مبدل کاتالیزوری چیست؟ خنثی کننده گاز اگزوز

خنثی کننده گاز اگزوز برای خنثی کردن مواد مضر موجود در گازهای خروجی سیستم اگزوز طراحی شده است.

اصل عملیات

تلاش های مداوم توسعه دهندگان برای بهبود فرآیندهای احتراق و بهینه سازی کنترل سیستم های موتور به نقطه خاصی رسیده است که در آن روش ها و روش های جدیدی برای کاهش انتشار مواد مضر به جو از وسایل نقلیه متعدد مورد نیاز است. به اصطلاح خنثی کننده های گاز اگزوز که در سیستم اگزوز نصب می شوند. در حال حاضر چندین نوع خنثی کننده استفاده می شود:

• کاتالیزوری؛
• حرارتی؛
• انباشته
• و غیره.

در کاتالیزوری فرآیند خنثی سازی با استفاده از کاتالیزورها و در حرارتی به دلیل دمای بالا با افزودن هوا به گازهای خروجی تشدید می شود.

مبدل های کاتالیزوری

مبدل های کاتالیزوری را مبدل های اکسیداتیو می نامند زیرا ... آنها برای اکسید کردن CO و CH موجود در گازهای خروجی طراحی شده اند. در مدت زمان کوتاهی که گازها از خنثی کننده عبور می کنند، تمام واکنش ها باید در دمای 250 - 800 درجه انجام شود.

در دمای زیر 250 درجه، کارایی خنثی کننده کم و در دمای بالای 1000 درجه است. بلورهای کوچک پلاتین "تخلخل" می شوند و سطح فعال از بین می رود، یعنی. غیرفعال کردن خنثی کننده

برنج. خنثی کننده اکسیداتیو

شکل طراحی یک مبدل کاتالیزوری را نشان می دهد. 1 - پایه متخلخل سرامیکی با پوشش پلاتین و رودیوم، 2 - اجزای عایق و دفع کننده حرارت، 3 - سنسور میزان اکسیژن در گازهای خروجی. غیرفعال شدن کاتالیست به ویژه در 20 هزار کیلومتر اول زیاد است. آلودگی زدایی به ویژه در هنگام استفاده از بنزین سرب دار به سرعت اتفاق می افتد. اجازه دهید آن را تکرار کنیم دمای کاردر خنثی کننده 400-700 گرم وجود دارد، بنابراین برای گرم کردن سریعبرای عملکرد کارآمد، خنثی کننده نزدیکتر به منیفولد اگزوز قرار دارد. این ترتیب است عامل مثبتدر هنگام شروع سرد و گرم شدن موتور، مبدل سریعتر شروع به کار می کند، اما در عین حال دمای کار آن افزایش می یابد و این می تواند به غیرفعال شدن کاتالیزور کمک کند.

بلوک حامل مبدل کاتالیزوری از ساختار لانه زنبوری سرامیکی، فویل فولادی زنگ نزن راه راه یا به صورت گرانول اکسید آلومینیوم کروی است که در یک استوانه فلزی بسته شده در انتها با مش قرار می گیرد. مواد کاتالیزوری بر روی سطح حامل اعمال می شود و در داخل یک محفظه فولادی مقاوم در برابر حرارت قرار می گیرد. یک واشر با انبساط حرارتی بین بلوک حامل و محفظه قرار می گیرد. برای کاهش بار ارتعاش، خنثی کننده با اتصالات لولایی یا جبران کننده ارتعاش متصل می شود.

برنج. منطقه موثر عملیات خنثی کننده

شکل منطقه عملکرد موثر خنثی کننده را نشان می دهد. ناحیه سایه‌دار ناحیه مخلوط «استوکیومتری» است؛ محور آبسیسا (B) نسبت هوا به سوخت را نشان می‌دهد؛ محور مختصات (A) کارایی مبدل را نشان می‌دهد.

در منطقه مخلوط های "غنی" - از 10 تا 14.6، غلظت بالای اکسید نیتروژن (NOx) و CO و CH کم غالب است. خنثی کننده هایی که CO، CH و NO را تبدیل می کنند، سه جزئی یا دو کاره نامیده می شوند. برای خنثی کردن مخلوط اکسید نیتروژن حاصل از فرآیند احتراق مخلوط، از واکنش های احیای آن به نیتروژن N2 و آمونیاک NH3 استفاده می شود. پلاتین، پالادیوم، رودیوم و غیره در موادی استفاده می شوند که به عنوان کاتالیزور برای خنثی کردن مواد مضر عمل می کنند.

خنثی کننده های سه جزئی اکسید کننده و کاهنده هستند. با توجه به اینکه ترکیب مواد مضر بسته به "غنای" یا "لاغری" مخلوط هوا و سوخت به طور چشمگیری تغییر می کند، لازم است عملکرد موتور در منطقه مخلوط "استوکیومتری" حفظ شود.

برای انجام این کار از کنترل الکترونیکی عملکرد موتور با سیستم استفاده می شود بازخورد(سیستم بسته). سنسورهایی که بازخورد را ارائه می دهند: پروب های لامبدا (نسبت هوا به سوخت) نامیده می شوند و قبل و بعد از خنثی کننده نصب می شوند و همچنین دماسنج های گازی در منطقه خنثی سازی و اکسیداسیون مواد مضر نصب می شوند.

