አውቶሞቲቭ ካታሊቲክ መለወጫ እንዴት ይሠራል?

በውስጣዊ ማቃጠያ ሞተር በሚሠራበት ጊዜ የአየር ማስወጫ ጋዞች ወደ ከባቢ አየር ይወጣሉ ፣ እነዚህም ለአየር ብክለት ዋና መንስኤዎች ብቻ ሳይሆኑ የብዙ በሽታዎች መንስኤም ናቸው ፡፡

ከተሽከርካሪዎች የጭስ ማውጫ ስርዓቶች የሚወጣው እነዚህ ጋዞች እጅግ በጣም ጎጂ የሆኑ ንጥረ ነገሮችን ያቀፉ ናቸው ስለሆነም ዘመናዊ መኪኖች አንድ አነቃቂ ሁልጊዜ በሚገኝበት ልዩ የጭስ ማውጫ ስርዓት የታጠቁ ናቸው ፡፡

የ “ካታሊቲክ” መለወጫ በአየር ማስወጫ ጋዞች ውስጥ ጎጂ ሞለኪውሎችን በማጥፋት በተቻለ መጠን ለሰዎችና ለአካባቢ ደህንነታቸው የተጠበቀ ያደርጋቸዋል ፡፡

ማበረታቻ ምንድነው?

ካታሊቲክ መለወጫ ዋና ሥራው ከአውቶሞቢል ሞተሮች ከሚወጣው ጋዞች የሚወጣውን ጎጂ ልቀትን ለመቀነስ ዋናው መሣሪያ ነው ፡፡ የማጠናከሪያው መዋቅር ቀላል ነው። ይህ በመኪናው የጭስ ማውጫ ስርዓት ውስጥ የተጫነ የብረት መያዣ ነው ፡፡

በማጠራቀሚያው ውስጥ ሁለት ቱቦዎች አሉ ፡፡ የመቀየሪያው “ግቤት” ከኤንጂኑ ጋር የተገናኘ ሲሆን የጭስ ማውጫ ጋዞችም በውስጡ ይገባሉ ፣ “ውፅዓት” ከተሽከርካሪው የጢስ ማውጫ (ሬዞናተር) ጋር ተገናኝቷል።

የሞተር ማስወጫ ጋዝ ወደ ማሞቂያው ሲገባ የኬሚካዊ ግብረመልሶች ይከናወናሉ ፡፡ እነሱ ጎጂ ጋዞችን ያጠፉና ወደ አካባቢው ወደ ተለቀቁ ወደማይጎዱ ጋዞች ይለውጧቸዋል ፡፡

የ catalytic መለወጫ አካላት ምንድን ናቸው?

የአውቶሞቢል የሞተር መለዋወጫ እንዴት እንደሚሰራ የበለጠ ግልፅ ለማድረግ ዋና ዋናዎቹ ምን እንደሆኑ እንመልከት ፡፡ ወደ ዝርዝር ጉዳዮች ሳንገባ ፣ እሱ የተገነባበትን ዋና ዋና አካላት ብቻ እንዘርዝራለን ፡፡

ምትክ

ንኡስ ንኡስ ንእሽቶ ኻልእ ሸነኽ ንኻልኦት ውልቀ-ሰባት ንኺረኽቡ ኸለዉ፡ ንኻልኦት ድማ ንእሽቶ ኽንገብር ኣሎና። በርካታ ዓይነቶች substrates አሉ። ዋናው ልዩነታቸው የተሠራበት ቁሳቁስ ነው. ብዙውን ጊዜ በላዩ ላይ ንቁ ቅንጣቶችን የሚያረጋጋ የማይነቃነቅ ንጥረ ነገር ነው።

ማቅለሚያ

የንቁ ማነቃቂያ ቁሳቁስ ብዙውን ጊዜ አልሙና እና እንደ ሴሪየም ፣ ዚርኮኒየም ፣ ኒኬል ፣ ባሪየም ፣ ላንታነም እና ሌሎች ያሉ ውህዶችን ያካትታል። የሽፋኑ ዓላማ የንጥረቱን አካላዊ ገጽታ ለማስፋት እና ውድ ብረቶች የሚቀመጡበት መሰረት ሆኖ ያገለግላል.

ውድ ማዕድናት

በካታሊቲክ መለወጫ ውስጥ የሚገኙት ውድ ብረቶች እጅግ በጣም አስፈላጊ የሆነ የካታሊቲክ ምላሽን ለመፈጸም ያገለግላሉ. በብዛት ጥቅም ላይ የዋሉ ውድ ብረቶች ፕላቲኒየም, ፓላዲየም እና ሮድየም ናቸው, ነገር ግን በቅርብ ዓመታት ውስጥ ብዙ ቁጥር ያላቸው አምራቾች ወርቅ መጠቀም ጀምረዋል.

