Published:Updated:

எந்திரன் - 20

உள்ளே... நச்சுக் காற்று வெளியே... நல்ல காற்று! - CATALYTIC CONVERTERதொடர்: தொழில்நுட்பம்பரணிராஜன்

பிரீமியம் ஸ்டோரி
எந்திரன் - 20

கேட்டலிட்டிக் கன்வெர்ட்டர் என்பது இன்ஜினின் வெளிப்புறம், மாசைக் கட்டுப்படுத்தும் ஓர் அமைப்பு. வேதியியலில் கேட்டலிஸ்ட் (Catalyst) என்றொரு பதம் உண்டு. அதன் பொருள், வினையூக்கி. ஒரு வேதிவினையைத் தூண்டிவிடுவதாகும். ஆனால் இவை, அந்த வினையில் பங்கேற்காது. வேறு இரு மூலக்கூறுகள் பங்குபெறும் வினைகளில், இந்த கேட்டலிஸ்ட் எனப்படும் பொருட்கள் வினையைத் தூண்டிவிடும். இரண்டு பேருக்கு இடையில் சண்டையை மூட்டிவிட்டு, சத்தமில்லாமல் வேடிக்கை பார்க்கும் சூனாபானாக்கள் இவை.

என்னதான் விதவிதமாக இன்ஜினை வடிவமைத்தாலும், ஒரு குறிப்பிட்ட அளவுக்குக் கீழ் வெளிவரும் மாசுக்களைக் கட்டுப்படுத்த முடியாது. இன்ஜின் ஸ்டாய்கியோமெட்ரிக் விகிதப்படி இயங்கினால், முழுமையான எரிதல் நடந்து மாசுக்கள் வெளிவராது. நடைமுறையில் பல சிக்கல்கள் உண்டு. சில சமயம் இது லீன் மிக்‌ஷர் (Lean Mixture) ஆக இருக்கும்; (அதிகக் காற்று + குறைவான எரிபொருள்) இன்னும் சில சமயங்களில் ரிச் மிக்‌ஷர் (Rich Mixture) (குறைவான காற்று + அதிக எரிபொருள்) என இருக்கும். அப்படியான சமயங்களில் முழுமையான எரிதல் நடக்காது. அப்போது வெளிவரும் எரிந்த வாயுக்களில் இருக்கும் மாசுக்களைக் கட்டுப்படுத்துவதுதான் இந்த வினையூக்கிகள் அடங்கியிருக்கும் கேட்டலிட்டிக் கன்வெர்ட்டரின் (Catalytic Converter) வேலை. இந்த கன்வெர்ட்டர், காரின் கீழே இன்ஜினுக்கும் - எரிந்த வாயுக்கள் வெளிவரும் பைப்புக்கும் நடுவே இருக்கும்.

எந்திரன் - 20

சரியாக எரிக்கப்படாத எரி பொருளினால் கார்பன் மோனாக்ஸைடு, நைட்ரஜன் ஆக்ஸைடு, ஹைட்ரோ கார்பன்கள் வெளிவருகின்றன என நமக்குத் தெரியும். அவற்றைக் கட்டுப்படுத்துவதில் இந்த கேட்டலிட்டிக் கன்வெர்ட்டர்கள் பெரும்பங்கு வகிக்கின்றன.

கேட்டலிட்டிக் கன்வெர்ட்டர்களில் இரண்டு வகையான கேட்டலிஸ்ட்கள் இருக்கின்றன.

ஒடுக்கும் வினையூக்கி

(Reduction Catalyst)

ஆக்ஸிடேசன் வினையூக்கி

(Oxidatation Catalyst)

பிளாட்டினம் (Platinum), ரோடியம் (Rhodium) மற்றும் பல்லாடியம் (Palladium) இவையே அந்த உலோக வினையூக்கிகள். இவை தங்கத்தைவிட விலை உயர்ந்த உலோகங்கள். குறைந்த அளவில், அதிக அளவு எரிக்கப்பட்ட வாயுக்களுடன் தொடர்பில் இருக்குமாறு, தேனடை வடிவத்தில் (Honeycomb structure) அமைக்கப்பட்டிருக்கும் செராமிக் கட்டமைப்பில் இவை பரப்பப்பட்டிருக்கும். இந்த தேனடை வடிவமைப்பில் எரிந்த வாயுக்கள் அதிக அளவில் பரவி, வினைகள் வேகமாக நடக்கின்றன. பெரும்பாலும் மூன்று வழி கேட்டலிட்டிக் கன்வெர்ட்டர்களே (Three Way Catalytic Converter) உபயோகப்படுத்தப்படுகின்றன.

