ממיר קטליטי לרכב: לשם מה הוא מיועד, פעולה ותקלות

El זרז של רכב עם מנוע בעירה אחראי על הפחתת הגזים המזיקים הנובעים משריפת הדלק. למעשה, שמו המלא הוא ממיר קטליטי ויש כמה סוגים עיקריים תלוי אם הם לדיזל או בנזין.

אנחנו מספרים לכם את ההיסטוריה שלהם, בשביל מה הם מיועדים, איך הם עובדים וכמה הם עולים. בנוסף לתסמינים החושפים כי ישנה תקלה בממיר הקטליטי.

היסטוריה קצרה של הזרז

אב הטיפוס הראשון של ממיר קטליטי למטרות אלו פותח בצרפת והיה פטנט לראשונה על ידי יוג'ין הודי. מהנדס מכונות זה ייסד את חברת Oxy-Catalyst בארצות הברית, שהתפתחה לראשונה זרזים לארובות ו אחר כך למלגזות, שהשתמש בבנזין נטול עופרת בדרגה נמוכה. מאוחר יותר, הוא פיתח ממיר קטליטי למכוניות עליו רשם פטנט ב-1956.

זרזים התפשטו ברחבי ארה"ב בשנות ה-70

בעקבות תאגיד אנגלארד שיפורים שהגיעו לשיא en 1973, הופיע ה זרז ראשון המיועד לייצור המוני. עד 1975 כמעט לכל מכונית בארצות הברית הותקן מכונית כדי לעמוד בתקנות הסוכנות להגנת הסביבה שלה.

מאז, הזרזים השתפרו הן ביעילות והן ביעילות, עד גרסאות כגון זרזי הפחתה סלקטיביים (SCR) המשתמשים ב-AdBlue. למרות שאלו משמשים כתוספת, ואינם שוללים את הממיר הקטליטי הרגיל.

בשביל מה הזרז?

הממיר הקטליטי הופך גזים מזיקים לגזים פחות מזיקים או לא מזיקים.

זרז מפחית את הגזים המזיקים הנוצרים במנוע בעירה פנימית. בלעדיו היינו נחשפים הרבה יותר לגזים המזיקים הבאים:

  • עם תערובת עשירה (יותר דלק מאוויר) מתרחשת בעירה לא מלאה, היוצרת:
    • פחמימנים לא שרופים (HC): מסרטנים ומגרים את דרכי הנשימה והעיניים. באשר לאיכות הסביבה, הם יכולים ליצור גשם חומצי ואדים פוטוכימיים.
    • פחמן חד חמצני (CO): במינונים נמוכים הוא מייצר כאב ראש, קוצר נשימה וקואורדינציה, סחרחורת, עצבנות, בלבול ופערי זיכרון. במינונים גבוהים זה גורם למוות מבלי שהאדם הפגוע יבין זאת, ולכן הם קוראים לזה הרוצח השקט.
  • עם תערובת רזה (יותר אוויר מאשר דלק) מיוצרות תחמוצות חנקן, המיוצגות על ידי הנוסחה NOx. יש להם וריאנטים מסרטנים וגורמים לגירוי של דרכי הנשימה, וכתוצאה מכך, מצבי ברונכו-ריאה ובעיות נשימה.

הגזים המוסרים על ידי הזרז עלולים להיות קטלניים

חיישן הלמבדה, חשוב כמו הממיר הקטליטי או יותר

חיישן הלמבדה הוא אלמנט המאפשר התאמה נכונה של תערובת האוויר והדלק בכל עת. במנועי בנזין מדובר ב-14,7 חלקי אוויר לכל חלק של בנזין (14,5 בדיזל).

בלעדיו, המנוע היה משחרר הרבה יותר גזים כמו אלה שהוזכרו לעיל ויכולות הזרז היו חורגות מאוד. אנו ממליצים על המאמר חיישן למדה: מה זה, איך זה עובד, תקלות, ניקוי, מחיר..., כדי לברר איך זה עובד ואם לרכב שלך יש תקלה כלשהי הקשורה אליו.

עד כמה שהבדיקה הזו מתפקדת, כרגע אי אפשר לשמור על תערובת מושלמת בכל עת. מסיבה זו, מכוניות זקוקות לממיר קטליטי אחד או יותר כדי לחסל את הגזים המזיקים הללו.

