triduong010201
Tài xế O-H
(News-otohui.com) – bộ phận chuyển đổi xúc tác được xem là phần quan trọng nhất trong hệ thống xả. Nhưng vì sao nó lại quan trọng như vậy ? Nhiệm vụ của nó là gì? Tất cả sẽ có trong bài viết dưới đây.
Hệ thống ống xả trên xe hơi
Cuộc chiến chống lại khí thải xe cộ không phải là một hiện tượng hiện đại, và bước tiến quan trọng đầu tiên là trang bị bắt buộc của một bộ chuyển đổi xúc tác từ những năm 1970, mặc dù thiết bị này thực sự đã được phát minh ra trước đó 20 năm. Được thiết kế để kiểm soát lượng khí thải, bộ chuyển đổi xúc tác tạo thành một phần của hệ thống xả quy định tiêu chuẩn trên bất kỳ phương tiện nào có động cơ đốt trong (ICE).
ICE về cơ bản chỉ là một quá trình hóa học lớn giải phóng năng lượng từ buồng đốt đến ống xả. Ý nghĩa lịch sử của tên gọi của nó xuất phát từ hóa học, nơi chất xúc tác là chất tăng tốc cho một phản ứng. Trong trường hợp này, bộ chuyển đổi xúc tác nhận khí thải, phản ứng hóa học xảy ra và một số hạt có hại được loại bỏ. Một bộ chuyển đổi xúc tác có nhiệm vụ chuyển đổi 98% lượng khí thải độc hại thành khí thải ít độc hại hơn.
Hãy nghĩ về một bộ chuyển đổi xúc tác như một bộ lọc không khí sử dụng hóa học để giảm và loại bỏ các chất ô nhiễm được tạo ra bởi quá trình đốt cháy bên trong. Đó là câu trả lời của ngành sản xuất ô tô hàng loạt đối với luật Không khí sạch của Hoa Kỳ, một tập hợp các quy định về khí thải do EPA thực thi. Đạo luật này được đưa ra lần đầu tiên vào năm 1970 và yêu cầu giảm mạnh 75% lượng khí thải độc hại trong vòng 5 năm. Do đó, mỗi chiếc ô tô mới được bán ở Mỹ sau năm 1975 rất có thể sẽ được lắp đặt bộ chuyển đổi xúc tác. Dưới đây là một số điều bạn có thể nên biết về các thiết bị này.
Bộ chuyển đổi xúc tác
Động cơ đốt trong trên thực tế hỉ hoạt động với hiệu suất khoảng 20% đến 30%. Kết quả là, nhiều sản phẩm phụ được thải ra từ buồng đốt thông qua ống xả. Điều này bao gồm carbon monoxide, hydrocacbon và oxit nitơ. Khi các sản phẩm phụ này đi qua lưới tổ ong bên trong bộ chuyển đổi xúc tác (hay còn gọi là cat, như đã biết), hai phản ứng hóa học sẽ diễn ra. Đầu tiên được gọi là giảm, là quá trình phá vỡ NOx. Platin và rhodi loại bỏ hạt nitơ khỏi NO và NO2, để lại O2. Phản ứng hóa học thứ hai là quá trình oxy hóa, về cơ bản là đốt cháy các hydrocacbon.
Giống như mọi thứ trong ngành công nghiệp ô tô, bộ chuyển đổi xúc tác đã phát triển theo thời gian. Dưới đây là phân tích về sự phát triển này, cũng như xem xét một bộ chuyển đổi xúc tác diesel, hoạt động khác với các bộ phận được tìm thấy trong động cơ khí.
Bộ chuyển đổi hai chiều cơ bản là câu trả lời của ngành công nghiệp ô tô đối với Đạo luật không khí sạch của Hoa Kỳ. Đây là thiết kế cơ bản nhất, nơi khí thải chảy vào bên này và ra bên kia. Tên gọi này xuất phát từ hai phản ứng hóa học diễn ra bên trong. Một bộ chuyển đổi hai chiều oxy hóa hydrocacbon để tạo ra CO2 và nước. Nó cũng oxy hóa CO để tạo thành CO2. Con mèo hai chiều đã được thay thế bằng đơn vị ba chiều mới hơn vì nó không phản ứng hiệu quả với NOx.
