- 25/9/2024
-
المحول الحفاز
المحول الحفاز أو الكتلايزر هو جزء مهم جدًا في السيارة ويوجد في نظام العادم أسفل السيارة، وهو عبارة عن أنبوب مصمم لكي تمر منه غازات العادم الناتجة عن عملية الاحتراق في المحرك، والهدف منه هو تحويل هذه الغازات الضارة إلى غازات غير ضارة للمحافظة على البيئة وعلى صحة البشر.
يحتوي داخل المحول الحفاز على هيكل على شكل قرص عسل يحتوي على العديد من القنوات الصغيرة التي تتدفق من خلالها غازات العادم، والسبب وراء هذا التصميم هو السماح لأكبر كم من الغازات أن تلامس مساحة أكبر من المحفز في وقت واحد، وبالتالي تسهيل إمكانية تحويلها إلى غازات غير ضارة بسرعة وكفاءة أكبر.
يحتوي المحول الحفاز على معادن باهظة الثمن لكي تعمل على تحويل الغازات وهي البلاتين والروديوم أو البلاديوم والروديوم، وهذه المعادن مهمة لكي تعمل على التفاعل مع الغازات الضارة الخارجة من المحرك وتحويلها إلى غازات أقل ضررًا بالبيئة، وهذه المعادن هي ما تجعل المحول الحفاز عرضة للسرقة في السيارات حول العالم.
وبما أن المحول الحفاز جزء مهم في السيارة وهو باهظ الثمن أيضًا، فيجب عليك التأكد منه ومن سلامته عند شراء سيارة مستعملة، ولهذا موتورجي يعرض بين يديك سيارات مستعملة للبيع في الكويت مفحوصة بالكامل بدءًا من المحرك وناقل الحركة وصولًا إلى المحول الحفاز والعديد من الأجزاء الأخرى لتضمن شراء سيارة أحلامك وأنت مرتاح وبعيد عن مشاكل الكتلايزر الكبيرة والمكلفة.
اقرأ أيضًا: أسباب انسداد الكتلايزر
وظيفة المحول الحفاز في السيارة
من المعروف أن محركات السيارات تنتج غازات عادمة ضارة بالبيئية، وتشمل هذه الملوثات أول أكسيد الكربون، ثاني أكسيد النيتروجين، أكسيد النيتروجين والمركّبات العضوية المتطايرة، ووظيفة المحول الحفاز هي تقليل كمية هذه الملوثات وتحويلها إلى غازات أقل سمية مثل بخار الماء وثاني أكسيد الكربون حتى تصبح أقل ضررًا بالبيئة وبالأشخاص.
يوجد داخل المحول التحفيزي قطعتان من السيراميك على شكل قرص عسل، الأولى هي محفز الاختزال والثانية هي محفز الأكسدة، وكلتا القطعتين مغطيتان بالمعادن الثمينة وهي البلاتين والروديوم أو البلاديوم والروديوم، وعندما يدخل العادم الساخن الخارج من المحرك عبر أحد جانبي المحول الحفاز، فإن هذه المعادن تعمل على توليد تفاعل كيميائي يعمل على تكسير ملوثات العادم وتحويلها إلى غازات أقل ضررًا، ثم تخرج من نظام العادم إلى خارج السيارة مباشرة.
اقرأ أيضًا: كيف تحافظ على الكتلايزر؟
بالنسبة إلى محفز الأكسدة، فإنه يعمل بشكل مضاعف، ويستخدم البلاتين والبلاديوم لإضافة الأكسجين إلى الغازات الضارة وتحويل أول أكسيد الكربون (CO) إلى ثاني أكسيد الكربون (CO2) الأقل ضررًا منه، كما وإنه يحوّل أي هيدروكربونات غير محترقة إلى ثاني أكسيد الكربون والماء (H2O).
أما بالنسبة إلى محفز الاختزال، فإنه يستخدم البلاتين والروديوم لتقليل أكاسيد النيتروجين (NOx)، حيث يعمل على تكسير ذرات أكسيد النيتروجين إلى نيتروجين (N2) وأكسجين (O2)، وهما أكثر أمانًا على البشر.
والجدير بالذكر أن المحول الحفاز موصول بحساسات الأكسجين في السيارة ونظام حقن الوقود لمراقبة نسبة الهواء إلى الوقود الذي يتم حرقه في المحرك، وذلك من أجل ضمان وجود ما يكفي من الأكسجين في العادم للسماح لمحفز الأكسدة بحرق أول أكسيد الكربون وأي هيدروكربونات غير محترقة بكفاءة.
يتعرض المحول الحفاز أو الكتلايزر إلى حرارة عالية جدًا بسبب الغازات المحترقة التي تخرج من المحرك إليه مباشرة، ولهذا، فإن مشكلة ارتفاع الحرارة في المحرك أو إذا دخل إليه كمية كبيرة من الوقود غير المحترق، فسوف ترتفع درجة حرارته كثيرًا ما يؤدي إلى ذوبان الجزء الداخلي منه وتعطله بالكامل.
اقرأ أيضًا: أعراض انسداد الكتلايزر
تاريخ المحول الحفاز
تم البدء باستخدام المحولات الحفازة في القرن التاسع عشر، وذلك عندما تم استخدام أسطوانات معدنية تحتوي على فلاتر مطلية بالبلاتين والإيريديوم والبلاديوم في السيارات الفرنسية القديمة بهدف تنظيف الدخان الذي يخرج من أنابيب العادم، وحصل الفرنسي يوجين هودري على براءة اختراع هذه التقنية لأول مرة بعد انتقاله إلى لوس أنجلوس في ثلاثينيات القرن الماضي وتأسيسه شركة تدعى Oxy-Catalyst، والتي كانت تعمل على تركيب المحولات الحفازة في المداخن الصناعية.
بعد أن قام هودري بتركيب الفلاتر الخاصة به على شاحنات الرافعات الشوكية في المستودعات، بدأ في إجراء أبحاث حول تقنية المحولات الحفازة بهدف استخدامها في السيارات، بعدها قدم طلب براءة اختراع للمحول الحفاز وحصل عليه في عام 1956.
بالنسبة إلى انتشار المحولات الحفازة لم يكن كبيرًا في البداية بسبب وجود كمية كبيرة من الرصاص في البنزين الذي كان يستخدم كوقود للسيارات، ولكن مع فرض قوانين صارمة حول كمية الرصاص في الوقود، فقد أخذت المحولات الحفازة بالانتشار حول العالم لتصبح جزءًا مهمًا جدًا لدرجة أنه يجب على جميع السيارات أن تزود به إجباريًا.
