با گسترش صنعت خودروسازی و افزایش تعداد خودروها در سراسر جهان، سازمان‌های محیط زیستی جهانی، استانداردهای آلایندگی را برای خودروها تعریف کردند و میزان مشخصی از آلاینده‌های تولیدی برای هر خودرو مشخص شد. بر این اساس خودروسازان وظیفه داشتند که از قطعات و تجهیزاتی در خودرو استفاده کنند تا از آلودگی دودهای خروجی از اگزوز ناشی از احتراق بکاهد.
از آن‌جایی‌که خودروهای دارای موتور احتراق داخلی، از سوخت‌های فسیلی برای تولید نیرو استفاده می‌کنند، پس از سوزاندن سوخت فسیلی ذرات ناشی از این احتراق وارد هوا میشود.
مبدل کاتالیستی یا کاتالیزور یکی از تجهیزاتی است که در مسیر اگزوز خودرو قرار می‌گیرد و ذرات آلاینده ناشی از احتراق خودرو را تجزیه کرده و به مواد و عناصر کم خطرتر برای محیط زیست تبدیل می‌کند. مبدل کاتالیستی یکی از بهترین راهکارها برای کاهش آلایندگی خودروهای مختلف بنزینی و دیزلی است و با توجه به نوع موتور خودرو و سوخت مصرفی در آن، انواع به‌خصوصی از مبدل کاتالیستی در مسیر اگزوز خودرو استفاده میشود و می‌تواند ذرات و آلاینده‌های خروجی از اگزوز خودرو را کنترل و تبدیل به عناصر کم ضررتر کند.
حال سوال این است که آیا با عملکرد مبدل کاتالیست یا کاتالیزور در خودرو آشنایی دارید؟ در ادامه این مقاله از مجله خودرو همراه مکانیک، انواع مبدل‌های کاتالیستی و نحوه عملکرد آن در مسیر خروجی اگزوز خودرو را مورد بررسی قرار می‌دهیم. با ما همراه باشید.
نحوه عملکرد مبدل کاتالیستی
مبدل کاتالیستی یا کاتالیزور در مسیر خروج گازهای احتراق خودرو و در میانه اگزوز خودرو قرار می‌گیرد. مبدل کاتالیستی از صفحات حفره‌دار سرامیکی یا از فلزات ساخته می‌شوند. گازهای خروجی از اگزوز خودرو که پس از احتراق در داخل سیلندر از طریق اگزوز خارج می‌شوند، در حالی‌که حاوی ذراتی هستند که از خام‌سوزی سوخت یا احتراق سوخت‌های دارای ناخالصی ایجاد میشود، با واردشدن به داخل مبدل کاتالیستی یا کاتالیزور، با عناصر موجود در مبدل کاتالیستی در هنگام عبور از آن واکنش شیمیایی داده و با فعل و انفعالات شیمیایی، عناصر گاز خروجی از اگزوز تجزیه شده و به موادی غیرسمی و کم‌خطرتر تبدیل می‌شوند. در بیشتر اوقات دی اکسیدکربن و آب از عناصر تجزیه شده پس از خروج گازهای ناشی از احتراق از مبدل کاتالیستی هستند.
گازهای خروجی از اگزوز خودروها حاوی عناصر مضر بسیاری هستند که در میان آن‌ها، خطرناک‌ترین این ترکیبات اکسیدهای نیتروژن، مونوکسیدکربن و هیدروکربن‌های نسوخته نظیر آروماتیک‌ها هستند. این عناصر با ورود به مبدل کاتالیستی یا کاتالیزور در پی واکنش شیمیایی با عناصر داخل مبدل کاتالیستی به دی اکسیدکربن، آب و اکسیژن تبدیل می‌شوند. با توجه به عملکرد مبدل کاتالیستی در خودرو می‌توان گفت که کاتالیزور می‌تواند تا ۹۰ درصد از عناصر و ذرات خطرناک و سمی گاز خروجی از اگزوز که پس از احتراق در موتور خودرو تولید میشود را تجزیه کرده و به عناصر بی‌خطر و غیر سمی تبدیل کند.
انواع مبدل‌های کاتالیستی
مبدل‌های کاتالیستی از لحاظ نوع عملکرد به دو نوع مبدل‌های کاتالیستی دوگانه و مبدل‌های کاتالیستی سه‌گانه تقسیم می‌شوند. همانگونه که از نام این مبدل‌ها مشخص است، مبدل کاتالیستی دوگانه طی دو مرحله، دو عنصر از گازهای خروجی موتور را تجزیه می‌کند. در مبدل کاتالیستی دوگانه هیدروکربن‌های ناشی از احتراق ناقص سوخت و مونو اکسید کربن، طی واکنش‌هایی به آب و دی اکسید کربن تبدیل می‌شوند.
همچنین مبدل کاتالیستی سه‌گانه در سه مرحله، سه عنصر سمی خروجی از موتور را تجزیه و به مواد غیر سمی تبدیل می‌کند. مبدل کاتالیستی سه‌گانه طی واکنش‌هایی پس از اکسیداسیون اکسیدهای نیتروژن به گاز نیتروژن و اکسیژن، هیدروکربن‌های ناشی از احتراق ناقص سوخت و مونو اکسید کربن را به آب و دی اکسید کربن تبدیل می‌کند.
|
تابحال خرید خودرو دست دوم با گارانتی اونم از بزرگترین نمایشگاه آنلاین خودرو در کشور رو تجربه کردی برای کسب تجربه بی نظیر اینجا کلیک کن |
انواع مبدل‌های کاتالیستی بر اساس جنس
در ادامه مقاله «مبدل کاتالیستی چیست» انواع مبدل کاتالیستی بر اساس نوع جنس را برایتان شرح می‌دهیم.