כיצד פועל זרז?

שימוש בחומרים בזרז

זרז פועל הודות למתכות כמו פלטינה, רודיום, זירקוניום או פלדיום, בעלות תכונות קטליטיות. כלומר, היכולת להאיץ תגובה כימית. כל אחד מהם מוקדש לסוג אחר של גז מזיק:

  • El פלטינה מאיץ את החמצון של פחמימנים לא שרופים כדי להמיר אותם לפחמן דו חמצני ומים. הנוסחה הכימית היא כדלקמן: CxH2x+2 + [(3x+1)/2] O2 -> xCO2 + (x+1) H2O.
  • El רודיום מאיץ את הפחתת תחמוצות החנקן לחנקן וחמצן: 2NOx -> xO2 + N2 ואת החמצון של פחמן חד חמצני לפחמן דו חמצני: 2CO + O2 -> 2CO2. הם משמשים גם זירקוניום o פלדיום, שהם זולים יותר אך פחות יעילים.

אל תשכח חומר זרז אחר. מתכות אלו מסודרות על מבנה קרמי של קורדירייט, התומך בטמפרטורות הגבוהות של גזי הפליטה.

צורת זרז

כפי שאתה יכול לראות, הזרז משתמש במתכות מסוימות במצב מוצק כדי להמיר גזים. מה שמוביל למכשול: איך לגרום לגז לבוא במגע עם חומרים אלה ככל האפשר, מבלי לאבד יותר מדי מהירות. מסיבה זו, המבנה הקרמי של הזרז הוא בצורה של מטריצה ​​עם תעלות אורכיות. מערכת דומה ל תא דלק לרכב מימן אשר, אגב, משתמשת גם בפלטינה כזרז. למרות שבמקרה שלו פיזור הגז הרבה יותר עדין, עם מבנה הרבה יותר מורכב.

תעלות אורכיות אלו מאפשרות לגזים לעבור מבלי לעצור זמן רב מדי אלא לבוא במגע עם כמה שיותר קירות. לפיכך, יש להם יותר מ-70 צינורות לסמ"ר.

בנוסף, מכוניות מודרניות משתמשות לעתים קרובות בשניים או אפילו בשלושה ממירים קטליטיים על מנת לחסל גזים מזיקים ככל האפשר כדי לעמוד בתקנות יורו 6 (בתאריך מאמר זה) ויורו 7 למניעת זיהום ב-2025.

עוטף את מטריצת הזרז הזו מגן חום ושכבת מתכת. אחרת, החום המצטבר בו עלול לגרום נזק לרכב או למשטחים שבהם הוא חונה. בלעדיו, שריפה עלולה להתלקח בקלות.

טמפרטורת העבודה של זרז

כדי שמתכות בעלות תכונות קטליטיות יעבדו ביעילות המרבית שלהן, חייב להיות זרז קונבנציונלי מעל 500 מעלות צלזיוס. זו הסיבה שלפחות אחד מהממירים הקטליטים של המנוע נמצא בדרך כלל קרוב ל- סעפת פליטה של ​​המנוע, שם עדיין יש לגזים טמפרטורה גבוהה מאוד.

הודות לכך, הזרז מחומם לפני ולוקח פחות זמן להתחיל לסלק גזים מזיקים. אם היינו יכולים לראות זרז עובד דרך שכבות ההגנה שלו, היינו רואים את זה המטריצה ​​הקרמית והמתכות שבה הם אדומים לוהטים.

אם אתה יודע את זה, אתה תבין את זה מנוע קר משחרר גזים מזיקים יותר מאשר אחד שרץ כבר זמן מה. באופן אנקדוטי, טויוטה נאלצה להתמודד עם בעיית פליטות זו בפיתוח ה- פריוס. כיבוי מנוע החום לטובת החשמלי גרם לכך שהממיר הקטליטי לא הגיע לטמפרטורת הפעולה הנכונה בהזדמנויות רבות. מסיבה זו, הם נאלצו לתכנן מערכת שתעביר את החום ממנוע הבעירה אל הממיר הקטליטי באמצעים אחרים.

זרז אוניברסלי

זרז של מכונית בנזין

זרזים אלה הם בדרך כלל מסלול משולש. כלומר, יש להם את שלוש מערכות הזרז שתוארו לעיל: פלטינה עבור להסיר פחמימנים לא שרופים ורודיום, זירקוניום או פלדיום עבור להסיר NOx ו - CO.

