کاتالیزور خودرو از قطعات مهم و البته گران قیمت است و نقش مهمی در کاهش آلایندگی خودرو دارد. این قطعه در خروجی موتور و در مسیر اگزوز نصب شده و گازهای مضر و آلایندههای تولید شده را به گازهای بیضررتر تبدیل میکند. در این مطلب قصد داریم به بررسی کامل کاتالیزور خودرو بپردازیم و با نقش و وظایف آن در خودرو آشنا شویم.
"*"فیلدهای ضروری را نشان می دهد
کاتالیزور خودرو و انواع آن
کاتالیزور که به آن کاتالیست و مبدل کاتالیستی نیز گفته میشود، یک قطعه استوانهای شکل است که در خروجی موتور و مسیر اگزوز نصب میشود. این قطعه همچون یک پالایشگاه عمل کرده و گازهای مضر و آلایندههایی که در فرآیند احتراق تولید میشوند را به گازهای بیضررتر تبدیل میکند. به عبارتی کاتالیزور باعث میشود گازهای مضر و خطرناک قبل از ورود به محیط زیست، پالایش شوند و از سمی بودن آنها کاسته شود.
کاتالیزور شامل دو نوع احیاکننده و اکسیدکننده است. در کاتالیزور احیاکننده، اکسیدهای ازت که بسیار سمی و خطرناک هستند به مولکولهای نیتروژن و اکسیژن بیخطر تبدیل میشوند. در کاتالیزور اکسیدکننده هم با اکسید کردن هیدروکربنهای حاصل از سوخت ناقص، گاز سمی مونو اکسید کربن به گاز CO2 تبدیل میشود. در یک تقسیمبندی دیگر کاتالیزورها را به دو دسته دو طرفه و سه طرفه تقسیم میکنند. کاتالیزور دو طرفه بیشتر در موتورهای دیزلی کاربرد دارد و تنها دو کار انجام میدهد. یک کار تبدیل گاز مونواکسید کربن به دیاکسید کربن و دیگری تبدیل هیدروکربنهای نسوخته به آب و CO2 است. کاتالیزور خودرو سه طرفه که در حال حاضر بیشتر از آن استفاده میشود، سه نقش مهم دارد. تبدیل مونو اکسید کربن به دیاکسید کربن، تبدیل اکسیدهای ازت به نیتروژن و تبدیل هیدروکربنهای نسوخته به آب و CO2 وظایف این نوع کاتالیزور است.
اهمیت کاتالیزور
کاتالیزور از قطعات مهم با عمر محدود است و بعد از گذشت چندین سال به تعویض نیاز پیدا میکند. این قطعه کارکرد عمومی و همگانی دارد و در تمیز ماندن هوای شهر بسیار موثر است. برای همین خراب شدن کاتالیزور سلامتی خود و دیگران را به خطر میاندازد. با این حال از آنجایی که قیمت کاتالیزور بالا است، بسیاری از خودروها با کاتالیزور خراب و یا حتی بدون آن در خیابانها تردد میکنند. نتیجه آن هم در کنار سوخت بیکیفیت و غیره، تشدید آلودگی هوای شهرهای بزرگ و کوچک است. برای همین مالکان خودرو بهتر است به وجود کاتالیزور و سالم بودن آن اهمیت دهند و برای تعویض یا تعمیر به موقع آن اقدام نمایند.
کاتالیزور خودرو چه نقش و وظیفهای دارد؟
در جریان احتراق سوخت در خودرو، گازهای مختلفی تولید میشود که از جمله آنها میتوان به گاز مونو اکسید کربن، اکسیدهای نیترژن و هیدروکربن اشاره کرد. این گازها از گازهای مضر و سمی محسوب میشوند و باید به گازهای کم ضررتر یا بیخطر تبدیل شوند. فرآیند تبدیل گازهای مضر و خطرناک به گازهای کم خطر بر عهده کاتالیزور است. در داخل این قطعه فعل و انفعالاتی بر روی گازهای تولید شده صورت میگیرد که بسته به نوع کاتالیزور (احیاکننده یا اکسیدکننده) متفاوت است. در بسیاری از خودروها قبل و بعد از کاتالیزور سنسور اکسیژن قرار دارد تا وضعیت اکسیژن و عملکرد کاتالیزور را بررسی کرده و آن را به ایسیو خودرو اطلاع دهد. با عملکرد صحیح کاتالیزور نه تنها به کاهش آلودگی هوا کمک میشود، بلکه موتور کارکرد صحیحی پیدا کرده و مصرف سوخت به طور قابل توجهی کاهش مییابد.