Bộ chuyển đổi ba chiều thêm chức năng thứ ba, trên và trên bộ chuyển đổi hai chiều. Để làm điều này, bộ chuyển đổi xúc tác được chia làm hai. Giai đoạn đầu tiên xử lý lượng khí thải NOx, điều này dễ thực hiện hơn nếu không có oxy. Giai đoạn thứ hai sử dụng một máy bơm không khí để thêm oxy trở lại vào hỗn hợp, đây là điều cần thiết cho phản ứng hóa học được sử dụng để khử hydrocacbon và carbon monoxide thành CO2 và nước.
Nhờ sự ra đời của hệ thống quản lý động cơ và cảm biến, lượng O2 bơm vào bộ chuyển đổi xúc tác có thể được kiểm soát tự động. Các cảm biến có thể cho biết khi nào động cơ đang hoạt động nhẹ hoặc giàu và điều chỉnh lượng oxy cần thiết để làm cho bộ chuyển đổi hoạt động hiệu quả nhất có thể. Mỗi cảm biến được kết nối với thiết lập chẩn đoán của xe, giúp phát hiện bộ chuyển đổi bị lỗi dễ dàng hơn.
So sánh bộ chuyển đổi xúc tác 2 chiều và ba chiều
Động cơ diesel hoạt động khác với động cơ khí. Thay vì sử dụng tia lửa điện để đốt cháy nhiên liệu, động cơ diesel sử dụng lực nén và oxy. Mỗi con mèo diesel đều có một chất xúc tác oxy hóa diesel, thực hiện chức năng tương tự như máy bơm không khí trên động cơ khí. Ngoài các khí do ICE thải ra, động cơ diesel cũng thải ra các hạt khác. Đây là lý do chính khiến cuộc chiến về dầu diesel hiện đang diễn ra gay gắt. Để bắt các hạt này, một bộ lọc hạt diesel (DPF) được lắp. Điều này thu giữ tất cả những thứ xấu, chứa nó cho đến khi nó bị đốt cháy đủ để đi qua. Kết quả của quá trình đốt cháy này là CO2 và nước.
Bộ chuyển đổi xúc tác Diesel
Ước tính nằm trong khoảng từ 50.000 đến 100.000 dặm. Chúng tôi cảm thấy rằng nếu một chiếc xe được chế tạo đúng cách, không có lý do gì một con mèo không thể tồn tại trong suốt thời gian tồn tại của chiếc xe. Theo AARP, trung bình các phương tiện giao thông ở Mỹ di chuyển từ 12.000 đến 15.000 dặm mỗi năm. Nghiên cứu của Cục Giao thông Vận tải cho thấy người Mỹ giữ một chiếc ô tô trong 11,8 năm trước khi nó bị vứt bỏ. Đó là khoảng 177.000 dặm nếu chúng tôi sử dụng 15.000 dặm mỗi năm.
Một bộ chuyển đổi xúc tác sẽ tồn tại trong một thời gian dài, nhưng nó có thể bị tắc nghẽn theo thời gian. Xe ô tô hiện đại sẽ cảnh báo bạn khi có sự cố , vì vậy bạn nên có đủ cảnh báo để khắc phục sự cố.
Những chiếc xe cũ được trang bị bộ chế hòa khí dễ gặp vấn đề về hỗn hợp khí và không khí, khiến động cơ hoạt động nhiều hơn (nóng hơn). Rất nhiều nhiên liệu rời khỏi buồng đốt mà không đánh lửa, kết thúc ở mèo. Các hao mòn cơ bản (như các con dấu) cũng có thể dẫn đến tất cả các loại rác kết thúc trong bộ chuyển đổi xúc tác. Sự tắc nghẽn cuối cùng dẫn đến nhiệt nhiều hơn kim loại bên trong có thể xử lý, vì vậy nó nóng chảy.
May mắn thay, các lỗi rất dễ nhận ra - đây là một số triệu chứng của bộ chuyển đổi xúc tác bị lỗi:
Sau khi bạn đã chẩn đoán sự cố, bạn có thể tự hỏi liệu tốt nhất nên cố gắng sửa chữa nó hay thay thế nó hoàn toàn. Nếu bạn phát hiện ra sự cố đủ sớm, bộ chuyển đổi xúc tác có thể được làm sạch bằng phụ gia hoặc bằng cách tháo và làm sạch thủ công. Nếu không được kiểm tra quá lâu, mèo sẽ bị chảy máu, lúc đó bạn sẽ phải thay thế.