خنثی کننده های حرارتی

خنثی کننده های حرارتی محفظه ای هستند که در آن CO و CH در دمای بالا اکسید می شوند. هنگامی که موتور روی یک مخلوط غنی کار می کند، یک منبع هوا در جلوی مبدل لازم است. هنگام کار بر روی یک مخلوط بدون چربی، درجه حرارت بالا نخواهد بود و حرارت اضافی مبدل مورد نیاز است. مبدل حرارتی در دمای 600 درجه شروع به کار می کند که به طور قابل توجهی بالاتر از مبدل های کاتالیزوری است. علاوه بر این الزامات، مواد بادوام تر و مقاوم در برابر حرارت و مقاومت در برابر خورندگی بالا مورد نیاز است. به طور گسترده استفاده نمی شود.

قبلاً اشاره شد که مبدل در حالت های گرم کردن موتور کار نمی کند ، زیرا دما در آن به اندازه کافی بالا نیست، علاوه بر این، در این زمان موتور روی مخلوط های غنی کار می کند و گازهای خروجی حاوی مقدار کافی اکسیژن لازم برای اکسیداسیون CH در مبدل نیستند.

برای تسریع گرمایش مبدل، زاویه پیشروی احتراق کاهش می یابد یا با گرم کردن الکتریکی مبدل با سوزاندن سوخت در جلوی آن در مشعل یا با تامین هوا به جریان گاز خروجی با استفاده از پمپ مخصوص.

برنج. روش های گرم کردن خنثی کننده: 1 - انژکتور سوخت، 2 - خنثی کننده، 3 - شمع، 4 - پمپ هوا

برخی از سیستم ها از مبدل "راه اندازی" استفاده می کنند که در جلو یا موازی با اصلی نصب می شود. در یک آرایش موازی، کل جریان گازهای خروجی به مبدل راه اندازی هدایت می شود که به سرعت گرم می شود و به طور موثر شروع به کار می کند.

پس از گرم شدن موتور، چرخاندن دمپر جریان گازها را به مبدل اصلی هدایت می کند. شکل یکی از نمودارهای ساخت سیستم با خنثی کننده های موازی و اصلی را نشان می دهد.

برنج. سیستم با مبدل راه اندازی: 1 - موتور، 2 - مبدل راه اندازی، 3 - صدا خفه کن، 4 - مبدل اصلی، 5 - سنسور اکسیژن(کاوشگر لامبدا)، 6 - دمپر

هنگام تمیز کردن گازهای خروجی از موتورهای دیزلی، به کاهش محتوای ذرات معلق و اکسیدهای نیتروژن (NOx) توجه می شود. بیاوریم توضیح کوتاهبرخی از روش های تصفیه گازهای خروجی مورد استفاده در موتورهای دیزلی.

فیلتر ذراتبرای جمع آوری و بازسازی بیشتر آنها استفاده می شود. با یک خنثی کننده اکسیداسیون استفاده می شود. سنسورهای فشار و دما قبل و بعد از خنثی کننده و فیلتر ذرات نصب می شوند که توسط آن ها آلودگی عناصر به طور غیر مستقیم مشخص می شود. در مرحله بعد، ECU موتور، عملکرد موتور را به حالت های مختلف تغییر می دهد تا سیستم بازسازی ذرات معلق را راه اندازی کند.

خنثی کننده انباشته NOx

خنثی کننده ذخیره NOx اکسیدهای نیتروژن را روی سطح خود جمع آوری می کند و سپس آنها را به نیتروژن (N2) تبدیل می کند. در هنگام شروع سرد، گازهای خروجی برای کاهش NOx گرم می شوند. ECU موتور به طور دوره ای مخلوط کار را غنی و سپس تخلیه می کند و در نتیجه شرایطی را برای تجزیه اکسیدهای نیتروژن ایجاد می کند.

محل

بعد از منیفولد اگزوز، بلافاصله در محفظه موتور یا زیر پایین ماشین. معمولاً قسمت پایین توسط یک صفحه مشبک فلزی محافظت می شود.

خرابی ها

با سوخت و روغن های بی کیفیت (یا نسوخته) مسدود می شود. بر اثر وزش برف ویران شد. معمولاً در صورت صحیح بودن همه پارامترها موتور روشن نمی شود، زیرا ... هیچ جایی برای خروج گازهای خروجی وجود ندارد - سیستم اگزوز مسدود شده است.

روش آزمون

اگر مشکوک به نقص در مبدل هستید، باید فشار گاز جلوی مبدل را بررسی کنید. سرعت در حالت آرام - حداکثر 0.9 بار و حالت بار (تقریباً 3000 دور در دقیقه) حداکثر 2.5 بار. اگر فشار سنج اندازه گیری وجود ندارد، به سادگی پیچ سنسور اکسیژن را باز کنید تا گازهای خروجی اگزوز آزاد شود. اگر موتور روشن شود، مبدل مسدود شده است. نشانه ای از نقص در مبدل گازهای داغی است که از سیستم اگزوز می آید. گرم شدن بیش از حد موتور و صداهای "ترک" در منیفولد ورودی.

تعمیر

خنثی کننده گاز اگزوز قابل تعمیر نیست. شما نمی توانید یک سوراخ در خنثی کننده سوراخ کنید، می توانید تمام داخل آن را برش دهید و جدا کنید، که به دلیل نقض استانداردهای محیطی برای انتشار مواد سمی توصیه نمی شود. بهتر است آن را با یک عنصر جدید جایگزین کنید، مانند یک عنصر جایگزین معمولی با عمر مفید خود (تقریباً 150 هزار کیلومتر).

در هر وسیله نقلیهقطعات و وسایلی وجود دارد که چشم رانندگان را جلب نمی کند ، اما در عین حال مسئولیت عملکرد کامل اجزای "حیاتی" وسیله نقلیه را بر عهده دارند.