ساختار و اجزای کاتالیزور خودرو
کاتالیزور از قطعات نسبتا گران خودرو محسوب شده و اغلب با استفاده از فلزاتی همچون پلاتین، رودیوم و پالادیوم ساخته میشود. در واقع بدنه آن یک پوسته فلزی ضد زنگ با عایق حرارتی است و درون آن مواد و فلزات گرانبهایی همچون موارد اشاره شده وجود دارد. این فلزات از طریق واکنشهای شیمیایی، گازهای وارد شده را به گازهای کم ضرر تبدیل میکنند. اجزای اصلی کاتالیزور هم هسته، لایه اکسیدی و مایع یا ماده کاتالیزور است:
- هسته کاتالیزور: این قطعه همان قطعه سرامیکی با ساختار زنبوری است که فلزات کاتالیزور در آن قرار دارند. گازهای آلاینده از سیستم اگزوز موتور از ساختار شبکهای و زنبوری هسته کاتالیزور عبور میکنند.
- مایع یا ماده کاتالیزور: منظور از مایع یا ماده کاتالیزور همان فلزات گرانبها همچون طلا، پلاتین و پالادیوم است که درون قطعه قرار دارند.
- لایه اکسیدی کاتالیزور: لایه اکسیدی معمولا از دیاکسید سیلیکون، اکسید آلومینیوم، دیاکسید تیتانیوم یا ترکیبی از سیلیکا و آلومینا ساخته شده و به نگهداری از مایع یا ماده کاتالیزور میپردازد.
کاتالیزور ماشین در کجا قرار دارد؟
در رابطه با محل قرارگیری کاتالیزور ماشین باید اشاره شود که این قطعه در مسیر اگزوز خودرو قرار دارد و بعد از منیفولد دود و در نزدیکی پیشرانه نصب میشود. نصب کاتالیست در این فضا باعث میشود تا گازهای خروجی از اگزوز به خوبی پالایش شوند. البته این قطعه برای کارکرد صحیح خود نیاز به دمای مشخصی دارد و برای همین است که در نزدیکی پیشرانه نصب میشود. اندازه کاتالیزور هم بسته به حجم موتور متفاوت بوده و میتواند کوچک یا بزرگ باشد.
تمیز کردن کاتالیزور به جای تعویض آن
بسیاری از رانندگان به تمیز کردن کاتالیزور با استفاده از شویندههای موجود میپردازند. زمانی که کارکرد خودرو افزایش یابد، این قطعه به پایان عمر خود نزدیک میشود. در این شرایط با شستشوی کاتالیزور میتوان آن را سرویس کرد تا همچون قبل وظایف خود را به درستی انجام دهد.
برای شستشوی این قطعه هم میتوان از مایع مخصوص استفاده کرده و آن را در داخل باک خودرو ریخت. مایع مورد نظر با سوخت داخل باک ترکیب شده و بعد از گذشتن از مراحل احتراق و ورود به کاتالیزور، سبب تمیزی آن میشود. لازم به اشاره است که در برخی از مواقع شستن کاتالیزور کارساز نبوده و باید آن را با قطعه جدید جایگزین کرد.
جمع بندی
در این مطلب از سایت گلپانیا در خصوص کاتالیزور ماشین و نقش و وظایف آن صحبت کردیم. همانطور که متوجه شدیم کاتالیزور از قطعات مهم در سیستم اگزوز خودرو است که در کاهش آلودگی هوا نقش موثری دارد. در ساختار این قطعه فلزات خاصی همچون پالادیوم و پلاتین قرار دارد که گازهای آلاینده وارد شده از سیستم اگزوز را از طریق واکنشهای شیمیایی به گازهای کمتر آلاینده همچون نیتروژن تبدیل میکنند. برای همین سالم بودن و کارکرد صحیح کاتالیزور خودرو بسیار حائز اهمیت است و باید به آن توجه ویژهای شود.
سوالات متداول
- دلایل خرابی کاتالیزور چیست؟
گرفتگی شبکههای داخلی، خرابی سیستم تزریق سوخت، خرابی سنسور اکسیژن، نفوذ روغن یا ضد یخ به سیستم اگزوز و اشکال در سیستم جرقهزنی از مهمترین دلایل خرابی کاتالیزور است.
- علائم خرابی کاتالیزور خودرو چیست؟
روشن شدن چراغ چک موتور، کارکرد بد موتور، افزایش مصرف سوخت و کاهش شتاب خودرو از علائم و نشانههای خرابی کاتالیزور است.
- عمر مفید کاتالیزور چقدر است؟
این قطعه عمری در حدود 80 هزار الی 100 هزار کیلومتر کارکرد دارد. البته بسته به کیفیت ساخت متغیر است.
- مهمترین وظیفه کاتالیزور چیست؟
مهمترین وظیفه و نقش کاتالیزور در خودرو، کاهش آلایندهها و بهبود کیفیت هوا است.