Bạn có thể sử dụng một chất phụ gia có thể tìm thấy và đặt hàng trực tuyến hoặc loại bỏ nó để làm sạch thủ công. Sau khi loại bỏ, hãy lắc nó xung quanh một chút. Nếu bạn có thể nghe thấy mọi thứ xung quanh đó, tin xấu - đã đến lúc cho một bộ chuyển đổi xúc tác mới. Nếu không có tiếng kêu lục cục, bạn có thể rửa bằng áp suất ở mức cài đặt thấp và để trong nước ấm có chất tẩy dầu mỡ trong một giờ hoặc lâu hơn.
Bộ chuyển đổi xúc tác là bước đầu tiên mà thế giới ô tô thực hiện để giảm lượng khí thải. Nó tồn tại để phá vỡ các hạt có hại thành các hạt ít có hại hơn thông qua quá trình khử hóa học. Bộ chuyển đổi là một phần thiết yếu của hệ thống xả, và bạn sẽ nhận thấy khi nó bị lỗi.
Cuộc chiến chống lại khí thải xe cộ không phải là một hiện tượng hiện đại, và bước tiến quan trọng đầu tiên là trang bị bắt buộc của một bộ chuyển đổi xúc tác từ những năm 1970, mặc dù thiết bị này thực sự đã được phát minh ra trước đó 20 năm. Được thiết kế để kiểm soát lượng khí thải, bộ chuyển đổi xúc tác tạo thành một phần của hệ thống xả quy định tiêu chuẩn trên bất kỳ phương tiện nào có động cơ đốt trong (ICE).
ICE về cơ bản chỉ là một quá trình hóa học lớn giải phóng năng lượng từ buồng đốt đến ống xả. Ý nghĩa lịch sử của tên gọi của nó xuất phát từ hóa học, nơi chất xúc tác là chất tăng tốc cho một phản ứng. Trong trường hợp này, bộ chuyển đổi xúc tác nhận khí thải, phản ứng hóa học xảy ra và một số hạt có hại được loại bỏ. Một bộ chuyển đổi xúc tác có nhiệm vụ chuyển đổi 98% lượng khí thải độc hại thành khí thải ít độc hại hơn.
Bộ chuyển đổi xúc tác xả là gì?
Hãy nghĩ về một bộ chuyển đổi xúc tác như một bộ lọc không khí sử dụng hóa học để giảm và loại bỏ các chất ô nhiễm được tạo ra bởi quá trình đốt cháy bên trong. Đó là câu trả lời của ngành sản xuất ô tô hàng loạt đối với luật Không khí sạch của Hoa Kỳ, một tập hợp các quy định về khí thải do EPA thực thi. Đạo luật này được đưa ra lần đầu tiên vào năm 1970 và yêu cầu giảm mạnh 75% lượng khí thải độc hại trong vòng 5 năm. Do đó, mỗi chiếc ô tô mới được bán ở Mỹ sau năm 1975 rất có thể sẽ được lắp đặt bộ chuyển đổi xúc tác. Dưới đây là một số điều bạn có thể nên biết về các thiết bị này.
- Trông chúng ít nhiều giống một bộ giảm thanh, nhưng bên dưới lớp vỏ thép không gỉ, bạn sẽ tìm thấy một lưới tổ ong được tạo thành từ các kim loại quý bao gồm palađi, niken, rhodi, xeri và mangan.
- Kim loại nổi bật nhất được sử dụng là bạch kim. Gần một nửa số bạch kim được khai thác trên toàn thế giới kết thúc bằng một bộ chuyển đổi xúc tác.
- Chúng được kết nối với ống xả thông qua ống xả ở một bên và khí thoát ra ở phía bên kia thông qua đường ống khác.
- Về vị trí, chúng thường gần động cơ hơn bộ giảm thanh. Đó là do nhiệt độ hoạt động tối ưu cao là 800 độ F. Để đạt được nhiệt độ thích hợp, ECU sẽ cho động cơ chạy không tải ở vòng tua cao hơn trước khi lắng xuống, dẫn đến hiện tượng đột nhiên xuất hiện âm thanh lớn bất thường.
Nhiệm vụ của bộ chuyển đổi xúc tác
Động cơ đốt trong trên thực tế hỉ hoạt động với hiệu suất khoảng 20% đến 30%. Kết quả là, nhiều sản phẩm phụ được thải ra từ buồng đốt thông qua ống xả. Điều này bao gồm carbon monoxide, hydrocacbon và oxit nitơ. Khi các sản phẩm phụ này đi qua lưới tổ ong bên trong bộ chuyển đổi xúc tác (hay còn gọi là cat, như đã biết), hai phản ứng hóa học sẽ diễn ra. Đầu tiên được gọi là giảm, là quá trình phá vỡ NOx. Platin và rhodi loại bỏ hạt nitơ khỏi NO và NO2, để lại O2. Phản ứng hóa học thứ hai là quá trình oxy hóa, về cơ bản là đốt cháy các hydrocacbon.
