يعد المحول الحفاز أحد أهم مكونات نظام العادم بسيارتك لأنه يتحكم في الانبعاثات الضارة – ولكن كيف يعمل ، وما هو عمر المحول الحفاز ؟ ماهي مشكلاته ؟ في هذا المقال ، سنشرح كل ما تحتاج إلى معرفته عن المحول الحفاز .
ما هو المحول الحفاز؟
قد تتذكر من دروس الكيمياء في المدرسة أن “المحفز” هو مادة تسبب تفاعلًا كيميائيًا. يستخدم المحول الحفاز هذا المبدأ لأنه يستخدم مواد محفزة لتنظيف الغازات الضارة من المحرك قبل خروجها من أنبوب العادم.بشكل عام ، يبدو المحول الحفاز مثل كاتم صوت العادم ، ولكنه أقل نحافة وأصغر.
في السيارات الحديثة ، عادةً ما توجد المحولات الحفازة قريبه من المحرك مباشرةً حتى يتم تسخينها بشكل أسرع.
وتكون أكثر فاعلية عندما تكون ساخنة ، ولهذا من المنطقي أن تكون بالقرب من المحرك حيث تكون درجة الحرارة أعلى.
لماذا تحتاج السيارات إلى محول حفاز؟
ينتج عن عادم السيارة انبعاثات سامة تضر بالبيئة إذا تم إطلاقها في الهواء ، مما يتسبب في الضباب الدخاني والأمطار الحمضية.
هذه الملوثات هي بشكل رئيسي:
• الهيدروكربونات
• أول أكسيد الكربون
• أكسيد النيتروجين
منذ الخمسينيات من القرن الماضي ، يحاول مصنعو السيارات إيجاد طرق جديدة لتقليل الغازات الملوثة التي تسببها المركبات. في عام 1975 ، ابتكر المحول الحفاز – وهو الآن أهم جزء في نظام التحكم في انبعاثات السيارة.
في عام 1993 ، أصبح قانونًا لجميع سيارات البنزين أن يكون لديها محول حفاز مُركب على العادم لتلبية معايير الانبعاثات.
سيارات الديزل الحديثة مزودة أيضا بفلتر جسيمات ديزل (DPF) . يقوم هذا بعمل مماثل للمحول الحفاز ولكنه يزيل السخام وعدد أكبر من الجسيمات.
يجب أن تلبي جميع السيارات الجديدة المباعة معايير الانبعاثات العالمية خاصة بأمريكا وأوروبا ، والمصممة لتضييق الخناق على ملوثات العادم.
ماذا يفعل المحول الحفاز؟
يقوم المحول الحفاز بوظيفة حيوية في تكسير المركبات الضارة. يوجد داخل غلافها المعدني عادةً كتلتان خزفيتان مكونتان من آلاف القنوات الخلوية الدقيقة – والتي تشبه قرص العسل.
أسطح هذه الكتل الخزفية مطلية بالمعادن الثمينة مثل البلاتين والبلاديوم والروديوم.
نظرًا لوقوعها بالقرب من المحرك ، فإنها تسخن وتتسبب في التفاعل الكيميائي الذي يكسر الغازات السامة ويحولها إلى ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء قبل انبعاثها في الغلاف الجوي.
أنواع المحولات الحفازة
هناك نوعان اساسيان من المحولات الحفازة:
• ثنائية الاتجاه: كان المحول الحفاز ثنائي الاتجاه موجودًا في المركبات في الولايات المتحدة حتى عام 1981. ولديه فقط محفزات الأكسدة ، والتي تساعد في تحويل أول أكسيد الكربون إلى ثاني أكسيد الكربون. يتم تغيير الهيدروكربونات (وهي وقود غير محترق ومحترق جزئيًا) إلى ثاني أكسيد الكربون والماء.
• ثلاثي الاتجاهات: منذ عام 1981 ، تم استخدام المحول الحفاز ثلاثي الاتجاهات. يؤدي هذا نفس أداء المحول ثنائي الاتجاه مع إضافة محفز الاختزال. يتم استخدام هذا النوع لتغيير أكاسيد النيتروجين إلى غازات النيتروجين والأكسجين.
تستخدم محركات الديزل استخدام محفزات ثنائية الاتجاه ، كما تم تصميم المحولات خصيصًا للعمل مع عوادم الديزل. تحاول محولات هذه الأنواع من المحركات استهداف الجسيمات المعروفة باسم الكسور العضوية القابلة للذوبان. هذه مصنوعة من الهيدروكربونات المرتبطة بالسخام
عمر المحولات الحفازة؟
غالبًا ما تستمر المحولات الحفازة لمدة 10 سنوات على الأقل ، أو ما بين 70000 و 100000 ميل. ومع ذلك ، من الممكن أن يتلف المحول الحفاز في السيارة التي يتم استخدامها فقط بالتنقل الداخلي والتوقف القصيرة بشكل أسرع لأن المحرك والمحول الحفاز لن يكونا قادرين على الوصول إلى درجة حرارة التشغيل المثلى قبل إيقاف التشغيل.
في حين أنها عادة ما تتمتع بعمر طويل ، إلا أن المحولات الحفازة لا تزال بحاجة إلى الفحص من وقت لآخر بحثًا عن الأضرار الداخلية والخارجية على حد سواء لأن المحولات المعيبة تحتاج لإصلاح ذات تكلفة عالية .
أسباب مشاكل المحول الحفاز؟
1 – بمرور الوقت ، يمكن أن تتراكم رواسب الكربون داخل المحول الحفاز ، مما يعني أنها يمكن أن تنسد.
2 – تشمل المشاكل الأخرى ارتفاع درجة الحرارة أو التلوث أو الضرر المادي.
3 – يمكن أن تشمل الملوثات الزيت وسائل التبريد ، والتي يمكن أن تتسرب إلى المحرك. تسد هذه السوائل المحول الحفاز ، مما يتسبب في تقييد الغازات التي تمر عبر العادم.4 – في حالة إعاقة تدفق العادم ، يمكن أن يدخل هواء أقل إلى المحرك ، وبالتالي لا تعمل السيارة بكفاءة كما ينبغي.
4 – قد يكون سبب ارتفاع درجة الحرارة هو دخول كميات مفرطة من الوقود غير المحترق إلى المحول الحفاز بسبب خلل في الإشعال أو تسرب صمام العادم.
5- مستشعر Lambda ، الذي يراقب مستويات الأكسجين في نظام العادم يعتبر مكونًا آخر يمكن أن يتعطل.
6 – يمكن أيضًا أن يتلف الجزء الخارجي من المحول الحفاز بسبب الاحتكاك بمطبات الطريق أو مطبات السرعة أو الركض فوق الرصيف.
مظاهر تلف المحول الحفاز :
• أداء محرك بطيء
• تسارع مخفض
• دخان العادم الداكن• رائحة الكبريت أو البيض الفاسد من العادم
• الحرارة الزائدة تحت السيارة
لحسن الحظ ، تحتوي معظم السيارات الحديثة على تشخيصات على متن السيارة تستخدم مستشعرات الأكسجين لاكتشاف التغييرات في أبخرة العادم ، لذلك سيومض ضوء أحمر على لوحة القيادة إذا كان المحول لا تعمل بشكل صحيح. إذا كنت تشك في وجود مشكلة ، اصطحب سيارتك إلى مرآب لتصليح السيارات لتفتيشها.