1-مبدل‌های کاتالیستی گلوله‌ای
مبدل‌های کاتالیستی گلوله‌ای از حفره‌های پر سوراخ از جنس عنصر آلومینا که درون حفره‌ها فلزات گرانبها قرار می‌گرفت، تشکیل شده‌اند. مبدل کاتالیستی گلوله‌ای اولین نوع از مبدل‌های کاتالیستی بود که بیشتر در موتورهایی با حجم بیشتر، سرعت و دمای کمتر نظیر کامیون‌ها مورد استفاده قرار می‌گرفت و آلایندگی کمتر استفاده می‌شوند.
2- مبدل‌های کاتالیستی سرامیکی
مبدل‌های کاتالیستی سرامیکی از صفحات سرامیکی متخلخل استفاده می‌کنند. این مبدل‌ها در سطح خود دارای عناصری همچون آلومینا هستند که می‌توانند خطرات موجود در گاز خروجی اگزوز را با جذب و تجزیه کنترل کنند.
3- مبدل‌های کاتالیستی فلزی
نوع سوم مبدل‌های کاتالیستی، کاتالیزورهای فلزی هستند که در آن از آلیاژهای فلزات و ورق‌های فلزی استفاده میشود. مزیت این نوع مبدل‌ها توان تحمل حرارتی بالا است. مونولیت‌های فلزی همچون سرامیکی از سوراخ‌های بسیاری دارند و از ورق‌های فنری‌مانند فرم گرفته در کنار یکدیگر ساخته می‌شوند.
در میان انواع مبدل‌های کاتالیستی، در خودروهای مختلف نوع سرامیکی کاربرد زیادی دارد و درصد بالایی از خودروها، از این نوع مبدل کاتالیستی استفاده می‌کنند. کاتالیزورهای سرامیکی به علت تولید آسا‌ن‌تر و ارزان‌تر بودن، بازیافت راحت و قدرت نگهداری بالا بیشتر در خودروها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
زمان تعویض مبدل کاتالیستی یا کاتالیزور
از آن‌جایی‌که مبدل‌های کاتالیستی در محفظه‌ای با دمای بالا قرار دارند و عملکرد آن‌ها از طریق واکنش‌های شیمیایی است، بنابراین دارای میزان کارکرد و عمر محدودی هستند که پس از پایان این زمان باید نسبت به تعویض این قطعه در خودرو اقدام کرد. خودروهای موجود در بازار معمولا دارای مبدل‌های کاتالیستی با میزان کارکردی در حدود 70 تا 100 هزار کیلومتر هستند، به‌همین‌دلیل باید پس از رسیدن خودرو به این کارکرد نسبت به تعویض مبدل کاتالیستی اقدام کرد؛ چرا که معیوب شدن این قطعه هم می‌تواند موجب آلایندگی بیشتر خودرو شود و هم مصرف سوخت و شتاب خودرو را تحت تاثیر قرار دهد. از آن‌جایی که مبدل کاتالیستی با ECU خودرو تنظیم میشود، خرابی آن یا جدا کردن این قطعه می‌تواند در بلندمدت موجب صدمه به مجموعه موتور و اگزوز خودرو شود.
علائم خرابی مبدل کاتالیست
از علائم خرابی مبدل کاتالیستی یا کاتالیزور خودرو می‌توان به مواردی همچون کاهش شتاب خودرو، افزایش ناگهانی مصرف سوخت، بد استارت خوردن یا روشن نشدن خودرو، بوی بد خودرو (شبیه به تخم مرغ خراب شده از موارد شایع خرابی کاتالیزور است)، روشن شدن چراغ چک، بد کار کردن خودرو همراه با لرزش در دورهای آرام، کاهش دمای کاتالیزور (که با دستگاه قابل تشخیص است) اشاره کرد.
در صورت مشاهده هر یک از موارد بالا، خودرو را نزد مکانیک ماهر ببرید و هرگز سعی نکنید با برداشتن کاتالیزور شتاب بیشتری به خودرو بدهید؛ زیرا این کار در اوایل شتاب و قدرت موتور را افزایش می‌دهد اما پس از مدتی موتور خودرو مستهلک شده و دیگر شتاب اولیه را ندارد، ضمن این که سر و صدای موتور نیز بیشتر شده و آلودگی‌ها و گازهای مضر نیز به محیط زیست آسیب می‌زنند.
|
اگر قصد خرید خودرو داری ولی وقت کافی برای پیدا کردن خودرو مناسب اونم با گارانتی رو نداری کافیه اینجا کلیک کنید و فرم ثبت خرید سفارشی رو پر کنید |
مطالعه مقالات مرتبط زیر را از دست ندهید
عمر مفید خودروها در ایران و 10 گام اساسی برای افزایش عمر خودرو
8 نکته اصولی برای نگهداری توربو شارژر خودرو