Các loại bộ chuyển đổi xúc tác
Giống như mọi thứ trong ngành công nghiệp ô tô, bộ chuyển đổi xúc tác đã phát triển theo thời gian. Dưới đây là phân tích về sự phát triển này, cũng như xem xét một bộ chuyển đổi xúc tác diesel, hoạt động khác với các bộ phận được tìm thấy trong động cơ khí.
Bộ chuyển đổi xúc tác hai chiều
Bộ chuyển đổi hai chiều cơ bản là câu trả lời của ngành công nghiệp ô tô đối với Đạo luật không khí sạch của Hoa Kỳ. Đây là thiết kế cơ bản nhất, nơi khí thải chảy vào bên này và ra bên kia. Tên gọi này xuất phát từ hai phản ứng hóa học diễn ra bên trong. Một bộ chuyển đổi hai chiều oxy hóa hydrocacbon để tạo ra CO2 và nước. Nó cũng oxy hóa CO để tạo thành CO2. Con mèo hai chiều đã được thay thế bằng đơn vị ba chiều mới hơn vì nó không phản ứng hiệu quả với NOx.
Bộ chuyển đổi xúc tác ba chiều
Bộ chuyển đổi ba chiều thêm chức năng thứ ba, trên và trên bộ chuyển đổi hai chiều. Để làm điều này, bộ chuyển đổi xúc tác được chia làm hai. Giai đoạn đầu tiên xử lý lượng khí thải NOx, điều này dễ thực hiện hơn nếu không có oxy. Giai đoạn thứ hai sử dụng một máy bơm không khí để thêm oxy trở lại vào hỗn hợp, đây là điều cần thiết cho phản ứng hóa học được sử dụng để khử hydrocacbon và carbon monoxide thành CO2 và nước.
Bộ chuyển đổi xúc tác ba chiều tiên tiến
Nhờ sự ra đời của hệ thống quản lý động cơ và cảm biến, lượng O2 bơm vào bộ chuyển đổi xúc tác có thể được kiểm soát tự động. Các cảm biến có thể cho biết khi nào động cơ đang hoạt động nhẹ hoặc giàu và điều chỉnh lượng oxy cần thiết để làm cho bộ chuyển đổi hoạt động hiệu quả nhất có thể. Mỗi cảm biến được kết nối với thiết lập chẩn đoán của xe, giúp phát hiện bộ chuyển đổi bị lỗi dễ dàng hơn.
Bộ chuyển đổi xúc tác diesel
Động cơ diesel hoạt động khác với động cơ khí. Thay vì sử dụng tia lửa điện để đốt cháy nhiên liệu, động cơ diesel sử dụng lực nén và oxy. Mỗi con mèo diesel đều có một chất xúc tác oxy hóa diesel, thực hiện chức năng tương tự như máy bơm không khí trên động cơ khí. Ngoài các khí do ICE thải ra, động cơ diesel cũng thải ra các hạt khác. Đây là lý do chính khiến cuộc chiến về dầu diesel hiện đang diễn ra gay gắt. Để bắt các hạt này, một bộ lọc hạt diesel (DPF) được lắp. Điều này thu giữ tất cả những thứ xấu, chứa nó cho đến khi nó bị đốt cháy đủ để đi qua. Kết quả của quá trình đốt cháy này là CO2 và nước.
Một bộ chuyển đổi chất xúc tác sẽ có thể sử dụng trong bao lâu?
Ước tính nằm trong khoảng từ 50.000 đến 100.000 dặm. Chúng tôi cảm thấy rằng nếu một chiếc xe được chế tạo đúng cách, không có lý do gì một con mèo không thể tồn tại trong suốt thời gian tồn tại của chiếc xe. Theo AARP, trung bình các phương tiện giao thông ở Mỹ di chuyển từ 12.000 đến 15.000 dặm mỗi năm. Nghiên cứu của Cục Giao thông Vận tải cho thấy người Mỹ giữ một chiếc ô tô trong 11,8 năm trước khi nó bị vứt bỏ. Đó là khoảng 177.000 dặm nếu chúng tôi sử dụng 15.000 dặm mỗi năm.
