بررسی انواع آلاینده های خروجی از اگزوز خودرو

آلاینده‌های خودرو

در سنسورهایی که در خودرو وجود دارد یک سنسور به عنوان سنسور کاتالیزور وجود دارد

کاتالیزور یا مبدل کاتالیست یکی از قطعاتی است که در اگزوز به کار می‌رود که گازهای خروجی از آن را ارزیابی کند

کاتالیزور مهم‌ترین بخش سیستم خودرو است که وظیفه کنترل کردن آلاینده‌های خودرو را دارد گازهای خارج شده از اگزوز کاتالیزور عبور می‌کند و این سنسور اکسیژن تمامی اطلاعات مورد نیاز را برای خود دریافت می‌کند .

در بسیاری از کشورهای پیشرفته و طرفدار محیط زیست در صورت اینکه خودروی کاتالیزور آن خراب باشد یا برداشته باشد جریمه سنگینی خواهد داشت

نحوه تشخیص آن

در صورتی که گازهای خروجی از اگزوز دارای عناصر مخرب باشند سنسور این موضوع را طی داده‌ها به کامپیوتر خودرو انتقال می‌دهد و توسط دستگاهی به نام دیاک شناسایی و رفع می‌کند

این دستگاه علاوه بر تشخیص گازهای مخرب کاربرد زیاد دیگری دارد.

دستگاه دیاگ چیست

تا قبل از دهه ۸۰ میلادی مکانیک‌ها برای شناسایی و رفع مشکل در خودروها مجبور به جداسازی و بررسی تک تک قطعات بودمد

مهندسین در حوزه خودروسازی به فکر دستگاهی با هدف شناسایی راحت‌تر ساده‌تر برای اینکه مشکلات خودرو را بدانند افتادند و این وسیله را به نام دستگاه دیاگ تولید کردند

دستگاه دیاگ

این دستگاه نوعی کامپیوتر هوشمند می‌باشد که می‌تواند قطعات مختلف خودرو را بررسی و عیب یابی انجام دهد امروزه تقریباً تمامی مکانیکی‌ها مجهز به این دستگاه می‌باشند و ساخت این دستگاه منجر به کاهش هزینه و همچنین افزایش سرعت عیب یابی شده است.

چون ما می‌توانید با رفتن پیش تعمیرکاری که این وسیله را دارد عیب یابی قطعات خودرو خودتان را به او بسپارید تا بدانید خودروی شما در چه زمینه‌ای مشکل دارد.

نحوه کارکرد دستگاه دیاگ

در گذشته برای شناسایی مشکل خودرو مکانیک‌ها قطعات را جدا بررسی می‌کردند که این کار زمان زیادی را اتلاف می‌کرد بنابراین امروزه بعد از چندین دهه کارشناسان دستگاه مختلفی را برای عیب یابی طراحی کردند

سیستم عیب یابی به این گونه است که سنسورهایی بر روی قطعات مختلف و مخصوص خودرو طراحی می‌شود مثل گیربکس‌ها ترمزها قطعات برقی قطعات حیاتی قطعات خنک کننده نصب می‌شود و به یک کامپیوتر اطلاعات می‌فرستد که کدهای هر کدام متفاوت است و با توجه به آن مثلاً برای سنسورها یک کد دریافت می‌کند.

و این گونه دستگاه‌هایی همچون دیاگ می‌توانند مشکلات خودرو را بفهمند و عیب یابی کنند با پیشرفت صنعت خودروسازی استفاده از دستگاه‌های مدرن برای رفاه بیشتر انجام می‌شود.

امروزه کامپیوترهایی به بازار ارائه شده‌اند که می‌توانید بر روی گوشی خود نصب کنید و گزارشات هفتگی و روزانه خودروی خودتان را مشاهده کنید

با اتصال دستگاه‌های مخصوص به کامپیوتر و همچنین نصب کردن برنامه‌های مخصوص روی گوشی می‌توانید نتایج و داده‌های سنسورهایی که روی هر یک از دستگاه‌های مخصوص بارگذاری شده‌اند را ببینید.

