کاتالیزور (Catalytic Converter) یکی از قطعات کلیدی در سیستم اگزوز خودرو است که وظیفه کاهش آلایندگی و تبدیل گازهای مضر خروجی موتور به گازهای کمضرر را بر عهده دارد. هرچند بسیاری از رانندگان کاتالیزور را یک قطعه مزاحم میدانند، اما نقش آن در کارکرد صحیح موتور، مصرف سوخت و سلامت محیطزیست بسیار مهم است.
در این مقاله از SRP Performance بهصورت تخصصی بررسی میکنیم که کاتالیزور چیست، چگونه کار میکند، چرا خراب میشود و در تیونینگ چه نقشی دارد.
کاتالیزور چیست؟
کاتالیزور یک قطعه شبیه منبع اگزوز است که در مسیر خروجی دود قرار دارد. داخل آن از کندوی سرامیکی یا فلزی (هانیکومب) با روکش فلزات گرانبها مثل:
-
پلاتینیوم (PLATINUM)
-
پالادیوم (PALLADIUM)
-
رودیم (RHODIUM)
استفاده شده. این فلزات باعث واکنشهای شیمیایی سریع در دمای بالا میشوند.
وظیفه کاتالیزور
کاتالیزور سه گاز مضر را به گازهای بیخطر تبدیل میکند:
1. تبدیل مونوکسید کربن (CO)
→ به CO₂
2. تبدیل هیدروکربنهای نسوخته (HC)
→ به CO₂ و بخار آب
3. کاهش اکسیدهای نیتروژن (NOx)
→ به نیتروژن خالص (N₂)
به همین دلیل به آن کاتالیزور سهراهه (Three Way Catalyst) گفته میشود.
کاتالیزور چگونه کار میکند؟
وقتی گازهای داغ موتور از داخل هانیکومب عبور میکنند، فلزات گرانبهای روی آن واکنشهای شیمیایی را آغاز میکنند و آلایندهها تجزیه و تبدیل میشوند.
بهترین بازدهی کاتالیزور:
دمای 400 تا 900 درجه سانتیگراد
اگر خیلی سرد باشد → کار نمیکند
اگر بیش از حد داغ شود → از بین میرود
به همین دلیل کیفیت سنسور اکسیژن و نسبت AFR در عمر کاتالیزور بسیار مهم است.
انواع کاتالیزور
1. کاتالیزور سرامیکی (Ceramic)
-
رایجتر
-
ارزانتر
-
مقاومت حرارتی مناسب
-
اما شکننده و حساس به ضربه
2. کاتالیزور فلزی (Metallic – Sport)
-
مقاومت حرارتی بسیار بالا
-
جریان هوا بهتر
-
مناسب خودروهای تیونینگ
-
گرانتر
علائم خرابی کاتالیزور
خرابی کاتالیزور باعث افت راندمان موتور و افزایش مصرف سوخت میشود. مهمترین علائم:
1. کاهش قدرت موتور
نشانه بارز گرفتگی کاتالیزور.
2. مصرف سوخت بالا
ECU برای جبران، سوخت بیشتری تزریق میکند.
3. بد روشن شدن در صبحها
4. داغ کردن بیش از حد موتور
5. بوی تند گوگرد یا تخممرغ گندیده
6. صدای تقتق از داخل اگزوز
به دلیل شکستن هانیکومب.
7. روشن شدن چراغ چک
با خطاهای مرتبط با سنسور اکسیژن:
P0420 – P0430
8. شتابگیری ضعیف و گیر کردن دور موتور در لود بالا
بهخصوص در سرعت بالا.
دلایل خرابی کاتالیزور
-
استفاده از بنزین بیکیفیت
-
خامسوزی و احتراق ناقص
-
خرابی کویل یا شمع → باعث ورود سوخت نسوخته
-
لیک روغن یا ضدیخ به داخل سیلندر
-
ریمپ اشتباه (AFR ریچ شدید)
-
دمای زیاد اگزوز (EGT بالا)
-
ضربه شدید از زیر خودرو
-
کارکرد بالای ۱۵۰–۲۰۰ هزار کیلومتر
تأثیر کاتالیزور در تیونینگ
در خودروهای تیونینگ، کاتالیزور یکی از نقاط محدودکننده جریان اگزوز است.
فواید حذف یا دانپایپ کردن کاتالیزور
(فقط در پیست و مسابقه توصیه میشود)
-
کاهش دمای EGT
-
افزایش جریان هوای خروجی
-
افزایش ۵ تا ۱۵ اسب بخار
-
اسپول سریعتر توربو
-
صدای بمتر اگزوز
مشکلات حذف کاتالیزور
-
افزایش آلایندگی
-
احتمال ریچ شدن AFR
-
روشن شدن چراغ چک
-
بوی خامسوزی
-
عدم قبولی تست آلایندگی
-
نیاز ۱۰۰٪ به ریمپ O2
-
احتمال ورود دوده به توربو و سنسورها
آیا میتوان کاتالیزور را شستوشو یا احیا کرد؟
در بعضی موارد گرفتگی سطحی با شستوشوی شیمیایی و شوینده مخصوص کم میشود، اما:
کاتالیزور اگر ذوب یا خرد شود → قابل تعمیر نیست.
باید تعویض یا به نسخه اسپرت ارتقا داده شود.
کاتالیزور اسپرت چیست؟
کاتالیزور اسپرت با هانیکومب فلزی و جریان هوای بالاتر ساخته میشود.
مزایا:
-
قدرت بهتر نسبت به کاتالیزور فابریک
-
دمای پایینتر
-
مناسب استیج 1 و 2
اما:
-
هنوز کمی محدودیت جریان دارد
-
گرانتر است
چگونه بفهمیم کاتالیزور کلاً حذف شده یا سالم است؟
-
صدای خروجی اگزوز بیشتر میشود
-
شتاب بهتر میشود
-
در دیاگ، ولتاژ سنسور اکسیژن دوم ثابت میماند
-
با حرارتسنج، دمای ورودی و خروجی تفاوت زیادی ندارد
در SRP Performance، تست کاتالیزور با:
-
دیاگ
-
تست بکپرشر
-
و اندازهگیری EGT
انجام میشود.
جمعبندی
کاتالیزور نقش مهمی در کارکرد صحیح موتور، کاهش آلایندگی و تنظیم AFR دارد.
خرابی آن به افت قدرت، افزایش مصرف سوخت و حتی آسیب به موتور منجر میشود.
در پروژههای تیونینگ حذف آن ممکن است قدرت را افزایش دهد، اما باید با ریمپ اصولی و آگاهی از عواقب انجام شود.
