เครื่องฟอกไอเสีย - ฟังก์ชั่นในรถยนต์

ไอเสียรถยนต์มีสารพิษมากมาย เพื่อป้องกันไม่ให้ปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศจึงใช้อุปกรณ์พิเศษที่เรียกว่า "catalytic converter" หรือ "catalyst" มันถูกติดตั้งในรถยนต์ที่มีเครื่องยนต์สันดาปภายในเบนซินและดีเซล การรู้ว่าเครื่องฟอกไอเสียทำงานอย่างไรสามารถช่วยให้คุณเข้าใจถึงความสำคัญของการทำงานและประเมินผลที่ตามมาจากการถอดออก

อุปกรณ์ตัวเร่งปฏิกิริยา

เครื่องฟอกไอเสียเป็นส่วนหนึ่งของระบบไอเสีย ตั้งอยู่ด้านหลังท่อร่วมไอเสียของเครื่องยนต์ เครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาประกอบด้วย:

• ตัวเรือนโลหะพร้อมท่อทางเข้าและทางออก
• บล็อกเซรามิก (เสาหิน) ซึ่งเป็นโครงสร้างที่มีรูพรุนซึ่งมีเซลล์จำนวนมากที่เพิ่มพื้นที่สัมผัสของไอเสียกับพื้นผิวการทำงาน
• ชั้นเร่งปฏิกิริยาคือการเคลือบพิเศษบนพื้นผิวของเซลล์ของบล็อกเซรามิก ซึ่งประกอบด้วยแพลตตินัม แพลเลเดียม และโรเดียม ในรุ่นล่าสุด บางครั้งใช้ทองคำในการชุบ ซึ่งเป็นโลหะมีค่าที่มีราคาต่ำกว่า
• ปลอก. ทำหน้าที่เป็นฉนวนกันความร้อนและป้องกันตัวเร่งปฏิกิริยาจากความเสียหายทางกล

หน้าที่หลักของเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาคือการทำให้องค์ประกอบที่เป็นพิษหลักสามอย่างของก๊าซไอเสียเป็นกลาง จึงเป็นที่มาของชื่อ - สามทาง เหล่านี้เป็นส่วนผสมที่จะทำให้เป็นกลาง:

• ไนโตรเจนออกไซด์ NOx ซึ่งเป็นส่วนประกอบของหมอกควันที่ทำให้เกิดฝนกรด เป็นพิษต่อมนุษย์
• คาร์บอนมอนอกไซด์ CO เป็นอันตรายต่อมนุษย์ที่ความเข้มข้นเพียง 0,1% ในอากาศ
• ไฮโดรคาร์บอน CH เป็นส่วนประกอบของหมอกควัน สารประกอบบางชนิดเป็นสารก่อมะเร็ง

เครื่องฟอกไอเสียทำงานอย่างไร

ในทางปฏิบัติ เครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาสามทางทำงานตามหลักการต่อไปนี้:

• ก๊าซไอเสียของเครื่องยนต์ไปถึงบล็อกเซรามิก ซึ่งจะเจาะเข้าไปในเซลล์และเติมเข้าไปจนเต็ม โลหะที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา แพลเลเดียม และแพลตตินั่ม ทำให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน โดยที่ไฮโดรคาร์บอนที่ยังไม่เผาไหม้ CH จะถูกแปลงเป็นไอน้ำและคาร์บอนมอนอกไซด์ CO จะถูกแปลงเป็นคาร์บอนไดออกไซด์
• โรเดียมตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะรีดิวซ์จะเปลี่ยน NOx (ไนตริกออกไซด์) เป็นไนโตรเจนปกติที่ไม่เป็นอันตราย
• ก๊าซไอเสียที่ทำความสะอาดแล้วจะถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ

หากรถยนต์ติดตั้งเครื่องยนต์ดีเซล ตัวกรองอนุภาคจะติดตั้งอยู่ข้างเครื่องฟอกไอเสียเสมอ บางครั้งองค์ประกอบทั้งสองนี้สามารถรวมกันเป็นองค์ประกอบเดียวได้

