فهرست مطالب
کاتالیزور خودرو در مسیر اگزوز قرار دارد و گرفتگی و کثیف‌شدن آن، هم در کاهش آلاینده‌های اگزوز مؤثر است و هم می‌تواند کارکرد موتور خودرو را تحت تاثیر قرار دهد. هرچند که در بسیاری از موارد، خصوصا برای خودروهای ارزان‌قیمت و اقتصادی، گزینه حذف و خالی‌کردن اگزوز و کاتالیزور مطرح می‌شود؛ اما این قضیه برای خودروهای پیشرفته‌تر که تکنولوژی بالاتری دارند، چندان کارساز نیست. بنابراین تمیز کردن کاتالیزور خودرو از دیگر گزینه‌های مطرح برای این‌جور مواقع است. ازاین‌رو نیاز است بدانیم که چگونه کاتالیزور خودرو را تمیز کنیم و با نحوه شستشوی کاتالیزور آشنا شویم.
کاتالیزور خودرو چیست؟
کاتالیزور پیشرانه که مسئولیت کاهش آلاینده‌های خروجی از اگزوز را برعهده دارد، در سال ۱۹۷۵ روی کار آمد. در کشور ما نیز در سه دهه پیش و با افزایش نگرانی‌هایی بابت آلودگی‌های جوی از سوی خودروهای بنزین‌سوز، مبدل کاتالیتیکی که در کشورمان به نام کاتالیزور شناخته می‌شود و در مسیر اگزوز خودرو ها قرار دارد، روی خودروهای تولید داخل نیز به صورت اجباری نصب شد. هرچند که مثل همیشه، شرکت‌های خودروسازی برای این کار مقاومت‌هایی داشتند، اما بالاخره این اتفاق افتاد و بسیاری از خودروهای تولید داخل که تا قبل از آن فاقد این قطعه بودند، از ابتدای دهه ۸۰ شمسی به کاتالیزور مجهز شدند.
در یک سیکل احتراق، جدا از گرما و انرژی، مقداری گاز نیز تولید می‌شود که برخی از آنها مثل بخار آب بی‌ضرر هستند و برخی نیز مثل مونواکسیدکربن و دی‌اکسیدکربن، خطرناکند. از این رو باید این گازها، اکسیدهای نیتروژن و هیدروکربن‌های نسوخته و نیم‌سوز، تاحدامکان حذف یا به مواد با ضرر کمتر تبدیل شوند. این کار در خودروهای بنزین‌سوز در قطعه‌ای به نام کاتالیزور انجام می‌شود و در خودروهای دیزلی در فیلتر دوده و سیستم SCR که با پاشش ادبلو است، صورت می‌گیرد.
درون کاتالیزور خودرو، فعل و انفعالاتی بر روی گازهای در حال خروج از موتور خودرو انجام می‌شود که بسته به کاتالیزور که از نوع احیاکننده باشد یا اکسیدکننده، متفاوت است. کاتالیزور احیاکننده، اکسیدهای ازت را که سمی و خطرناکند، به مولکول‌های بی‌خطر نیتروژن و اکسیژن تبدیل می‌کند و کاتالیزور اکسیدکننده نیز با سوزاندن و اکسیدکردن هیدروکربن‌هایی که از سوختن ناقص سوخت باقی‌مانده‌اند، مولکول آنها را از گاز سمی CO به گاز CO2 که در طبیعت وجود دارد، تبدیل می‌کند. یعنی به طور دقیق‌تر می‌توان گفت که کاتالیزور احیاکننده وظیفه دارد تا اکسیدهای ازت را که سمی و خطرناکند، به مولکول‌های بی‌خطر نیتروژن و اکسیژن تبدیل کند؛ بنابراین در این کاتالیزور داریم:
- 2NO (N2+O2 و هم چنین 2NO2 (N2+ 2O2
همچنین در کاتالیزور اکسیدکننده نیز با سوزاندن و اکسیدکردن هیدروکربن‌هایی که از سوختن ناقص سوخت باقی‌مانده‌اند، مولکول آنها را از CO به CO2 تبدیل می‌کنند.
