کاتالیزور چیست و چه کاربردی دارد ؟
رپورتاژ- خودرو مجموعه ای از سیستم ها و قطعات مختلف است که هر کدام وظیفه ای بر عهده دارند و بر اساس نحوه ارتباط خود با سیستم رانش به عنوان قلب اتومبیل، طراحی شده اند. سیستم خروج دوده و گازهای تولیدی ناشی از احتراق که اکثراً آن را با نام اگزوز می شناسیم، یکی از این سیستم هاست که وجود آن برای عملکرد صحیح خودروی شما حیاتی است. برخورد اکثر افراد با این سیستم تنها به مشاهده لوله خروجی دود در پشت وسایل نقلیه خلاصه می شود. در حالی که بد نیست بدانید اتصالات و قطعات مختلف آن در سرتاسر سطح زیرین خودرو پخش شده و تا موتور ادامه پیدا می کند. بدون تخلیه حرارت و تولیدات مضر ناشی از احتراق، موتور نمی تواند به درستی کار کند و در واقع اگر به هر دلیلی این سیستم از کار بیفتد، به احتمال بسیار زیاد نمی توانید مدت آنچنانی از خودروی خود استفاده کنید.
به جز خارج کردن گازهای داغ ناشی از واکنش های شیمیایی داخل سیلندرها و در نتیجه پایین آوردن دمای آن، اگزوز به کاهش صدا و آلاینده هم کمک می کند و یکی از دلایل آرامش و سکوت نسبی داخل اتاقک خودرو به شمار می رود.
به طور کلی یک سیستم اگزوز کامل شامل منیفولد، کاتالیست، منبع یا صدا خفه کن و پخش کننده دود در انتها یا کناره خودرو می شود و لوله هایی که این قسمت ها را به هم متصل می کنند. بحث ما در این محتوا بر روی کاتالیست متمرکز می شود که قطعه ای بسیار حیاتی در فرآیند عملکرد این سیستم است.
کاتالیست یا کاتالیزور، قطعه ای است که اثر قابل توجهی در عملکرد سیستم اگزوز دارد. سیستم اگزوز برای استخراج دود و گازهای تولیدی طی فرآیند احتراق، کاهش دمای موتور و مقابله با سر و صدای آن طراحی شده است. این سیستم که از پشت موتور تا انتهای خودرو از زیر آن امتداد می یابد، شامل قطعات ضروری مشخصی است که در تمامی سیستم های مشابه در خودروهای مختلف یافت می شود و تنها نکته تفاوت میان آنها ابعاد و چگونگی طراحی لوله های ارتباطی میان هر قسمت است.
با این وجود، کاتالیزور یا کاتالیست جزو این قطعات ضروری نیست. گرچه اکثر خودروها امروزه در سیستم خروج دود و گاز احتراق خود از کاتالیست بهره می برند، اما حضور آن بیشتر از اینکه برای عملکرد خودرو لازم باشد دلایل خارجی و زیست محیطی دارد. کاتالیست ها از انتشار بیش از حد آلاینده ها جلوگیری می کنند و قادرند به تمیز شدن محیط زیست کمک کنند. کاتالیست در دمای بالا وارد عمل می شود، پس نمی توان آن را چندان از موتور دور کرد و محل نصب آن دقیقا پس از منیفولد خروجی موتور است که گازها و دود داغ ناشی از سوزاندن سوخت وارد لوله کشی به سمت بیرون از خودرو می شود.
جالب است بدانید این شایعه مشهور که کاتالیست قدرت موتور را کاهش می دهد بی اساس است: این قطعه تنها با آلاینده ها درگیر می شود و در نتیجه آن خودرو کمتر دود می کند. با این وجود افراد کم اطلاع این تولید کمتر دود را به پایین آمدن قدرت موتور تعبیر می کنند که اشتباهی بیش نیست.