መኖሪያ ቤት

መኖሪያ ቤቱ የመሳሪያው ውጫዊ ሽፋን ሲሆን የንጥረትን እና ሌሎች ንጥረ ነገሮችን ይይዛል. ብዙውን ጊዜ መያዣው የሚሠራበት ቁሳቁስ አይዝጌ ብረት ነው.

ቧንቧዎች

ቧንቧዎቹ የተሽከርካሪውን ካታሊካዊ መቀየሪያ ከተሽከርካሪው የጭስ ማውጫ ስርዓት እና ሞተር ጋር ያገናኛሉ ፡፡ እነሱ ከማይዝግ ብረት የተሰሩ ናቸው ፡፡

አውቶሞቲቭ ካታሊቲክ መለወጫ እንዴት ይሠራል?

ለውስጥ ለቃጠሎ ሞተር ሥራ ፣ በአየር-ነዳጅ ድብልቅ የተረጋጋ የማቃጠል ሂደት በሲሊንደሮቹ ውስጥ መደረጉ አስፈላጊ ነው። በዚህ ሂደት ውስጥ እንደ ካርቦን ሞኖክሳይድ ፣ ናይትሮጂን ኦክሳይድ ፣ ሃይድሮካርቦኖች እና ሌሎችም ያሉ ጎጂ ጋዞች ይፈጠራሉ ፡፡

መኪናው የማሽከርከሪያ ቀያሪ ከሌለው እነዚህ ሁሉ እጅግ በጣም አደገኛ ጋዞች ከኤንጂኑ ወደ ፍሳሽ ማስወገጃው ብዙ ክፍል ውስጥ ከተለቀቁ በኋላ በጭስ ማውጫው ውስጥ ያልፉና በቀጥታ ወደምንተነፍሰው አየር ይሄዳሉ ፡፡

ተሽከርካሪው የማሽከርከሪያ ቀያሪ ካለው ፣ የጭስ ማውጫ ጋዞች ከሞተር ወደ ጭምብሉ በንጥፉ ንጣፍ በኩል ይፈስሳሉ እና በከበሩ ማዕድናት ምላሽ ይሰጣሉ ፡፡ በኬሚካዊ ግብረመልስ ምክንያት ጎጂ ንጥረ ነገሮች ገለልተኛ ናቸው ፣ እና ምንም ጉዳት የሌለው የጭስ ማውጫ ፣ በዋነኝነት የካርቦን ዳይኦክሳይድ ፣ ከጭስ ማውጫ ስርዓት ወደ አከባቢ ይገባል ፡፡

ከኬሚስትሪ ትምህርቶች የምንረዳው ካታላይስት ኬሚካላዊ ምላሽን ሳይነካው የሚያመጣ ወይም የሚያፋጥን ንጥረ ነገር ነው። ካታሊስት በምላሾች ውስጥ ይሳተፋሉ ነገር ግን ምላሽ ሰጪዎች ወይም የካታሊቲክ ምላሽ ምርቶች አይደሉም።

በአንድ ቀስቃሽ ውስጥ ጎጂ ጋዞች የሚያልፉባቸው ሁለት ደረጃዎች አሉ-ቅነሳ እና ኦክሳይድ። እንዴት እንደሚሰራ?

የአሳታፊው የአሠራር ሙቀት ከ 500 እስከ 1200 ዲግሪ ፋራናይት ወይም ከ 250-300 ድግሪ ሴልሺየስ ሲደርስ ሁለት ነገሮች ይከሰታሉ ቅነሳ እና ከዚያ በኋላ ወዲያውኑ የኦክሳይድ ምላሽ ፡፡ ይህ ትንሽ የተወሳሰበ ይመስላል ፣ ግን በእውነቱ ንጥረ ነገሩ ሞለኪውሎች በአንድ ጊዜ ኤሌክትሮኖችን እያጡ እና እያገኙ ነው ፣ ይህም አወቃቀራቸውን ይለውጣል።

በማነቃቂያው ውስጥ የሚከናወነው ቅነሳ (ኦክስጅን መውሰድ) ናይትሪክ ኦክሳይድን ወደ አካባቢያዊ ተስማሚ ጋዝ ለመለወጥ ያለመ ነው ፡፡

በመልሶ ማግኛ ደረጃ ውስጥ አውቶሞቲቭ አነቃቂ እንዴት ይሠራል?