مبدل کاتالیزوری یا مبدل کاتالیزوری که به عنوان مبدل کاتالیزوری نیز شناخته می شود، اغلب باعث بحث و جدل در بین رانندگان می شود. برخی از آنها معتقدند که این قطعه نقش مهمی در سیستم تصفیه گازهای خروجی دارد، برخی دیگر معتقدند استفاده از این عنصر ضروری نیست و حتی منع مصرف دارد.

برای درک ضرورت یا "غیرضروری" یک کاتالیزور، قبل از هر چیز ارزش آن را دارد که بفهمیم آن چیست و این عنصر بر چه اساسی کار می کند.

نحوه عملکرد مبدل کاتالیزوری

خنثی کننده بخشی جدایی ناپذیر از سیستم اگزوز خودرو است که به لطف آن غلظت مواد مضر موجود در گازهای خروجی کاهش می یابد. اینها شامل مونوکسید کربن، اکسیدهای نیتروژن و هیدروکربن ها هستند.

یک کاتالیزور مدرن خودرو، که عکسی از آن در مقاله ارائه شده است، حاوی فلزات نجیب است که توسط گازهای اگزوز گرم می شوند و فرآیند "پس از سوزاندن" مواد مضر را مطابق با استاندارد مورد نیاز الزامات زیست محیطی تحریک می کنند.

طراحی خنثی کننده شامل یک محفظه است که در داخل آن یک پایه سرامیکی یا فلزی به شکل لانه زنبوری وجود دارد. در بالای آن با یک لایه نازک از آلیاژ پلاتین-ایریدیوم ویژه پوشانده شده است. طراحی لانه زنبوری به شما امکان می دهد سطح تماس اگزوز گاز و سطح پوشیده شده با لایه کاتالیزوری را به میزان قابل توجهی افزایش دهید. در نتیجه، یک واکنش اکسیداسیون مونوکسید کربن و هیدروکربن ها رخ می دهد و فقط مواد عملاً "بی ضرر" وارد جو می شوند: نیتروژن (N2) و دی اکسید کربن(CO2).

نصب کاتالیزور روی خودرو ضروری نیست، اما توصیه می شود، به خصوص اگر:

• ماشین شما کمتر از 5 سال سن دارد.
• شما خودتان تحت تعمیر و نگهداری قرار می گیرید.
• شما با ماشین به خارج از کشور می روید (الزامی)؛
• شما نمی خواهید محیط زیست را آلوده کنید.

مبدل های کاتالیزوری بسته به نوع محصول، عملکردهای کمی متفاوت انجام می دهند.

انواع کاتالیزور

انواع مختلفی از کاتالیزورها بسته به هدف آنها وجود دارد:

دو طرفه

دستگاه کاتالیزور گازهای خروجی دو طرفه به شما امکان می دهد چندین کار را همزمان انجام دهید:

1. شروع فرآیند اکسیداسیون مونوکسید کربن به دی اکسید کربن.
2. هیدروکربن های نسوخته (سوخت جزئی سوخته یا نسوخته) را از طریق یک واکنش احتراق به آب و دی اکسید کربن اکسید کنید.

این کاتالیزورها اغلب برای موتورهای دیزلی استفاده می شوند.

سه جانبه

یک کاتالیزور سه طرفه خودرو در سال 1981 به منظور کاهش حجم مواد مضر وارد جو ظاهر شد. این نوع خنثی کننده به شما امکان می دهد طیف وسیع تری از وظایف را انجام دهید، یعنی:

1. اکسیدهای نیتروژن را به اکسیژن و نیتروژن تبدیل کنید.
2. مونوکسید کربن را به دی اکسید کربن اکسید کنید.
3. هیدروکربن های نسوخته را به آب و دی اکسید کربن اکسید کنید.

همچنین کاتالیزورها و خنثی کننده های دیزلی برای موتورهایی که روی مخلوط های بدون چربی کار می کنند وجود دارد.

علاوه بر این، کاتالیزورها با موادی که کارتریج دستگاه از آن ساخته شده است متمایز می شوند. بر این اساس ما تشخیص می دهیم:

خنثی کننده های سرامیکی

اینها مدلهای استاندارد مجهز به طرح لانه زنبوری هستند. خود عنصر سرامیکی در این مورد با آلیاژ پلاتین-ایریدیم پوشیده شده است.

اگر در مورد معایب چنین مدل هایی صحبت کنیم، تقریباً همه علاقه مندان به ماشین شکنندگی دستگاه سرامیکی را برجسته می کنند که برای فرو ریختن لانه زنبوری سنگ کافی است. همچنین، اگر در یک ماشین گرم وارد گودال شوید، محصول ممکن است آسیب ببیند؛ ریزش قطرات آب روی خنثی کننده داغ منجر به خرابی آن می شود.

علاوه بر این، در صورت بروز مشکل در سیستم جرقه زنی خودرو، لانه زنبوری ممکن است متلاشی شود. به عنوان مثال، اگر سوخت بلافاصله پس از روشن کردن موتور مشتعل نشود، اما با کمی تاخیر. در این صورت سوخت نسوخته در مخزن مجرای اگزوز (یعنی در کاتالیزور) جمع می شود و به محض انفجار بنزین انباشته شده، تمام سلول ها از بین می روند.

همچنین گرد و غبار سرامیکی در این گونه کاتالیزورها جمع می شود که وارد محفظه احتراق و حتی در مواردی به داخل سیلندرهای موتور می شود.

تنها مزیت خنثی کننده سرامیکی قیمت پایین آن است.

