آلاينده هاي اتومبيل (قسمت ۵)

يكي از روش هاي بي خطر سازي دودهاي اگزوز استفاده از مبدل هاي كاتاليزور است. در حقيقت ماده كاتاليزور تشويق كننده فعل وانفعالات شيميايي موادي است كه با يكديگر تركيب ويا از هم جدا مي شوند.

مثلا كاتاليزوري كه بين هيدروكربن و مونواكسيد كربنHC∕CO)) واقع ميشود باعث تحريك هيدروكربن HC و تركيب ان با اكسيژن گرديده وبخاراب O2H توليد ميگردد ونيز مونو اكسيد كربن coرا تشويق ميكند كه با اكسيژن تركيب شده ودي اكسيد كربن توليد كند (co₂) (.اكسايش)

.كاتاليزورها اكسيدNO را كه گازي سوزش اور مي باشند تجزيه كرده وازت را از اكسيژن جدا مي كند .و به اين ترتيب اكسيد ازت را به ازت واكسيژن كه بي خطر هستند تبديل مي كند .(احيا)

در شكل زير اجزاي داخل يك كاتاليست را ميبينيد نوعي سراميك يك پارچه به عنوان شبكه وفريم اصلي به كار رفته كه جنس ان از سيليكات الومينيم منيزيم است وچون چند هزار مجراي بسيار كوچك دارد سطح بسيار وسيعي در برابر دود دارد اين سطح با دوغابي از اكسيد الومنيم پيچيده شده است كه همين پوشش سطح ان را تا7000 برابر افزايش ميدهد.پلاتين به اكسايش hcوco كمك ميكند و نقش روديم احياي No_x است

گستره دماي كار كاتاليست در حدود 300تا900 است از مشكلات كاتاليست ها رسيدن به دماي نرمال در اول شروع به كار خودرو است .براي حل اين مشكل روشهاي زير بكار رفته است

1.استفاده از گرمكن برقي : اين سيستم به علت استفاده از جريان بسيار بالا برق منسوخ شده

2.استفاده از پمپ هوا :دراين سيستم در هنگام استارت وسرد بودن خودرو ECU مخلوط را غني ميكند و

پمپ هوا كه بعد از سوپاپهاي دود قرار دارد روشن شده و هيدروكربن هاي نسوخته را ميسوزاند كه حرارتش سبب گرم شدن كاتاليست ميشود

دلايل صدمه كاتاليست ها:

1.وجود بنزين سرب دار كه تركيبات سرب باعث ميشود روي سطح فعال مبدل رسوب بگيرد وسطح موثر

كم شود.

2.تك كاركردن موتور:به علت سوزش بيش از اندازه سوخت در كاتاليست دماي ان بالا رفته وكاتاليست اسيب ميببيند

انواع كاتاليست ها 1.اكسايشي تك بستري با راكتور 2. دو بستري با قابليت احيا nox 3.سه طرفه تك بستري با سنسور اكسيژن

1. بي خطر كردن دود باراكتورهاي حرارتي : شركت هاي امريكاي وژاپني از يك گرمكن استفاده نموده وان را در انتهاي انبار اگزوز قرار مي دهند . .دود خروجي موتور وارد اين گرمكن شده و هيدرو كربن هاي نسوخته در ان محترق شده ودود بدون خطر به فضا پخش مي شود. يادااور ميشود كه هيدروكربن ها در دماي حدود 600 درجه سانتي گراد و به اب و co2 تبديل ميشوند لذا بلافاصله بعد از منيفولد دود توسط پمپي هوا تزريق ميشود كه سبب احتراق هيدراتهاي نسوخته ميشود

.

طرز كار دستگاه كاتاليزور دو بستري

از يك پمپ هواي گرم دميده مي شود .لايه هاي فلزاتي كه در مسير ورودي مبدل قرار دارند با كاتاليزور پلاتين پوشيده شده است .

دودهاي ورودي ابتدا به اين قسمت اعظم هيدرو كربن ها HC بهO2H ومونواكسيد كربن CO به دي اكسيد كربن(2OC) تبديل گرديده ومقدار كمي از اكسيدهاي ازت NOxتجزيه مي شود سپس دودي كه تصفيه مقدماتي گرديده به قسمت عقب كاتاليزور وارد مي شود . در اين قسمت هواي گرم به وسيله پمپي وارد مبدل مي گردد كه ضمن اصلاح هيدروكربن و مونواكسيد كربن هاي تصفيه نشده اكسيدهاي ازت را تجزيه نموده وبي خطر ميكند

طرز كار دستگاه كاتاليزور سه طرفه

در حقيقت بهترين روش كنترل الايندها ايجاد يك نسبت استيكيمتري نزديك به ايده ال است كه همان 14.7بر1 (هوا/سوخت)است .

نسبت هواي ورودي در عمل به هواي تئوري را با لاندا نمايش ميدهيم اگر لاندا بزرگتر از يك باشد موتور فقيرسوز است و كوچكتر از يك غني سوز است .

در اين سيستم با استفاده از سنسور اكسيژن روي مني فولد ميتوان نسبت استيكيمتري را اصلاح نمود .ECU با دريافت اطلاعات اين سنسور نسبت استيكيمتري را اصلاح ميكند.

اين سيستم بهترين نوع كاتاليست هاست.

تهويه كارتل:(pvc)

استفاده از اين سيستم از سال 1963 متداول شد در اين روش بخار اب وهيدروكربن هاي وساير مواد مجداد به موتور بر ميگردد گاهي در مسير لوله تهويه به هواكش يك سوپاپ به كار رفته است تابخارات اب و ساير مواد مضر راجدا كرده وفقط هيدرو كربن هاي نسوخته و هواي گرم را به موتور مي رساند

كنيستر:

براي جلوگيري از انتشار بخار بنزين از باك(آموزش مكانيك خودرو وسطح پياله كاربراتور در سيستم هاي قديمي) بخارات بنزين توسط لوله هايي به يك مخزن حاوي زغال انتقال داده مشود در صورت فرمان ECU يك شير برقي باز ميشود و بخارات بنزين به داخل مني فولد كشيده ميشود واز انتشار HC به جو جلوگيري ميشود