مبدل کاتالیزور چیست ؟

مبدل کاتالیزور یا کاتالیست چیست ؟

برای اینکه بفهمیم مبدل کاتالیزور چیست  و مهم تر از آن چه می کند، متأسفانه باید با یک درس تاریخ شروع کنیم. نگران نباشید، ما آن را کوتاه خواهیم کرد.

رسوایی های منتشر شده اخیر در مورد کمپانی فولکس واگن، مسئله انتشار گازهای گلخانه ای خودرو را به وجدان عمومی بازگرداند. اما این اولین باری نیست که عناوین این چنینی منتشر می شوند.

البته از مدت ها پیش انتشار گازهای گلخانه ای از اگزوز مشکوک به اسیب رساندن به انسان و محیط بوده است.

ایالات متحده اولین کشوری بود که این مسئله را به رسمیت شناخت. این کشور قوانین و مقرراتی را برای محدود کردن این آسیب احتمالی وضع کرد. یکی از اولین قوانین توسط آژانس حفاظت از محیط زیست که اخیراً شکل گرفته، صادر شده است.

در این قانون آمده که کلیه وسایل نقلیه بنزینی که از سال 1975 به بعد ساخته شده اند باید دارای مبدل باشند. ایالات متحده بسیار پیشگام در این زمینه بوده است و اولین بازار مبدل را در جهان به وجود آورد. سایر کشورها از لحاظ تکنولوژی خیلی ضعیف عمل کردند، به طور مثال انگلیس وجود مبدل برای خودروهای بعد از 1991 را الزام قانونی نمی داند.

برای بررسی و تشخیص تعویض مبدل کاتالیزور ، با مجموعه تعمیرگاهی تویولند تماس حاصل فرمایید.

مبدل کاتالیزوری از چه چیزی ساخته شده است؟

ساختار اصلی مبدل همانطور که از بیرون مشاهده می شود، یک ساختار محصور است که اغلب به شکل جعبه یا یک لوله بلند است.

مبدل یک بخش جدایی ناپذیر از سیستم اگزوز خودرو است که معمولاً نزدیک تر از بلوک موتور قرار گرفته تا لوله خروجی اگزوز که در انتهای دیگر سیستم وجود دارد را پوشش دهد. این بدان دلیل است که گازهای تشکیل شده در هنگام کار موتور باید قبل از خروج به محیط زیست از مبدل عبور کنند.

ظاهر داخلی مبدل بسته به قدیمی بودن خودرو متفاوت است. بیشتر مدلهای مدرن از یک سیم پیچ فلزی که طرح لانه زنبوری یا اصطلاحا ” مش لانه زنبور ” تشکیل شده اند و مدل های قدیمی تر به جای طرح لانه زنبوری محوطه ای پر از دانه های سرامیکی دارند.

هدف از طرح لانه زنبوری یا مهره های سرامیکی کند کردن حرکت گازهای خروجی می باشد. در تمام سطح مبدل ماده کاتالیزوری وجود دارد، با کند شدن حرکت گازها فرصت کافی برای برقراری ارتباط با ماده کاتالیزوری به وجود می آید.

این مواد کاتالیزوری معمولاً یک لایه بسیار نازک از یک فلز مانند پلاتین یا رادیوم هستند. اگر تا به حال در فروشگاه جواهرات بوده اید ، می دانید که پلاتین یک فلز گرانبها با ارزش بسیار بالاست. یک مبدل معمولا تا 9 گرم پلاتین خواهد داشت. با توجه به آنچه گفته شد دلیل گرانی این مبدل مشخص می شود.

مبدل کاتالیزوری چه کاری انجام می دهد؟

عملکرد اصلی مبدل کاتالیزوری حذف ترکیبات بالقوه و خطرناک از گازهای خروجی قبل از بیرون آمدن آنها و انتشار در محیط است.  سه ترکیب گازهای خطرناک در زیر لیست شده اند:

• هیدروکربن ها : این ترکیب توسط بنزین اضافی که در موتور سوخته نشده، ایجاد می شود. اگر این ماده در جو (هوا) آزاد شود سبب ایجاد دود سیاه می شود. شایان ذکر است که این دود بسیار خطرناک است.
• اکسید نیتروژن : گرمای شدید حاصل از عملکرد موتور سبب ترکیب مولکول های اکسیژن و نیتروژن می شود که به این ترکیب اکسید نیتروژن می گویند. همانطور که می دانید این ترکیب می تواند در سطح ابر جمع شود و با بارش باران به زمین بریزد که به آن باران اسیدی می گویند.
• مونوکسید کربن: مونوکسید کربن به عنوان محصول جانبی بنزین مطرح شده است و با سوختن بنزین ایجاد می شود. این گاز حاصل از سوختن بنزین برای پستاندارانی که برای تنفس از اکسیژن استفاده می کنند بسیار مضر است. از جمله پستانداران انسان ها هستند که در معرض این خطر بزرگ قرار میگیرند.

