उत्प्रेरक कनवर्टर - कार में इसका कार्य
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कार के धुएं में कई जहरीले पदार्थ होते हैं। वायुमंडल में उनकी रिहाई को रोकने के लिए, "उत्प्रेरक कनवर्टर" या "उत्प्रेरक" नामक एक विशेष उपकरण का उपयोग किया जाता है। इसे गैसोलीन और डीजल आंतरिक दहन इंजन वाली कारों पर स्थापित किया जाता है। यह जानने से कि एक उत्प्रेरक कनवर्टर कैसे काम करता है, आपको इसके संचालन के महत्व को समझने और इसके निष्कासन के कारण होने वाले परिणामों का मूल्यांकन करने में मदद मिल सकती है।
उत्प्रेरक उपकरण
उत्प्रेरक कनवर्टर निकास प्रणाली का हिस्सा है। यह इंजन एग्जॉस्ट मैनिफोल्ड के ठीक पीछे स्थित है। उत्प्रेरक कनवर्टर में निम्न शामिल हैं:
- इनलेट और आउटलेट पाइप के साथ धातु आवास।
- सिरेमिक ब्लॉक (मोनोलिथ)। यह कई कोशिकाओं वाली एक छिद्रपूर्ण संरचना है जो कामकाजी सतह के साथ निकास गैसों के संपर्क क्षेत्र को बढ़ाती है।
- उत्प्रेरक परत सिरेमिक ब्लॉक की कोशिकाओं की सतह पर एक विशेष कोटिंग है, जिसमें प्लैटिनम, पैलेडियम और रोडियम शामिल हैं। नवीनतम मॉडलों में, कभी-कभी सोना चढ़ाने के लिए उपयोग किया जाता है - कम लागत वाली एक कीमती धातु।
- आवरण. यह यांत्रिक क्षति से उत्प्रेरक कनवर्टर के थर्मल इन्सुलेशन और सुरक्षा के रूप में कार्य करता है।
उत्प्रेरक कनवर्टर का मुख्य कार्य निकास गैसों के तीन मुख्य विषाक्त घटकों को बेअसर करना है, इसलिए इसका नाम - थ्री-वे है। ये वे सामग्रियां हैं जिन्हें बेअसर किया जाना है:
- नाइट्रोजन ऑक्साइड NOx, स्मॉग का एक घटक जो अम्लीय वर्षा का कारण बनता है, मनुष्यों के लिए विषाक्त है।
- कार्बन मोनोऑक्साइड CO हवा में केवल 0,1% की सांद्रता पर मनुष्यों के लिए घातक है।
- हाइड्रोकार्बन सीएच स्मॉग का एक घटक है, कुछ यौगिक कार्सिनोजेनिक हैं।
कैटेलिटिक कनवर्टर कैसे काम करता है
व्यवहार में, तीन-तरफा उत्प्रेरक कनवर्टर निम्नलिखित सिद्धांत के अनुसार काम करता है:
- इंजन से निकलने वाली गैसें सिरेमिक ब्लॉकों तक पहुंचती हैं, जहां वे कोशिकाओं में प्रवेश करती हैं और उन्हें पूरी तरह से भर देती हैं। उत्प्रेरक धातुएं, पैलेडियम और प्लैटिनम, एक ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया शुरू करते हैं जिसमें बिना जले हाइड्रोकार्बन सीएच जल वाष्प में परिवर्तित हो जाते हैं और कार्बन मोनोऑक्साइड सीओ कार्बन डाइऑक्साइड में परिवर्तित हो जाते हैं।
- अपचायक धातु उत्प्रेरक रोडियम NOx (नाइट्रिक ऑक्साइड) को सामान्य, हानिरहित नाइट्रोजन में परिवर्तित करता है।
- साफ की गई निकास गैसें वायुमंडल में छोड़ी जाती हैं।
यदि वाहन डीजल इंजन से सुसज्जित है, तो उत्प्रेरक कनवर्टर के बगल में एक कण फिल्टर हमेशा स्थापित किया जाता है। कभी-कभी इन दोनों तत्वों को एक तत्व में जोड़ा जा सकता है।