در این محتوا به بررسی ویژگی های این قطعه، نحوه عملکرد، دلایل رایج خرابی و نکات مهم در هنگام خرید آن می پردازیم. دانستن این موارد گرچه ضروری نیست، اما می تواند برای افرادی که به خودرو علاقه دارند جذاب و آموزنده باشد.
اجزا سازنده کاتالیزور خودرو
کاتالیزورها دارای یک بدنه فلزی هستند که اطراف یک قطعه اسفنجی بسته شده است. این قطعه وظیفه جذب گازهای سمی و تبدیل آنها به گازهای کم خطرتر را بر عهده دارد. اکسیدهای نیتروژن، کربن مونواکسید، انواع هیدروکربن ها و دوده مهمترین موادی هستند که تحت تأثیر این قطعه تغییر می یابند تا خطر کمتری برای محیط داشته باشند. برای مثال، اکسید نیتروژن گازی بسیار سمی است که پس از عبور از قطعه اسفنجی به گاز بی خطر بدل می شود.
به مرور زمان، قطعه اصفنجی مذکور خاصیت خود را از دست می دهد . دیگر قادر نیست گازها را به شکل بی خطر تبدیل کند. بسته به نوع سوخت مورد استفاده در خودرو و کیفیت آن با طول عمرهای متفاوتی برای این نوع قطعات روبرو هستیم که رابطه مستقیم با میزان مواد سمی تولید شده طی احتراق دارد. اما به طور کلی در خودروهای بنزین سوز موجود در بازار ایران در هد 80 هزار کیلومتر یا چهار سال استفاده مداوم از خودرو پیشنهاد می شود به فکر تعویض کاتالیست باشید.
در محافل تخصصی، آنچه که با عنوان قطعه اسفنجی کاتالیست شناخته می شود را دارای سه قسمت اصلی می دانند:
-
ماده: مهمترین نقش را در تصفیه آلاینده ها بر عهده دارد. معمولاً آن را از عناصری مانند طلا، پلاتین، رادیوم، پالادیوم و کادمیم تولید می کنند و به همین دلیل قیمت گرانی دارد. بخش عمده هزینه یک کاتالیست جدید به این قسمت برمیگردد.
-
لایه اکسیدی: نگهدارنده ماده بوده و آن را به صورت گسترده شده نگه می دارد. جنس آن اغلب اکسید آلومینیوم، دی اکسید تیتانیوم یا دی اکسید سیلیکون است.
-
هسته: هسته از جنس سرامیک و مونولیت است و ساختار آن اغلب اوقات لانه زنبوری است.
به دلیل آن که کاتالیست بر روی فرآیند تولید گازهای سمی و وارد شدن آنها به هوا اثر می گذارد، خصوصیات آن به استانداردهای زیست محیطی بستگی پیدا می کند. استانداردهای یورو که در سطح بین المللی شناخته شده هستند، بخشی از این موارد به شمار می روند که تعیین کننده ویژگی های کاتالیست هستند.
برای خودروهایی مانند پراید که از نسل قدیمی تری هستند و طراحی آنها به چند دهه پیش بازمیگردد، کاتالیست های نوع یورو 2 اغلب استفاده می شود. با این وجود این امکان وجود دارد که از مدل های یورو 4 هم روی خودروهای قدیمی تر بهره برداری کنید و در واقع نوع کاتالیست ارتباطی با عمر طراحی خودروی شما ندارد. بنابراین، بسته به نوع استاندارد یوروی مد نظرتان می توانید کاالیست متناسب آن را در بازار پیدا کنید.
نشانه های عمده خرابی کاتالیست
اگر به محیط زیست و سلامت خودتان و اطرافیانتان اهمیت می دهید، استفاده مداوم از یک کاتالیست سالم ضروری است. این قطعه هم سلامت افراد بیرون از خودرو و هم سلامت افراد درون آن را بهبود می بخشد و کمک می کند که تجربه استفاده بهتری از وسیله نقلیه خود داشته باشید. در همین راستا، اشاره به نشانه های مهم خرابی این قطعه می تواند کمک شایانی به عمل به این قصد نماید. (بیشتر بدانید : دلایل و علائم خرابی کاتالیزر )
مهمترین نشانه های خرابی این قطعه عبارتند از:
-
روشن شدن چراغ چک: اولین و بدیهی ترین نشانه برای خرابی این قطعه، روشن شدن چراغ چک است. بنابراین هر بار که سوار خودرو می شوید دقت کنید که این چراغ را چک کنید.