- 2CO + O2 (2CO2
معمولا قبل و بعد از کاتالیزور، سنسور اکسیژن قرار دارد تا وضعیت اکسیژن موجود در گازهای خروجی و همچنین اکسیژن خروجی از کاتالیزور بررسی شده و به کامپیوتر مرکزی خودرو اطلاع داده شود.
یکی از ویژگی‌های کاتالیزور خودرو این است که باید به دمای کاری معینی برسد تا بهترین بازدهی را داشته باشد. این دما نزدیک به دمایی است که ترموستات پیشرانه باز می‌شود که معمولا به آن دمای کاری و نرمال موتور خودرو گفته می‌شود.
گرفتگی انباره و کاتالیزور اگزوز
گرفتگی اگزوز خودرو و کاتالیزور آن به‌مرورزمان یکی از عیوب مخفی ایجادشده در خودرو است که چون این عیب خود را به‌وضوح نشان نمی‌دهد، کمتر کسی به این مشکل پیش‌آمده در خودرو پی می‌برد. کاتالیزور خودرو عمر مشخصی دارد و با به‌سرآمدن آن، راه خروج دودهای حاصل از اگزوز گرفته می‌شود. این عیب در انباره اگزوز نیز می‌تواند رخ می‌دهد و همین اتفاق باعث می‌شود تا فشار زیادی به موتور و مجموعه اگزوز و سوپاپ‌ها برای خروج دود وارد شود. وقتی دود حاصل از احتراق به راحتی از سیلندرها تخلیه نمی‌شود، توان پیشرانه کاهش پیدا می‌کند، موتور به گرم‌کاری می‌افتد و قسمت‌هایی مثل واشرهای گلویی اگزوز و منیفولد دود می‌سوزند. اگر دیر به داد پیشرانه برسیم، این عیب می‌تواند باعث واردآمدن خسارت‌های سنگین به بخش‌های داخلی موتور مثل پیستون و رینگ‌ها شود که حتی ذوب‌شدن محل نشستن رینگ‌ها بر روی پیستون و سوختن سوپاپ دود نیز اتفاق دور از ذهنی نخواهد بود.
نشانه‌های کثیفی کاتالیزور خودرو
کاتالیزور یک قطعه مصرفی است که در راه خروج دودهای حاصل از احتراق موتور قرار دارد. این وضعیت باعث می‌شود تا هم کاتالیزور به‌مرورزمان مصرف شده و نیاز به تعویض پیدا کند و هم در برخی مواقع نیاز باشد تا آن را بازکرده و تمیز کنیم. گرفتگی و کثیفی کاتالیزور دارای نشانه‌هایی است که با دیدن آنها می‌توان به خرابی این قطعه پی برد و برای تمیز کردن کاتالیزور خودرو اقدام کرد.
روشن شدن چراغ چک ماشین
این علامت اصلی و رایج‌ترین نشانه است. رایانه خودرو (ECU) از طریق سنسورهای اکسیژن، عملکرد کاتالیزور را دائما کنترل می‌کند. اگر سنسور پشتی تشخیص دهد که گازهای خروجی به اندازه کافی تمیز نشده‌اند، ECU این وضعیت را به عنوان یک نقص در سیستم آلایندگی ثبت کرده و چراغ چک را روشن می‌کند.
کاهش محسوس شتاب و قدرت خودرو
یکی از دلایل اصلی خرابی کاتالیزور، مسدودشدن یا گرفتگی منافذ داخلی آن است. این گرفتگی مانند بستن جلوی راه خروجی اگزوز عمل می‌کند و باعث می‌شود دود به راحتی از موتور خارج نشود. در نتیجه، موتور اصطلاحا خفه و مُرده شده و نمی‌تواند قدرت کامل خود را تولید کند و کاهش شتاب خودرو اتفاق می‌افتد.
افزایش غیرعادی مصرف سوخت
وقتی کاتالیزور مسدود می‌شود و قدرت موتور کم می‌شود، راننده مجبور است برای حفظ سرعت، بیشتر پدال گاز را فشار دهد. این فشار بیشتر، سوخت بیشتری مصرف می‌کند. همچنین، اطلاعات غلط سنسورهای اکسیژن می‌تواند باعث شود که کامپیوتر خودرو، سوخت بیشتری از حد لازم وارد موتور کند تا کمبود اکسیژن را جبران کند.
