انواع مبدل کاتالیستی چیست ؟

آشنایی با انواع مبدل کاتالیستی در خودرو

امروزه دیگر از کاتالیست های دوگانه در موتورهای بنزینی استفاده نمی شود و آن هم به خاطر عدم توانایی آنها در کاهش آلاینده هایی چون اکسید نیتروژن است.

مبدل کاتالیستی یا کاتالیزور یکی از تجهیزاتی است که در مسیر اگزوز خودرو قرار می گیرد و ذرات آلاینده ناشی از احتراق و خودرو را تجزیه کرده و به مواد و عناصر کم خطر تر برای محیط زیست تبدیل می کند. مبدل کاتالیستی یکی از بهترین راهکارها برای کاستن از آلایندگی خودروهای مختلف بنزینی و دیزلی است و با توجه به نوع موتور خودرو و سوخت مصرفی در آن انواع بخصوصی از مبدل کاتالیستی در مسیر اگزوز خودرو استفاده می شود و می تواند ذرات و آلاینده های خروجی از اگزوز خودرو را کنترل و تبدیل به عناصر کم ضررتر کند.

انواع مبدل کاتالیستی کدامند؟

با اینکه کارکرد عمده ی مبدل کاتالیستی یکسان است، اما این مبدل ها انواع مختلفی دارند و واکنش های شیمیایی هر کدام از آنها بسته به سوخت مصرفی و نوع موتور در اتومبیل متفاوت خواهد بود. این قطعه را به دو صورت تقسیم بندی می کنند.

الف) بر اساس نوع جنس بکار رفته در آن ها

ب) بر اساس نوع عملکردشان

الف) کاتالیست ها بر اساس نوع جنس به سه نوع عمده تقسیم بندی می شوند و عبارتند از:

کاتالیست های فلزی:

که در آن از آلیاژهای فلزی و ورق های فلزی استفاده شده است. این نوع از کاتالیزورها تحمل حرارتی بالایی دارند. مونولیت های ساخته شده در آن به شکل مارپیچی و در کنار هم قرار می گیرند و نوعی فیلتر در مقابل آلاینده های سمی تشکیل می دهند.

اما امروزه به خاطر وزن بالا و حرارت بالایی که این نوع از مبدل کاتالیستی تولید می کند؛ کمتر مورد استفاده هستند. این مبدل ها از عمر بالایی برخوردارند، ولی افزایش میزان مصرف سوخت از معایب آنها به شمار می رود.

کاتالیست های سرامیکی:

در این نوع از مبدل ها از صفحات سرامیکی متخلخل و به شکل لانه های زنبور بهره برده می شود؛ که در سطح خود دارای عناصری همچون آلومینا هستند. آن ها قادرند خطرات موجود در گازهای خروجی از لوله ی اگزوز را جذب و تجزیه کنند.

در این مبدل ها فقط دیواره ها از فلزات گران قیمت ساخته می شوند و به دلیل فرم خاصی که دارند حرارت به سرعت از کناره ها و بدنه ی آنها خارج می شود و باعث می شود که از داغ شدن اگزوز جلوگیری به عمل آید. اغلب مبدل های کاتالیستی امروزه از نوع سرامیکی هستند.

کاتالیست های گلوله ای:

این نوع از مبدل کاتالیستی از حفره های سوراخ دار میله ای و از عنصری به نام آلومینا تشکیل یافته اند و در موتورهایی با حجم کمتر و آلایندگی کمتر کاربرد دارند. این مبدل ها از کره هایی با جنس گرانبهای پلاتین، پالادیوم و رودیوم ساخته می شوند. که امروزه دیگر تولید نمی شوند.

مبدل های کاتالیستی از نظر نوع عملکرد شان به دونوع کاتالیست دوگانه و کاتالیست سه گانه تقسیم بندی می شود.

مبدل کاتالیستی دوگانه:

دو عنصر از گازهای خروجی موتور در طی دو مرحله تجزیه می شوند؛ که عناصر مونوکسیدکربن و هیدروکربن های نسوخته در آن به آب و اکسیژن تجزیه می شوند. از این نوع کاتالیست بیشتر در موتورهای دیزلی استفاده می شود.

کاتالیست سه گانه:

سه عنصر سمی خارج شده از موتور در آن تجزیه شده و به مواد غیر سمی تبدیل می گردند. در مبدل کاتالیست سه گانه علاوه بر عناصر ذکر شده؛ اکسیدهای نیتروژن به گاز نیتروژن و اکسیژن که مواد غیر سمی و لازم برای محیط زیست هستند تبدیل می شوند.

امروزه دیگر از کاتالیست های دوگانه در موتورهای بنزینی استفاده نمی شود و آن هم به خاطر عدم توانایی آنها در کاهش آلاینده هایی چون اکسید نیتروژن است. این مبدل ها دو عملیات زیر را به طور همزمان انجام می دهند:

• تجزیه مونوکسید کربن به دی اکسید کربن
• تجزیه هیدروکربن های نسوخته به دی اکسید کربن و آب
• در کاتالیست های سه گانه:
• تجزیه اکسیدهای نیتروژن به اکسیژن و نیتروژن
• تجزیه مونوکسید کربن به دی اکسید کربن
• تجزیه هیدروکربن های نسوخته و تبدیل آنها به دی اکسید کربن و آب