مبدل کاتالیستی وظیفۀ بیاثر کردن گازهای سمی که ناشی مصرف سوخت خودرو هستند را دارد. ازاین‌رو این وسیله نقش به سزایی در پاکیزگی هوا و محیط‌زیست موجودات زنده دارد. طبعاً خرابی یا نقص این وسیلۀ مهم موجب ضررهای جبران‌ناپذیری به محیط‌زیست میشود و اثرات مضری که از آن بر جای می ماند، ممکن است تا سالها زندگی بشر و کرة زمین را تحت‌تأثیر قرار دهد. تشخیص این که کاتالیزور خودروی شما سالم است یا خیر، در حین رانندگی چندان آسان نیست، فلذا باید مراقب باشید که در سریعترین زمان ممکن مشکلات و خرابی های آن را تشخیص دهید تا از هزینه های سنگین تعمیر آن در امان بمانید. علائم خرابی کاتالیزور به اندازة گرم‌شدن بیش از اندازة موتور و یا پنچری لاستیک های خودروی شما آشکار نیست، بنابراین اگر با یک کاتالیزور بد، رانندگی را ادامه دهید مشکل بد و بدتر خواهد شد. در این مقاله از مجلۀ رینگو ما به بررسی عملکرد کاتالیزور خودرو و سپس تشخیص سالم بودن یا نبودن آن می پردازیم. پس با ما همراه باشید.
مبدل کاتالیزوری چه کاری انجام میدهد؟
مبدل کاتالیزور بین موتور و صداخفه‌کن در اگزوز خودرو قرار می گیرد. وظیفۀ اصلی این وسیله کاهش گازهای گلخانه ای منتشر شده از خودرو و حفاظت از محیط‌زیست است. این قوطی فلزی با یک کاتالیزور شیمیایی پر شده است که گازهای منتشر شده از خودروی شما را تبدیل به گازهای کم‌اثرتر کرده و یا آنها را به کل حذف می کند. یک مبدل کاتالیزوری خوب، انتشار این گازها را کاهش میدهد: هیدروکربن ها، مونوکسید کربن (مبدل دوطرفه)، اکسیدهای نیتروژن (مبدل سه طرفه). بر عکس یک مبدل خوب، یک مبدل بد بیش از حد مجاز گازهای گلخانه ا ی پخش می کند، بنابراین خودرویی که مبدل کاتالیزوری معیوبی دارد نمی تواند از پلیس راهنمایی‌ورانندگی برچسب معاینه فنی را دریافت کند و در نتیجه شما نمی توانید قانوناً با وسیله نقلیه خود رانندگی کنید. البته کمتر پیش می آید که عمر مبدل های کاتالیزوری کوتاه تر از طول عمر موتور خودروی شما باشد، چرا که معمولاً اگر عملکرد معیوب موتور به مبدل آسیب وارد نکند، این وسیله عمری به‌مراتب طولانی تر از موتور خودرو خواهد داشت.
در مجله رینگو بخوانید : آشنایی با استپر موتور | راهنمای عیب یابی در استپر ماشین
چهار روش (تست) عیب‌یابی مدل شما
برای این که متوجه شوید که مبدل کاتالیزوری شما دچار گرفتگی شده و یا کارایی خود را ازدست‌داده است، میتوانید از چهار تستی که در ادامه شرح داده خواهند شد بهره ببرید. البته برای تشخیص خرابی مبدل، انجام دو تست از چهار تست نیز کافی است.
۱. گرفتگی مبدل: تست خلأ
گرفتگی سیستم اگزوز موجب کاهش قدرت موتور و همچنین مشکلات بسیار دیگری می شود. اگر به کارکرد و سلامت مبدل نصب شده بر روی خودروی خود مشکوک هستید، باید سیستم را تست کنید؛ این تست به یک آمپر خلأ نیاز دارد. آمپر خلأ (Vacuum Gauge) ابزار تشخص بسیار مفیدی است که در تعمیر سایر قسمت‌های موتور نیز کارکرد و استفاده دارد.
این فرایند مطابق با مراحل زیر انجام میشود:
۱. گیربکس را در حالت پارک (اتوماتیک) یا خلاص (دستی) قرار دهید و ترمز دستی را بکشید.
