این مقاله قصد داریم بررسی کنیم
مبدل کاتالیستی چیست و عملکرد مبدل‌های کاتالیستی به چه صورتی است.پس اگر محیط زیست
و همچنین سلامت خودرو برای شما مهم است این مقاله را تا انتها مطالعه کنید.
خودروهای دارای موتور احتراق داخلی
از آنجایی که از سوخت‌های فسیلی برای تولید نیرو استفاده می‌کنند پس از سوزاندن
سوخت فسیلی ذرات ناشی از این احتراق وارد هوا می‌شود با گسترش صنعت خودروسازی و
افزایش تعداد خودروها در سراسر جهان سازمان‌های محیط زیستی در سرتاسر جهان
استانداردهای آلایندگی را برای خودروها تعریف کردند و میزان مشخصی است آلاینده‌های
تولیدی توسط هر خودرو مشخص شد و خودروسازان را ملزم به استفاده از قطعات و تجهیزاتی
کردند تا از آلودگی دودهای خروجی از اگزوز ناشی از احتراق بکاهند.
مبدل کاتالیستی یا کاتالیزور یکی از تجهیزاتی است که
در مسیر اگزوز خودرو قرار می‌گیرد و ذرات آلاینده ناشی از احتراق و خودرو را تجزیه
کرده و به مواد و عناصر کم خطر تر برای محیط زیست
تبدیل می‌کند. مبدل کاتالیستی یکی از بهترین راهکارها برای کاستن از آلایندگی
خودروهای مختلف بنزینی و دیزلی است و با توجه به نوع موتور خودرو و سوخت مصرفی در
آن انواع بخصوصی 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.
آیا با عملکرد مبدل کاتالیست یا کاتالیزور در خودرو
آشنایی دارید؟ در ادامه انواع مبدل‌های کاتالیستی و 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 به نوعی در این میانه اگزوز خودرو
قرار می‌گیرد. مبدل کاتالیستی از صفحات حفره دار سرامیکی و یا برخی از فلزات گرانب‌ها
همچون طلا ساخته می‌شود. گازهای خروجی از اگزوز خودرو که پس از احتراق در داخل سیلندر،از
طریق اگزوز خارج می‌شوند، با واردشدن به داخل مبدل کاتالیستی یا کاتالیزور در حالیکه
حاوی ذراتی هستند که از خام سوزی سوخت و یا احتراق سوخت‌های دارای ناخالصی ایجاد می‌شود،
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
است که در میان آن‌ها، خطرناک‌ترین این ترکیبات اکسیدهای نیتروژن، مونوکسیدکربن و
هیدروکربن‌های نسوخته نظیر آروماتیک‌ها هستند. که 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 بی
خطر و غیر سمی تبدیل کند.
انواع مبدل‌های کاتالیستی
مبدل‌های کاتالیستی از لحاظ نوع عملکرد به دو نوع
مبدل‌های کاتالیستی دوگانه و مبدل‌های کاتالیستی سه گانه 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 و همچنین مبدل کاتالیستی سه‌گانه در سه مرحله
و سه عنصر سمی خروجی از موتور را تجزیه و به مواد غیر سمی تبدیل می‌کند.
مبدل کاتالیستی دوگانه در طی دو مرحله عناصر مونوکسیدکربن
و هیدروکربن‌های نسوخته را به آب و اکسیژن تجزیه می‌کند. مبدل کاتالیستی سه گانه نیز
علاوه بر این عناصر اکسیدهای نیتروژن را نیز به گاز نیتروژن و اکسیژن که مواد بی‌خطر
و غیر سمی هستند تجزیه و تبدیل می‌کند.
1-مبدل‌های
کاتالیستی گلوله ای
مبدل‌های کاتالیستی گلوله‌ای از حفره‌های سوراخ دار میله‌ای از عنصر آلومینا تشکیل شده‌اند. که بیشتر در موتورهای با حجم کمتر 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 ورق های فلزی استفاده می‌شود. مزیت این نوع مبدل‌ها،
توان تحمل حرارتی بالا است. در میان این مبدل‌ها، نوع سرامیکی کاربرد زیادی در
خودروهای مختلف دارد، در درصد بالایی از خودروها شاهد استفاده از این نوع مبدل
کاتالیستی هستیم.
مبدل‌های کاتالیستی از آنجایی که در محفظه 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 و جایگذاری این قطعه در خودرو اقدام کرد. خودروهای موجود در بازار معمولا دارای مبدل‌های کاتالیستی با میزان کارکردی در حدود ۵۰ هزار تا ۷۰ هزار کیلومتر هستند. 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 قراردهد. چون این قطعه با ECU خودرو تنظیم می‌شود، خرابی آن یا جدا کردن این قطعه می‌تواند در بلندمدت موجب صدمه به مجموعه موتور و اگزوز خودرو شود.