خنثی کننده های فلزی

طراحی این نوع با افزایش قابلیت اطمینان و دوام مشخص می شود، به همین دلیل چنین کاتالیزوری می تواند بارهای مکانیکی را برای مدت طولانی تحمل کند. لانه های زنبوری نصب شده در محصول به دلیل خاصیت ارتجاعی خود متمایز می شوند؛ این امر به لطف شکل مارپیچی و فلز آنها به دست آمد.

با این حال، با وجود قابلیت اطمینان چنین خنثی کننده ای، از سرامیک ها نیز "ترس" دارد:

• سوخت بی کیفیت یا سرب دار.
• روغن یا ضدیخ که وارد محفظه احتراق می شود.
• سیالات فنی با کیفیت پایین برای سیستم های فلاشینگ، خریداری شده دست دوم یا از یک سازنده تایید نشده.
• مخلوط سوخت دوباره غنی شده
• دوره های طولانی بیکاری

ورزش ها

چنین کاتالیزورهایی نیز از فلز ساخته شده اند، اما آنها هستند توان عملیاتیبسیار بالاتر از محصولات فلزی و سرامیکی استاندارد. با تشکر از این، خنثی کننده های این نوع به خودرو قدرت اضافی می دهند (از 7٪ تا 20٪). درست است، چنین نتیجه ای تنها در صورتی حاصل می شود که خودرو مجهز به سیستم اگزوز جریان مستقیم باشد. در عین حال، کاتالیزورها الزامات زیست محیطی یورو 4 و 5 را برآورده می کنند.

مدل های اسپرت قابل اطمینان ترین هستند، اما هزینه آنها بالاترین است.

بر اساس تعداد زیادی از کاستی‌های مدل‌های استاندارد، تئوری‌هایی مطرح شده است که خنثی‌کننده‌ها بیش از آنکه به نفع محیط‌زیست باشند، به خود خودرو آسیب می‌رسانند. با این حال، اگر محصول را به موقع تغییر دهید، می توان از بسیاری از مشکلات جلوگیری کرد. به هر حال، کاتالیزور تعمیر ماشینفرض نمی کند، بنابراین عنصر شکست خورده باید جایگزین شود.

گزینه هایی برای جایگزینی خنثی کننده ها

چندین گزینه برای جایگزینی خنثی کننده وجود دارد:

• به اصل. اگر از خودرویی استفاده می کنید که گارانتی آن هنوز به پایان نرسیده است، چنین جایگزینی منطقی است. این گران ترین گزینه است.
• به جهانی. در این صورت نیمی از آن را پرداخت کرده و دستگاهی به دست خواهید آورد که حجم اگزوز سمی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
• روی شعله گیر (نوعی تشدید کننده). این ارزان ترین گزینه جایگزین است، با این حال، چنین وسیله ای را نمی توان در خودروهای دارای استاندارد سمیت یورو 4 نصب کرد، به این معنی که شعله گیر سطح گازهای سمی را کاهش نمی دهد.

چگونه تشخیص دهیم که کاتالیزور نیاز به تعویض دارد؟

به عنوان یک قاعده، اگر لایه کاتالیزوری آن در حین کار سوخته شود، یک کاتالیزور شکست خورده در نظر گرفته می شود. در خودروهای دارای سیستم سواری مدرن، هنگامی که مبدل خراب می شود، یک خطا روشن می شود. اگر ماشین جدید نیست، می توانید خرابی قریب الوقوع مبدل را با علائم زیر تعیین کنید:

• کشش روشن است سرعت بالابه طور موقت یا دائم ناپدید می شود.
• وقتی گرم شد ماشین بدتر شروع کرد. در صبح، موتور برای مدت طولانی روشن نمی شود.
• دورها شروع به افت کردند. به عنوان مثال ، وقتی روی گاز فشار می دهید و سرعت سنج به سختی به 2 - 4 هزار دور می رسد ، اما سوزن بالاتر نمی رود. در همان زمان، خودرو شروع به مصرف سوخت بیشتری کرد.

این علائم نشان می دهد که کاتالیزور در حالت "نیمه کار" است، یعنی هنوز کار می کند، اما زمان تغییر آن فرا رسیده است. و اگر خنثی کننده کاملاً "تصمیم گرفته باشد برای مدت طولانی زندگی کند" ، متوجه خواهید شد که ماشین برای روشن شدن بیش از حد طول می کشد ، اما حتی اگر موتور شروع به کار کند ، تقریباً بلافاصله متوقف می شود. یا ماشین اصلا روشن نمیشه برای اطمینان از اینکه دلیل در این مورد کاتالیزور است بسیار ساده است: شما باید موتور را روشن کنید و به سمت لوله اگزوز بروید، اگر گازهای خروجی جریان نداشته باشند (نمی توانید آنها را با دست خود احساس کنید) زمان تغییر است جزءسیستم اگزوز.

در بازداشت

نصب یا عدم نصب کاتالیزور به هر صاحب خودرو بستگی دارد. تاکنون روسیه الزامات سختگیرانه ای برای حجم مواد مضر در گازهای خروجی ندارد. با این حال، اگر تصمیم دارید خودروی خود را برای سفر به اروپا ببرید، قطعاً نیاز به نصب مبدل کاتالیزوری دارید.

که در اخیرایکی از مشکلاتی که بیشتر مورد بحث قرار گرفته امنیت است محیط. ترس از گرم شدن کره زمین باعث تقویت قوانینی برای کاهش انتشار مواد سمی مانند اکسید نیتروژن (NO) می شود که اثرات بسیار مضری بر لایه اوزون دارند. یکی از اصلی ترین آلاینده های هوا در مقیاس جهانی است حمل و نقل خودرو. به همین دلیل است که هر ساله نظارت ها و محدودیت های شدیدتری بر خودروسازان اعمال می شود.