سنسور کاتالیزور یا سنسور اکسیژن وظیفه مهمی در کنترل آلاینده‌ها دارد

چند عامل در خرابی کاتالیزور تاثیر دارد

استفاده از سوخت‌های غیر استاندارد و غیر مرغوب در نتیجه انسداد شبکه‌های کاتالیزور به مرور زمان

تغییرات دمایی و ترکیبات گازهای خارج شده

احتراق نامناسب در نتیجه گرم شدن بیش از حد موتور و خروج گازهای بسیار

خراب شدن کاتالیزور می‌تواند توسط سنسورها شناسایی شود در صورت مشاهده این باید سریعاً به تعمیرات کاتالیزور اقدام کرد تعمیر سریع این قطعه می‌توانید از آلایندگی که در هوا وجود دارد هوا جلوگیری کنید

علائم خرابی کاتالیزور

یکی از سه عامل اصلی باعث شده است که خرابی سنسور برای شما پیش بیاید در صورت نبودن سنسور اکسیژن یا عدم کارکرد آن باید چه کنیم

کاهش شتابگیری خودرو

افزایش ناگهانی مصرف سوخت

روشن نشدن خودرو

استارت خوردن غیر استاندارد

شروشن شدن چراغ چک خودرو

بد کار کردن خودرو

لرزش خودرو در سرعت متوسط

استشمام بوی بد داخل خودرو

این آلاینده‌ها باعث می‌شود که مشکلات تنفسی و بیماری‌هایی در اثر آنها برای انسان ایجاد شود که در جوامع امروز بسیار شایع است.

انواع آلاینده‌های خودرو

آلاینده‌های خودرو به سه بخش تقسیم می‌شوند

آلاینده‌ای که از انتشار سوختگیری به وجود می‌آید:

با بیشتر شدن حرارت در تابستان و هنگام حرکت و برخورد مستقیم نور آفتاب در نتیجه گرم شدن مخزن بنزین

گرم شدن مغزم باعث تحریک بنزین می‌شود و در نتیجه مقداری از بنزین در حالت گاز از خودرو خارج می‌گردد تبخیر آن در لایه اوزون بسیار مضر است و آلاینده‌های شدیدی را در هوا ایجاد می‌کند.

آلایندگی حاصل از عملیات تبخیر:

همچنین در روزهای آفتابی و گرم سال بر اثر حرکت اتومبیل و خودرو موتور گرم می‌شود در نتیجه روغن و بنزین درون موتور داغ‌تر می‌شود در نتیجه فرایند تبخیر روغن و بنزین در هوا بیشتر می‌شود و باعث می‌شود آلایندگی در محیط بالا برود.

آلایندگی حاصل از خروج گازهای مضر اگزوز

هیدروکربن‌ها نیز عنصرهایی هستند در صورت نسوختن یا سوخت جزئی به وجود می‌آیند و از اگزوز خارج می‌شوند و وارد محیط اطراف می‌گردند

در نتیجه این عناصر برای لایه اوزون بسیار مضر هستند و وارد هوا می‌شوند آلایندگی در هوا را بالا می‌برند

با پیشرفت تکنولوژی توانستیم از آلاینده‌های بیش از اندازه خودرو جلوگیری کنیم اما این مورد در خودروهای استاندارد جهانی و کشورهای مدرن وجود دارد

در کشور ما و کشورهای جهان سومی موضوع آلاینده بسیار نگران کننده است زیرا که هر ساله بسیاری از شهرهایمان در مدار قرمز قرار می‌گیرند.

میزان آلایندگی گازهای خروجی خودرو

با اندازه‌گیری غلظت آلاینده گازهای خروجی از اگزوز تنها چهار گاز co۲ o۲ co no۲ اندازه‌گیری شده‌اند

غلظت گازهای او ۲ co و co۲ با استفاده از داده‌های سامانه اندازه‌گیری شده‌اند مقدار گاز no از مجموع نسبت این همه گاز برابر با یک است.

محاسبات انتشار گاز خودرو جهت اندازه‌گیری توزیع غلظت آلاینده سئو در محیط پارکینگ جمع آوری شده و توسط کیسه‌های نمونه برداری که از جنس مواد بی‌اثر هستند با حجم ۱۰ لیتر به دست آمده است

نتایج به دست آمده از این مطالعات مقدار گاز تولید شده غلظت سئو برابر با ۶.۵ ppm و پیشینه مقدار توزیع غلظت سئو برابر با ۶۹ ۴۸ درصد پی پی ام بوده است.

اما توضیح غلظت به مجموعه‌ای از مکان و تعداد و نوع خودرو و زمان کارکرد و عملکرد آن و شرایط محیطی بستگی دارد

اندازه‌گیری غلظت آلاینده سئو از خودرو نشان می‌دهد که غلظت این‌ها در بعضی از نقاط استاندارد بسیار زیادتر از حد استاندارد سازمان جهانی هستند

و با ارزیابی به عمل آمده استفاده از تهویه‌های طبیعی یکی از راهکارهای مناسب در بهبود کیفیت هوا در محیط‌های بسته است.

