مبدل کاتالیستی چیست؟ و در چه زمینهای کاربرد دارد؟ با پیشرفت صنعت خودروسازی و افزایش تعداد خودروها در جهان، سازمانهای محیط زیستی جهانی استانداردهای جدیدی را برای آلایندگی خودروها معرفی کردند. بر اساس این استانداردها، مقدار مشخصی از آلایندههایی که هر خودرو تولید میکند، مشخص گردید. این موضوع نیازمند استفاده از قطعات و تجهیزاتی در خودروها بود که بتوانند میزان آلودگی ناشی از گازهای خروجی احتراق را به حداقل برسانند.
با توجه به این که خودروهای با موتور احتراق داخلی از سوختهای فسیلی برای تولید انرژی استفاده میکنند، ذرات آلودهکنندهای که از احتراق سوخت فسیلی به وجود میآید، به هوا منتقل میشود. به همین دلیل خودروسازان مسئولیت داشتند تا از تجهیزات و قطعات مناسبی استفاده کنند تا این آلودگی را به حداقل رسانده و به افزایش کیفیت هوا کمک کنند.
برای خرید لوازم یدکی ماشین سنگین روی لینک کلیک کنید.
آشنایی با مبدل کاتالیستی
کاتالیزور یا مبدل کاتالیستی یکی از اجزای مهم در سیستم اگزوز خودرو است که وظیفه دارد ذرات آلاینده مختلفی که از احتراق خودرو به وجود میآیند را تجزیه کرده و آنها را به موادی تبدیل کند که کمترین تأثیر ممکن بر محیط زیست داشته باشند. کاتالیزور به عنوان یک راهکار مؤثر در کاهش آلایندگی از خودروهای دارای موتور بنزینی یا دیزلی به شمار میرود. از آن جایی که نوع موتور و نوع سوخت مصرفی در هر خودرو ممکن است متفاوت باشد، انواع مختلفی از کاتالیزورها در سیستم اگزوز خودروها استفاده میشود، هرکدام با توانایی کنترل و تبدیل ذرات و آلایندههای خروجی از اگزوز به عناصر کمضررتر بر اساس نیاز خاص خودرو است.
مطالعه بیشتر: تفاوت موتور دیزلی و بنزینی
- مبدل کاتالیستی در خودروهای بنزینی نیز در واقع، یکی از اجزای حیاتی در خودروهای بنزینی است که در سیستم اگزوز قرار دارد. وظیفه اصلی این مبدل، تجزیه و تحلیل آلایندههای مضر موجود در گازهای خروجی احتراق سوخت بنزینی است. با جذب این آلایندهها و ایجاد واکنشهای شیمیایی، مبدل کاتالیستی مواد آلاینده را به مواد کم خطر و کمضررتر تبدیل میکند. این فرآیند به بهبود کیفیت هوای محیط و کاهش آلودگی محیط زیست کمک میکند.
- مبدل کاتالیستی در خودروهای دیزلی به عبارتی میتوان گفت، خودروهای دیزلی نیز از مبدل کاتالیستی برای کاهش آلایندهها در گازهای خروجی استفاده میکنند. در این حالت، مهمترین آلاینده نیتروژن اکسیدها (NOx) هستند که از احتراق سوخت دیزلی ناشی میشوند. مبدل کاتالیستی در خودروهای دیزلی با استفاده از واکنشهای شیمیایی، این گازهای مضر را به نیتروژن، اکسیژن و آب تبدیل میکند. این عمل باعث کاهش اثرات آلودگی هوا و افزایش بهرهوری سوخت در خودروهای دیزلی میشود.
اگر کاتالیزور نباشد چه میشود؟
اگر کاتالیزور در یک خودرو وجود نداشته باشد، آلایندههای موجود در گازهای خروجی احتراق سوخت به صورت مستقیم و بدون تجزیه و تحلیل به محیط زیست منتقل میشوند. این آلایندهها ممکن است شامل اکسیدهای نیتروژن، مونوکسیدکربن، هیدروکربنهای نسوخته و ذرات جامد معلق (PM) باشند. عدم وجود کاتالیزور به معنای عدم انجام واکنشهای شیمیایی لازم برای تبدیل آلایندهها به مواد کم آلاینده و کمضررتر است که میتواند منجر به آلودگی بیشتر محیط زیست و افزایش اثرات زیانآور روی سلامت انسانها و موجب تغییرات منفی در هوای محیط زیستی شود. چرا مبدل کاتالیست در انتهای سیستم اگزوز قرار ندارد؟ به دلیل این که قبل از ورود مواد آلاینده به طبیعت از مبدل عبور کنند.