۲. شیلنگ خلأ را در تقویت‌کننده (Booster) قدرت ترمز جدا کنید و آمپر خلأ را به یک شیلنگ یا درگاه چندجانبه ورودی مستقیم (Direct intake manifold port) دیگر وصل کنید.
۳. موتور را روشن کنید و اجازه دهید که حدود ۱۵ تا ۲۰ دقیقه در دور کم بماند تا به دمای کار برسد.
۴. در حالتی که دور موتور پایین است، آمپر باید بین ۱۸ تا ۲۲ اینچ جیوه باشد.
۵. دور موتور را تا حدود ۳۰۰۰ دور در دقیقه افزایش داده و در آن حالت نگه دارید. آمپر باید کاهش یابد اما پس از چند ثانیه باید به سطح قبلی بازگردد؛ در غیر این صورت به‌احتمال زیاد سیستم اگزوز مسدود شده است. به مراحل بعدی ادامه دهید.
۶. تست را تکرار کنید، اما این بار دریچه گاز را حدود چهار بار باز کنید و دور موتور را به ۲۵۰۰ دور در دقیقه افزایش دهید. به هر تغییر درجۀ آمپر در نتیجه بازشدن دریچه گاز، توجه کنید.
۷. اگر دیدید که سوزن درجه به طور پیوسته به صفر می رسد، به‌احتمال زیاد مبدل کاتالیزوری یا صداخفه‌کن مسدود شده است.
۸. برای این که از مسدود شدن احتمالی خاطرجمع شوید، لولة پشتی مبدل کاتالیزوری را در حدی که گاز از آن عبور کند شل کنید.
۹. مرحله شش را تکرار کنید. اگر که این بار خلأ به میزان قابل‌توجهی کاهش پیدا نکرد، انسداد (لوله پشتی یا صداخفه‌کن) را پیدا کرده اید. در غیر این صورت، مرحله بعدی را انجام دهید.
۱۰. لوله اگزوز هدر (Header exhaust pipe) را به‌اندازه‌ای از مبدل شل کنید که گاز خروجی از آن عبور کند.
۱۱. مرحله ۶ را تکرار کنید و به عقربه های خلأ خود توجه داشته باشید. اگر آمپرهای خلأ شما، مقدار معمولی خلأ را نشان دهد، مبدل محدود یا مسدود شده است.
نکته: یک روش سریع برای تست انسداد مبدل کاتالیزوری
مبدل کاتالیزوری را از لوله هدر یا منیفولد (Manifold) اگزوز شل کنید. این به گازها اجازة عبور می دهد. اگر که متوجه بهبود عملکرد موتور شدید، در مسیر درست قرار دارید. در صورت لزوم می توانید همین روش را با آزمایش صداخفه‌کن مسدود شده انجام دهید. بااین‌حال پیش‌ازاین که تصمیم بگیرید که مبدل کاتالیزوری یا صداخفه‌کن را تعویض کنید، بهتر است روش های ذکر شده را مجدداً بررسی کنید.
۲. گرفتگی مبدل: تست فشار عقب
دقیقاً مانند تست خلأ در بخش قبل، تست فشار برگشتی میتواند در تشخیص گرفتگی سیستم اگزوز کمک کند، اما این تست مستقیماً در سیستم اگزوز انجام میشود تا مبدل کاتالیزوری یا صد خفه کن و یا لوله متصل شده را تشخیص دهد. این تست ساده نیاز به فشارسنج عقب دارد.
برای انجام این تست، سنسور اکسیژن عقب یا جلو را بردارید. گاهی اوقات، برداشتن سنسور اکسیژن دشوار است، زیرا سیستم اگزوز در دمای بالا کار میکند و باعث میشود سنسور به سوراخ رزوهای که روی آن نصب شده، بچسبد. مراحل انجام این تست به‌صورت زیر است:
۱. موتور را روشن کنید و اجازه دهید در حدود ۲۰ دقیقه ساکن بماند، یا این که حدود ۲۰ دقیقه در بزرگراه رانندگی کنید و سپس به گاراژ خود برگردید.
۲. سنسور اکسیژن جلو (پیش کاتالیزوری) را پیدا کرده و بردارید. میتوانید خودروی خود را با یک جک بالا ببرید و آن را با خیال راحت روی دوپایه نگه دارید، سپس چرخهای عقب را با چند بلوک چوبی مسدود کنید.
۳. سپس آمپر فشار را به‌جای سنسور اکسیژن نصب کنید.
