Je! Kibadilishaji cha kichocheo cha magari hufanya kazije?

Wakati wa operesheni ya injini ya mwako wa ndani, gesi za kutolea nje hutolewa angani, ambazo sio moja tu ya sababu kuu za uchafuzi wa hewa, lakini pia ni moja ya sababu za magonjwa mengi.

Gesi hizi, ambazo hutoka kwa mifumo ya kutolea nje ya magari, zinajumuisha vitu vyenye hatari sana, kwa hivyo magari ya kisasa yana vifaa vya mfumo maalum wa kutolea nje, ambayo kichocheo kipo kila wakati.

Kibadilishaji kichocheo huharibu molekuli hatari katika gesi za kutolea nje na kuzifanya kuwa salama iwezekanavyo kwa watu na mazingira.

Kichocheo ni nini?

Kubadilisha kichocheo ni aina ya kifaa ambacho kazi yake kuu ni kupunguza uzalishaji unaodhuru kutoka kwa gesi za kutolea nje kutoka kwa injini za magari. Muundo wa kichocheo ni rahisi. Hii ni chombo cha chuma ambacho kimewekwa kwenye mfumo wa kutolea nje wa gari.

Kuna bomba mbili kwenye tangi. "Pembejeo" ya kibadilishaji imeunganishwa na injini, na gesi za kutolea nje huingia kupitia hiyo, na "pato" limeunganishwa na resonator ya mfumo wa kutolea nje wa gari.

Wakati gesi ya kutolea nje ya injini inapoingia kwenye kichocheo, athari za kemikali hufanyika. Wanaharibu gesi hatari na kuzigeuza kuwa gesi zisizo na madhara ambazo zinaweza kutolewa kwenye mazingira.

Je! Ni vitu gani vya kibadilishaji kichocheo?

Ili kuifanya iwe wazi zaidi jinsi kibadilishaji cha kichocheo cha gari hufanya kazi, wacha tuangalie ni vipi vitu vyake vikuu ni. Bila kuingia kwenye maelezo, tutaorodhesha tu vitu kuu ambavyo imejengwa.

Sehemu ndogo

Substrate ni muundo wa ndani wa kichocheo ambacho kichocheo na madini ya thamani hupakwa. Kuna aina kadhaa za substrates. Tofauti yao kuu ni nyenzo ambayo hufanywa. Mara nyingi ni dutu ya inert ambayo huimarisha chembe hai kwenye uso wake.

Chanjo

Nyenzo ya kichocheo hai kawaida huwa na alumina na misombo kama vile cerium, zirconium, nikeli, bariamu, lanthanum na wengine. Madhumuni ya mipako ni kupanua uso wa kimwili wa substrate na kutumika kama msingi ambao madini ya thamani huwekwa.

Thamani ya metali

Metali za thamani zilizopo katika kigeuzi cha kichocheo hutumika kutekeleza athari muhimu sana ya kichocheo. Metali ya thamani ya kawaida hutumiwa ni platinamu, palladium na rhodium, lakini katika miaka ya hivi karibuni idadi kubwa ya wazalishaji wameanza kutumia dhahabu.

Nyumba

Nyumba ni shell ya nje ya kifaa na ina substrate na vipengele vingine vya kichocheo. Nyenzo ambazo kesi hiyo hufanywa kwa kawaida ni chuma cha pua.

Mabomba

Mabomba yanaunganisha kibadilishaji cha kichocheo cha gari kwenye mfumo wa kutolea nje wa gari na injini. Wao ni wa chuma cha pua.

Je! Kibadilishaji cha kichocheo cha magari hufanya kazije?

Kwa operesheni ya injini ya mwako wa ndani, ni muhimu kwamba mchakato thabiti wa mwako wa mchanganyiko wa mafuta-hewa ufanyike kwenye mitungi yake. Wakati wa mchakato huu, gesi hatari kama kaboni monoksidi, oksidi za nitrojeni, haidrokaboni na zingine hutengenezwa.

Ikiwa gari haina kibadilishaji kichocheo, gesi hizi zote hatari sana, baada ya kutolewa ndani ya anuwai ya kutolea nje kutoka kwa injini, zitapita kwenye mfumo wa kutolea nje na kwenda moja kwa moja hewani tunayo pumua.

Ikiwa gari ina kibadilishaji kichocheo, gesi za kutolea nje zitapita kutoka kwa injini kwenda kwa mafuta kupitia njia ya asali ya substrate na kuguswa na metali za thamani. Kama matokeo ya athari ya kemikali, vitu vyenye madhara hupunguzwa, na kutolea nje isiyo na hatia, ambayo ni zaidi ya dioksidi kaboni, huingia kwenye mazingira kutoka kwa mfumo wa kutolea nje.