امروزه محصولات آنها باید تعدادی از الزامات زیست محیطی را برآورده کند که سال به سال سخت تر می شود. بخش های طراحی شرکت های خودروسازیدر یک مسابقه دائمی برای ایجاد سیستم های جدید برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای مضر هستند. این منجر به ظهور یکی از اجزای کلیدی واقع در همه شد ماشین های مدرن - « مبدل کاتالیزوری خودرو"، که بیشتر به عنوان یک کاتالیزور شناخته می شود. کاتالیزور است بخشی جدایی ناپذیرسیستم اگزوز یک وسیله نقلیه و برای کاهش انتشار گازهای خروجی در جو مهم است.

طراحی و اصل عملکرد کاتالیست

کاتالیزور از یک یا چند عنصر سرامیکی یا فلزی تشکیل شده است که به شکل لوله های زیادی با ضخامت دیواره 0.2 میلی متر ساخته شده اند. آنها در یک محفظه ساخته شده از فولاد ضد زنگ و پشم مقاوم در برابر حرارت محصور شده اند. کاتالیزورهای مدرن از اجزای سرامیکی مبتنی بر کوردیریت ساخته می شوند و با یک لایه بسیار نازک (20 تا 60 میکرون) از فلزات گرانبها پوشیده شده اند که برای فرآیند اکسیداسیون شیمیایی ضروری است. اینها فلزات متعلق به گروه پلاتین هستند - Pt، Pd، Rh. پلاتین ترجیح داده می شود زیرا اکسیداسیون بهتر مونوکسید کربن و هیدروکربن ها را فراهم می کند. علاوه بر این، در برابر ترکیبات گوگردی موجود در گازهای خروجی مقاوم است. استفاده از پالادیوم یا رودیوم (به ویژه رودیوم) برای حل کردن اکسیدهای نیتروژن مفید است. عمل کاتالیزور بر اساس یک واکنش اکسیداسیون شیمیایی ناشی از درجه حرارت بالا. هنگامی که دمای کاتالیزور به 250-300 درجه سانتیگراد می رسد، واکنش های اکسیداسیون گازهای مضر آغاز می شود: CO - مونوکسید کربن، HC - هیدروکربن و NO - اکسید نیتروژن. آنها با افزودن یک مولکول اکسیژن خنثی می شوند. بنابراین، عناصر مضر به ترتیب تبدیل می شوند: CO2 - دی اکسید کربن، N2 - نیتروژن و H2O - آب.

در یک ماشین بنزینی، به جای یک درج سرامیکی، یک "مش" از فویل فلزی نزدیک به موتور وجود دارد. از فولاد ضد زنگ ساخته شده و همچنین با یک لایه نازک از فلزات گرانبها پوشیده شده است. کاتالیزورها از نظر تنوع و پیچیدگی متفاوت هستند، اما به طور کلی می توان آنها را به دو نوع اصلی تقسیم کرد - کاتالیزورهای "اکسیداسیون" و "سه تایی".

کاتالیزورهای اکسیداسیون از دهه 70 در ایالات متحده استفاده شده است. آنها هیدروکربن ها و مونوکسید کربن بیشتری را حذف می کنند، اما با اکسید نیتروژن مقابله نمی کنند.

در مدرن ماشین های بنزینیرایج ترین آنها "کاتالیزورهای سه گانه" هستند. سه نوع واکنش اکسیداسیون CO، HC و NO در آنها برای تولید CO2، H2O و N2 رخ می دهد.

موتورهای دیزلی از کاتالیزورهای جذب کننده NO استفاده می کنند و فیلترهای ذرات" (DPF). که در سال های گذشتهتعداد فزاینده ای از موتورهای دیزل از "کاهش کاتالیزوری انتخابی" به عنوان روشی برای کاهش انتشار اکسید نیتروژن استفاده می کنند. این کار با استفاده از آمونیاک یا پیش سازهای آمونیاک در یک محیط غنی از اکسیژن انجام می شود. به لطف این، گازهای خروجی از دوده و غیره پاک می شوند.

مشکلات کاتالیست و گرفتگی

گرم شدن بیش از حد پای داخلی کاتالیزور یکی از شایع ترین علل انسداد و آسیب است. این معمولاً به دلیل غنی شدن مخلوط سوخت و در نتیجه ورود سوخت نسوخته به سیستم اگزوز است. در آنجا مشتعل می شود که منجر به افزایش شدید دما و احتراق کاتالیزوری می شود. اغلب این اتفاق به دلیل احتراق نادرست تنظیم شده یا فشار بیش از حد سوخت است که در کاتالیزور صدا خفه کن می سوزد و ساختار آن را از بین می برد.

هنگام استفاده از سوخت غنی از سرب ممکن است مشکلاتی در کاتالیزور ایجاد شود. لایه های سربی روی لایه کاتالیزوری، سوراخ های لانه زنبوری کوچکتر شده و نفوذپذیری سیستم را به طور کلی کاهش می دهد. به همین دلیل نباید از انواع افزودنی های بنزین سوء استفاده کرد. عناصر تشکیل دهنده مواد افزودنی نیز روی کاتالیزور می نشینند.

اگر موتور خودرو دود کند و بسوزد، می‌تواند منجر به گرفتگی مشبک کاتالیزور نیز شود.