۴. زمانی که آمپر در محل موردنظر قرار گرفت، موتور را روشن کنید و به آمپر فشار توجه کنید.
۵. فشار عقب معمولی باید نزدیک به صفر باشد: حداکثر ۳ Psi.
۶. هنگامی که دور موتور را به حدود ۲۵۰۰ در دقیقه می رسانید، باید میزان فشار بین ۱ تا ۳ Psi باشد. مسافت پیموده‌شده شما ممکن است بسته به مدل خودروی شما متفاوت باشد. بااین‌حال، درصورتی‌که آمپر حدود ۸ Psi یا بالاتر را نشان داد، به این معناست که مبدل کاتالیزور، لوله اگزوز یا صداخفه‌کن مسدود شده است.
۷. در صورت نیاز به تست لوله عقب یا صداخفه‌کن، سنسور اکسیژن را تعویض کنید و مانیتور کاتالیزور (سنسور اکسیژن عقب) را جدا کرده و فشارسنج عقب را در جای خود نصب کنید.
۸. مرحلهٔ ۶ را تکرار کنید.
۹. میزان فشار را در دورهای پایین و بالای موتور اندازه گیری کنید.
۱۰. اگر فشار عقب این بار نرمال باشد، مبدل کاتالیزوری مسدود شده است؛ اما اگر فشار عقب همچنان بالا است، صداخفه‌کن یا لوله عقب مسدود است.
نکته: چگونه یک سنسور اکسیژن گیرکرده را شل کنیم؟
سنسورهای اکسیژن به دلیل دمای بالایی که در آن کار میکنند، مستعد گیرکردن به لوله های اگزوز یا منیفولد هستند. این امر جداکردن آنها را سخت میکند، چرا که شل شدن سنسور میتواند به نخ های باس آسیب بزند. انجام این فرایند به شکل زیر است:
۱. چند ساعت پیش از آن که بخواهید سنسور را بردارید، یک روغن نافذ باکیفیت روی پایه سنسور بمالید.
۲. اگر فرصت داشتید مجدداً روغن را چند مرتبه دیگر در فاصله های یک یا دوساعته، روی پایه سنسور بمالید.
۳. زمانی که آماده شدید سنسور را بردارید، خودروی خود را روی یک سطح صاف پارک کنید، جلوی وسیله نقلیه خود را بلند کنید و در صورت نیاز، برای دسترسی یا رسیدن به سنسور آن را با پایه های جک نگه دارید. چرخ های عقب را مسدود کنید و ترمز دستی را تنظیم کنید.
۴. موتور را روشن کنید و اجازه دهید حدود ده دقیقه در دور پایین بماند تا دمای اگزوز افزایش یابد. این به شل شدن سنسور کمک میکند.
۵. هنگام شروع به کار بر روی سنسور مراقب باشید؛ لوله های اگزوز و منیفولد در این مرحله در دمای بالایی قرار میگیرند و اگر مراقب نباشید پوست خود را می سوزانید.
۶. کابل منفی (سیاه) باتری را از باتری جدا کنید.
۷. کانکتور الکتریکی سنسور را جدا کنید و با استفاده از سوکت سنسور اکسیژن، سنسور را شل کرده و خارج کنید. اگر سوکت ندارید، از یک آچار شش‌گوش استفاده کنید که به طور محکم سنسور را بگیرد.
۸. اگر سنسور همچنان گیر بود، کافی است آن را چند درجه در جهت خلاف عقربه های ساعت بچرخانید تا جایی که امکان چرخاندن آن وجود نداشته باشد، سپس روغن نافذ بمالید و سنسور را مجدداً سفت کنید.
آخرسر مرحله قبل را تکرار کنید تا سنسور شل شود.
۳. کارایی کاتالیزور: تست دما
اگر کارایی مبدل کاتالیزور به حدی پایین باشد که نتواند گازهای خروجی را به‌درستی متوقف کند، مانیتور کاتالیزور (سنسور اکسیژن عقب) آن را به کامپیوتر گزارش می دهد. در این مواقع کامپیوتر خودرو نقص عملکرد (MIL) را روشن می کند و یک کد معمولاً P0420 تا P0424 را ذخیره می کند. بااین‌حال می توانید کارایی مبدل کاتالیزوری خود را با استفاده از یک دماسنج آشپزخانه مناسب یا بهتر از آن با یک دماسنج مادون‌قرمز، تست کنید.