مبدل کاتالیستی چیست و‌درکجا قرار دارد؟

قطعه‌ای شبیه به یک جعبه است و همراه با یک لوله بلند در اگزوز خودرو قرار دارد و به بخشی از اگزوز چسبیده است و جدای ناپذیر است

این مبدل گازهای خروجی موتور را گرفته و ترکیبات مضر آن را با استفاده از کاتالیست‌هایی که دارد تجزیه می‌کند و به ترکیبات کم خطر‌ترین تبدیل می‌کند

مواد کاتالیسی معمولاً یک لایه بسیار نازکی از جنس فلز گران قیمتی نظیر پلاتین هستند یک مبدل کاتالیسی معمولاً حاوی ۹ گرم پلاتین دارد که این میزان فلز گرانبها موجب افزایش قیمت مبدل کاتالیستی می‌شود

در مبدل‌های نانوکاتالیستی فلز گرانبها در ابعاد نانومتری استفاده می‌شود و هم مقرون به صرفه‌تر هستند هم نسبت به حجم بالای آن توان تجزیه آلاینده‌ها افزایش پیدا می‌کند

اکسید نیتروژن بعد از خروج از اگزوز خودرو در هوا متجمع می‌شود و در صورت ترکیب با ابرها موجب باران‌های اسیدی اکسید کربن می‌شود

مونوکسید کربن هم محصول جانبی سوخت بنزین است تنفس آن برای سلامتی انسان و پستانداران بسیار خطرناک است

نانو ذرات موجود در مبدل‌های نانوکاتالیسی با تجزیه ذرات به کاهش آلودگی هوا کمک قابل اهمیتی می‌کنند

این نانو ذرات هیدروکربن‌ها را به دی اکسید کربن و آب تولید می‌کنند تبدیلشان می‌کند اکسید نیتروژنم به ساختارهای ساده‌تر تجزیه می‌شود و مونوکسید کربن هم به دی اکسید کربن تبدیل و تجزیه می‌گردد

در حال حاضر چندین شرکت‌های داخلی از مبدل کاتالیستی در تولیدات خود و عرضه آن به بازار استفاده می‌کند

یکی از شرکت‌های بزرگ در این زمینه در حوزه خودرو از نانو در کاتالیست‌های خودرو استفاده می‌کند.

زمانی که تصمیم گرفت این کار را انجام دهد استانداردهای یورو ۲ به سمت استانداردهای یورو ۴ و یورو ۵ رفت و شرکت موفق به دستیابی فناوری تولید مبدل کاتالیستی با استانداردهای آلایندگی یورو ۴ یورو ۵ شد

در این مبدله کاتالیستی همه فلزات گرانبها از جمله پلادیوم رودیوم پلاتین به صورت نانو ذرات در آن وجود دارند و آن را تشکیل می‌دهند سطوح پایه کاتالیسی دارای تخلخلی بالا هست توزیع می‌شود

دیگر از شرکت‌ها نیز با استفاده از فناوری‌های نانو کاتالیست‌ها را تولید کرد تا آلاینده‌های خروجی اگزوز خودرو را به حداقل برساند

کاتالیست‌های نانویی این شرکت برای هر خودرو به نوع آن بنزین سوز یا گاز سوز بودن آن موتور آن و فناوری‌های دیگر خودرو متفاوت و گوناگون است

در واقع بخشی از توسعه این شرکت در خودرو و فرمولاسیون منطبق با شرایط استاندارد نانوکاتالیستی را تولید می‌کند

با توجه به گفتمان‌های ستاد نانو یکی دیگر از شرکت‌های صنعتی و تولید کنندگان برای خودروهای داخلی نظیر پراید کوییک تیبا این مبدل طراحی شده‌اند

و دلیل اهمیت مقوله استاندارد آن در حوزه مبدل‌های کاتالیزی یک استاندارد ملی با عنوان آلومینای متخلخل نانو ساختاری به عنوان پایه کاتالیست برای کنترل نشت گازهای خروجی اگزوز تدوین و طراحی شده است

این استاندارد برای کنترل نشر گازهای خروجی اگزوز و وسایل نقلیه و تعیین و روش اندازه‌گیری آنها تعبیه شده است.

آلاینده‌هایی که در معاینه فنی بررسی می‌گردند؟

در معاینات فنی خودروها مهم‌ترین عوامل و آلاینده‌ها را بررسی می‌کنند که co۲ یا مونوکسید کربن یا اچ سی هیدروکربن‌ها هستند.

که بالا بودن میزان تولید هر کدام از آنها آسیب‌های زیادی را به دنبال دارد و باعث آسیب‌های شدیدی به محیط زیست و هوا می‌شود

حد مجاز تولید این گازها بسته به آنژکتور یا کاربراتی بودن خودرو متفاوت است.

مونوکسید کربن

مونوکسید کربن یا co از احتراق بنزین به وجود می‌آید و برخلاف دی اکسید کربن یا co۲ گاز بسیار خطرناکی است.