ከመኪናው ጋዞች ውስጥ ናይትረስ ኦክሳይድ ወደ መፈልፈያው ሲገባ በውስጡ ያለው የፕላቲኒየም እና የሮድየም ናይትሮጂን ኦክሳይድ ሞለኪውሎች መበስበስ ላይ እርምጃ መውሰድ ይጀምራል ፣ ይህም ጎጂውን ጋዝ ወደ ሙሉ በሙሉ ወደ ምንም ጉዳት ይለውጠዋል ፡፡

በኦክሳይድ ደረጃ ላይ ምን ይከሰታል?

በካቶሪው ውስጥ የሚከሰት ሁለተኛው እርምጃ ኦክሳይድ ግብረመልስ ይባላል ፣ በዚህም ያልተቃጠሉ ሃይድሮካርቦኖች ከኦክስጂን (ኦክሳይድ) ጋር በመቀላቀል ወደ ካርቦን ዳይኦክሳይድ እና ውሃ ይለወጣሉ ፡፡

በካታተሩ ውስጥ የሚከናወኑ ምላሾች የጭስ ማውጫ ጋዞችን ኬሚካላዊ ውህደት ይለውጣሉ ፣ እነሱ የተሠሩበትን አቶም አወቃቀር ይለውጣሉ ፡፡ ጎጂ የሆኑ ጋዞች ሞለኪውሎች ከኤንጅኑ ወደ ካታተሩ ሲተላለፉ ወደ አቶሞች ይከፍላቸዋል ፡፡ አቶሞች በበኩላቸው በአንፃራዊነት ምንም ጉዳት የሌላቸውን እንደ ካርቦን ዳይኦክሳይድ ፣ ናይትሮጂን እና ውሃ ወደ ሞለኪውሎች ወደ ሞለኪውሎች እንደገና ይዋሃዳሉ እና በአየር ማስወጫ ስርዓቱ በኩል ወደ አከባቢ ይለቃሉ ፡፡

በቤንዚን ሞተሮች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉት የካታሊካዊ መቀየሪያ ዓይነቶች ሁለት ናቸው-ሁለት-መንገድ እና ሶስት-መንገድ ፡፡

የሁለትዮሽ

ባለ ሁለት ግድግዳ (ባለ ሁለት ጎን) አነቃቂ በአንድ ጊዜ ሁለት ሥራዎችን ያከናውናል-ካርቦን ሞኖክሳይድን ወደ ካርቦን ዳይኦክሳይድ ኦክሳይድ እና ሃይድሮካርቦኖችን (ያልተቃጠለ ወይም በከፊል የተቃጠለ ነዳጅ) ወደ ካርቦን ዳይኦክሳይድ እና ውሃ ኦክሳይድ ያደርጋል ፡፡

ይህ ዓይነቱ አውቶሞቲቭ ካተላይት እስከ 1981 ድረስ የሃይድሮካርቦን እና የካርቦን ሞኖክሳይድ ጎጂ ልቀትን ለመቀነስ በናፍጣ እና በነዳጅ ሞተሮች ውስጥ ጥቅም ላይ ውሏል ፣ ነገር ግን ናይትሮጂን ኦክሳይድን መለወጥ ስለማይችል ከ 81 በኋላ በሶስት መንገድ ካታሊተሮች ተተካ ፡፡

ባለሶስት መንገድ ሬዶክስ ካታሊቲክ መለወጫ

ይህ ዓይነቱ የአውቶሞቲቭ ካታላይተር እንደ ተገኘ በ 1981 የተዋወቀ ሲሆን አሁን በሁሉም ዘመናዊ መኪኖች ውስጥ ይገኛል ፡፡ የሶስት-መንገድ ካታላይት ሶስት ተግባራትን በአንድ ጊዜ ያከናውናል-

• ናይትሪክ ኦክሳይድን ወደ ናይትሮጂን እና ኦክስጅንን ይቀንሰዋል;
• ካርቦን ሞኖክሳይድን ወደ ካርቦን ዳይኦክሳይድ ኦክሳይድ ያደርጋል;
• ያልተቃጠሉ ሃይድሮካርቦኖችን ወደ ካርቦን ዳይኦክሳይድ እና ውሃ ኦክሳይድ ያደርጋል ፡፡

የዚህ ዓይነቱ ካታሊቲክ መለወጫ ሁለቱንም የመቀነስ እና የኦክሳይድ ደረጃዎችን ስለሚያከናውን እስከ 98% ባለው ብቃት ተግባሩን ያከናውናል ። ይህ ማለት መኪናዎ እንደዚህ አይነት ካታሊቲክ መቀየሪያ የተገጠመለት ከሆነ አካባቢን በአደገኛ ልቀቶች አይበክልም.