بوی بد شبیه به تخم مرغ گندیده
این بو ناشی از گاز هیدروژن سولفید است. کاتالیزور سالم باید ترکیبات گوگردی موجود در سوخت را به ترکیبات بی‌بو تبدیل کند. وقتی این فرایند شیمیایی درست انجام نمی‌شود، گازهای گوگردی بدبو به صورت خام از اگزوز خارج می‌شوند.
شنیده‌شدن صدای جغجغه یا وزوز
بخش داخلی کاتالیزور از یک ساختار سرامیکی شبیه به لانه زنبور ساخته شده است. اگر این ساختار به دلیل حرارت زیاد یا ضربه شکسته شود، قطعات خرد شده درون پوسته فلزی کاتالیزور تکان می‌خورند و صدایی شبیه به شن یا سنگ‌ریزه تولید می‌کنند.
بد کارکردن خودرو خصوصا در حالت درجا
هنگامی که فشار برگشتی اگزوز بالا می‌رود (به دلیل گرفتگی)، فرایند احتراق درون سیلندرها مختل می‌شود. این اختلال در چرخه سوختن، باعث می‌شود موتور به صورت نامنظم کار کند و در حالت خلاص یا درجا یا همان دور آرام که به آن دور idle نیز گفته می‌شود، لرزش داشته باشد.
گرم‌کاری و داغ کردن موتور
گرفتگی کاتالیزور باعث می‌شود گازهای داغ اگزوز به سرعت از موتور خارج نشوند و در مسیر خروجی جمع شوند. این حبس‌شدن گرما باعث افزایش فشار و دمای کلی سیستم اگزوز و در نهایت افزایش دمای عملکردی خود موتور می‌شود.
نتایج ضعیف در تست آلایندگی
وظیفه اصلی کاتالیزور تمیزکردن هوا است. در صورت خرابی، غلظت آلاینده‌های خطرناک (مانند مونوکسید کربن) که از اگزوز خارج می‌شوند، بسیار بالاتر از حد مجاز استانداردها خواهد بود و خودرو در معاینه فنی رد خواهد شد.
چگونه کاتالیزور خودرو را تمیز کنیم؟ روش های شستشوی کاتالیزور
با دیدن نشانه‌هایی از خرابی کاتالیزور باید به دنبال رفع عیب این قطعه باشیم. البته همیشه تمیز کردن کاتالیزور خودرو جوابگو نخواهد بود و بعضی اوقات مثل ریختن شبکه داخلی کاتالیزور و یا ضربه خوردن شدید این قطعه، باید آن را تعویض کرد. برای تمیز کردن کاتالیزور ماشین می‌توان هم آن را از زیر خودرو باز کرد و سپس آن را شستشو داد و هم می‌توان بدون باز کردن کاتالیزور و با کمک مکمل‌های مخصوصی که به سوخت اضافه می‌شوند، کاتالیزور را تمیز کرد.
تمیز کردن کاتالیزور خودرو با محلول‌های درون باکی
برای این روش باید از مکمل‌های مخصوص برای تمیزکردن کاتالیزور استفاده کرد. این مکمل‌ها را درون باک خودرو ریخته و باید خودرو را روشن کنیم. ضمن اینکه درصد ترکیب این مکمل با بنزین را نیز باید دقیقا رعایت کنیم تا قدرت پاک‌کنندگی آن، مؤثر باشد. بعد از ریختن مکمل مورد نظر، خودرو را روشن کرده و به مدتی که روی ظرف محلول نوشته شده است، باید خودرو را روشن گذاشته و یا رانندگی کنیم. این محلول می‌تواند تا حدودی، کاتالیزور خودرو را با عبور از مسیر اگزوز، تمیز کند.
همچنین رانندگی با بنزین باکیفیت و با اکتان بالا با دور موتور بالا نیز می‌تواند تا حدی اثر پاک‌کنندگی روی کاتالیزور داشته باشد.
