شرکت قطعه سازان قائم G.S.G

تأثیر مبدل کاتالیستی بر عملکرد موتور و مصرف سوخت

تأثیر مبدل کاتالیستی بر عملکرد موتور و مصرف سوخت

فهرست محتوا

    امروزه با گسترش تعداد خودروهای موجود در جهان، استانداردهای ویژه‌ای برای کاهش آلاینده‌های تولیدی آن‌ها تعیین شده است. بر این اساس خودروسازها وظیفه دارند تا از تجهیزات و قطعات مختلفی در خودرو استفاده کنند تا میزان آلودگی آن‌ها کاهش یابد. یکی از این قطعات، مبدل کاتالیستی است. در این مقاله این مبدل را معرفی کرده و نقش آن را در کاهش آلودگی هوا و افزایش کارایی موتور بیان می‌کنیم. 
      

    مبدل کاتالیستی به چه معناست؟

    مبدل کاتالیستی یا کاتالیزور یکی از اجزای مهم و کاربردی در صنعت خودروسازی است. این قطعه در مسیر اگزوز خودرو قرار می‌گیرد و ذرات آلاینده ناشی از سوخت خودرو را تجزیه و به عناصر کم‌خطر برای محیط‌زیست، تبدیل می‌کند. امروزه استفاده از این مبدل یک راهکار ویژه برای کاهش آلایندگی خودروهای بنزینی و گازوئیلی است. سطوح داخلی کاتالیزور با لایه‌ای از فلزاتی مانند پلاتین، پالادیوم و رودیوم پوشیده شده‌اند که نقش فعال در واکنش‌های شیمیایی دارند. 

    فروش عمده قطعات ماشین سنگین: برای ثبت سفارش با شماره 09134302435 تماس بگیرید.


     

    عملکرد مبدل کاتالیستی

    مبدل‌های کاتالیستی بین موتور و خروجی اگزوز نصب می‌شوند و شامل فلزاتی با سوراخ‌های ریز هستند. زمانی که گازهای آلوده قصد خروج از اگزوز را دارند، در ابتدا وارد مبدل کاتالیستی می‌شوند. این گازها شامل مواد سمی و خطرناک هستند و در اثر خام‌سوزی سوخت یا احتراق سوخت‌های دارای ناخالصی به وجود می‌آیند. 
    درون مبدل گازهای خطرناک با پالادیوم، پلاتین یا سایر فلزهای به‌کاررفته در مبدل، واکنش نشان می‌دهند و به موادی مانند دی‌اکسیدکربن و بخار آب تبدیل می‌شوند. این گازها سمیت کمتری دارند و به محیط‌زیست آسیب نمی‌رسانند. به‌این‌ترتیب، مبدل‌های کاتالیستی می‌توانند به کاهش آلودگی هوا کمک کنند. 
    لازم به ذکر است که کاتالیزور می‌تواند تا ۹۰ درصد از عناصر و ذرات خطرناک و سمی گاز خروجی از اگزوز را به مواد غیرسمی و بی‌خطر تبدیل کند.
      

    اجزای اصلی مبدل کاتالیستی

    مبدل کاتالیستی از چند بخش اصلی تشکیل شده که هرکدام نقش مهمی در کاهش آلودگی گازهای خروجی خودرو دارند. این اجزا در کنار یکدیگر، گازهای سمی حاصل از احتراق سوخت را به گازهای بی‌خطر تبدیل می‌کنند. این اجزا عبارت‌اند از:
    • قاب خارجی: قاب خارجی همان بدنه محکم و مقاوم مبدل است که اجزای داخلی مبدل را درون خود جای داده است.
    • پوشش کاتالیزور: لایه‌ای نازک و متخلخل که برای افزایش سطح تماس گازهای آلوده و مبدل به کار می‌رود.
    • فلز: شامل عناصری مانند پلاتین، پالادیوم و رودیوم که سبب واکنش شیمیایی می‌شوند و تبدیل گازهای سمی به گازهای بی‌خطر را تسریع می‌بخشند.
    • عایق حرارتی: لایه‌ای محافظ که از انتقال بیش از حد گرما به خارج و آسیب به اجزای اطراف جلوگیری می‌کند. 
      

