هر مبدل کاتالیزوری از دو کاتالیزور کاهنده (Reduction Catalytic) و کاتالیزور اکسید کننده (Oxidation Catalytic) تشکیل شده است. در هر مبدل کاتالیزور یک ماده ای به نام سریم (Cerium) وجود دارد که باعث ذخیره اکسیژن در مبدل و افزایش کارآئی آن می شود.
عملکرد مبدل کاتالزور(Catalytic Converter Operation):
(که رادیم می باشد) ابتدا عبور می کنند که بوسیله این کاتالیزور واکنش زیر اتفاق می افتد:
NOx → O2 + N2
بعد از مرحله فوق گازهای خروجی از موتور از روی کاتالیزورهای اکسید کننده (که پلاتینیم و پلادیم می باشند) عبور کرده و بوسیله کاتالیزورهای فوق واکنش زیر اتفاق می افتد:
2CO + O2 → 2CO2
CxHy + nO2 → xCO2 + mH2O
در اینجا نکته حائز اهمیت آن است که از کجا بدانیم اکسیژن موجود در مبدل کاتالیزور برای عمل اکسیداسیون یا به عبارتی برای تبدیل هیدروکربنهای نسوخته به دی اکسید کربن و آب و برای تبدیل مونو اکسید کربن به دی اکسید کربن کافی می باشد؟
جواب: وظیفه عمل فوق به عهده سنسور اکسیژن (Oxygen Sensor) می باشد. سنسور فوق در بالادست مبدل کاتالیزوری نصب می شود و مقدار اکسیژن موجود در گازهای خروجی از موتور را اندازه گرفته و به کنترل کننده الکترونیکی خودرو (ECU) می فرستد. واحد الکترونیکی خودرو میزان اکسیژن موجود در گازهای خروجی از اگزوز را با بالا یا پائین بردن نسبت هوا به سوخت تنظیم می نماید. در نتیجه سنسور اکسیژن باعث نزدیک شدن شرایط احتراق به شرایط استوکیومتری و تنظیم مناسب و کافی اکسیژن در گازهای خروجی از اگزوز برای عمل اکسیداسیون می شود.
انواع مبدل کاتالیزوری (Catalytic Converter Types):
1- مبدل کاتالیزوری دو راهه – اکسید کننده (Two Way Catalytic): در مبدل فوق فقط واکنش اکسیداسیون اتفاق می افتد.
2- مبدل کاتالیزوری سه راهه – اکسید احیاء کننده (Three Way Catalytic): در مبدل فوق هر دو واکنش اکسیداسیون و کاهندگی اتفاق می افتد.
قابل ذکر است که مبدلهای کاتالیزوری سه راهه مرسوم تر می باشند.
مبدلهای کاتالیزوری بسته به پایه بکار رفته در آنها به دو دسته تقسیم بندی می شوند:
1- مبدل کاتالیزوری پایه سرامیکی
2- مبدل کاتالیزوری پایه فلزی
-پایه قسمتی از مبدل است که کاتالیستها را روی آن قرار می دهند و در تماس گازهای خروجی با این کاتالیستها گازهای بی خطر بوجود می آیند.
مبدلهای کاتالیزوری از نظر ساختاری نیز به دو نوع شانه عسلی (Honey Comb) و دانه ای سرامیکی (Ceramic Beads) تقسیم می شوند که در اشکال زیر نمونه هائی از شانه عسلی را مشاهده می فرمائید.
شکل 2 – ساختار شانه عسلی
شکل 3 – مبدل کاتالیزوری با پایه سرامیکی و ساختار شانه عسلی
.منبع اطلاعات : هات ریس