آسیب مکانیکی به کاتالیزور نیز به دلیل ضربه های قوی، رزونانس طولانی و قوی و دلایل دیگری که به مش شکننده آسیب می رساند، رایج است.

حذف کاتالیزور

اعتقاد بر این است که پس از طی مسافت 150 - 180 هزار کیلومتر، کاتالیزور از کار می افتد و غیرفعال می شود. اغلب، تنها بر اساس مسافت پیموده شده، تکنسین های گاراژ تصمیم می گیرند که مبدل کاتالیزوری خراب است و باید حذف شود. حقیقت این است که عوامل زیادی بر عملکرد مبدل کاتالیزوری تأثیر می‌گذارند و اگر خودرو به درستی رانده شود، با سوخت و کارکرد مناسبی همراه است. سیستم سوخت، او منبع بسیار بیشتری دارد. شایان ذکر است که در اروپای غربی، جایی که بیشتر خودروهای دست دوم خریداری می شود، هنگام عبور از بازرسی، استانداردهای زیست محیطی بسیار دقیقی رعایت می شود. علاوه بر این، سوخت بسیار بهتر از روسیه است. بنابراین اگر اخیراً یک ماشین جدید خریده‌اید و سرویس اصرار دارد کاتالیزور را حذف کند، انگیزه آنها را زیر سوال ببرید. شکارچیان برای فلزات گرانبها، موجود در کاتالیزور، این تکنیک یک روش معمول برای حذف آن از مشتریان ساده و بدون دلیل موجه است. سپس، آنها با پول بسیار خوب در نقاط جمع آوری فلزات غیر آهنی فروخته می شوند. این پدیده به یک صنعت کامل تبدیل شده است، چنین مواردی غیر معمول نیست و کاتالیزور شما به سادگی دزدیده می شود!

قبل از اقدام به حذف کاتالیزور، توصیه می شود گازهای خروجی را با یک آنالایزر گاز بررسی کنید. چنین دستگاه هایی در اکثر مراکز خدمات و کارگاه ها موجود است. اگر سطح مونوکسید کربن بالا باشد، این یک نشانه تقریباً مطمئن از یک کاتالیزور معیوب است.

نشانه های دیگر بوی غیر معمول تخم مرغ های فاسد و آمونیاک از لوله اگزوز، ناپایدار است. بیکار، فشار خروجی گاز اگزوز کم است.

مشاوره. اگر شما رانندگی می کنید، به خصوص در شهر، پوشش بخش های کوتاه با شماره گیری تیزسرعت، موتور در کم کار می کند سرعت ثابت، سپس از نظر تئوری می توانید با تغییر سبک رانندگی خود، کاتالیزور را "بازسازی" کنید، سعی کنید به آرامی با سرعت ثابت حرکت کنید.

اگر کاتالیزور گرفتگی داشته باشد، ممکن است مصرف سوخت را به میزان قابل توجهی افزایش داده و کشش مورد انتظار را نداشته باشید. در این صورت باید حذف شود. به خاطر داشته باشید که قیمت مبدل کاتالیزوری جدید بسیار بالا است، بنابراین اگر آن را حذف کرده اید و نمی توانید یک مبدل جدید بخرید، توصیه می شود یک رزوناتور در جای آن نصب کنید.

در واقع عدم وجود کاتالیزور تاثیر منفی روی خودرو نخواهد داشت. برعکس، می توانید قدرت بیشتر و مصرف سوخت کمتری را احساس کنید. حقیقت این است که اکثر خودروسازان مبدل‌های کاتالیزوری را نصب می‌کنند، زیرا قوانین سخت‌گیرانه زیست‌محیطی که در سرتاسر جهان تحمیل شده‌اند، الزامی هستند.

با وجود مزایای رانندگی بدون کاتالیزور، توصیه می کنیم تا زمانی که ممکن است آن را حفظ کنید. به زودی روسیه به الزامات زیست محیطی توجه خواهد کرد و رژیم لیبرال استانداردها و بازرسی های زیست محیطی را سخت تر خواهد کرد. سپس صاحبان خودروهایی که کاتالیزور حذف شده دارند مجبور به پرداخت مالیات سنگین یا ترمیم آن برای گذراندن معاینه فنی خواهند شد.

عملکرد سیستم اگزوز خودرو نه توسط یک دستگاه، بلکه توسط چندین دستگاه تضمین می شود. یکی از آنها مبدل کاتالیزوری است. در این مقاله در مورد اینکه مبدل چیست و چه نقشی در سیستم اگزوز خودرو دارد صحبت خواهد شد؟

هدف و طراحی مبدل کاتالیزوری

خنثی کننده در سیستم اگزوز خودرو نصب می شود و برای به حداقل رساندن سمیت گازهای خروجی استفاده می شود. این دستگاه هم روی دیزل و هم قابل استفاده است موتورهای بنزینیو برای تمامی خودروهای مجهز به موتور احتراق داخلی اجباری است.

طراحی مدرن خنثی کننده از یک بلوک حامل ویژه، محفظه دستگاه و عایق حرارتی تشکیل شده است. عنصر اصلی بلوک حامل است که از سرامیک های ویژه مقاوم در برابر آتش ساخته شده است. در داخل بلوک تعداد زیادی سلول (یا به عبارت دیگر سلول) وجود دارد. این طراحی به شما امکان می دهد تا سطح تماس قسمت های کار مبدل را با گازهای خروجی به میزان قابل توجهی افزایش دهید. سطح سلول ها با لایه خاصی از یک ماده کاتالیزوری پوشیده شده است. از رودیوم، پلاتین یا پالادیوم می توان به عنوان خنثی کننده استفاده کرد.

