مبدل کاتالیزور چیست و چه نقشی در خودرو دارد؟

اگر نمی‌دانید مبدل کاتالیزور چیست و چه کاربردی در خودرو دارد حتماً این نوشتار را مطالعه بفرمایید. این تکنولوژی سال‌های زیادی است که وجود داشته و تقریباً در تمامی خودروهای امروزی نصب شده اما دلیل روشنی برای اینکه چرا مبدل‌های کاتالیزور باید در ذهن راننده به عنوان نکته‌ای اصلی مطرح باشند وجود ندارد. مبدل کاتالیزور در پشت‌صحنه کار کرده و با استفاده از یک سری واکنش‌های شیمیایی باعث پاک شدن گازهای آلاینده داخل اگزوز می‌شوند. تا زمانی که مبدل کاتالیزور نشکسته باشد یا سارقان آن را به سرقت نبرده باشند، نباید نگرانی چندانی درباره مبدل‌های کاتالیزور داشته باشید.

در این نوشتار ما همه نکات لازم درباره مبدل‌های کاتالیزور را توضیح خواهیم داد، از چگونگی کارکرد آن‌ها گرفته تا متریال بکار رفته و چگونگی محافظ از آن‌ها در برابر سارقان...

• مبدل‌های کاتالیزور چگونه کار می‌کنند؟

مبدل‌های کاتالیزور مواد مضر موجود در گازهای اگزوز همچون کربن مونوکسید، نیتریک اکسید، نیتروژن دی‌اکسید و هیدروکربن‌ها را تغییر داده و به مواد کمتر مضری همچون کربن دی‌اکسید و بخار آب تبدیل می‌کنند.

داخل کاتالیزور از ساختارهای لانه‌زنبوری تشکیل شده و پوششی روی آن‌ها وجود دارد که واکنش‌های موجود با گازهای اگزوز را به راه انداخته و ساختار شیمیایی آن‌ها را تغییر می‌دهد.

فلزات سنگینی همچون پالادیم، رودیوم و پلاتینیم در کاتالیزورها بکار می‌روند و ارزش بالای آن‌ها باعث می‌شود مبدل‌های کاتالیزور در زمان اوراق شدن خودرو بازیافت گردند. متأسفانه قیمت بالای این فلزات باعث شده‌اند مبدل‌ها هدفی ارزشمند برای سارقان باشند.

مبدل‌های کاتالیزور برای اینکه حداکثر راندمان خود را داشته باشند می‌بایست در دماهای بالا تا حداکثر 400 درجه کار کنند. به منظور رسیدن به این دمای عملیاتی بهینه، اولین نمونه‌های مبدل‌ها در نزدیکی پیشرانه نصب می‌شدند اما این کار هم مشکلات خاص خود را داشت. رفته‌رفته مبدل‌های کاتالیزور به سیستم اگزوز جابجا شده و از منبع گرمای پیشرانه دور شدند.

در خودروهای کنونی، مبدل‌ها زیر خودرو و به سمت خروجی اگزوز نصب شده‌اند و همین موضوع باعث شده سارقان راحت‌تر به مبدل‌های کاتالیزور دسترسی داشته باشند.

• انواع مبدل‌های کاتالیزور

انواع مختلفی از این قطعات وجود دارد. کاتالیزور دوراهی اکسیداسیون ساده برای تبدیل مونوکسید کربن، دی‌اکسید و هیدروکربن‌ها به کربن دی‌اکسید و آب بکار می‌رود. نمونه‌های پیشرفته‌تر سه‌راهی وجود دارند که در خودروهای مدرن‌تر بکار رفته و علاوه بر واکنش‌های بالا باعث کاهش آلایندگی نیتریک اکسید و نیتروژن دی‌اکسید نیز می‌شوند.