Tunajua kutokana na masomo ya kemia kwamba kichocheo ni dutu inayosababisha au kuharakisha mmenyuko wa kemikali bila kuathiri. Vichocheo hushiriki katika miitikio lakini si viitikio wala bidhaa za mmenyuko wa kichocheo.

Kuna hatua mbili ambazo gesi hatari katika kichocheo hupita: kupunguza na oxidation. Inavyofanya kazi?

Wakati joto la kufanya kazi la kichocheo linafikia digrii 500 hadi 1200 Fahrenheit au digrii 250-300 Celsius, mambo mawili hufanyika: kupunguzwa, na mara tu baada ya athari ya oksidi. Inasikika kuwa ngumu kidogo, lakini inamaanisha kuwa molekuli za dutu hii zinapoteza na kupata elektroni kwa wakati mmoja, ambayo hubadilisha muundo wao.

Kupunguza (kuchukua oksijeni) ambayo hufanyika katika kichocheo ina lengo la kubadilisha oksidi ya nitriki kuwa gesi rafiki wa mazingira.

Kichocheo cha magari hufanyaje kazi katika awamu ya kupona?

Wakati oksidi ya nitrous kutoka kwa gesi za kutolea nje za gari inapoingia kwenye kichocheo, platinamu na rhodium ndani yake huanza kutenda juu ya kuoza kwa molekuli za oksidi za nitrojeni, na kugeuza gesi hatari kuwa isiyo na hatia kabisa.

Ni nini hufanyika wakati wa hatua ya oksidi?

Hatua ya pili ambayo hufanyika katika kichocheo inaitwa mmenyuko wa oksidi, ambayo haidrokaboni isiyowaka hubadilishwa kuwa dioksidi kaboni na maji kwa kuchanganya na oksijeni (oksidi).

Athari ambazo hufanyika katika kichocheo hubadilisha muundo wa kemikali wa gesi za kutolea nje, kubadilisha muundo wa atomi ambayo imetengenezwa. Wakati molekuli za gesi hatari hupita kutoka kwa injini kwenda kwenye kichocheo, huzigawanya kuwa atomi. Atomi, kwa upande wake, hujikusanya katika molekuli kuwa vitu visivyo na madhara kama kaboni dioksidi, nitrojeni na maji, na hutolewa kwa mazingira kupitia mfumo wa kutolea nje.

Aina kuu za waongofu wa kichocheo zinazotumiwa katika injini za petroli ni mbili: njia-mbili na njia tatu.

Nchi mbili

Kichocheo chenye kuta mbili (zenye pande mbili) wakati huo huo hufanya kazi mbili: huoksidisha kaboni monoksidi kwa kaboni dioksidi na huongeza kaboni hidrokaboni (mafuta ambayo hayajachomwa au kuteketezwa kidogo) kwa dioksidi kaboni na maji.

Aina hii ya kichocheo cha magari ilitumika katika injini za dizeli na petroli kupunguza uzalishaji mbaya wa haidrokaboni na monoksidi kaboni hadi 1981, lakini kwa kuwa haikuweza kubadilisha oksidi za nitrojeni, baada ya 81 ilibadilishwa na vichocheo vya njia tatu.

Njia tatu za kubadilisha kichocheo cha redox

Aina hii ya kichocheo cha magari, kama ilivyotokea, ilianzishwa mnamo 1981, na leo imewekwa kwenye gari zote za kisasa. Kichocheo cha njia tatu hufanya kazi tatu wakati huo huo:

• hupunguza oksidi ya nitriki kwa nitrojeni na oksijeni;
• huongeza oksidi kaboni kwa dioksidi kaboni;
• huoksidisha hidrokaboni ambazo hazijachomwa kwa dioksidi kaboni na maji.

Kwa sababu aina hii ya kigeuzi cha kichocheo hufanya hatua zote za kupunguza na oxidation ya catalysis, hufanya kazi yake kwa ufanisi wa hadi 98%. Hii inamaanisha kuwa ikiwa gari lako lina kibadilishaji kichocheo kama hicho, halitachafua mazingira na uzalishaji unaodhuru.

Aina za vichocheo katika injini za dizeli

Kwa magari ya dizeli, hadi hivi karibuni, mojawapo ya vibadilishaji vya kichocheo vilivyotumika sana ilikuwa Kichocheo cha Dizeli ya oksidi (DOC). Kichocheo hiki hutumia oksijeni kwenye mkondo wa kutolea nje kubadilisha monoxide ya kaboni kuwa dioksidi kaboni na haidrokaboni kuwa maji na dioksidi kaboni. Kwa bahati mbaya, aina hii ya kichocheo ina ufanisi wa 90% tu na inafanikiwa kuondoa harufu ya dizeli na kupunguza chembe zinazoonekana, lakini haifanyi kazi kwa kupunguza uzalishaji wa NO x.