በናፍጣ ሞተሮች ውስጥ የካታተሮች ዓይነቶች

ለናፍጣ ተሽከርካሪዎች እስከ ቅርብ ጊዜ ድረስ በአብዛኛው ጥቅም ላይ ከሚውሉት ካታሊካዊ አስተላላፊዎች አንዱ የዲዚል ኦክሳይድ ካታሊስት (DOC) ነበር ፡፡ ይህ አነቃቂ የካርቦን ሞኖክሳይድን ወደ ካርቦን ዳይኦክሳይድ እና ሃይድሮካርቦንን ወደ ውሃ እና ካርቦን ዳይኦክሳይድ ለመቀየር በጢስ ማውጫው ውስጥ ኦክስጅንን ይጠቀማል ፡፡ እንደ አለመታደል ሆኖ ይህ ዓይነቱ አነቃቂ 90% ብቻ ውጤታማ ሲሆን የናፍጣ ሽታውን ለማስወገድ እና የሚታዩ ቅንጣቶችን ለመቀነስ የሚያስችል ነው ፣ ግን የ ‹x x ልቀትን› ለመቀነስ ውጤታማ አይደለም ፡፡

የዲዝል ሞተሮች በአንፃራዊነት ከፍተኛ የሆነ ጥቃቅን ብናኝ (ጥቀርሻ) የያዙ ጋዞችን ይለቅቃሉ ፣ በተለይም በዋነኝነት የ DOC አነቃቂዎች መቋቋም የማይችሏቸውን ንጥረ-ነገሮች (ካርቦን) ያካተቱ ናቸው ፣ ስለሆነም ጥቃቅን ቅንጣቶችን (ዲኤፍኤፍ) በመጠቀም መወገድ አለባቸው ፡፡

ካታሊስቶች እንዴት ይጠበቃሉ?

በችሎታው ላይ ችግር ላለመፍጠር የሚከተሉትን ማወቅ አስፈላጊ ነው-

• አማካይ የካታሎጅ ሕይወት ወደ 160000 ኪ.ሜ. ይህንን ርቀት ከተጓዙ በኋላ አስተላላፊውን ለመተካት ማሰብ አለብዎት ፡፡
• ተሽከርካሪው በካታሊቲክ መቀየሪያ የተገጠመለት ከሆነ, የእርሳስ ነዳጅን መጠቀም የለብዎትም, ምክንያቱም የመቀየሪያውን ውጤታማነት ይቀንሳል. በዚህ ጉዳይ ላይ ብቸኛው ተስማሚ ነዳጅ ያልተመራ ነው.

እነዚህ መሳሪያዎች ለአካባቢያችን እና ለጤንነታችን የሚሰጡት ጥቅም እጅግ ከፍተኛ መሆኑ አያጠራጥርም ፣ ነገር ግን ከጥቅሞቻቸው በተጨማሪ ድክመቶች አሏቸው ፡፡

አንዱ ትልቁ ጉዳታቸው በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ ብቻ የሚሰሩ መሆናቸው ነው ፡፡ በሌላ አገላለጽ መኪናዎን ሲጀምሩ ካታሊቲክ ተቀባዩ የጭስ ማውጫ ልቀትን ለመቀነስ ምንም አያደርግም ፡፡

የጭስ ማውጫ ጋዞችን እስከ 250-300 ዲግሪ ሴልሺየስ ካሞቁ በኋላ ብቻ በብቃት መሥራት ይጀምራል ፡፡ ለዚህም ነው አንዳንድ የመኪና አምራቾች ይህንን ችግር ለመቅረፍ ፈታኙን ወደ ሞተሩ በማቅረብ ፣ በአንድ በኩል የመሣሪያውን አፈፃፀም የሚያሻሽል ፣ ግን ለኤንጂኑ ቅርበት በጣም ከፍተኛ ስለሚሆንበት ዕድሜውን ያሳጥረዋል ፡፡ ሙቀቶች.