میزان مجاز سه او برای خودروهای آنژکتوری کمتر از هفت دهم درصد و برای خودروهای کاربراتی کمتر از ۴ درصد است

بالا بودن تولید این گاز به معنای ایرادی در احتراق و سیستم آن و پایش سوخت مثل شمع‌ها و آنژکتورها دارد در حالی که خراب شدن کاتالیزور هم می‌تواند تولید co رو افزایش دهد

یکی از نشانه‌هایی که باعث می‌شود این مشکل را ببینید خروج دود سیاه از اگزوز در دور موتورهای بالاست.

بالا بودن آلاینده سئو علاوه بر لطمه جدی که به محیط زیست و سلامت انسان‌ها دارد ضرر دیگه هم در اتلاف انرژی دارد این یعنی هرچی میزان co و بیشتر باشد هدر رفتن انرژی احتراق بیشتر می‌شود

وقتی از گاز سمی به نام co۲ یا دی اکسید کربن تولید می‌شود انرژی بیشتری در موتور حفظ و استفاده می‌شود.

هیدروکربن

هیدروکربن یا اچ سی در واقع بنزین نسوخته است که به صورت خام از اگزوز خارج می‌شود

اگر احتراق موتور بدون مشکل باشد شاهد خامسوزی کل بنزین نیستید بزار بگم وهیدوکربن تولید نمی‌شود. خامسوزی سبب هدر رفتن بنزین می‌گردد

وجود مقدار هیدروکربن مشکلی ندارد چون به دلایل مختلفی مثل نسوختن درست بنزین و مخلوط نشدن درست سوخت و هوا ممکن است چند درصدی از هیدروکربن تولید شود

میزان در خودروهای آنژکتوری باید زیر ۲۵۰ و کاربراتی زیر ۴۰۰ باشد.

علت بالا بودن hc در معاینات فنی

تولید هیدروکربن ای سی یا خامسوزی باعث به وجود آمدن این مشکل می‌شود بنابراین اگر در احتراق موتور مشکلی باشد تمام بنزین وارد شده در سیلندرها به طور کامل نمی‌سوزد و از اگزوز قسی خارج می‌شود افزایش پیدا می‌کند این موضوع

در معاینه فنی خودرو مردود می‌شود

ایراد شمع و وایر

مهمترین دلیل احتراق ناقص و خامسوزی موتور خودرو مشکلی در شمع یا وایرهاست زیرا شمع وظیفه جرقه زنی و مخلوط کردن هوا و سوخت را دارد اگر در این قطعه مشکلی باشد اچ سی تولید می‌شود یا اگر وایرها نتوانند به درستی این کار را انجام دهند و احتراق را به صورت کامل انجام ندهند این گاز از اگزوز خارج می‌شود

یکی از رایج‌ترین مشکل‌ها تجمع کربن روی شمع‌هاست که در این صورت کربن به عنوان یک عایق در مسیر الکتریسیته عمل می‌کند و باعث کاهش انر ژی و جرقه زنی شمع‌ها می‌شود

در نتیجه مخلوط سوخت و هوا به خوبی محترق نمی‌شود و و این گاز بسیار از اگزوز خارج خواهد شد

زمان نامناسب جرقه زنی شمع‌ها

خود را به گونه‌ای تنظیم شده‌اند که شمع‌ها در مناسب‌ترین زمان جرقه بزنند و سوخت و هوا را با هم مخلوط کنند این زمان به صورت الکتریکی توسط ای سی یو کنترل می‌گردد اما گاهی وقت‌ها ممکن است زمانبندی به هر دلیلی بر هم بخورد و این کار نیز باعث می‌شود که هیدروکربن در خودرو افزایش پیدا کند

رقیق شدن مخلوط سوخت و هوا

در موتور خودرو سوخت و هوا با نسبت مشخص و یکسانی با هم ترکیب می‌شوند تا عملکرد خوبی را داشته باشند اما گاهی ممکن است به دلایلی هوای زیادی وارد موتور شود یا از سوی دیگر یا تزریق سوخت کافی نشود که در این صورت باعث بالا بودن اچ سی در معاینه فنی هستند.

برای مثال به دلیل خرابی واشر سرسیلندر ممکن است هوای زیادی وارد موتور بشود و در حالی که گرفتگی و کثیفی آنژکتورها هم می‌تواند میزان سوخت تزریقی را کاهش دهد.

جمع بندی

انواع آلاینده‌های خودرو میزان آن مواد تشکیل دهنده آن گفته شد و راه کاهش آلودگی و آلاینده‌های خود را نیز توضیح داده شد

برای اینکه هوای پاکیزه و محیط زیست تمیزتری داشته باشیم استفاده از کاتالیزور را فراموش نکنید

امیدواریم این مقاله مفید باشد واز آن بخوبی استفاده کنید.

سپاس از همراهی شما