تمیزکردن کاتالیزور ماشین با باز کردن آن
باز کردن کاتالیزور شاید به راحتی و با باز کردن چند عدد پیچ از فلنچ‌های مربوط به بستن این قطعه انجام شود و شاید هم کار به این راحتی نبوده و اگر اگزوز خودرو دست‌کاری شده است، نیاز به بریدن سر و ته لوله کاتالیزور باشد. با باز کردن این قطعه آن را درون یک ظرف تمیز گذاشته و باید با استفاده از شوینده‌های مجاز، آن را شستشو دهیم.
این شوینده‌های مجاز می‌توانند ترکیب آب و مواد شوینده لباسشویی و یا ظرف‌شویی باشد. ضمن اینکه اگر از شوینده‌های مخصوص این کار استفاده کنیم، نتیجه حتما بهتر و دقیق‌تر خواهد بود. بعد از گذشت حدودا ۲۴ ساعت از قرارداشتن کاتالیزور در محلول شوینده، آن را خارج کرده و با آب پرفشار و حتی کارواش، آن را تمیز کرده و اصطلاحا آبکشی می‌کنیم. سپس باید کاتالیزور از آب کاملا خالی شده و خشک شود و در نهایت، آن را در جای خود می‌بندیم.
برای شستن کاتالیزور با روش بازکردن آن، اسپری‌ها و محلول‌های مخصوصی نیز وجود دارد که اثر پاک‌کنندگی قوی‌تری نسبت به محلول آب با مایع ظرف‌شویی و یا آب با مایع لباسشویی خواهد داشت. این اسپری‌ها و شوینده‌های مخصوص، دارای ترکیبات شیمیایی مناسب برای این کار هستند که در زمان استفاده از آنها بهتر است تا از دستکش و ماسک استفاده شود.
شستشوی کاتالیزور با باز کردن آن شاید وقت بیشتری طلب کند، نیاز به مهارت داشته و هزینه بالاتری بخواهد؛ اما نتیجه آن نیز بهتر بوده و کارکرد موثرتری دارد.
تمیزکردن کاتالیزور با دستگاه بدون باز کردن آن
برای تمیزکردن کاتالیزور ماشین و سنسور اکسیژن، سوپاپ‌ها و مسیر سوخت‌رسانی، دستگاه‌های مخصوصی نیز ساخته شده است. برای شستشوی کاتالیزور خودرو نیز دستگاه مخصوص آن وجود دارد که ماده شوینده را از راه هواکش موتور به درون موتور می‌فرستد تا بعد از عبور از موتور و رسیدن به کاتالیزور، آن را تمیز کند. این راه شبیه به استفاده از محلول‌های درون باکی است. با این تفاوت که برای رسیدن به موتور خودرو به جای همراه شدن با بنزین درون باک، از راه هواکش به داخل سیلندرهای موتور می‌رسد. از این قبیل روش‌ها معمولا برای اهداف متفاوتی مثل تمیزکردن دوده‌ها و کربن‌های موجود در سیلندر و روی پیستون نیز استفاده می‌شود.
تمیزکردن کاتالیزور با تراش سطح آن
برای در بسیاری از مواقع، گرفتگی‌های سطحی در روی ورودی کاتالیزور اتفاق می‌افتد. این وضعیت خصوصا در یک بازه کوتاه با استفاده از سوخت نامرغوب و یا سوخت‌وساز ناقص موتور دیده می‌شود. در این حالت می‌توان با باز کردن کاتالیزور از جای خود و شکافتن پوسته آن، قطعه داخلی کاتالیزور را که کار تصفیه گازهای خروجی از اگزوز را برعهده دارد از جای خود بازکرده و با تراشیدن یک لایه سطحی از آن، گرفتگی‌های ابتدایی این قطعه را برطرف کرد. این کار تا حد زیادی بهتر از استفاده از کاتالیزورهای غیر شرکتی موجود در بازار نتیجه می‌دهد چرا که قطعه اصلی کارخانه سازنده، هنوز در جای خود قرار دارد و کیفیت آن نیز تضمین شده است. سپس با قراردادن این قطعه در جای خود و بستن بدنه فلزی کاتالیزور، می‌توان دوباره این قطعه را استفاده کرد. این کار به مهارت بالایی برای باز کردن پوسته کاتالیزور و تراش سطح اولیه آن نیاز دارد.