อุณหภูมิในการทำงานของเครื่องฟอกไอเสียมีผลชี้ขาดต่อประสิทธิผลของการทำให้เป็นกลางของส่วนประกอบที่เป็นพิษ การแปลงจริงเริ่มต้นหลังจากถึง 300 องศาเซลเซียสเท่านั้น สันนิษฐานว่าอุณหภูมิในอุดมคติในแง่ของประสิทธิภาพและอายุการใช้งานอยู่ระหว่าง 400 ถึง 800 °C การเร่งอายุของตัวเร่งปฏิกิริยาจะสังเกตได้ในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ 800 ถึง 1000 องศาเซลเซียส การทำงานระยะยาวที่อุณหภูมิสูงกว่า 1000 °C ส่งผลเสียต่อเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยา อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับเซรามิกที่มีอุณหภูมิสูงคือเมทริกซ์โลหะฟอยล์ลูกฟูก แพลตตินัมและแพลเลเดียมทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการก่อสร้างนี้

ตัวเร่งปฏิกิริยาทรัพยากร

อายุการใช้งานเฉลี่ยของตัวเร่งปฏิกิริยาคือ 100 กิโลเมตร แต่ด้วยการทำงานที่เหมาะสม ก็สามารถทำงานได้ตามปกติถึง 000 กิโลเมตร สาเหตุหลักของการสึกหรอก่อนเวลาอันควรคือความล้มเหลวของเครื่องยนต์และคุณภาพเชื้อเพลิง (ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศ) ความร้อนสูงเกินไปจะเกิดขึ้นเมื่อมีส่วนผสมแบบลีน และถ้ามันมากเกินไป บล็อกที่มีรูพรุนจะอุดตันด้วยเชื้อเพลิงที่ยังไม่เผาไหม้ ป้องกันไม่ให้กระบวนการทางเคมีที่จำเป็นเกิดขึ้น ซึ่งหมายความว่าอายุการใช้งานของตัวเร่งปฏิกิริยาจะลดลงอย่างมาก

สาเหตุทั่วไปอีกประการของความล้มเหลวของเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาคือความเสียหายทางกล (รอยแตก) เนื่องจากความเค้นทางกล พวกเขากระตุ้นการทำลายบล็อกอย่างรวดเร็ว

ในกรณีที่เกิดความผิดปกติ ประสิทธิภาพของเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาจะลดลง ซึ่งตรวจพบโดยโพรบแลมบ์ดาตัวที่สอง ในกรณีนี้ ชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์จะรายงานความผิดปกติและแสดงข้อผิดพลาด “CHECK ENGINE” บนแผงหน้าปัด การสั่นสะเทือน การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงที่เพิ่มขึ้น และการเสื่อมสภาพของไดนามิกก็เป็นสัญญาณของการเสียเช่นกัน ในกรณีนี้มันจะถูกแทนที่ด้วยอันใหม่ ตัวเร่งปฏิกิริยาไม่สามารถทำความสะอาดหรือปรับสภาพได้ เนื่องจากอุปกรณ์นี้มีราคาแพง ผู้ขับขี่รถยนต์หลายคนจึงชอบถอดออกเพียงอย่างเดียว

สามารถถอด catalytic converter ออกได้หรือไม่?

หลังจากถอดตัวเร่งปฏิกิริยาแล้ว มักถูกแทนที่ด้วยตัวดักจับเปลวไฟ หลังชดเชยการไหลของก๊าซไอเสีย ขอแนะนำให้ติดตั้งเพื่อขจัดเสียงรบกวนที่เกิดขึ้นเมื่อถอดตัวเร่งปฏิกิริยาออก นอกจากนี้ หากคุณต้องการถอดอุปกรณ์ออก ทางที่ดีควรถอดอุปกรณ์ออกให้หมด และไม่ต้องทำตามคำแนะนำของผู้ที่ชื่นชอบรถเพื่อเจาะรูในอุปกรณ์ ขั้นตอนดังกล่าวจะปรับปรุงสถานการณ์ได้เพียงชั่วขณะเท่านั้น

ในรถยนต์ที่เป็นไปตามมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมยูโร 3 นอกเหนือจากการถอดเครื่องฟอกไอเสียแล้ว ชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์จะต้องทำการรีแฟลชใหม่ ต้องอัปเกรดเป็นเวอร์ชันที่ไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยา คุณยังสามารถติดตั้งตัวจำลองสัญญาณโพรบแลมบ์ดาเพื่อขจัดความจำเป็นในเฟิร์มแวร์ ECU

ทางออกที่ดีที่สุดในกรณีที่เครื่องฟอกไอเสียเสียคือการเปลี่ยนชิ้นส่วนเดิมในบริการเฉพาะทาง ดังนั้นจะไม่รวมการรบกวนในการออกแบบรถยนต์และระดับสิ่งแวดล้อมจะสอดคล้องกับที่ระบุโดยผู้ผลิต