مراحل انجام این کار به شکل زیر است:
۱. موتور را روشن کنید و اجازه دهید در حدود ۲۰ دقیقه ساکن بماند، یا این که حدود ۲۰ دقیقه در بزرگراه رانندگی کنید و سپس به گاراژ خود برگردید.
۲. خودروی خود را روی یک سطح صاف پارک کنید، گیربکس را در حالت پارک (اتوماتیک) یا خلاص (دستی) قرار دهید.
۳. اگر به‌راحتی به جلو یا عقب مبدل کاتالیزوری دسترسی ندارید، وسیله نقلیه خود را با استفاده از جک بالا ببرید و آن را روی پایه جک نگه دارید.
۴. دمای لوله ورودی را که به قسمت جلوی مبدل کاتالیزور متصل میشود را اندازه گیری کنید و مقدار آن به‌خاطر بسپارید.
۵. دمای لوله خروجی را که به قسمت پشتی مبدل کاتالیزوری متصل می شود اندازهگیری کنید و مقدار آن را یادداشت کنید.
اگر کاتالیزور ازکارافتاده باشد، دمای جلو تقریباً مشابه یا بالاتر از دمای عقب خواهد بود. در یک مبدل کاتالیزوری خوب، قسمت پشتی مبدل، ۲۰ درجه گرم‌تر از قسمت جلویی خواهد بود.
در مجله رینگو بخوانید : فیلتر روغن در خودرو | قطعه‌ای که باید جدی گرفته شود
نکته: چراغ چک موتور را نادیده نگیرید
چراغ چک موتور (CEL) یا چراغ نشانگر نقص عملکرد (MIL) بهترین دوست شما در هنگام مواجهه با مشکلات آلایندگی است. هر زمان که چراغ روشن شد، کدهای مشکل را چک کنید. اگر چراغ چشمک میزند، یعنی به شما هشدار می دهد که در خودروی شما نقصی وجود دارد که در صورت رفع نشدن به مبدل شما آسیب جدی وارد میکند. پس چراغ چک را به‌هیچ‌وجه نادیده نگیرید.
۴. وضعیت بستر کاتالیزور: تست شیر
مبدل های کاتالیزوری پلت (Pellet) از دانههای سرامیکی کوچکی که با کاتالیزور پوشانده شده اند استفاده میکنند. پلت ها ممکن است به دلیل گرمای بیش از حد متلاشی شوند. سایر وسایل نقلیه از مبدل «یکپارچه» استفاده میکنند که به شکل یک لانه‌زنبوری سرامیکی که در درون کاتالیزور قرار گرفته است. این بستر به طور محکم در درون مبدل نگه داشته می شود. اما اگر مبدل به طور مستقیم از یک جسم سخت ضربه ببیند و یا این که در تصادف ضربه بخورد، ممکن است این بستر ترک بخورد. همچنین کارکردن در دمای بیش از حد گرم برای یک مدت طولانی، ممکن است ساختار داخلی را بشکند. برای تست وضعیت فیزیکی یک نوع مبدل یکپارچه، می توانید از یک پتک پلاستیکی یا یک چکش معمولی پیچیده شده در یک تکه پارچه، استفاده کنید.
مراحل انجام این کار به شرح زیر است:
۱. جلوی وسیله نقلیه را برای دسترسی به مبدل بالا ببرید و آن را روی پایه های جک نگه دارید.
۲. چرخهای عقب را قفل کنید و ترمز دستی را بکشید.
۳. با چکش پلاستیکی روی مبدل ضربه بزنید.
۴. اگر مبدل سروصدا کرد، بستر داخلی فروریخته است و باید مبدل را تعویض کنید.
سخن پایانی
در این مقاله از مجلۀ رینگو در ابتدا کاربرد مبدل کاتالیزوری را شرح دادیم و در ادامه روش های کارآمدی برای تست سلامت این وسیله معرفی کردیم. ویژگی این روش ها این بود که شما به‌راحتی و بدون مراجعه به تعمیرگاه و مکانیک می توانستید آنها را انجام دهید و از سلامت یا خرابی مبدل کاتالیزور خود آگاه شوید و قبل از این که موتور خودرو مشکل جدی پیدا کند، عیب آن را برطرف کنید. امیدواریم که این مطلب برای شما مفید بوده باشد.