זה כך בגלל מנועי בנזין משחרר פחות NOx מאשר הדיזלים ו הזרז לבדו יכול להפחית אותם מספיק. למרות שבשל ההתקדמות בתחום אנטי זיהום, למכוניות מודרניות יותר עשויות להיות סוגים אחרים של ממירים קטליטיים.

ממיר קטליטי של מכונית דיזל

במנועי דיזל, זרזים קונבנציונליים הם דו-כיוונים. כלומר, הם דואגים רק ל סילוק פחמימנים לא שרופים ו - CO. ה-NOx הושאר בידי מערכות מחזור גז כגון שסתום EGR, שהחזיר אותם לתא הבעירה כדי להישרף לחלוטין.

יש גם את זרז מצבר NOx, שיש לה תפקיד חשוב במאבק המערכות להפיכת הסולר לנקי עוד יותר ולעמידה במגבלות הפליטה העתידיות, שיהיו מחמירות אף יותר מעכשיו. הוא ממוקם מאחורי זרז החמצון ומסנן החלקיקים ויש לו שכבה מיוחדת האוספת תחמוצות חנקן מגזי הפליטה.

בממיר הקטליטי לאחסון NOx מובחנים שני סוגים שונים של פעולה: בפעולה רגילה (למבדה > 1), NO מתחמצן תחילה ל-NO2 ולאחר מכן, עם היווצרות החנקה (NO3), מצטבר בממיר הקטליטי לכדי אלקלי תחמוצתי. מתכת (למשל תחמוצת בריום).

זרזים למנועי דיזל

זהה למסנן חלקיקים האתגר האמיתי עבור זרז אחסון NOx הוא התחדשות, כלומר, ריקון תקופתי של המצבר. לצורך התחדשות מצברים, יש ליצור תנאים שמנוניים בגזי הפליטה (למבדה < 1). בתנאי שירות אלה יש כל כך הרבה רדוקנט (פחמן חד חמצני, מימן או פחמימנים שונים) עד שהקשר החנקתי משתחרר לפתע וזרז המתכת האצילית הופך לחנקן לא רעיל (N2). משך הטעינה כ-30 עד 60 שניות, תלוי בנקודת השירות וההתחדשות נמשכת בין 1 ל-2 שניות.

חיישני טמפרטורה ולחץ רבים נדרשים כדי לזהות את הצורך בהתחדשות. הזרז מצבר יכול להפחית את פליטת NOx עד 85%.

עם זאת, מכוניות דיזל נוכחיות יש להם גם א זרז SCR (זרז הפחתה סלקטיבי). זה זה המשמש עם התוסף של אדבלו, שהוא לא יותר מאוריאה שמתיזה לתוך גזי הפליטה, לפני שהם מגיעים לזרז הזה. זה יוזם תגובה כימית המפרקת NOx ל-N2 ו-H2O, הרבה יותר ביעילות ממערכות ישנות יותר.

למכוניות עם AdBlue יש ממירים קטליטיים SCR.

תקלות זרז ותסמיניהן

רוב כשלים בממיר קטליטי נובעים מבעיה קודמת כלשהי במנוע. לדוגמה, עודף דלק במערכת הפליטה (תערובת עשירה מדי) עקב מצתים גרועים, תזמון שגוי או חיישן חמצן פגום. מה שזה גורם הוא שהממיר הקטליטי מגיע לטמפרטורה גבוהה מדי, מה שממיס רכיבים מתכתיים ושובר את המטריצה ​​הקרמית.

יכול לקרות גם ששמן או נוזל לרדיאטור נכנסים למערכת הפליטה, עקב אטמים פגומים, אטמים של שסתומים מפונק או טבעות בוכנה נלבש. זה גורם להצטברות של פיח בממיר הקטליטי.

