります。これは最近のトヨタモデルの一部に当てはまりました。
リングを通過するオイルは十分に悪いですが、リングに閉じ込められたオイルは炭化してシリンダー壁に損傷を与える可能性があります。これは、さらに多くの損傷とより多くのオイル消費につながる可能性があります。
コンバーターを交換する前に、まずオイル消費の問題を解決する必要があります。最も一般的な修正は、シリンダーの負圧を減らすように設計された新しいエンジン管理ソフトウェアです。一部のメーカーは、問題を軽減するために特別なスプラッシュシールドとオイルバルブもリリースしています。
クーラント漏れ
エンジンクーラントの化学成分は、触媒の貴金属が酸素を貯蔵するのを阻止および防止し、排気ガスの有毒成分を減らすことができます。触媒に損傷を与える可能性があるのはクーラントではなく、腐食を防ぐためにクーラントに添加されるケイ酸塩、リン酸塩、およびその他の化学物質です。エンジニアは、漏れたクーラントがコンバーターに損傷を与えるのを防ぐために、代替の化学物質とより低いレベルを使用してきました。これが、車両に適切なクーラントを使用することが重要である理由です。
一部の車両は、ヘッドとインテークガスケットの漏れで有名です。これらのリークの一部は、時間の経過とともに泣き、最終的にはコンバーターに損傷を与える可能性があります。最新の冷却システムのほとんどは、クーラントを定期的に補充する必要がありません。多くの場合、閉じた冷却システムは、追加の冷却剤を必要とせずに20,000マイル進むことができます。ただし、ドライバーが毎月クーラントを補充しなければならない場合は、コンバーターに損傷を与える可能性があります。
コンバーターを交換する前に、必ずクーラントシステムの圧力をチェックし、クーラント内の排気ガスをチェックしてください。わずかな漏れでも、触媒コンバーターを破壊する可能性があります。
メンテナンス
過去20年間で、エンジン技術の最大の飛躍は燃焼室にありました。高速度カメラとクォーツウィンドウを使用して燃焼室の内部を確認し、エンジニアは燃焼室の形状を変更して、より多くの電力を生成し、燃料をより完全に、より高い圧縮比で燃焼させる、可能な限り最高の火炎面を生成しようとしています。これは熱効率と呼ばれます。
しかし、この効率の向上により、メンテナンスが不足しているために燃焼室の変化に敏感になります。ピストンとバルブに炭素が堆積すると、燃料の噴霧パターンと燃焼室内の空気の速度が変化する可能性があります。これにより、失火や未燃燃料が触媒コンバーターに送られる可能性があります。
スパークプラグが摩耗していると、燃焼イベントを見逃すと、原燃料がコンバーターに送られ、燃焼する可能性があります。これにより、コンバーターが早期に停止する可能性があります。ドライバーが失火して運転を続けると、ドライバーは数千マイルでコンバーターを殺すことができます。
1986年とGF1オイル仕様の導入以来、エンジンオイルは亜鉛、リン、硫黄のレベルを下げて触媒コンバーターの寿命を延ばし、メーカーが少なくとも80,000マイルの排出ガス保証を満たすことができるようになりました。
亜鉛、リン、硫黄は触媒を汚染し、オイルをほとんど消費しない低距離エンジンでもコンバーターの寿命を縮める可能性があります。これらの添加剤を高レベルで含むレーシング、ディーゼル、または農業用エンジンオイルを使用すると、コンバーターが恒久的に損傷します。
エアフィルターの目詰まりは、コンバーターの寿命を縮める可能性があります。十分な空気を取り込むことができないため、エアフィルターが制限されていると、混合燃料が豊富に流れる可能性があります。
その他の考慮事項
PCVバルブ： PCVチェックバルブのばね張力は、触媒コンバーターの寿命にとって重要です。張力が小さすぎると、過剰な量のオイルが燃焼室に入る可能性があります。張りが強すぎるとオイルスラッジの原因になります。より高価な排出装置を破壊する可能性があるため、この安価な排出装置を当然のことと思ってはいけません。
一部の新しい車両は、電子PCVバルブを使用してクランクケースの蒸気を制御します。一部のTSBが発行され、コンバーターの寿命を延ばすために再フラッシュエンジンのキャリブレーションが調整されました。
バイブレーション： エキゾーストハンガーとマウントが壊れていると、コンバーターの内部構造が故障する可能性があります。このタイプの損傷の兆候は、コンバーターが制限されている可能性があります。
シーラント： 燃焼室に入る可能性のあるシステムまたはコンポーネントには、シリコーンベースまたは未承認のシーラントを使用しないでください。ほとんどのシーラントは、触媒と酸素センサーを汚染し、それらが機能しなくなる可能性があります。
EGRの問題 ：EGRシステムは、エンジンの各シリンダーからの排気ガスの一部をインテークマニホールドに再循環させることにより、スモッグの原因となる窒素酸化物（NOx）を減らすように設計されています。このプロセスは燃焼温度を下げます。流れが制限されると、特定の運転条件下でNOxの排出量が多くなり、爆発（エンジンのノッキングまたはping）が発生する可能性があります。このタイプの失火は、コンバーターに損傷を与える可能性があります。