تمیزکردن کاتالیزور با دستگاه با باز کردن آن
بهترین و دقیق‌ترین روش برای تمیزکردن کاتالیزور، باز کردن این قطعه و قراردادن آن در دستگاه مخصوص این کار است. این دستگاه با استفاده از محلول‌های قوی و مناسب برای شستن کاتالیزور و همچنین فشار قوی آب، این قطعه را شستشو می‌دهد. البته این دستگاه‌ها به ندرت در کشورمان وجود دارد و به همین خاطر هم بسیاری از کارگاه‌های شستشوی کاتالیزور از روش‌های دیگر برای تمیزکردن این قطعه استفاده می‌کنند.
بایدها و نبایدهای شستن کاتالیزور خودرو
- در هر کار فنی، رعایت احتیاط و استفاده از ادوات و وسایل ایمنی، شرط اول است. برای تمیزکردن و شستن کاتالیزور نیز باید تمام جوانب احتیاط را رعایت کرد و در صورت لزوم از افراد باتجربه و فنی نیز کمک گرفت.
- بهتر است تا شستشوی کاتالیزور با استفاده از مواد شیمیایی و با بازکردن کاتالیزور، در فضای باز و یا در صورت وجود تهویه قوی انجام شود.
- برای شستن و تمیزکردن کاتالیزور نباید از محلول‌های اسیدی قوی و غلیظ استفاده کنیم. این محلول‌ها با خوردن بخش‌هایی از کاتالیزور، می‌توانند حتی آن را کاملا نابود کنند. باید در نظر داشت که حتی برخی از شوینده‌های خانگی نیز دارای ترکیبات اسیدی قوی هستند که استفاده از آنها نیز برای شستن کاتالیزور ممنوع است. برای شستن کاتالیزور با محلول‌های اسیدی ضعیف نیز باید دقت عمل زیادی داشت تا به ساختار این قطعه آسیب نرسد.
- شکافتن بدنه کاتالیزور و جوش دوباره آن، نیاز به مهارت بالایی دارد که هرگونه اشتباه می‌تواند باعث آسیب‌دیدگی این قطعه شود. بنابراین اگر راهی برای دسترسی به قطعه درون کاتالیزور انتخاب می‌شود باید توسط افراد ماهر و باتجربه صورت بگیرد.
- در صورتی که با روش‌های گفته شده باز هم شاهد آثاری از گرفتگی و کثیفی کاتالیزور بودیم، بهتر است تا با یک مکانیک ماهر مشورت کرده و در صورت لزوم، کاتالیزور را تعویض کنیم.
چرا نباید کاتالیزور ماشین را حذف کنیم؟
کاتالیزور به خاطر قرارداشتن در راه خروج دود، مقدار اندکی از قدرت موتور را کاهش می‌دهد. بنابراین عده‌ای با برداشتن آن از شتاب بیشتر خودرو و موتورسیکلت خود احساس خوبی پیدا می‌کنند. اما این اتفاق در آینده با مشکلات حادتری به یک تلخی تبدیل می‌شود. چرا که با حذف این قطعه، میزان ترکیب اکسیژن و سوخت که از راه سنسور اکسیژن به ECU می‌رسد، به‌هم‌ریخته و سوخت‌وساز خودرو دچار اختلال می‌شود و کارکرد موتور از حالت عادی آن خارج می‌شود. این اتفاق باعث بالارفتن سه چیز می‌شود: مصرف، آلاینده‌ها و استهلاک موتور. به همین خاطر است که حذف این قطعه در کشورهای پیشرفته جریمه‌های سنگینی دارد.
کاتالیست ماشین قطعه‌ای با عمر طولانی است و با وجود گران‌بودن باید پس از هر ۴ تا ۵ سال که برابر با طی مسافتی ۸۰ هزار کیلومتر تا ۱۰۰ هزار کیلومتر است، باید تعویض شود. هنوز در کشور ما تا زمانی که موتور خودرو به مشکل بخورد، اتفاق نمی‌افتد. در حین خروج دود، منافذ اسفنجی داخل این مبدل، کم‌کم مسدود می‌شود که به همین خاطر عمر و کارایی آن را کاهش می‌دهد و از قدرت موتور در صورت عدم تعویض آن، کم خواهد کرد.
