المحول الحفاز - وظيفته في السيارة
تحتوي عوادم السيارات على العديد من المواد السامة. لمنع إطلاقها في الغلاف الجوي ، يتم استخدام جهاز خاص يسمى "المحول الحفاز" أو "المحفز". يتم تثبيته على السيارات ذات محركات الاحتراق الداخلي التي تعمل بالبنزين والديزل. يمكن أن تساعدك معرفة كيفية عمل المحول الحفاز على فهم أهمية تشغيله وتقييم العواقب التي يمكن أن تسببها إزالته.
جهاز محفز
المحول الحفاز جزء من نظام العادم. إنه يقع خلف مشعب عادم المحرك. يتكون المحول الحفاز من:
- غلاف معدني مع أنابيب مدخل ومخرج.
- كتلة سيراميك (متراصة). هذا هيكل مسامي به العديد من الخلايا التي تزيد من مساحة التلامس لغازات العادم مع سطح العمل.
- الطبقة التحفيزية عبارة عن طلاء خاص على سطح خلايا الكتلة الخزفية ، وتتكون من البلاتين والبلاديوم والروديوم. في أحدث الموديلات ، يُستخدم الذهب أحيانًا للطلاء - وهو معدن ثمين بتكلفة أقل.
- غلاف. إنه بمثابة عزل حراري وحماية المحول الحفاز من التلف الميكانيكي.
تتمثل الوظيفة الرئيسية للمحول الحفاز في تحييد المكونات السامة الرئيسية الثلاثة لغازات العادم ، ومن هنا جاءت تسميته - ثلاثي الاتجاهات. هذه هي المكونات التي يجب تحييدها:
- أكاسيد النيتروجين NOx ، أحد مكونات الضباب الدخاني الذي يسبب المطر الحمضي ، سامة للإنسان.
- أول أكسيد الكربون CO مميت للإنسان بتركيز 0,1٪ فقط في الهواء.
- الهيدروكربونات CH هي أحد مكونات الضباب الدخاني ، وبعض المركبات مسرطنة.
كيف يعمل المحول الحفاز
في الممارسة العملية ، يعمل المحول الحفاز ثلاثي الاتجاهات وفقًا للمبدأ التالي:
- تصل غازات عادم المحرك إلى كتل السيراميك ، حيث تخترق الخلايا وتملأها بالكامل. تطلق معادن المحفز ، البلاديوم والبلاتين ، تفاعل أكسدة يتم فيه تحويل الهيدروكربونات غير المحترقة CH إلى بخار الماء ويتم تحويل أول أكسيد الكربون CO إلى ثاني أكسيد الكربون.
- المحفز المعدني المختزل الروديوم يحول أكاسيد النيتروجين (أكسيد النيتريك) إلى نيتروجين طبيعي غير ضار.
- يتم إطلاق غازات العادم النظيفة في الغلاف الجوي.
إذا كانت السيارة مزودة بمحرك ديزل ، يتم دائمًا تثبيت مرشح جسيمات بجوار المحول الحفاز. في بعض الأحيان يمكن دمج هذين العنصرين في عنصر واحد.
درجة حرارة تشغيل المحول الحفاز لها تأثير حاسم على فعالية معادلة المكونات السامة. يبدأ التحويل الفعلي فقط بعد الوصول إلى 300 درجة مئوية. من المفترض أن درجة الحرارة المثالية من حيث الأداء وعمر الخدمة تتراوح بين 400 و 800 درجة مئوية. لوحظ التقادم المتسارع للمحفز في نطاق درجة الحرارة من 800 إلى 1000 درجة مئوية. يؤثر التشغيل طويل المدى عند درجات حرارة أعلى من 1000 درجة مئوية سلبًا على المحول الحفاز. بديل للسيراميك عالي الحرارة هو مصفوفة رقائق معدنية مموجة. يعمل البلاتين والبلاديوم كمحفزات في هذا البناء.
المحول الحفاز للموارد
يبلغ متوسط عمر المحول الحفاز 100 كيلومتر ، ولكن مع التشغيل السليم ، يمكن أن يعمل بشكل طبيعي حتى 000 كيلومتر. الأسباب الرئيسية للتآكل المبكر هي فشل المحرك وجودة الوقود (خليط الوقود والهواء). يحدث ارتفاع درجة الحرارة في وجود خليط قليل الدهن ، وإذا كان غنيًا جدًا ، فإن الكتلة المسامية تصبح مسدودة بالوقود غير المحترق ، مما يمنع حدوث العمليات الكيميائية اللازمة. هذا يعني أن عمر خدمة المحول الحفاز قد انخفض بشكل كبير.
سبب آخر شائع لفشل المحول الحفاز الخزفي هو التلف الميكانيكي (الشقوق) بسبب الإجهاد الميكانيكي. إنها تثير التدمير السريع للكتل.
في حالة حدوث عطل ، يتدهور أداء المحول الحفاز ، والذي يتم اكتشافه بواسطة مسبار لامدا ثانٍ. في هذه الحالة ، تبلغ وحدة التحكم الإلكترونية عن عطل وتعرض الخطأ "CHECK ENGINE" على لوحة القيادة. الخشخيشات وزيادة استهلاك الوقود وتدهور الديناميكيات هي أيضًا علامات على الانهيار. في هذه الحالة ، يتم استبدالها بأخرى جديدة. لا يمكن تنظيف المحفزات أو تجديدها. نظرًا لأن هذا الجهاز باهظ الثمن ، فإن العديد من سائقي السيارات يفضلون إزالته ببساطة.
هل يمكن إزالة المحول الحفاز؟
بعد إزالة المحفز ، غالبًا ما يتم استبداله بمانع للهب. هذا الأخير يعوض تدفق غازات العادم. يوصى بتثبيته من أجل القضاء على الضوضاء غير السارة التي تتشكل عند إزالة المحفز. أيضًا ، إذا كنت ترغب في إزالته ، فمن الأفضل إزالة الجهاز تمامًا وعدم اللجوء إلى توصيات بعض عشاق السيارات لإحداث ثقب في الجهاز. مثل هذا الإجراء لن يؤدي إلا إلى تحسين الوضع لفترة من الوقت.
في المركبات التي تتوافق مع المعايير البيئية Euro 3 ، بالإضافة إلى إزالة المحول الحفاز ، يجب إعادة وميض وحدة التحكم الإلكترونية. يجب ترقيته إلى إصدار بدون محول حفاز. يمكنك أيضًا تثبيت محاكي إشارة مسبار لامدا للتخلص من الحاجة إلى البرامج الثابتة لوحدة التحكم الإلكترونية.
أفضل حل في حالة فشل المحول الحفاز هو استبداله بجزء أصلي في خدمة متخصصة. وبالتالي ، سيتم استبعاد التداخل في تصميم السيارة ، وستتوافق الفئة البيئية مع تلك المحددة من قبل الشركة المصنعة.