Injini za dizeli hutoa gesi ambazo zina viwango vya juu vya chembechembe (masizi), ambayo inajumuisha kaboni ya msingi, ambayo vichocheo vya DOC haziwezi kukabiliana nayo, kwa hivyo chembe lazima ziondolewe kwa kutumia vichungi vinavyoitwa chembe chembe (DPF).

Je! Vichocheo vimetunzwaje?

Ili kuzuia shida na kichocheo, ni muhimu kujua kwamba:

• Maisha ya kichocheo wastani ni karibu kilomita 160000. Baada ya kusafiri umbali huu, unahitaji kuzingatia kuchukua nafasi ya transducer.
• Ikiwa gari lina vifaa vya kubadilisha kichocheo, haipaswi kutumia mafuta yaliyoongozwa, kwani inapunguza ufanisi wa kichocheo. Mafuta pekee yanafaa katika kesi hii ni unleaded.

Bila shaka, faida za vifaa hivi kwa mazingira na afya zetu ni kubwa sana, lakini pamoja na faida zao, pia wana shida zao.

Moja ya shida zao kubwa ni kwamba hufanya kazi tu kwa joto la juu. Kwa maneno mengine, unapoanzisha gari yako, kibadilishaji kichocheo hakifanyi chochote kupunguza uzalishaji wa kutolea nje.

Inaanza tu kufanya kazi kwa ufanisi baada ya gesi za kutolea nje kuwashwa hadi digrii 250-300 Celsius. Hii ndiyo sababu wazalishaji wengine wa gari wamechukua hatua za kushughulikia shida hii kwa kusogeza kichocheo karibu na injini, ambayo kwa upande mmoja inaboresha utendaji wa kifaa lakini inapunguza muda wa kuishi kwa sababu ukaribu wake na injini huiweka kwenye joto la juu sana.

Katika miaka ya hivi karibuni, imeamuliwa kuweka kibadilishaji kichocheo chini ya kiti cha abiria kwa umbali ambao utaiwezesha kufanya kazi kwa ufanisi zaidi bila kufunikwa na joto la juu la injini.

Другими недостатками катализаторов являются частое засорение и обжиг пирога. Выгорание обычно происходит из-за не сгоревшего топлива, попадающего в выхлопную систему, которое воспламеняется в подаче катализатора. Засорение чаще всего происходит из-за плохого или неподходящего бензина, естественного износа, стиля вождения и т.д.

Hizi ni hasara ndogo sana dhidi ya kuongezeka kwa faida kubwa tunayopata kutokana na kutumia vichocheo vya magari. Shukrani kwa vifaa hivi, uzalishaji unaodhuru kutoka kwa magari ni mdogo.

Baadhi ya wakosoaji wanasema kuwa kaboni dioksidi pia ni utoaji wa madhara. Wanaamini kuwa kichocheo haihitajiki katika gari, kwa sababu uzalishaji huo huongeza athari ya chafu. Kwa kweli, ikiwa gari haina kibadilishaji kichocheo na hutoa monoksidi kaboni ndani ya hewa, oksidi hii yenyewe itageuka kuwa kaboni dioksidi katika anga.

Nani aliyeanzisha Kichocheo?

Ingawa vichocheo havikuonekana kwa wingi hadi mwishoni mwa miaka ya 1970, historia yao ilianza mapema zaidi.

Baba wa kichocheo anachukuliwa kuwa mhandisi wa kemikali wa Kifaransa Eugene Goudry, ambaye mwaka wa 1954 aliweka hati miliki ya uvumbuzi wake chini ya jina "Exhaust Catalytic Converter".

Kabla ya uvumbuzi huu, Goodry aligundua ngozi ya kichocheo, ambayo kemikali kubwa ngumu za kikaboni hugawanywa kuwa bidhaa zisizo na hatia. Kisha akajaribu aina tofauti za mafuta, lengo lake lilikuwa kuifanya iwe safi.

Matumizi halisi ya vichocheo katika magari yalifanyika katikati ya miaka ya 1970, wakati kanuni kali za kudhibiti chafu zilipoletwa zinazohitaji kuondolewa kwa risasi kutoka kwa kutolea nje kutoka kwa petroli ya hali ya chini.

Maswali na Majibu:

Jinsi ya kuangalia uwepo wa kichocheo kwenye gari? Ili kufanya hivyo, angalia tu chini ya gari. Mbali na muffler kuu na muffler ndogo (resonator ambayo inakaa mbele ya mfumo wa kutolea nje), kichocheo ni balbu nyingine.

Kichocheo kiko wapi kwenye gari? Kwa kuwa kichocheo lazima kifanye kazi katika hali ya juu ya joto, iko karibu na njia nyingi za kutolea nje iwezekanavyo. Iko mbele ya resonator.

Ni kichocheo gani kwenye gari? Hii ni kibadilishaji cha kichocheo - balbu ya ziada katika mfumo wa kutolea nje. Imejazwa na nyenzo za kauri, asali ambayo inafunikwa na chuma cha thamani.