ورود / ثبت نام
کاتالیزور یا مبدل کاتالیست به عنوان مهم ترین قطعه خودرو در کنترل آلایندگی به شمار می رود. این قطعه که وظیفه کاهش میزان آلایندگی گازهای خروجی از موتور را بر عهده دارد، بر اثر دلایل متعددی آسیب دیده و خرابی آن تاثیر قابل توجهی روی عملکرد صحیح موتور به جای می گذارد. بررسی سلامت کاتالیست هنگام خرید خودرو به دلیل قیمت بسیار بالای این قطعه، از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. در این مطلب به نحوه عملکرد، علائم خرابی و روش های بررسی سلامت کاتالیزور می پردازیم.
کاتالیزور چیست و چه وظیفه‌ای دارد؟
همانطور که اشاره کردیم، مبدل کاتالیست وظیفه کاهش میزان آلایندگی گازهای خروجی از موتور را برعهده دارد و در فاصله بین منیفولد دود و منبع اگزوز قرار دارد. محل قرار گیری این قطعه در خودروهای مختلف به صورت افقی یا عمودی تعبیه شده، اما همواره در مسیر بین منیفولد دود و صدا خفه‌کن (Muffler) یا منبع اگزوز قرار دارد. به دلیل طراحی متفاوت موتورها در کشورها و برندهای مختلف، محل قرارگیری یا زاویه نصب با تفاوت هایی مواجه است.
فرآیند احتراق داخلی در موتورهای بنزینی در نهایت به تولید گازهای مضر برای محیط زیست منجر می شود. مخرب ترین گاز تولید شده از موتور، مونوکسید کربن است که در کنار آزبست و گوگرد می توانند آسیب جدی به محیط زیست وارد کنند. کاتالیزور وظیفه تبدیل گازهای بسیار سمی به گازهایی با درصد آلایندگی کمتر از جمله دی اکسید کربن را بر عهده دارد. هر چند گازهای خروجی از کاتالیست، همچنان خطرناک و مضر هستند، اما میزان مخرب بودن آنها برای محیط زیست به شدت کاهش یافته است.
عناصر کاتالیزور
عناصر به کار رفته در مبدل کاتالیست، ارتباط مستقیمی با استاندارد آلایندگی خودرو دارد و با برخی از عناصر نمی توان به استاندارد های به روز دسترسی پیدا کرد. مهم ترین عناصر مورد استفاده در کاتالیزور شامل فلزهای گران قیمت مانند پلاتین، پالادیوم و رودیوم می شود. در کنار فلزات گران قیمت، فلزت متداولی از جمله آهن، منگنز، مس و نیکل نیز در ساخت مبدل کاتالیست مورد استفاده قرار می گیرد.
واکنش های متداول در مبدل برای کاهش گازهای آلاینده شامل موارد زیر می شود:
Co —> co+o2→co2
So2 —> so2+o2→so3
No —> No→N2+O2
CxHy —> CxHy+O2→H2o+co2
NO + NH3 + NO2 = N2 + H2O (برای خودرو دیزلی)
وظیفه کاتالیزور
مبدل کاتالیست سه وظیفه اصلی برای کاهش میزان آلایندگی را بر عهده دارد که شامل موارد زیر می شود:
1- کاهش اکسیدهای نیتروژن به اکسیژن و نیتروژن: 2NOx → xO2 + N2
2- اکسیداسیون مونوکسیدکربن به دی‌اکسید کربن: CO + 0.5O2 → CO2
3- اکسیداسیون هیدروکربن‌های نسوخته و تبدیل آنها به دی‌اکسید کربن و آب: CxH2x+2 + [(3x+1)/2] O2 → xCO2 + (x+1) H2O
این مبدل ارزشمند می تواند در حدود 90 درصد از گازهای خروجی را به آب و دی اکسید کربن و هچنین اکسید ازت را به گاز ازت تبدیل کند که در نتیجه این فرآیند، میزان آلایندگی به میزان 5 برابر کاهش می یابد.
عمر مفید کاتالیزور
مبدل کاتالیست نیز همانند سایر قطعات خودرو دارای طول عمر مفید بوده و در زمان مشخص یا حتی زودتر از آن به دلیل نحوه رانندگی، دچار مشکل می شود. به طور کلی طول عمر مفید کاتالیزور در حدود 80 تا 100 هزار کیلومتر معادل 3 الی 4 سال است. در صورت رانندگی پر فشار و در نتیجه بالا رفتن حرارت گازهای خروجی، عملکرد عناصر داخلی کاتالیست مختل شده و پس از مدتی، دچار خرابی می شود.
علائم خرابی کاتالیزور
- افت شدید شتاب خودرو
- افزایش ناگهانی مصرف سوخت
- بوی بد از اگزوز و افزایش میزان آن به مرور زمان
- روشن شدن چراغ چک
- سخت استارت خوردن خودرو
- کاهش دمای کاتالیست
- لرزش خودرو
- بیش از حد بودن میزان HC و CO در تست آلایندگی
کاتالیزور را حذف کنیم؟
بسیاری از افراد پس از خرابی کاتالیزور و در صورتی که خودرو دارای گارانتی نباشد، اقدام به حذف مبدل کاتالیست می کنند. این اقدام در حالی صورت می گیرد که هزینه خرید نمونه جدید، بسیار بالا بوده و راننده خودرو قادر به تامین آن نباشد. حتی برخی از افراد با وجود برخورداری از بودجه کافی، خریداری مبدل جدید را ضروری نمی دانند و اقدام به حذف یا خالی کردن محتویات داخل آن می کنند.
این اقدام منجر به افزایش آلایندگی، افزایش مصرف سوخت، افزایش صدای خودرو، خطای سنسور اکسیژن دوم و روشن شدن چراغ چک می شود. هر چند در روزهای ابتدایی حذف کاتالیست، شاهد بهبود شتاب خودرو خواهید بود، اما به مرور زمان این شتاب از بین رفته و مشکلات متعددی جایگزین آن می شود.
