راه های کنترل و کاهش آلودگی اگزوز

در این مقاله روش‌ها و راه های کنترل و کاهش گازهای خطرناک و سمی در خودروها و راه های کنترل و کاهش آلودگی اگزوز را خدمت شما عزیزان شرح خواهیم داد. با ثمین خودرو همراه باشید؛

راه های کنترل و کاهش گازهای خطرناک و سمی در خودروها

امروزه در کشورهای پیشرفته، راه‌های مختلفی را برای کاهش آلودگی هوا در خودروها بکار می‌برند. از جمله استفاده از انرژی‌های نو در خودروها. مانند: خودروهای هیبریدی، برقی، هیدورژنی، خورشیدی و … که بنام خودروهای سازگار با محیط زیست یا خودروهای سبز شناخته می‌شوند.

در اکثر کشورهایی که استانداردهای زیست محیطی بالایی را اجرا می‌کنند معمولا از سوخت‌های غیر فسیلی (برقی، خوردشیدی و …) استفاده می‌کنند، که اصلا آلودگی هوا ندارند. و در بعضی از کشورهای کمتر توسعه یافته از سوخت‌های فسیلی که آلودگی کمتری دارند استفاده می‌کنند. مانند گازهای CNG، LPG و در بعضی از کشورها از سوخت‌هایی مانند بنزین و گازوئیل استفاده می‌کنند که آلودگی بیشتری دارند.

راه‌های کاهش آلودگی اگزوز

راه‌های کاهش آلودگی اگزوز در خودروهایی که از سوخت‌های فسیلی استفاده می‌کنند:

برای کاهش آلودگی اگزوز در این نوع خودروها از روش‌های متعددی استفاده می‌کنند، از جمله: تغییر محفظه احتراق، نسبت تراکم، تایمینگ سوپاپ‌ها، مانیفولد هوا، و لایه بندی سوخت.

نکته: بخارات ناشی از بنزین و روغن نیز بسیار خطرناک بوده که امروزه در اکثر خودروها آن‌ها را به روش‌های مختلف کنترل می‌کنند.

اما روش‌های دیگری نیز امروزه در خودروها به‌کار می‌روند که کاربردی‌تر بوده و به برخی از آن‌ها اشاره می‌کنیم:

برگردان دود اگزوز (EGR):

برگردان قسمتی از دود خروجی موتور به مانیفولد هوا و مصرف دوباره آن به همراه سوخت و هوا، باعث کاهش اکسیدهای نیتروژن می‌شود که این سیستم در بعضی از خودروها به تنهایی و یا مبدل کاتالیست استفاده می‌شود. مانند: پراید انژکتوری مدل کیا (زیمنس قدیم).

نحوه عملکرد سیستم EGR جه کاهش آلودگی هوا

نحوه عملکرد سیستم EGR یا Exhaust Gas Recirculation به این شکل است که وقتی دمای موتور بالا می‌رود (درجه حرارت احتراق) امکان تولید اکسیدهای نیتروژن زیاد می‌شود. لذا هدف این سیستم این است که با برگرداندن کمی از دودهای خروجی موتور به محفظه احتراق، سبب کاهش درجه حرارت احتراق و در نهایت کاهش اکسیدهای نیتروژن می‌شود. البته مقدار برگشتی دود اگزوز به محفظه احتراق توسط شیر برقی و بوسیله واحد کنترل الکترونیک (ECU) مدیریت می‌شود.

تزریق هوای اضافی به لوله اگزوز

این سیستم نیز یکی دیگر از راه‌های کاهش آلودگی اگزوز می‌باشد که در بعضی از خودروها استفاده شده است. (مانند: زانتیا) که با تزریق یک مقدار هوا توسط پمپ ثانویه به لوله اگزوز، سب سوختن گازهای نسوخته شده و آلودگی اگزوز کاهش می‌یابد که می‌تواند به تنهایی یا با استفاده از کاتالیست، مشترک در خودرو نصب شود.

استفاده از کاتالیست سه راهه

یکی دیگر از راه‌های کاهش آلودگی اگزوز در خودروها استفاده از کاتالیست است که کاتالیست سه راهه کامل‌ترین نوع کاتالیست محسوب می‌شود و در خودروها، استفاده از کاتالیست محسوب می‌شود و در مسیر لوله اگزوز و در نزدیکی موتور نصب می‌شود.

کاتالیست از سه بخش تشکیل شده است:

1. محفظه فلزی (فولادی)
2. بلوکه سرامیکی (لانه زنبوری)
3. عایق حرارتی

لایه سرامیکی کاتالیست اگزوز از مواد گرانقیمت مانند پلاتین و رادیوم پوشش داده شده است.

نحوع عملکرد کاتالیست سه راهه

وقتی دود خروجی موتور وارد کاتالیست می‌شود با انجام واکنش‌های شیمیایی (خود کاتالیست وارد واکنش شیمیایی با مواد موجود در دود نمی‌شود) گازهای خروجی از کاتالیست تبدیل به گازهای بی خطر می‌شوند. انجام واکنش‌های شیمیایی معمولا از ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد شروع و با افزایش دوا سرعت انجام واکنش افزایش می‌یابد. بهترین دمای کارکرد کاتالیست بین ۳۰۰ الی ۸۰۰ درجه سانتی‌گراد می‌باشد.

علت اینکه به این نوع کاتالیست‌ها، کاتالیست سه راهه گفته می‌شود این است که سه نوع گاز خطرناک و سمی دود اگزوز (HC,CO,NOx) را به گازهای بی خطر تبدیل می‌کند (N2,H2O,CO2). که امروزه استفاده از کاتالیست سه راهه در خودروها اجباری است (جهت اخذ استانداردهای بالای زیست محیطی مانند برگه معاینه فنی) و عمر کاتالیست‌ها به عواملی مانند عدم استفاده از بنزین سرب دار، استفاده از بنزین اکتان بالا، کارکرد موتور و … بستگی دارد.

استفاده از سنسور اکسیژن

یکی دیگر از راه‌های کاهش آلودگی اگزوز در خودروها استفاده از سنسور اکسیژن است. که امروزه در تمامی خودروهای انژکتوری مورد استفاده قرار می‌گیرد. سنسور اکسیژن معمولا یا بر روی مانیفولد دود و یا بر روی لوله اگزوز (قبل از کاتالیست) نصب می‌شود و اطلاعاتی را از دود خروجی به واحد کنترل الکترونیکی (ECU) ارسال می‌کند که ECU مقدار سوخت و هوا را پیوسته تصحیح می‌کند تا نسبت هوا و سوخت در بهترین حالت قرار بگیرد.

نکته: امروزه در خودروهای جدید انژکتوری جهت اخذ استانداردهای بالای زیست محیطی و کنترل کار کاتالیست سه راهه از دو سنسور اکسیژن به نام‌های سنسور اکسیژن بالادست (قبل از کاتالیست) و دیگری به نام سنسور اکسیژن پایین دست (بعد از کاتالیست) استفاده می‌کنند.

استفاده از سنسور اکسیژن به همراه کاتالیست سه راهه از بهترین راه‌های کاهش آلودگی اگزوز محسوب می‌شود.

نظرات خود را با ما در صفحه اینستاگرام SKP به اشتراگ بگذارید؛