خودروهای دیزلی معمولاً دارای مبدل‌های کاتالیزور مخصوصی هستند تا با آلایندگی خاص پیشرانه‌های دیزلی همخوانی داشته باشند. این کاتالیزورهای اکسیداسیون دیزلی به‌صورت منظم با تکنولوژی‌های اگزوز همچون گردش گاز اگزوز و فیلترهای ذرات دیزلی همراه می‌شوند تا دوده‌ها را به دام انداخته و باعث کاهش آلایندگی شوند. افزودن ماده ادبلو نیز باعث کاهش آلایندگی نیتروژن اکسید خواهد شد.

• سرقت مبدل کاتالیزور

میزان سرقت مبدل‌های کاتالیزور در سال 2019 افزایش قابل‌توجهی داشته و حدود 10 برابر بیشتر از سال 2018 بوده است.

گزارش‌ها نشان می‌دهد این رشد محسوس به مشکلات زنجیره تأمین مربوط می‌شود که باعث شده تأمین مبدل‌های کاتالیزور از مبادی رسمی سخت‌تر شود و بازار سیاه شکل بگیرد. البته برخی سارقان نیز فلزات سنگین بکار رفته در این قطعات را راهی بازارهای خارجی می‌کنند. معمولاً مبدل‌های کاتالیزور سرقتی در بریتانیا به‌صورت غیرقانونی از این کشور خارج می‌شوند.

هزینه تعویض مبدل کاتالیزور می‌تواند بین 2 تا 3 هزار پوند باشد و خب به این مورد باید هزینه‌های ناشی از سرقت را نیز اضافه کرد. اگرچه سرقت مبدل‌های کاتالیزور در مقایسه با دیگر سرقت‌ها کمتر اتفاق می‌افتد اما با اتخاذ برخی تصمیمات ساده می‌توان از خودروی خود محافظت کرد.

• خودروی خود را در گاراژ یا محل تردد مردم پارک کرده و تلاش داشته باشید بخش عقب خودرو نزدیک دیوار یا مانع باشد.
• شماره شناسایی خودروی خود را روی مبدل کاتالیزور حک کنید.
• از یک جوشکار بخواهید پیچ‌هایی را روی مبدل کاتالیزور نصب کرده یا از دیگر دستگاه‌های ضد سرقت تجاری برای سخت‌تر شدن جدا کردن مبدل استفاده نمایید.

• تاریخچه مبدل کاتالیزور

مبدل‌های کاتالیزور از قرن 19 تاکنون و زمانی که سیلندرهای فلزی حاوی فیلترهایی با پوشش پلاتینیم، ایریدیوم و پالادیم بوده‌اند وجود داشته‌اند. این سیلندرها ابتدا در خودروهای فرانسوی بکار رفتند و هدف از آن نیز پاک شدن دود خروجی از اگزوز بوده است. اولین بار اوگن هودری فرانسوی بود که این تکنولوژی را ثبت نمود. او در دهه 30 میلادی به لس‌آنجلس نقل‌مکان کرد و کمپانی اوکسی کاتالیست را تأسیس نمود.

فیلترهای تولیدی این شرکت ابتدا روی کامیون‌های تجاری نصب می‌شد و تا دهه 50 میلادی هودری تحقیقاتی را روی امکان استفاده از این تکنولوژی روی خودروهای سواری شروع کرده بود. او در سال 1956 طراحی خود برای خودروهای سواری را ثبت تجاری نمود. البته تا زمانی که استفاده از سرب کاهش نیافته بود این تکنولوژی طرفدار زیادی نداشت. با حذف شدن سرب از بنزین و اجبار خودروسازان به کاهش گازهای تولیدی پیشرانه‌ها، مبدل‌های کاتالیزور نیز محبوبیت زیادی یافتند.

امروز اکثریت قریب به اتفاق خودروهای درون‌سوز دارای مبدل کاتالیزور هستند و انواع مختلفی از آن‌ها روی خودروها نصب می‌شوند. بسیاری از خودروها همچنین دارای سیستم‌های مکمل همچون گردش گازهای خروجی، فیلترهای ذرات دیزل و تکنولوژی کاهش کاتالیزور انتخابی مبتنی بر ادبلو هستند.