Các triệu chứng của bộ chuyển đổi xúc tác bị lỗi
Một bộ chuyển đổi xúc tác sẽ tồn tại trong một thời gian dài, nhưng nó có thể bị tắc nghẽn theo thời gian. Xe ô tô hiện đại sẽ cảnh báo bạn khi có sự cố , vì vậy bạn nên có đủ cảnh báo để khắc phục sự cố.
Những chiếc xe cũ được trang bị bộ chế hòa khí dễ gặp vấn đề về hỗn hợp khí và không khí, khiến động cơ hoạt động nhiều hơn (nóng hơn). Rất nhiều nhiên liệu rời khỏi buồng đốt mà không đánh lửa, kết thúc ở mèo. Các hao mòn cơ bản (như các con dấu) cũng có thể dẫn đến tất cả các loại rác kết thúc trong bộ chuyển đổi xúc tác. Sự tắc nghẽn cuối cùng dẫn đến nhiệt nhiều hơn kim loại bên trong có thể xử lý, vì vậy nó nóng chảy.
May mắn thay, các lỗi rất dễ nhận ra - đây là một số triệu chứng của bộ chuyển đổi xúc tác bị lỗi:
- Như đã đề cập, một chiếc ô tô hiện đại sẽ cho bạn đèn báo động cơ, và các công cụ chẩn đoán hiện đại sẽ tìm ra vấn đề.
- Khí có chứa lưu huỳnh, là một trong những hạt mà con mèo phải phân hủy. Nếu nó không hoạt động chính xác, lưu huỳnh sẽ tìm đường đi qua. Vì vậy, nếu bạn ngửi thấy mùi trứng thối, hãy đưa mèo đi kiểm tra.
- Một động cơ yêu cầu một hệ thống xả hoạt động hoàn toàn. Một bộ phận bị lỗi sẽ làm tắc nghẽn hệ thống và dẫn đến mất nguồn.
- Một số Tiểu bang, hoặc các khu vực nằm trong đó (chủ yếu là đô thị), yêu cầu kiểm tra khí thải định kỳ. Tương tự, bạn có thể được yêu cầu kiểm tra khí thải ô tô trước khi bán. Một chiếc xe có bộ chuyển đổi xúc tác bị hỏng hiển nhiên sẽ không đạt các bài kiểm tra này.
- Một bộ chuyển đổi xúc tác bị lỗi chắc chắn sẽ ảnh hưởng đến toàn bộ động cơ. Nó sẽ không hoạt động tối ưu, điều này thường dẫn đến tăng mức tiêu thụ nhiên liệu.
- Cuối cùng, nếu bạn nghe thấy tiếng động lạch cạch dưới gầm xe, điều đó có thể cho thấy mèo cũng có vấn đề. Dễ nhận thấy nhất là khi bạn khởi động xe, nhưng bạn cũng sẽ nghe thấy tiếng lạch cạch bên dưới sàn xe khi lái xe. Thật khó để chẩn đoán xem một chiếc xe có được cách nhiệt tốt hay không.
Sau khi bạn đã chẩn đoán sự cố, bạn có thể tự hỏi liệu tốt nhất nên cố gắng sửa chữa nó hay thay thế nó hoàn toàn. Nếu bạn phát hiện ra sự cố đủ sớm, bộ chuyển đổi xúc tác có thể được làm sạch bằng phụ gia hoặc bằng cách tháo và làm sạch thủ công. Nếu không được kiểm tra quá lâu, mèo sẽ bị chảy máu, lúc đó bạn sẽ phải thay thế.
Làm thế nào để bạn làm sạch một bộ chuyển đổi xúc tác?
Bạn có thể sử dụng một chất phụ gia có thể tìm thấy và đặt hàng trực tuyến hoặc loại bỏ nó để làm sạch thủ công. Sau khi loại bỏ, hãy lắc nó xung quanh một chút. Nếu bạn có thể nghe thấy mọi thứ xung quanh đó, tin xấu - đã đến lúc cho một bộ chuyển đổi xúc tác mới. Nếu không có tiếng kêu lục cục, bạn có thể rửa bằng áp suất ở mức cài đặt thấp và để trong nước ấm có chất tẩy dầu mỡ trong một giờ hoặc lâu hơn.
Kết luận
Bộ chuyển đổi xúc tác là bước đầu tiên mà thế giới ô tô thực hiện để giảm lượng khí thải. Nó tồn tại để phá vỡ các hạt có hại thành các hạt ít có hại hơn thông qua quá trình khử hóa học. Bộ chuyển đổi là một phần thiết yếu của hệ thống xả, và bạn sẽ nhận thấy khi nó bị lỗi.
