محفز - كيفية تشخيص عملها بشكل صحيح؟
محتوى
تعتبر المحولات الحفازة ، أو المحولات الحفازة ، مثل المحولات المستخدمة حاليًا في جميع السيارات المنتجة حديثًا ، عنصرًا مهمًا في نظام العادم. تتمثل مهمة المحفز في تقليل المركبات الضارة التي تدخل الغلاف الجوي بغازات العادم ، وخاصة أول أكسيد الكربون (CO) والهيدروكربونات (HC) وأكاسيد النيتروجين (NOx).
منذ متى تم استخدامه؟
لوائح التحكم في انبعاثات العادم ما يقرب من 60 عامًا من التاريخ. تم إدخالهم لأول مرة في القانون الأمريكي الحالي في عام 1960. أيضًا في الولايات المتحدة الأمريكية ، باعتبارها واحدة من أوائل الدول (انضمت إليها اليابان وأوروبا لاحقًا) ، لم يتم تقديم الاستخدام الإلزامي للمحولات الحفازة في أنظمة العادم فحسب ، بل تم أيضًا تقديم نظام تشخيص موحد على متن الطائرة. يتألف الأخير بشكل أساسي من مراقبة كفاءة المحفزات ، بالطبع ، ضمن السيطرة المحدودة آنذاك لانبعاثات المركبات الضارة في غازات العادم.
أين تم تثبيته وكيف يعمل؟
خارجيًا ، المحول الحفاز عبارة عن علبة من الصفيح تشبه كاتم الصوت في نظام العادم. اعتمادًا على المادة المستخدمة في التصنيع ، نميز بين نوعين من المحفزات: السيراميك بقالب خزفي والمعدن بقالب معدني. يوجد داخل الكتل عدد كبير من القنوات الخلوية. إنها مطلية بطبقة من المعادن النبيلة: غالبًا ما تكون من البلاتين ، ولكن يتم أيضًا تركيب محفزات الروديوم والبلاديوم. تتفاعل المعادن الثمينة كيميائيًا مع المكونات السامة في غازات العادم ، وتستعيدها.
HC و CO و NOx - فقط في محركات البنزين
أحد العناصر الأكثر استخدامًا في المركبات التي تعمل بالبنزين هو المحول الحفاز TWC (محفز ثلاثي الاتجاهات). يأتي الاسم من عملها ، أي الاختزال المتزامن لأكاسيد النيتروجين (NOx) وأكسدة الهيدروكربونات (HC) وأول أكسيد الكربون (CO). من ناحية أخرى ، لا تستخدم محطات الاشتعال بالضغط إلا المفاعلات التي تعمل على أكسدة مركبات الهيدروكربون وثاني أكسيد الكربون. لا يمكن التقليل المتزامن لأكاسيد النيتروجين بسبب حقيقة أن هذه المحركات تعمل بخلائط قليلة الدهن.
متى وكيف تتحكم؟
لا يعلم الجميع أنه في السيارات المصنعة في السنوات الأولى من القرن 2005، لم تتم مراقبة فعالية المحولات الحفازة من خلال نظام التشخيص الموجود على متن السيارة. ونتيجة لذلك، يمكن للمالك أن يقود سيارة بها نظام معيب دون أن يكون على علم بهذه الحقيقة. لقد تغير الوضع في يناير من هذا العام، عندما دخلت معايير اليورو IV حيز التنفيذ. لقد قدموا متطلبًا لمراقبة فعالية المحول الحفاز باستخدام نظام التشخيص الذاتي الموجود على متن السيارة. عندما تنخفض كفاءة المحول الحفاز بشكل كبير، يتم إعلام السائق بالموقف من خلال إضاءة MIL (ضوء مؤشر العطل) على لوحة العدادات.
التشخيص الذاتي - كيف يعمل؟
يستخدم نظام التشخيص الذاتي جهازي استشعار لقياس محتوى الأكسجين في غازات العادم. أحد المجسات أمام المحول الحفاز (يراقب بعض أنظمة التحكم في الانبعاثات وتشغيل المحرك) ، والآخر خلف المحفز (يراقب بعض أنظمة التحكم في الانبعاثات ، وكذلك المحفز نفسه). مع تسخين المحول الحفاز إلى درجة حرارة التشغيل ، يجب أن يحافظ المستشعر الموجود خلف المحول الحفاز على مستوى جهد يبلغ حوالي 0,8 فولت. مع محول حفاز فعال ، تحتوي غازات العادم على كمية صغيرة من جزيئات الأكسجين الحرة. هذا أمر طبيعي لأن الأكسجين يستخدم في العملية التحفيزية لأكسدة الغازات الضارة وتحويلها إلى غازات غير ضارة. من ناحية أخرى ، في حالة تلف المحفز ، أو على الأقل انخفاض كفاءته بشكل كبير ، فإن المستشعر بعد المحفز سيعرض نفس عدد جزيئات الأكسجين مثل المستشعر قبل المحفز. نتيجة لذلك ، سيتأرجح انخفاض الجهد لجهاز الاستشعار بعد المحفز بين 0,8 و 0,45 فولت ، اعتمادًا على نسبة خليط الهواء والوقود الذي تنظمه وحدة التحكم الإلكترونية. تؤدي الانحرافات في التشغيل عن القيم المخزنة في ذاكرة وحدة التحكم إلى تخزين رمز الخطأ المقابل في الذاكرة ويضيء مصباح MIL المذكور أعلاه في مجموعة الأدوات.