-
کاهش شتاب موتور: این مورد چندان گزینه قابل اطمینانی نیست. موتور به دلایل مختلف می تواند با کاهش توان روبرو شود. در این حالت، قطعه اسفنجی با دوده پر شده و گرفته است و در نتیجه اجازه عبور صحیح دود و گاز را نمی دهد. بنابراین گازهای سمی به سمت موتور پس زده می شوند و جلوی احتراق را می گیرند.
-
افزایش شدید مصرف سوخت: این مورد هم با مورد قبلی رابطه مستقیم دارد. گرفتگی و خرابی این قطعه می تواند باعث پس زدن گازها به سمت موتور شود. احتراق ناقص به دلیل حضور گازهای تولیدی فرآیند سوزاندن سوخت خودرو یا فشار آوردن راننده به موتور، می تواند باعث افزایش شدید مصرف سوخت شود. باز هم در نظر داشته باشید که با گزینه صد درصدی روبرو نیستید و ممکن است علل دیگری هم برای افزایش مصرف سوخت وجود داشته باشد.
-
لرزش خودرو: لوله کشی مسیر خروجی گازها از زیر خودرو می گذرد. اگر به هر دلیلی این سیستم دچار مشکل شود، اثرات آن را در سرتاسر وسیله نقلیه خود حس خواهید کرد. یکی از موارد این چنینی هم لرزش خودرو به دلیل خرابی کاتالیست است.
-
انتشار بوی بد در داخل کابین: این مورد هم با گرفتگی کاتالیست رابطه دارد و بدیهی است.
-
استارت خوردن دشوار و روشن نشدن ماشین: معمولاً اگر تمام نشانه های پیشین را نادیده بگیرید، با روشن نشدن خودرو روبرو می شوید. این امر به خاطر آن است که حالا مسیر خروج گازهای سمی موتور به طور کامل گرفته است و با عدم خروج آنها، احتراق موتور در داخل آن خفه می شود. پس نمی توانید وسیله نقلیه را روشن کنید.
نکات اساسی در هنگام خرید
اگر قصد دارید این قطعه را در وسیله نقلیه خود تعویض کنید، بهتر است نکات زیر را مد نظر داشته باشید تا خرید بهتری را تجربه کنید:
-
حتما قبل از خرید با یک تکنسین یا تعمیرکار ماهر و باتجربه مشورت کنید. این قطعه اهمیت فراوانی در خودرو دارد و انتخاب مدل اشتباه می تواند به قیمت خرابی موتور شما تمام شود. اگر با افراد مطلع مشورت کنید، همیشه می توانند چند گزینه بهینه پیش پای شما بگذارند.
-
به کیفیت اهمیت دهید. استفاده از کاتالیستهای نامرغوب و تقلبی تنها باعث می شود مجبور شوید طی مدت زمان اندکی به دنبال خرید یک نمونه جایگزین دیگر بروید. این قطعه تحت فشار بالایی کار می کند و گرچه مدل های قویتر و باکیفیت تر آن گران تر هم هستند، سعی کنید تا جایی که می توانید مدل بهتری را خریداری کنید.
-
اگر نصب آن را به فرد دیگری می سپارید، حتماً در تمام مدت نشانه های خرابی را چک کنید. متاسفانه برخی تعمیرکاران به اندازه ایده آل صادقانه کار نمی کنند و ممکن است هنگام نصب کاتالیزورها آنها را دستکاری کنند. اغلب اوقات اگر گوش به زنگ باشید می توانید به سرعت خرابی این محصول را تشخیص دهید.