Bộ trung hòa khí thải và những sự cố thường gặp

Để hiểu nguyên nhân bộ trung hòa khí thải bị hỏng, bạn cần phải biết qua về nguyên lý hoạt động của hệ thống. Bộ trung hòa khí thải là một phần của hệ thống sử lý khí thải. Nhiệm vụ của bộ trung hòa khí thải là biến đổi các hợp chất độc hại thành các hợp chất không bình thường. Thông thường bộ trung hòa khí thải được thiết kế nằm giữa động cơ và bộ giảm thanh. Được đặt ngay bên dưới hệ thống ghế ngồi, bạn có thể cảm thấy hơi ấm tỏa ra trên sàn trong một chuyến đi đường dài....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bộ trung hòa khí thải và những sự cố thường gặp Bộ trung hòa khí thải và những sự cố thường gặp Đăng lúc: 13/7/2007, 9:29GMT+7 (thegioioto) Để hiểu nguyên nhân bộ trung hòa khí thải bị hỏng, bạn cần phải biết qua về nguyên lý hoạt động của hệ thống. Bộ trung hòa khí thải là một phần của hệ thống sử lý khí thải. Nhiệm vụ của bộ trung hòa khí thải là biến đổi các hợp chất độc hại thành các hợp chất không bình thường. Thông thường bộ trung hòa khí thải được thiết kế nằm giữa động cơ và bộ giảm thanh. Được đặt ngay bên dưới hệ thống ghế ngồi, bạn có thể cảm thấy hơi ấm tỏa ra trên sàn trong một chuyến đi đường dài. Bộ trung hòa khí thải bắt đầu được tiêu chuẩn với tất cả các loại xe tại thị trường Mỹ bắt đầu từ những năm 1970. Hệ thống sẽ giúp tuổi thọ của xe kéo dài, trong khi rất ít khi gặp sự cố (thông thường chỉ là bị tắc). Bộ trung hòa khí sự dụng hai lớp xúc tác, một làm giảm khí thải và một và oxy hóa chúng. Cả hai bao gồm cấu trúc ceramic được tráng phủ một lớp kim loại, thường là platinum, rhodium, và/hoặc palladium. Người ta cố gắng tạo ra bề mặt tiếp xúc lớn nhất giữa lớp ceramic với dòng khí thải chạy ngang, trong khi giảm xuống tối thiểu lượng chất xúc tác (catalyst) cần dùng vì giá thành rất đắt. Hai lớp trung hòa khí thải bao gồm: - Lớp xúc tác oxy hóa: Làm giảm lượng hidrocarbon và xăng chưa cháy bằng cách oxy hóa chúng thành CO2 và hơi nước bằng một lượng nhỏ kim loại Palladium(Pd) và platium(Pt) - Lớp thứ 2(Reduction catalysts): Lớp này sử dụng một lượng nhỏ kim loại Palladium và rhodium để chuyển đổi các loại khí Nox độc hại thành ni tơ và oxy(chúng ta biết rằng các oxide nitrogen là nguyên nhân dẫn đến tình trạng sương mù). Bộ trung hòa khí có tác dụng rất lớn trong việc làm giảm sự ô nhiễm. Một thiếu sót lớn nhất của hệ thống này nó chỉ làm việc tại một nhiệt độ đủ cao. Thời điểm khởi động xe sau một đêm trời lạnh, bộ trung hòa khí gần như không hoạt động. Để giải quyết vấn đề này là gắn nó gần động cơ hơn nữa. Khí đó khí thải sẽ tới bộ trung hòa khí nhanh hơn. Nhưng điều đó lại dẫn đến việc làm giảm tuổi thọ của bộ catalytic converter. Hiệu ứng sốc nhiệt sẽ ảnh hưởng tới chất liệu ceramic. Để thay thế lớp ceramic, hiện nay người ta đã chế tạo được bộ lọc sử dụng kim loại, chịu nhiệt tốt hơn. Dạng hỏng chủ yếu của bộ trung hòa khí thải là hiện tượng bị tắc. Để phát hiện điều đó không phải là công việc dễ dàng, thông thường cách duy nhất là tạm thời tháo hệ thống ra và quan sát sự chuyển biến ở động cơ. Khi nghi ngờ bộ trung