ماهیت عمل کاتالیزور به شرح زیر است. موتور خودرو نمی تواند از احتراق کامل سوخت اطمینان حاصل کند و مقدار زیادی گازهای مضر را به سیستم اگزوز خودرو می فرستد. پس از ورود به مبدل کاتالیزوری، گازهای مضر با لایه کاتالیزوری تماس پیدا کرده و اکسید می شوند. همانطور که گاز خروجی از کل واحد حامل عبور می کند، مواد مضر تا انتها اکسید می شوند و خروجی رایج ترین دی اکسید کربن است.

استفاده از سه فلز، اکسیداسیون کامل سه ماده مختلف را تضمین می کند. علاوه بر کربوهیدرات و مونوکسید کربن، گازهای خروجی ممکن است حاوی اکسید نیتروژن باشند، که همچنین تحت اکسیداسیون کامل قرار می گیرد و به نیتروژن معمولی بی ضرر تبدیل می شود. بنابراین، گاز خروجی کمتر مضر می شود و تاثیر منفی کمتری بر محیط زیست می گذارد.

خود بلوک حامل معمولاً در یک محفظه فلزی قرار می گیرد که از خنثی کننده در برابر ضربه های مکانیکی محافظت می کند، به عنوان مثال، ضربه روی سطوح ناهموار جاده. یک لایه عایق حرارتی بین بلوک و محفظه گذاشته شده است تا از انتقال حرارت به محفظه جلوگیری شود. استفاده از عایق حرارتی با ویژگی های عملیاتی خنثی کننده همراه است. واقعیت این است که برای اکسیداسیون موفق مواد مضر لازم است درجه حرارت بالا. حداقل دما برای پس سوزی موفق گازهای خروجی باید در 300 درجه سانتیگراد باشد. برای اتومبیل های اسپورت، این پارامتر می تواند به 1500-3000 درجه سانتیگراد برسد. عایق حرارتی به شما امکان می دهد دما را در محدوده های مشخص شده حفظ کنید و فراهم می کند کار معمولیمبدل کاتالیزوری

یک سنسور اکسیژن در داخل دستگاه نصب شده است. این وسیله الکتریکی در زمان نیاز به تعویض کاتالیست به راننده اطلاع می دهد. اگر لانه زنبوری مسدود شود یا لایه سرامیکی کوچکتر شود، سنسور فعال می شود و سیگنالی را به واحد کنترل الکترونیکی موتور ارسال می کند که موتور را به حالت اضطراری تغییر می دهد و با یک لامپ روی پانل ابزار سیگنال می دهد که لازم است بررسی شود. سلامت سیستم ها اغلب به منظور جلوگیری از فعال شدن زودهنگام و تصادفی سنسور، یک کاتالیزور مخصوص فریبنده ایجاد می شود که به سنسور می گوید که کاتالیزور هنوز نرمال است. این به این دلیل است که تعویض مبدل کاتالیزوری بسیار گران است و هر راننده ای نمی تواند چنین تعمیراتی را بپردازد. بنابراین، اکثر رانندگان فقط از پس آن بر می آیند قسمت قدیمیتا کاملاً تمام شود و بعداً خنثی کننده را عوض کنید.

علاوه بر عایق حرارتی، تنظیم دمای کار خنثی کننده نه تنها با کمک عایق حرارتی امکان پذیر است. دمای خنثی کننده نیز می تواند تحت تأثیر محل نصب قرار گیرد. به عنوان مثال، برای افزایش دمای کاتالیزور، آن را مستقیماً در پشت منیفولد اگزوز قرار می دهند، زیرا دومی سرعت و دمای گرمایش بالایی دارد.

شرایط دیگر کار موفقخنثی کننده افزایش غنی سازی مخلوط هوا و سوخت است.

ویدئو - چه چیزی یک خنثی کننده گاز را می کشد؟

مبدل موتور دیزل

استفاده از خنثی کننده ها در موتورهای دیزلی نامناسب شده است. واقعیت این است که دمای کار یک موتور دیزل کمتر از یک موتور احتراق داخلی بنزینی است، به این معنی که کاتالیزور نمی تواند با این کار کنار بیاید. کارشناسان خودرو دستگاهی ساخته اند که قبل از رسیدن گازهای خروجی به مبدل کاتالیزوری، اوره را به سیستم اگزوز تزریق می کند. این روش به شما امکان می دهد تا فرآیند اکسیداسیون را سرعت بخشیده و اگزوز خودرو را تا حد امکان تمیز کنید. در نهایت، بخار آب بیشتری نسبت به محصولات احتراق از لوله خارج می شود.

بیایید خلاصه کنیم. مبدل کاتالیزوری بخش اصلی سیستم اگزوز است و برای تمیز کردن گازهای مضر اگزوز طراحی شده است. استفاده از وسیله نقلیه بدون این وسیله ممنوع و مغایر با قوانین محیط زیستی است.

انتشارات مضر

روزانه میلیون ها خودرو در جاده ها تردد می کنند و هر کدام از آنها منبع آلودگی هوا هستند. این امر به ویژه در شهرهای بزرگ احساس می شود، جایی که دود اگزوز خودروها می تواند مشکلات بزرگی ایجاد کند.

