الايندهاي خودرو 5

تصفيه دود خروجي موتور به وسيله مبدل كاتاليزور





يكي از روش هاي بي خطر سازي دودهاي اگزوز استفاده از مبدل هاي كاتاليزور است. در حقيقت ماده كاتاليزور تشويق كننده فعل وانفعالات شيميايي موادي است كه با يكديگر تركيب ويا از هم جدا مي شوند.
مثلا كاتاليزوري كه بين هيدروكربن و مونواكسيد كربنHC∕CO)) واقع ميشود باعث تحريك هيدروكربن HC و تركيب ان با اكسيژن گرديده وبخاراب O2H توليد ميگردد ونيز مونو اكسيد كربن coرا تشويق ميكند كه با اكسيژن تركيب شده ودي اكسيد كربن توليد كند (co2) (.اکسایش)
.كاتاليزورها اكسيدNO را كه گازي سوزش اور مي باشند تجزيه كرده وازت را از اكسيژن جدا مي كند .و به اين ترتيب اكسيد ازت را به ازت واكسيژن كه بي خطر هستند تبديل مي كند .(احیا)
http://khodroha.com/alayande12.jpg
http://khodroha.com/alayande13.jpg
در شکل زیر اجزای داخل یک کاتالیست را میبینید نوعی سرامیک یک پارچه به عنوان شبکه وفریم اصلی به کار رفته که جنس ان از سیلیکات الومینیم منیزیم است وچون چند هزار مجرای بسیار کوچک دارد سطح بسیار وسیعی در برابر دود دارد این سطح با دوغابی از اکسید الومنیم پیچیده شده است که همین پوشش سطح ان را تا7000 برابر افزایش میدهد.پلاتین به اکسایش hcوco کمک میکند و نقش رودیم احیای Nox است
http://khodroha.com/alayande14.jpg
http://khodroha.com/alayande15.jpg
گستره دمای کار کاتالیست در حدود 300تا900 است از مشکلات کاتالیست ها رسیدن به دمای نرمال در اول شروع به کار خودرو است .برای حل این مشکل روشهای زیر بکار رفته است
1.استفاده از گرمکن برقی : این سیستم به علت استفاده از جریان بسیار بالا برق منسوخ شده
http://khodroha.com/alayande16.jpg
2.استفاده از پمپ هوا :دراین سیستم در هنگام استارت وسرد بودن خودرو ECU مخلوط را غنی میکند و
پمپ هوا که بعد از سوپاپهای دود قرار دارد روشن شده و هیدروکربن های نسوخته را میسوزاند که حرارتش سبب گرم شدن کاتالیست میشود
دلایل صدمه کاتالیست ها:
1.وجود بنزین سرب دار که ترکیبات سرب باعث میشود روی سطح فعال مبدل رسوب بگیرد وسطح موثر
کم شود.
2.تک کارکردن موتور:به علت سوزش بیش از اندازه سوخت در کاتالیست دمای ان بالا رفته وکاتالیست اسیب میببیند

انواع کاتالیست ها 1.اکسایشی تک بستری با راکتور 2. دو بستری با قابلیت احیا nox 3.سه طرفه تک بستری با سنسور اکسیژن
1. بي خطر كردن دود باراكتورهاي حرارتي : شركت هاي امريكاي وژاپني از يك گرمكن استفاده نموده وان را در انتهاي انبار اگزوز قرار مي دهند . .دود خروجي موتور وارد اين گرمكن شده و هيدرو كربن هاي نسوخته در ان محترق شده ودود بدون خطر به فضا پخش مي شود. یادااور میشود که هیدروکربن ها در دمای حدود 600 درجه سانتی گراد و به اب و co2 تبدیل میشوند لذا بلافاصله بعد از منیفولد دود توسط پمپی هوا تزریق میشود که سبب احتراق هیدراتهای نسوخته میشود
.
http://khodroha.com/alayande17.jpg

http://khodroha.com/alayande18.jpg
طرز كار دستگاه كاتاليزور دو بستری
از يك پمپ هواي گرم دميده مي شود .لايه هاي فلزاتي كه در مسير ورودي مبدل قرار دارند با كاتاليزور پلاتين پوشيده شده است .
دودهاي ورودي ابتدا به اين قسمت اعظم هيدرو كربن ها HC بهO2H ومونواكسيد كربن CO به دي اكسيد كربن(2OC) تبديل گرديده ومقدار كمي از اكسيدهاي ازت NOxتجزيه مي شود سپس دودي كه تصفيه مقدماتي گرديده به قسمت عقب كاتاليزور وارد مي شود . در اين قسمت هواي گرم به وسيله پمپي وارد مبدل مي گردد كه ضمن اصلاح هيدروكربن و مونواكسيد كربن هاي تصفيه نشده اكسيدهاي ازت را تجزيه نموده وبي خطر ميکند

http://khodroha.com/alayande19.jpg
http://khodroha.com/alayande20.jpg
طرز كار دستگاه كاتاليزور سه طرفه
در حقیقت بهترین روش کنترل الایندها ایجاد یک نسبت استیکیمتری نزدیک به ایده ال است که همان 14.7بر1 (هوا/سوخت)است .
نسبت هوای ورودی در عمل به هوای تئوری را با لاندا نمایش میدهیم اگر لاندا بزرگتر از یک باشد موتور فقیرسوز است و کوچکتر از یک غنی سوز است .
در این سیستم با استفاده از سنسور اکسیژن روی منی فولد میتوان نسبت استیکیمتری را اصلاح نمود .ECU با دریافت اطلاعات این سنسور نسبت استیکیمتری را اصلاح میکند.
http://khodroha.com/alayande21.jpg
این سیستم بهترین نوع کاتالیست هاست.

تهویه کارتل:(pvc)
استفاده از این سیستم از سال 1963 متداول شد در این روش بخار اب وهیدروکربن های وسایر مواد مجداد به موتور بر میگردد گاهی در مسیر لوله تهویه به هواکش یک سوپاپ به کار رفته است تابخارات اب و سایر مواد مضر راجدا کرده وفقط هیدرو کربن های نسوخته و هوای گرم را به موتور می رساند
http://khodroha.com/alayande22.jpg
کنیستر:
برای جلوگیری از انتشار بخار بنزین از باک( وسطح پیاله کاربراتور در سیستم های قدیمی) بخارات بنزین توسط لوله هایی به یک مخزن حاوی زغال انتقال داده مشود در صورت فرمان ECU یک شیر برقی باز میشود و بخارات بنزین به داخل منی فولد کشیده میشود واز انتشار HC به جو جلوگیری میشود

تهیه کننده : مهندس علی بهبودی
استاد راهنما : مهندس مجید سالاری