مبدل کاتالیزوری چگونه عمل می کند؟

با توجه به نام دستگاه (مبدل کاتالیزوری) عملکرد آن مشخص است. در اصل از کاتالیزورها که فلزاتی مانند پلاتین هستند برای تبدیل ترکیبات خطرناک به مواد کم خطر استفاده می کند.  ترکیبات با مواد کاتالیزور واکنش نشان می دهند، کاتالیزور آرایش مولکولی آنها را تغییر داده و آنها را از یک ترکیب به ترکیب دیگر تبدیل می کنند.

به عنوان مثال می توانید تبدیل ترکیبات زیر را جهت درک بهتر عملکرد مبدل کاتالیزور مطالعه نمایید:

• مونوکسید کربن که بسیار مضراست پس از تماس با کاتالیزور، به دی اکسید کربن تبدیل می شود.
• اکسید نیتروژن به حالتهای اصلی خود تقسیم می شود، بنابراین می تواند به عنوان نیتروژن و اکسیژن ساده خارج شود.
• هیدروکربن ها به دی اکسید کربن و آب تبدیل می شوند.

مردم هنوز هم در مورد اثرات بالقوه سلامتی مواد شیمیایی موجود در تولید گازهای گلخانه ای صحبت می کنند، شایان ذکر است که بدون تبدیل کننده کاتالیزوری آنها به مراتب خطرناک تر خواهند بود.

Downsides چیست؟

Downsides یعنی پایین آمدن کارایی مبدل که سبب آزاد شدن گازهای سمی به محیط زیست خواهد شد و از طرفی باعث تاثیر منفی در عملکرد موتور نیز می شود.

آزمایشات نشان داده است که یک مبدل قدیمی، به سبک یک مدل با مهره های سرامیکی، می تواند منجر به کاهش عملکرد تنها 3٪ شود و یک مبدل مدرن ، به سبک لانه زنبوری تنها عملکرد مخرب را تا 1٪ کاهش می دهد.

یک مبدل دارای طول عمر بسیار بالایی است، اما برای همیشه دوام نخواهد داشت و به سرویس دهی مداوم نیاز دارد. باید نسبت به گرفتگی مسیر هوشیار بود، در غیر این صورت بی اثر خواهد شد. مبدل مسدود شده بیشتر عملکرد را تحت تأثیر قرار می دهد، از طرفی کاتالیزور قدیمی نسبت به کاتالیزور جدید واکنش کمتری با ترکیبات خطرناک خواهد داشت، در نتیجه کارایی پایین می آید.

به دلیل دمای بالایی که مبدل کاتالیزوری در آن کار می کند، در اثر تغییر ناگهانی دما آسیب جدی خواهد دید. به عنوان مثال، غوطه ور شدن ناگهانی در آب مانند عبور خودرو از  روی گودال بسیار عمیق پر از آب سبب می شود دمای مبدل خیلی سریع کاهش یابد در نتیجه ساختار لانه زنبوری داخلی شکسته می شود.

نتیجه گیری:

بسیاری از مردم که می خواهند کوچکترین فشار وارد شده به خودرو را از بین ببرند سعی در حذف مبدل کاتالیزوری دارند، این موضوع به صراحت یک ایده بد است چرا که:

1) به سختی می تواند تاثیری در عملکرد موتور داشته باشد، به خصوص اگر از یک مدل مدرن استفاده کنید

2) این کارغیرقانونی است شما با انجام این کار به خود و محیط زیستتان خیانت می کنید.

مبدل کاتالیزوری یک عملکرد حیاتی را در پیش می گیرد که شما و مسافران را از تنفس  ترکیبات بسیار مضر محافظت می کند. همچنین به محافظت از محیط زیست در برابر دود و باران اسیدی کمک می کند.

بنابراین مبدل کاتالیزوری یک قطعه ضروریست که باید به همان اندازه که از سایر اجزای اصلی ماشین به خوبی مراقبت شود از آن نگهداری کرد.