وظیفه کاتالیزور خودرو کاهش میزان مواد مضر در گازهای خروجی است. از جمله:

اصل عملیات

کاتالیزور یا روی لوله اگزوز یا بلافاصله بعد از آن قرار دارد. داخل محفظه مبدل کاتالیزوری یک ساختار لانه زنبوری سرامیکی قرار دارد. لانه زنبوری به منظور افزایش سطح تماس گازهای خروجی با سطحی که روی آن اعمال می شود مورد نیاز است. لایه ی نازکآلیاژ پلاتین-ایریدیم. باقی مانده های نسوخته (،،) که سطح لایه کاتالیزوری را لمس می کنند، به طور کامل توسط اکسیژن، که در گازهای خروجی نیز وجود دارد، اکسید می شوند. در نتیجه واکنش، گرما آزاد می شود که کاتالیزور را گرم می کند و در نتیجه واکنش اکسیداسیون را فعال می کند. در نهایت، در خروجی کاتالیزور (عملکردی)، گازهای خروجی عمدتاً حاوی N 2 و CO 2 هستند.

کاتالیزورها در موتورهای دیزلی

مبدل های کاتالیزوری دیزلی کار ضعیفی در کاهش انتشار NOx انجام می دهند. یکی از دلایل آن این است موتورهای دیزلیخود در دماهای پایین تری نسبت به نمونه های معمولی کار می کنند و مبدل ها هنگام گرم شدن عملکرد بهتری دارند. برخی از کارشناسان برجسته خودروهای سبز سیستم اگزوز جدیدی ارائه کرده اند که به رفع این نقص کمک می کند. آنها قبل از رسیدن گازها به مبدل، محلول اوره آبی را به لوله اگزوز تزریق می کنند. در این مورد، وجود دارد واکنش شیمیایی، که مقدار NO x را کاهش می دهد. اوره که با نام اوره نیز شناخته می شود، یک ترکیب آلی از کربن، نیتروژن، اکسیژن و هیدروژن است. این را می توان در ادرار پستانداران و دوزیستان یافت که نام آن را توضیح می دهد. اوره با NOx واکنش می دهد تا نیتروژن و بخار آب تولید کند و میزان اکسیدهای نیتروژن در گازهای خروجی را بیش از 90 درصد کاهش دهد.

منابع

پیوندها

• AvtoCatalizator.ru - کاتالیزور خودرو (تعویض و تعمیر کاتالیزور)، و همچنین همه چیز در مورد کاتالیزور، برقگیر و صدا خفه کن خودرو.

همچنین ببینید

بنیاد ویکی مدیا 2010.

ببینید "مبدل کاتالیزوری" در سایر لغت نامه ها چیست:

مبدل کاتالیزوری گازهای خروجی موتور خودرو- مبدل کاتالیزوری NDP. پس سوز کاتالیزوری کاتالیزور مبدل تصفیه کننده کاتالیزوری دستگاهی برای خنثی کردن گازهای خروجی از موتور خودرو با عمل کاتالیزوری. [GOST 17.2.1.02 76]…… راهنمای مترجم فنی

مبدل کاتالیزوری برای گازهای خروجی موتور خودرو- 18. مبدل کاتالیزوری گازهای خروجی موتور خودرو* مبدل کاتالیستی NDP. پس سوز کاتالیزوری مبدل کاتالیزوری دستگاه تصفیه کاتالیستی D Katalytischer Abgasreiniger E. مبدل کاتالیستی F……

مبدل کاتالیتیک (eng. catalytic converter) دستگاهی در سیستم اگزوز است که برای کاهش سمیت گازهای خروجی با کاهش اکسیدهای نیتروژن و با استفاده از ... ... ویکی پدیا طراحی شده است.

GOST 17.2.1.02-76: حفاظت از طبیعت. جو. اصطلاحات و تعاریف انتشار گازهای گلخانه ای از موتورها، خودروها، تراکتورها، وسایل نقلیه خودکششی کشاورزی و راهسازی- اصطلاحات GOST 17.2.1.02 76: حفاظت از طبیعت. جو. اصطلاحات و تعاریف انتشار گازهای گلخانه ای از موتورها، خودروها، تراکتورها، کشاورزی و ساخت و ساز خودکششی ماشین های جاده ایسند اصلی: 9. دود اگزوز سفید... ... فرهنگ لغت - کتاب مرجع شرایط اسناد هنجاری و فنی

خودکشش چهار چرخ وسیله نقلیهبا موتور، طراحی شده برای حمل و نقل گروه های کوچک از مردم در جاده ها. یک ماشین، معمولاً از یک تا شش مسافر در خود جای می دهد ، این چیزی است که در درجه اول آن را متمایز می کند ... ... دایره المعارف کولیر

سیستم- سیستم 4.48: ترکیبی از عناصر متقابل سازماندهی شده برای دستیابی به یک یا چند هدف مشخص. تبصره 1 یک سیستم را می‌توان محصول یا خدماتی که ارائه می‌کند در نظر گرفت. تبصره 2 در عمل ... ... فرهنگ لغت - کتاب مرجع شرایط اسناد هنجاری و فنی

این اصطلاح معانی دیگری دارد، به خاموش کننده (معانی) مراجعه کنید. سایلنسر وسیله ای برای کاهش صدای گازها یا هوای خروجی به جو از دستگاه های مختلف است. سیستم های تهویه از سرکوب کننده های نویز برای کاهش... ... ویکی پدیا استفاده می کنند

نیروهای شیمیایی وارد بر سطوح را مطالعه می کند. به طور کلی، شیمی سطح خواص سه حالت ماده - جامد (S)، مایع (L) و گاز (G) را در نظر می گیرد و توصیفی از ماده به عنوان یک سیستم فاز ارائه می دهد. با این حال، اگر دو ... ... دایره المعارف کولیر

Adam Opel AG Type ... ویکی پدیا

مرسدس بنز کلاس G ... ویکی پدیا