ஒடுக்கும் வினையூக்கி

(Reduction Catalyst):


இது முதல் வகை வினையூக்கி. இதன் வேலை, வெளிவரும் வாயுக்களில் இருக்கும் மூலக்கூறுகளில், ஆக்ஸிஜனை ஒடுக்குகிறது. பிளாட்டினமும், ரோடியமும் இங்கு வினையூக்கிகளாகப் பங்காற்றுகின்றன.  நைட்ரஜன் ஆக்ஸைடுகளாக வரும் மாசுக்களில் இருக்கும் ஆக்ஸிஜனைப் பிரித்து வெளியேற்றுகின்றன. மீதமிருக்கும் நைட்ரஜனைப் பிடித்து வைக்கின்றன. இவ்வாறு தனித்துவிடப்படும் நைட்ரஜன், அடுத்தடுத்த வினைகளில் தனியாக்கப்படும் நைட்ரஜனுடன் சேர்ந்துகொள்கின்றன.

2NO => N2 + O2

2NO2 => N2 + 2O2

எந்திரன் - 20

ஆக்ஸிடேசன் வினையூக்கி

(Oxidation catalyst):


இது இரண்டாவது வகை வினையூக்கி. இது சரியாக எரியாமல் வரும் ஹைட்ரோ கார்பன்கள், கார்பன் மோனாக்ஸைடுடன், ஆக்ஸிஜனை வினை புரிய வைக்கின்றன. பிளாட்டினம் மற்றும் பல்லாடியம் இங்கு வினையூக்கிகள்.

2CO + O2 => 2CO2

CxH2x+2 + [(3x+1)/2]O2 => xCO2 + (x+1)H2O


கன்ட்ரோல் சிஸ்டம்


மூன்றாவது வகை, கன்ட்ரோல் சிஸ்டம். வெளிவரும் வாயுக்களின் தன்மையைக் கண்காணித்து, அதன்மூலம் எரிபொருள் இன்ஜெக்‌ஷனைக் கட்டுப்படுத்துகிறது இது. இங்கு ஆக்ஸிஜன் சென்ஸார் பொருத்தப்பட்டிருக்கிறது. இது, எரிந்த வாயுக்களில் எவ்வளவு ஆக்ஸிஜன் இருக்கிறது என ECU-க்குத் தெரிவிக்கும். இதனைத் தெரிந்துகொண்ட ECU, இன்ஜினுக்குத் தேவையான ஆக்ஸிஜனைக் கூட்டியோ, குறைத்தோ அனுப்பும். இந்த கன்ட்ரோல் சிஸ்டம், இன்ஜின், சரியான சமவிகித எரிபொருள் + காற்றுக் கலவையில் இயங்குகிறதா எனத் தொடர்ந்து கண்காணிக்கிறது.

எந்திரன் - 20

கேட்டலிட்டிக் கன்வெர்ட்டர்களின் சிக்கலே, இவை உயர்ந்த வெப்பநிலையில் (800 டிகிரி ஃபாரன்ஹீட்) மட்டுமே சிறப்பாக இயங்கும் என்பதுதான். காரை ஸ்டார்ட் செய்யும்போது நிலவும் குளிர்வெப்பநிலைகளில் கேட்டலிட்டிக் கன்வெர்ட்டர்கள் இயங்காது. இதனை ஓரளவுக்குச் சரிசெய்ய கேட்டலிட்டிக் கன்வெர்ட்டரை, இன்ஜினுக்கு அருகில் இருக்குமாறு அமைப்பார்கள். ஆனால், இது கேட்டலிட்டிக் கன்வெர்ட்டரின் ஆயுளைக் குறைக்கவும் செய்கிறது. தன் வாழ்நாளை முடித்த கேட்டலிட்டிக் கன்வெர்ட்டர்களைத் திரும்ப உபயோகப் படுத்த மாட்டார்கள். ஸ்கிராப்பில் சேர்ந்துவிடும். பொதுவாக, கேட்டலிட்டிக் கன்வெர்ட்டர் இருக்கும் கார்களில் Unleaded fuel உபயோகிப்பார்கள். ஏனெனில், இந்த ஈயம் (Lead), கேட்டலிஸ்ட்களுக்கு எதிரி. அதன் செயல்பாட்டினை அழித்துவிடும் வல்லமை கொண்டது. இன்ஜினில் இருந்து வெளிவரும் வாயுக்களில், 40 சதவிகிதம் மாசுக்களை கேட்டலிட்டிக் கன்வெர்ட்டர்கள் அழிக்கின்றன.

(எந்திரன் பேசுவான்)

தெளிவான புரிதல்கள் | விரிவான அலசல்கள் | சுவாரஸ்யமான படைப்புகள்Support Our Journalism
அடுத்த கட்டுரைக்கு