این قطعه هر چند که مانع خروج آسان گازهای اگزوز می‌شود؛ اما به خاطر تنظیم مداوم سیستم سوخت‌رسانی به خاطر حسگر اکسیژن موجود در آن، باعث کاهش مصرف سوخت و کارکرد نرم‌تر موتور می‌شود.
مراقبت از کاتالیزور در مقابل سرقت و افراد سودجو
در کاتالیزور از قطعات گران‌قیمتی مثل طلا، پلاتین، رادیوم، کادمیوم و پالادیوم استفاده شده است که همین قضیه باعث شده تا این روزها که قیمت فلزات گران‌بها در تمام دنیا، بالا و روبه‌افزایش است، این قطعه خودرویی نیز قیمت زیادی پیدا کند. بنابراین عده‌ای این قطعه را خریداری می‌کنند تا بتوانند با استخراج این فلزات گران‌بها، سود و تجارت خود را داشته باشند. ازاین‌رو باید بدانیم که با ترفندهایی مثل تمیزکردن کاتالیزور خودرو شما و یا خالی‌کردن آن، عده‌ای به دنبال سودجویی هستند. همچنین باید دقت کنیم که در زمان سرویس و تعمیر اگزوز نیز به تعمیرکاران شناخته‌شده و با سلامت کاری مراجعه کنیم تا از کاتالیزور خودرو خود را از دستبرد افراد سودجو محافظت کنیم.
نتیجه گیری
کاتالیزور قطعه‌ای ارزشمند از نظر مواد تشکیل‌دهنده و البته از نظر زیست‌محیطی است که متأسفانه در کشور ما به خاطر ضعف قوانین، بسیاری آن را از روی خودرو حذف می‌کنند. این در حالی است که این کار در کشورهای پیشرفته، جریمه‌های سنگینی دارد. از طرفی کاتالیزور سالم و نو برای تمام خودروها، قیمت بالایی دارد که برای برخی از خودروها از چند ده میلیون تومان به بالا شروع می‌شود. این قضایا باعث شده است تا هم کاتالیزورهای استوک از بازار کشورهای جنوبی برای جایگزینی با نمونه‌های ناسالم داخلی وارد بازار شود و بازار خاص خود را داشته باشد و هم کارگاه‌هایی به سرویس و تمیزکردن کاتالیزور، مشغول باشند. به‌هرحال، برای داشتن یک کاتالیزور سالم می‌توان از روش‌های مختلفی استفاده کرد تا از مزایای وجود این قطعه روی ماشین نیز بهره‌مند شد. حذف کاتالیزور با هر روش ممکن در خودروهایی که تکنولوژی ساخت بالاتری دارند، باعث آسیب‌دیدن موتور و بروز ایرادات مختلف در آنها می‌شود.
نویسنده: علیرضا داودی
سوالات متداول
- آیا جوهرنمک برای شستن کاتالیزور مناسب است؟
جوهرنمک و تمام محلول‌های اسیدی قوی اصلاً برای شستن کاتالیزور مناسب نبوده و می‌توانند به این قطعه، آسیب‌های جدی وارد کنند. - آیا ریختن تینر درون باک برای شستن کاتالیزور روش مناسبی است؟
ریختن تینر درون باک برای اهداف مختلف مثل افزایش اکتان بنزین، تمیزکردن مسیر سوخت‌رسانی و انژکتورها و یا تمیزکردن سیستم اگزوز و کاتالیزور اصلاً پیشنهاد نمی‌شود. تینر یک حلال قوی است که می‌تواند به برخی از قطعات سیستم سوخت‌رسانی آسیب بزند و یا با بلندکردن ناخالصی‌های ته‌نشین شده و چسبیده با بدنه باک، آنها را وارد مسیر سوخت‌رسانی کند که کمترین نتیجه آن، گرفتگی مداوم فیلتر سوخت حتی با تعویض‌های مکرر است. - بهترین روش شستن کاتالیزور چیست؟
بهترین روش برای شستن کاتالیزور، باز کردن آن و قراردادن در دستگاه مخصوص این کار است. البته این دستگاه در کشور ما به ندرت پیدا می‌شود و از روش‌های دیگر برای تمیزکردن کاتالیزور استفاده می‌شود.