ከቅርብ ዓመታት ወዲህ ከፍተኛ የሞተር ሙቀቶች ሳይጋለጡ በበለጠ እንዲሠራ የሚያስችለውን ካታላይትተር ተቀያሪውን በተሳፋሪ ወንበር ስር ለማስቀመጥ ተወስኗል ፡፡

የካታላይትስ ሌሎች ጉዳቶች አዘውትሮ መዝጋት እና ኬክ ማቃጠል ናቸው። ብዙውን ጊዜ ማቃጠል የሚከሰተው ያልተቃጠለ ነዳጅ በካይቲክ መቀየሪያ ምግብ ውስጥ በሚቀጣጠለው የጭስ ማውጫ ውስጥ በመግባቱ ምክንያት ነው. ብዙውን ጊዜ መዘጋት የሚከሰተው በደካማ ወይም ተገቢ ባልሆነ ቤንዚን፣ በተለመደው ድካም፣ የመንዳት ዘይቤ፣ ወዘተ.

እነዚህ የአውቶሞቲቭ ሞተሮችን በመጠቀም ከምናገኛቸው ግዙፍ ጥቅሞች ዳራ አንጻር ሲታይ በጣም አነስተኛ ጉዳቶች ናቸው ፡፡ ለእነዚህ መሣሪያዎች ምስጋና ይግባቸውና ከመኪኖች የሚመጡ ጎጂ ልቀቶች ውስን ናቸው ፡፡

አንዳንድ ተቺዎች ካርቦን ዳይኦክሳይድ ጎጂ ልቀት ነው ብለው ይከራከራሉ። በመኪና ውስጥ ማነቃቂያ አያስፈልግም ብለው ያምናሉ, ምክንያቱም እንዲህ ዓይነቱ ልቀቶች የግሪንሃውስ ተፅእኖን ይጨምራሉ. በእርግጥ አንድ መኪና የካታሊቲክ መለወጫ ከሌለው እና ካርቦን ሞኖክሳይድ ወደ አየር ቢያወጣ ይህ ኦክሳይድ ራሱ በከባቢ አየር ውስጥ ወደ ካርቦን ዳይኦክሳይድ ይቀየራል።

ተንታኙን የፈለሰፈው ማን ነው?

ምንም እንኳን እስከ 1970 ዎቹ መገባደጃ ድረስ ተዋንያን በጅምላ ባይታዩም ፣ ታሪካቸው ገና በጣም ቀደም ብሎ ተጀመረ ፡፡

የአስረካቢው አባት ፈረንሳዊው የኬሚካል መሐንዲስ ዩጂን ጉድሪ ተብሎ የሚታሰበው በ1954 የፈጠራ ስራውን “ኤክስሃውስት ካታሊቲክ መለወጫ” በሚል ስም የፈጠራ ባለቤትነትን የፈቀደለት ነው።

ከዚህ ፈጠራ በፊት ጉድሪ ትልቅ ውስብስብ ኦርጋኒክ ኬሚካሎች ወደ ጉዳት ወደሌላቸው ምርቶች የሚለዩበት የካቶሊክ ፍንጣቂን ፈለሰፈ ፡፡ ከዚያ በተለያዩ የነዳጅ ዓይነቶች ሙከራ አደረገ ፣ ዓላማው ንፁህ ለማድረግ ነበር ፡፡

አነስተኛ ጥራት ካለው ቤንዚን ውስጥ ካለው የጭስ ማውጫ ውስጥ እርሳስ እንዲወገድ የሚያስገድድ ጥብቅ የልቀት መቆጣጠሪያ ደንቦች ሲቀርቡ በ 1970 ዎቹ አጋማሽ ላይ በመኪኖች ውስጥ ካቶሊስቶች በትክክል ጥቅም ላይ ውለዋል ፡፡

ጥያቄዎች እና መልሶች

በመኪና ላይ የአሳታፊን መኖር እንዴት ማረጋገጥ ይቻላል? ይህንን ለማድረግ ከመኪናው ስር ብቻ ይመልከቱ. ከዋናው ማፍያ እና ከትንሽ ማፍያ (በጭስ ማውጫው ስርዓት ፊት ለፊት የሚቀመጠው ሬዞናተር) በተጨማሪ ማነቃቂያው ሌላ አምፖል ነው።

በመኪናው ውስጥ ማነቃቂያው የት አለ? ማነቃቂያው ከፍተኛ ሙቀት ባለው ሁኔታ ውስጥ መሥራት ስላለበት በተቻለ መጠን ከጭስ ማውጫው አጠገብ ይገኛል. ከሬዞናተሩ ፊት ለፊት ነው.

በመኪና ውስጥ ማነቃቂያ ምንድን ነው? ይህ የካታሊቲክ መለወጫ ነው - በጭስ ማውጫው ውስጥ ተጨማሪ አምፖል። በሴራሚክ ቁሳቁስ የተሞላ ነው, የማር ወለላ በከበረ ብረት የተሸፈነ ነው.