Bộ chuyển đổi xúc tác - chức năng của nó trong ô tô

Khí thải ô tô chứa nhiều chất độc hại. Để ngăn chặn sự phát tán của chúng vào khí quyển, một thiết bị đặc biệt được gọi là "bộ chuyển đổi xúc tác" hoặc "chất xúc tác" được sử dụng. Nó được lắp đặt trên ô tô với động cơ đốt trong xăng và diesel. Biết cách hoạt động của bộ chuyển đổi xúc tác có thể giúp bạn hiểu tầm quan trọng của hoạt động của nó và đánh giá hậu quả mà việc loại bỏ nó có thể gây ra.

Thiết bị xúc tác

Bộ chuyển đổi xúc tác là một phần của hệ thống xả. Nó nằm ngay phía sau ống góp khí thải của động cơ. Bộ chuyển đổi xúc tác bao gồm:

• Vỏ kim loại với đường ống đầu vào và đầu ra.
• Khối gốm (nguyên khối). Đây là một cấu trúc xốp với nhiều ô giúp tăng diện tích tiếp xúc của khí thải với bề mặt làm việc.
• Lớp xúc tác là một lớp phủ đặc biệt trên bề mặt các ô của khối gốm, bao gồm platin, palladium và rhodi. Trong các mô hình mới nhất, vàng đôi khi được sử dụng để mạ - một kim loại quý có giá thành thấp hơn.
• vỏ bọc. Nó đóng vai trò cách nhiệt và bảo vệ bộ chuyển đổi xúc tác khỏi bị hư hỏng cơ học.

Chức năng chính của bộ chuyển đổi xúc tác là trung hòa ba thành phần độc hại chính của khí thải, do đó có tên - ba chiều. Đây là những thành phần được trung hòa:

• Ôxít nitơ NOx, một thành phần của khói bụi gây ra mưa axit, là chất độc đối với con người.
• Carbon monoxide CO có thể gây chết người ở nồng độ chỉ 0,1% trong không khí.
• Hydrocacbon CH là một thành phần của sương khói, một số hợp chất có thể gây ung thư.

Bộ chuyển đổi xúc tác hoạt động như thế nào

Trong thực tế, bộ chuyển đổi xúc tác ba chiều hoạt động theo nguyên tắc sau:

• Khí thải của động cơ đi đến các khối gốm, nơi chúng thâm nhập vào các tế bào và lấp đầy chúng hoàn toàn. Các kim loại xúc tác, palađi và bạch kim, thực hiện phản ứng oxy hóa trong đó các hydrocacbon CH chưa cháy được chuyển thành hơi nước và cacbon monoxit CO được chuyển thành cacbon đioxit.
• Chất xúc tác kim loại khử rhodi chuyển NOx (oxit nitric) thành nitơ bình thường, vô hại.
• Các khí thải đã được làm sạch được thải vào khí quyển.

Nếu xe được trang bị động cơ diesel, bộ lọc hạt luôn được lắp bên cạnh bộ chuyển đổi xúc tác. Đôi khi hai yếu tố này có thể được kết hợp thành một yếu tố.

Nhiệt độ hoạt động của bộ chuyển đổi xúc tác có ảnh hưởng quyết định đến hiệu quả của quá trình trung hòa các thành phần độc hại. Quá trình chuyển đổi thực tế chỉ bắt đầu sau khi đạt đến 300 ° C. Giả định rằng nhiệt độ lý tưởng về hiệu suất và tuổi thọ sử dụng là từ 400 đến 800 ° C. Quá trình lão hóa nhanh của chất xúc tác được quan sát trong khoảng nhiệt độ từ 800 đến 1000 ° C. Hoạt động lâu dài ở nhiệt độ trên 1000 ° C ảnh hưởng xấu đến bộ chuyển đổi xúc tác. Một giải pháp thay thế cho gốm nhiệt độ cao là ma trận kim loại dạng lá gấp nếp. Bạch kim và palađi đóng vai trò là chất xúc tác trong cấu tạo này.

Bộ chuyển đổi xúc tác tài nguyên

Tuổi thọ trung bình của một bộ chuyển đổi xúc tác là 100 km, nhưng nếu vận hành đúng cách, nó có thể hoạt động bình thường lên đến 000 km. Nguyên nhân chính gây mòn sớm là do hỏng động cơ và chất lượng nhiên liệu (hỗn hợp nhiên liệu-không khí). Quá nhiệt xảy ra khi có hỗn hợp nạc, và nếu nó quá giàu, khối xốp sẽ bị tắc do nhiên liệu chưa cháy hết, ngăn cản các quá trình hóa học cần thiết xảy ra. Điều này có nghĩa là tuổi thọ của bộ chuyển đổi xúc tác bị giảm đáng kể.

Một nguyên nhân phổ biến khác của lỗi bộ chuyển đổi xúc tác gốm là hư hỏng cơ học (vết nứt) do ứng suất cơ học. Chúng kích động sự phá hủy nhanh chóng của các khối.

Trong trường hợp có sự cố, hiệu suất của bộ chuyển đổi xúc tác sẽ giảm đi, điều này được phát hiện bằng một đầu dò lambda thứ hai. Trong trường hợp này, bộ phận điều khiển điện tử báo lỗi và hiển thị lỗi “KIỂM TRA ĐỘNG CƠ” trên bảng điều khiển. Tiếng kêu lục cục, mức tiêu thụ nhiên liệu tăng lên và sự suy giảm tính năng động cũng là những dấu hiệu của sự cố. Trong trường hợp này, nó được thay thế bằng một cái mới. Chất xúc tác không thể được làm sạch hoặc phục hồi. Vì thiết bị này đắt tiền, nhiều người lái xe thích tháo nó ra một cách đơn giản.

Có thể tháo bộ chuyển đổi xúc tác ra không?

Sau khi loại bỏ chất xúc tác, nó thường được thay thế bằng thiết bị chống cháy. Sau đó bù đắp cho dòng khí thải. Nên lắp đặt nó để loại bỏ tiếng ồn khó chịu hình thành khi tháo chất xúc tác. Ngoài ra, nếu bạn muốn loại bỏ nó, tốt nhất là tháo thiết bị hoàn toàn và không sử dụng khuyến nghị của một số người đam mê xe hơi để đục một lỗ trên thiết bị. Một thủ tục như vậy sẽ chỉ cải thiện tình hình trong một thời gian.

Đối với các phương tiện tuân thủ tiêu chuẩn môi trường Euro 3, ngoài việc tháo bộ chuyển đổi xúc tác, bộ phận điều khiển điện tử phải được lắp lại. Nó phải được nâng cấp lên phiên bản không có bộ chuyển đổi xúc tác. Bạn cũng có thể cài đặt bộ mô phỏng tín hiệu đầu dò lambda để loại bỏ nhu cầu về phần vững ECU.

Giải pháp tốt nhất trong trường hợp bộ chuyển đổi xúc tác bị hỏng là thay thế nó bằng một bộ phận ban đầu tại một dịch vụ chuyên dụng. Do đó, sự can thiệp vào thiết kế của xe sẽ bị loại trừ và loại môi trường sẽ tương ứng với loại do nhà sản xuất quy định.