hòa khí thải bị hỏng, người ta có thể lấy cảm biến oxy ở đường dẫn khí thải và sau đó quan sát sự thay đổi diễn ra. Bộ trung hòa khí thải luôn hoạt động ở hỗn hợp khí thải vừa đủ ở nhiệt độ thích hợp. Vì vậy bất cứ nguyên nhân nào dẫn làm thay đổi hỗn hợp hay nhiệt độ của dòng khí thải đều làm giảm khả năng làm việc và tuổi thọ của hệ thống. Bộ lọc khí xả dùng chất xúc tác của ô tô (Phần I) 29/06/2009 Ở các nước phát triển, trên mỗi con đường luôn có hàng triệu những chiếc ô tô đang lưu thông và mỗi chiếc là một nguồn gây ô nhiễm không khí. Đặc biệt tại các thành phố lớn, lượng không khí bị ô nhiễn do các loại xe hơi sinh ra đã và đang là một vấn đề bức xúc. Từ giữa thập niên 1960, khí xả từ động cơ đã được Cơ quan bảo vệ môi trường của Mỹ quy định rất nghiêm ngặt. Trước năm 1966, khí xả từ các loại xe khách đã không được kiểm soát. Vào năm 1966, để đối phó lại với tình trạng ô nhiễm không khí, Bang California, Mỹ đã ban hành những quy định để hạn chế lượng hydrocacbon và CO trong khí xả. Vào năm 1968, chính phủ Mỹ đã thông qua một đạo luật về khí xả áp dụng trên khắp lãnh thổ. Trong suốt những năm này, quy định này ngày càng khắt khe hơn và động cơ ngày nay chỉ được phép thải ra lượng khí ô nhiễm nhỏ hơn quy định của năm 1968. Những quy định về lượng khí xả đã trở thành những thách thức rất lớn và cũng đặt ra một nhiệm vụ khó khăn cho các nhà sản xuất xe. Thường có ba phương pháp cơ bản được sử dụng để kiểm soát lượng khí xả của động cơ: Các biện pháp kỹ thuật trong quá trình cháy • Tối ưu hóa trong việc lựa chọn các thông số kỹ thuật của động • cơ và Sử dụng các thiết bị sau xử lý trong hệ thống xả. • Chỉ nói riêng với phương pháp thứ ba ở trên, trải qua nhiều năm tháng, các nhà sản xuất xe hơi đã chế tạo rất nhiều bộ lọc cho động cơ xe và các hệ thống nhiên liệu để đảm bảo tuân thủ các đạo luật này. Một trong những thay đổi lớn đã xuất hiện vào khoảng năm 1975 do sự ra đời của một thiết bị thu hút nhiều sự chú ý được gọi là “bộ lọc khí dùng chất xúc tác”. Nhiệm vụ của bộ lọc xúc tác này là chuyển hóa khí thải từ động cơ chứa chất ô nhiễm nặng thành chất khí thải có hại ít hơn cho môi trường trước khi chúng được thải ra ngoài không khí qua hệ thống ống xả của xe. Kim loại platinum làm chất xúc tác cho bộ lọc Các bộ lọc xúc tác là thiết bị có cấu tạo đơn giản đến không ngờ. Bởi vậy thật không thể tưởng tượng được là nó có khả năng ảnh hưởng lớn đến mức nào. Trong bài viết kỳ này, chúng ta sẽ tìm hiểu xem động cơ sinh ra khí thải độc hại ra sao và một bộ lọc dùng chất xúc tác phản ứng như thế nào đối với các chất ô nhiễm này. Chất ô nhiễm sinh ra từ động cơ xe Vị trí của bộ lọc dùng chất xúc trong xe Để giảm lượng khí xả độc hại, các động cơ trên xe hiện đại đều được trang bị hệ thống kiểm soát nhiên liệu. Các hệ thống này đảm bảo cho tỷ lệ giữa nhiên liệu và không khí ở giá trị gần nhất với giá trị tỷ lệ hòa khí lý tưởng (stoichiometric). Về mặt lý thuyết, ở tỷ lệ này, tất cả lượng nhiên liệu sẽ được đốt cháy hết bằng lượng ôxi có trong khí nạp. Đối với động cơ xăng, tỷ lệ hòa khí lý tưởng ở vào khoảng 14,7 : 1. ...