چگونگی عملکرد مبدل کاتالیستی
شاید سوال باشد که مبدل کاتالیستی چه کاری انجام می دهد؟ در واقع، عملکرد مبدل کاتالیستی یا کاتالیزور در خودرو به این صورت است که در مسیر خروج گازهای احتراق، واقع در اوسط سیستم اگزوز خودرو قرار میگیرد. این مبدل از ساختارهای حفرهدار سرامیکی یا مواد فلزی تشکیل شده است. گازهایی که پس از احتراق در سیلندر به وجود میآیند و حاوی ذرات از احتراق ناخالصیها یا خامسوزی سوخت میباشند، وارد مبدل کاتالیستی میشوند. در این جا، این گازها در معرض عناصر مختلف موجود در مبدل قرار گرفته و با انجام واکنشهای شیمیایی، تجزیه و تحلیل میشوند. به این ترتیب، عناصر مضر از گاز خروجی تجزیه شده و به موادی تبدیل میشوند که برای محیط زیست کمضررتر و کمخطر هستند. در اکثر موارد، دی اکسید کربن و آب از محصولات نهایی این فرآیند خارج میشوند.
گازهایی که از اگزوز خودروها بیرون میآیند، شامل مواد مضری هستند که بین آنها، اکسیدهای نیتروژن، مونوکسید کربن و هیدروکربنهای نسوخته مانند آروماتیکها به عنوان خطرناکترین ترکیبات شناخته میشوند. این عناصر با ورود به مبدل کاتالیستی یا کاتالیزور، در نتیجه واکنش شیمیایی با عناصر درون آن، به دی اکسید کربن، آب و اکسیژن تبدیل میشوند. کارکرد مبدل کاتالیستی در خودرو به گونهای است که تا ۹۰ درصد از عناصر و ذرات خطرناک و سمی در گاز خروجی از اگزوز که پس از احتراق در موتور تولید شدع، تجزیه و به عناصر بیخطر و غیرسمی تبدیل میشوند.
علائم خرابی مبدل کاتالیست کدامند؟
مبدل کاتالیست یک قطعه مهم در سیستم اگزوز خودرو است که به کاهش آلودگی هوا کمک میکند. این قطعه با تبدیل گازهای خروجی موتور به مواد بیخطرتر، مانند دی اکسید کربن، آب و اکسیژن، کار میکند. علائم خرابی مبدل کاتالیست عبارتند از:
روشن شدن چراغ چک موتور
چراغ چک موتور یکی از رایجترین علائم خرابی مبدل کاتالیست است. این چراغ زمانی روشن میشود که سیستم کنترل موتور (ECU) متوجه شود که مبدل کاتالیست به درستی کار نمیکند.
کاهش قدرت موتور
خرابی مبدل کاتالیست میتواند باعث کاهش قدرت موتور شود. این امر به این دلیل است که مبدل کاتالیست مانع از خروج آزادانه گازهای خروجی از موتور میشود.
خروج دود تیره از اگزوز
ممکن است برایتان سوال شده باشد رنگ دود اگزوز نشانه چیست؟ هر رنگی میتواند دلایلی داشته باشد اما دود تیره از اگزوز یکی دیگر از علائم خرابی مبدل کاتالیست است. این دود ناشی از احتراق ناقص سوخت در موتور بوده که به دلیل عدم کارکرد صحیح مبدل کاتالیست رخ میدهد.
افزایش مصرف سوخت
خرابی مبدل کاتالیست میتواند باعث افزایش مصرف سوخت شود. این امر به این دلیل است که موتور برای جبران مقاومت مبدل کاتالیست، باید سختتر کار کند.
بوی نامطبوع از اگزوز
بوی نامطبوع از اگزوز نیز میتواند نشانه خرابی مبدل کاتالیست باشد. این بو ناشی از مواد شیمیایی موجود در گازهای خروجی است که به درستی توسط مبدل کاتالیست تبدیل نمیشوند.
اگر هر یک از این علائم را در خودروی خود مشاهده کردید، باید در اسرع وقت خودرو را نزد یک مکانیک متخصص ببرید تا مشکل را بررسی کند.
خطای فرسودگی مبدل کاتالیست ممکن است ناشی از عوامل مختلفی از جمله سوختن ناصحیح سوخت، آلودگی هوا، لغزش موتور یا استفاده از سوخت با کیفیت پایین باشد. در صورت فرسودگی کاتالیزور، کارایی آن در تبدیل آلایندهها به مواد کمضرر کاهش مییابد و ممکن است باعث افزایش آلایش هوا شود.
کلام پایانی
در پایان، آیا کاتالیزور در شتاب ماشین تاثیر دارد؟ درباره تأثیر کاتالیزور در شتاب ماشین، کاتالیزور به طور مستقیم بر شتاب یا عملکرد موتور تأثیر ندارد. وظیفه اصلی آن تبدیل آلایندههای گازهای خروجی احتراق به مواد کمضررتر است و تأثیر کمتری بر شتاب خودرو دارد.
برای رفع صدای اگزوز بدون کاتالیزور، ابتدا باید دلیل این صدا را تشخیص داد. اگر صدا ناشی از فرسودگی یا خرابی قسمتهای اگزوز باشد، تعمیر یا تعویض این قسمتها ممکن است مشکل را حل کند. برخی از صداهای اگزوز نیز ممکن است ناشی از سوراخ یا خرابی در سیستم اگزوز باشد که نیاز به تعمیر دارد. همچنین، اطمینان حاصل کنید که قسمتهای مختلف سیستم اگزوز به درستی محکم شده باشند تا جلوی نشتی هوا و افت صدا گرفته شود.