ل תסמינים של ממיר קטליטי כושל צליל:

  • ריח של ביצים רקובות נגרמת על ידי הגופרית בבנזין, שבזמן הבעירה הופכת למימן גופרתי. מכיוון שהמרת הגזים אינה מתרחשת עקב זרז פגום, המימן הגופרתי מגיע החוצה.
  • אובדן כוח, מכיוון שמערכת הפליטה חסומה חלקית על ידי הממיר הקטליטי. אם החסימה הזו נובעת מכך שהחומרים נמסים ונשברים, תצטרכו להחליף את הממיר הקטליטי ולזהות מה התקלה במנוע שגרמה לכך. אם זה רק חסימה על ידי לכלוך אתה יכול לנסות לנקות אותו.
  • בדיקת פליטות נכשלה. מיותר להסביר על כך, כי הזרז אינו ממיר גזים מזיקים והבדיקה מצביעה על כך שהוא לא עובד. בספרד, מדובר בבדיקה טכנית של כלי רכב (ITV).

עם זרז פגום לא תעבור את ה-ITV

  • רעש שקשוק מתחת למכונית כשהיא במצב סרק או נע. זה נגרם על ידי חלקים של המטריצה ​​הקרמית השבורה בתוך הזרז, המוזזים על ידי גזי הפליטה. היזהר מכיוון שאם חלקים אלה יגיעו אל משתיק הקול, מערכת הפליטה עלולה להיות חסומה יותר.
  • עלייה בצריכה. זה לא סימפטום של ממיר קטליטי גרוע, אבל זה סימפטום של תערובת דלק עשירה שנוטה לפרק את הממיר הקטליטי. לכן זה סימפטום שיש לקחת בחשבון.
  • נורית תקלת מנוע דולקת. אם חיישני המכונית מזהים שהמרת הגז אינה מתרחשת כהלכה, יחידת הבקרה תדליק נורת אזהרה זו. למרות שהוא משמש גם לתקלות רבות אחרות, זהו סימפטום כשלעצמו אינו מעיד על כשל בממיר הקטליטי. אתה יכול לחבר את המכונית לקורא OBD כדי לראות איזה קוד שגיאה הוא רשם כדי לדעת מה הבעיה הספציפית.

היזהרו מחסימות במערכת הפליטה, כי הם מעלים את הטמפרטורה של סעפת הפליטה וצינורות אחרים ועלולים לגרום נזק הרבה יותר חמור לרכב.

מערכת סתומה פליטה יכולה להתחמם יתר על המידה

למרות שכשל במנוע הוא הגורם השכיח ביותר לכשל בממיר קטליטי, ישנם גם דגמים שיש להם בעיות חוזרות של ממיר קטליטי עקב ליקויי תכנון או ייצור.

המחיר של זרז

כפי שראית לאורך המאמר, ישנם מספר סוגים של זרזים. אז המחירים שלהם יכולים להשתנות מאוד מדגם אחד למשנהו. עם זאת, החלפת ממיר קטליטי בחדש היא בדרך כלל בין 600 ל -1.000 אירו עבור מכוניות נוסעים. בכל מקרה, נתון זה יכול להיות גבוה יותר אם מעורבים זרזים אחרים בנוסף לזה הקונבנציונלי.

טמביין קיימת ממירים קטליטיים אוניברסליים במחיר טוב תואם לדגמים שונים. אם כי גם אתם חייבים לוודא שהוא עומד בתקנות היורו שיש לרכב שלכם אושר. לאחר מכן אנו ממליצים לבצע את ההרכבה על ידי איש מקצוע, שכן מדובר באלמנט עדין.

תמונות – Frankieleon, Riley Kaminer, Duurzaam Bedrijfsleven, Gonzalo Malpartida


עקוב אחרינו בחדשות Google

תגובה, השאר את שלך

השאירו את התגובה שלכם

כתובת הדוא"ל שלך לא תפורסם. שדות חובה מסומנים *

*

*

  1. אחראי לנתונים: מיגל אנחל גטון
  2. מטרת הנתונים: בקרת ספאם, ניהול תגובות.
  3. לגיטימציה: הסכמתך
  4. מסירת הנתונים: הנתונים לא יועברו לצדדים שלישיים אלא בהתחייבות חוקית.
  5. אחסון נתונים: מסד נתונים המתארח על ידי Occentus Networks (EU)
  6. זכויות: בכל עת תוכל להגביל, לשחזר ולמחוק את המידע שלך.

  1.   חאווייר דיג'ו

    ובמקסיקו איפה אני יכול להשיג רופא קטליזטור עבור jetta tdi 2006, מלבד אלו שהסוכנות מוכרת מאוד יקר? gpfj2@yahoo.com.mx