اخبار

مبدل کاتالیستی خودرو چگونه کار می‌کند؟

کاتالیزور یا کاتالیست بخشی از سیستم اگزوز و خروجی گاز‌های خودرو است.

احتراق داخلی پدیده‌ای ناپسند در صنعت خودروسازی است. برای تأمین نیروی پیشرانه، سوخت به همراه هوا برای ایجاد فشار برای رانش میل لنگ سوخته می‌شود، اما این احتراق مولکول‌ها را از هم می‌پاشد و گاز‌های سمی آزاد می‌کند که به سرعت به جو راه پیدا می‌کنند.

منفی‌ترین گاز‌های آلاینده مونوکسیدکربن، هیدروکربن‌های نسوخته و اکسید نیتروژن هستند و EPA (آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده) این موارد را به عنوان گاز‌های گلخانه‌ای طبقه‌بندی کرده است که باید به طور قابل‌توجهی در تمام موتور‌های بنزین‌سوز کاهش یابد. صدا‌گیر روی ماشین شما صدا را فیلتر می‌کند، اما در کاهش اجزای سمی اگزوز بسیار ضعیف عمل می‌کند که این وظیفه به عهده مبدل کاتالیزوری است.

مبدل‌های کاتالیزوری قابل استفاده مجدد نیستند و مشخص نیست چه زمانی خراب می‌شوند که اصولا برای جایگزینی آن‌ها هزینه زیادی صرف می‌شود. بیشتر رمز و راز در ساخت مبدل کاتالیزوری نهفته که مهم‌ترین قسمت آن ماتریس سرامیکی است. ماتریس به شکل یک لانه زنبور ساخته شده و بیشتر از یک ماده سرامیکی به نام کوردیریت ساخته شده است.

لانه زنبوری از طریق فرایند اکستروژن ایجاد می‌شود که طی آن طول شکل لانه زنبوری از طریق یک قالب، فشرده می‌شود و توسط جت‌های تحت کنترل رایانه‌ای پشتیبانی می‌شود که هنگام خروج از دستگاه، لانه زنبوری را مستقیم نگه می‌دارد.

به محض اینکه لانه زنبوری سرامیکی سوزانده و از کار افتاد، یک واشر از اکسید‌های مختلف همراه با فلز که به عنوان کاتالیزور واقعی عمل می‌کنند، دریافت می‌کند؛ پس از آن فلزات را به طور مساوی در تمام منافذ ماتریس پراکنده می‌کند. این فلزات معمولاً مخلوط می‌شوند تا از امکانات آن‌ها به بهترین وجه استفاده شود.

مبدل کاتالیستی چگونه کار می‌کند؟

اوژن هودری مخترع مبدل کاتالیزوری که ابتدا در دهه‌های ۱۹۳۰ و ۴۰ برای پشته‌های دود صنعتی تولید می‌شد، شروع به تولید کاتالیزوری برای اتومبیل در دهه ۱۹۵۰ کرد. اولین کاتالیزور در سال ۱۹۷۵ تولید شدند. این مبدل‌های کاتالیزوری دوطرفه بودند یعنی اکسیژن را با مونواکسید کربن و هیدروکربن‌های نسوخته ترکیب می‌کردند و co2 و آب تولید می‌کردند. با پیشرفت علم، مقررات محیط زیست در سال ۱۹۸۱ تغییراتی در مبدل‌های سه‌طرفه ایجاد کرد. این کاتالیزور‌های پیشرفته‌تر اکسید نیتروژن را نیز کاهش می‌دهند.

مبدل کاتالیستی چگونه کار می‌کند؟

کاتالیزور‌ها با استفاده از واکنش کاهش اکسیداسیون (ردوکس) کار می‌کنند. این بدان معناست که وقتی کاتالیزور به دمای کار برسد (از ۵۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه فارنهایت)، هم واکنش اکسیداسیون و هم واکنش هم‌زمان اتفاق می‌افتد. این کمی پیچیده به نظر می‌رسد، اما معنی آن، این است که مولکول‌ها به طور همزمان الکترون از دست می‌دهند و به دست می‌آورند.

این نوع واکنش‌ها بسیار رایج است. فتوسنتز و زنگ‌زدگی هر دو نمونه خوبی از واکنش‌های کاهش اکسیداسیون هستند. در کشور‌های پیشرفته و قانون‌مدار خارج کردن کاتالیزور و رانندگی بدون آن تخلف سنگینی محسوب می‌شود و خلاف قانون است. زیرا به محیط زیست صدمه جدی وارد می‌شود؛ بنابراین در صورت خرابی کاتالیزور به فکر حذف آن نباشید.

منبع: باشگاه خبرنگاران جوان

HIC HIC

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

آتا تجارت
دکمه بازگشت به بالا