    انواع مبدل کاتالیستی

    کاتالیزور انواع مختلفی دارد که در این بخش آن‌ها را به‌صورت کامل توضیح می‌دهیم. به‌طورکلی مبدل‌های کاتالیستی را از لحاظ جنس و عملکرد طبقه‌بندی می‌کنند. از نظر عملکرد، مبدل‌های کاتالیستی به دو گروه دوگانه و سه‌گانه تقسیم می‌شوند، که هر یک مکانیسم خاصی در تبدیل گازهای آلاینده دارند.
    • مبدل‌های کاتالیستی دوگانه: مبدل‌های کاتالیستی دوگانه عمدتاً برای اکسید کردن مونوکسید کربن و هیدروکربن‌ها به دی‌اکسیدکربن و آب طراحی شده‌اند، اما قادر به حذف اکسیدهای نیتروژن نیستند.
    • مبدل‌های کاتالیستی سه‌گانه: مبدل‌های سه‌گانه در 3 مرحله عناصر سمی خروجی از موتور را به گازهای بی‌خطر تبدیل می‌کنند. کاتالیزور سه‌گانه با انجام چند واکنش شیمیایی، اکسیدهای نیتروژن را به نیتروژن و اکسیژن تبدیل می‌کند. هم‌زمان، هیدروکربن‌های نسوخته و مونوکسید کربن نیز به آب و دی‌اکسید کربن تبدیل می‌شوند. 
    مبدلهای کاتالیستی از لحاظ جنس نیز به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند که در ادامه هر کدام از آن‌ها را به همراه ویژگی‌ها، بیان می‌کنیم:
    •  مبدل‌های کاتالیستی گلوله‌ای
    این مبدل‌ها از سوراخ‌های متعددی تشکیل شده‌اند که درون آن‌ها فلزات گرانبها مانند پالادیوم و پلاتین قرار دارد. مبدل‌های گلوله‌ای جزء اولین مبدل‌های ساخته شده در بازار هستند و بیشتر برای موتورهایی با حجم بیشتر، سرعت و دمای کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. کامیون‌ها رایج‌ترین خودروهایی هستند که از این نوع کاتالیزور استفاده می‌کنند. 
    • مبدل‌های کاتالیستی سرامیکی
    مبدل‌های کاتالیستی سرامیکی از صفحات سرامیکی متخلخل تشکیل شده‌اند. این مبدل‌ها در سطح خود دارای عناصری مانند آلومینا هستند. آلومینا می‌تواند گازهای سمی را تجزیه کرده و آن‌ها را به گازهای بی‌خطر تبدیل کند. 
      

    مبدل‌های کاتالیستی فلزی

    کاتالیزورهای فلزی از آلیاژهای فلزات و ورق‌های فلزی تشکیل شده‌اند؛ به همین دلیل تحمل حرارت‌های بسیار بالا را دارند. مبدل کاتالیستی فلزی نیز در ساختار خود سوراخ‌های بسیار زیادی دارد که نقش آن‌ها به‌دام انداختن آلاینده‌های مضر و تبدیل آن‌ها به گازهای غیرسمی است. امروزه درصد بالایی از خودروها از این نوع مبدل استفاده می‌کنند؛ زیرا هم ارزان‌تر است و طول عمر بیشتری دارد. 
     

    مزایای مبدل کاتالیستی

    مزایای کاتالیزور تنها به تولید آلاینده‌های بی‌خطر محدود نمی‌شود. از دیگر مزایای این قطعه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
    • بهبود کیفیت هوای شهری
    • کاهش مصرف سوخت خودرو
    • کاهش بوی نامطبوع خروجی اگزوز
    • افزایش ارزش خودرو در بازارهای جهانی
     

    مشکلات رایج در مبدل کاتالیستی

    مبدل‌های کاتالیستی دارای طول عمر و کارکرد محدودی هستند و این امر از جمله مهم‌ترین مشکلات آن‌ها به شمار می‌رود. علاوه بر این معیوب شدن این قطعه و عدم تعویض به‌موقع آن می‌تواند منجر به آسیب موتور و اگزوز خودرو شود. شما عزیزان می‌توانید برای دریافت اطلاعات بیشتر درباره انتخاب مبدل مناسب، می‌توانید با کارشناسان ما در تماس باشید

    فهرست محتوا