उत्प्रेरक कनवर्टर के ऑपरेटिंग तापमान का विषाक्त घटकों के निराकरण की प्रभावशीलता पर निर्णायक प्रभाव पड़ता है। वास्तविक रूपांतरण 300°C तक पहुंचने के बाद ही शुरू होता है। यह माना जाता है कि प्रदर्शन और सेवा जीवन के संदर्भ में आदर्श तापमान 400 और 800 डिग्री सेल्सियस के बीच है। उत्प्रेरक की त्वरित उम्र बढ़ने को 800 से 1000 डिग्री सेल्सियस के तापमान रेंज में देखा जाता है। 1000 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर लंबे समय तक संचालन उत्प्रेरक कनवर्टर पर प्रतिकूल प्रभाव डालता है। उच्च तापमान वाले सिरेमिक का एक विकल्प नालीदार पन्नी धातु मैट्रिक्स है। प्लैटिनम और पैलेडियम इस निर्माण में उत्प्रेरक के रूप में कार्य करते हैं।
संसाधन उत्प्रेरक कनवर्टर
एक कैटेलिटिक कनवर्टर का औसत जीवन 100 किलोमीटर है, लेकिन उचित संचालन के साथ, यह सामान्य रूप से 000 किलोमीटर तक काम कर सकता है। समय से पहले खराब होने का मुख्य कारण इंजन की विफलता और ईंधन की गुणवत्ता (ईंधन-वायु मिश्रण) है। दुबले मिश्रण की उपस्थिति में ओवरहीटिंग होती है, और यदि यह बहुत समृद्ध है, तो छिद्रपूर्ण ब्लॉक बिना जले ईंधन से अवरुद्ध हो जाता है, जिससे आवश्यक रासायनिक प्रक्रियाएं नहीं होती हैं। इसका मतलब है कि उत्प्रेरक कनवर्टर का सेवा जीवन काफी कम हो गया है।
सिरेमिक कैटेलिटिक कनवर्टर विफलता का एक अन्य सामान्य कारण यांत्रिक तनाव के कारण यांत्रिक क्षति (दरारें) है। वे ब्लॉकों के तेजी से विनाश को भड़काते हैं।
खराबी की स्थिति में, उत्प्रेरक कनवर्टर का प्रदर्शन खराब हो जाता है, जिसका पता दूसरी लैम्ब्डा जांच से लगाया जाता है। इस मामले में, इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण इकाई खराबी की रिपोर्ट करती है और डैशबोर्ड पर "चेक इंजन" त्रुटि प्रदर्शित करती है। खड़खड़ाहट, बढ़ी हुई ईंधन खपत और गतिशीलता में गिरावट भी ब्रेकडाउन के संकेत हैं। इस मामले में, इसे एक नए से बदल दिया जाता है। उत्प्रेरकों को साफ़ या मरम्मत नहीं किया जा सकता। चूंकि यह उपकरण महंगा है, इसलिए कई मोटर चालक इसे आसानी से हटा देना पसंद करते हैं।
क्या उत्प्रेरक कनवर्टर को हटाया जा सकता है?
उत्प्रेरक को हटाने के बाद, इसे अक्सर ज्वाला अवरोधक से बदल दिया जाता है। उत्तरार्द्ध निकास गैसों के प्रवाह की भरपाई करता है। उत्प्रेरक को हटाते समय उत्पन्न होने वाले अप्रिय शोर को खत्म करने के लिए इसे स्थापित करने की अनुशंसा की जाती है। इसके अलावा, यदि आप इसे हटाना चाहते हैं, तो डिवाइस को पूरी तरह से हटा देना सबसे अच्छा है और डिवाइस में छेद करने के लिए कुछ कार उत्साही लोगों की सिफारिशों का सहारा नहीं लेना चाहिए। ऐसी प्रक्रिया से स्थिति में कुछ समय के लिए ही सुधार होगा।
यूरो 3 पर्यावरण मानकों का अनुपालन करने वाले वाहनों में, उत्प्रेरक कनवर्टर को हटाने के अलावा, इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण इकाई को फिर से फ्लैश किया जाना चाहिए। इसे बिना उत्प्रेरक कनवर्टर वाले संस्करण में अपग्रेड किया जाना चाहिए। आप ईसीयू फर्मवेयर की आवश्यकता को खत्म करने के लिए लैम्ब्डा जांच सिग्नल एमुलेटर भी स्थापित कर सकते हैं।
उत्प्रेरक कनवर्टर की विफलता के मामले में सबसे अच्छा समाधान इसे किसी विशेष सेवा में मूल भाग से बदलना है। इस प्रकार, कार के डिज़ाइन में हस्तक्षेप को बाहर रखा जाएगा, और पर्यावरण वर्ग निर्माता द्वारा निर्दिष्ट के अनुरूप होगा।
