تحوّل السيارات ذات الاحتراق الداخلي قوة الوقود إلى قوة ميكانيكية بالاعتماد على ثلاثة عوامل: الهواء والوقود والشرارة.
أثناء الاحتراق في محركات الاحتراق الداخلي، ولعدم توفر أكسجين كافٍ لأكسدة الكربون إلى ثاني أكسيد الكربون والماء، تُنتج غازات سامة مثل أول أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين والهيدروكربونات. وهذه الغازات سامة وضارة جداً بالبيئة والنظام البيئي.
يُستخدم المحوّل الحفزي أو الكاتاليزور للسيطرة على الغازات والملوثات السامة في السيارة وخفضها.
عادةً ما تتحول الغازات السامة بعد مرورها عبر المحوّل الحفزي إلى ثاني أكسيد الكربون وغاز النيتروجين وبخار الماء.
يُستخدم المحوّل الحفزي في جميع أنواع السيارات والمركبات الثقيلة داخل المدن وخارجها، مثل القطارات والشاحنات والحافلات، بل وحتى المولدات.
الغازات السامة التي ينتجها محرك السيارة
- أكاسيد النيتروجين، وتشمل ثاني أكسيد النيتروجين وأكسيد النيتروز وخماسي الأكسيد، وتتفاعل مع المركبات العضوية الموجودة في الهواء فتشكل غباراً من التلوث يُرى على شكل ضباب، وهي ضارة بالفئات العمرية الحساسة والمصابين بأمراض مزمنة مثل الربو.
- الهيدروكربونات وأول أكسيد الكربون: أول أكسيد الكربون شكل خطير من غازات الكربون، والهيدروكربونات أيضاً خطيرة جداً على الأطفال، وقد يؤدي استنشاقها المباشر إلى وفاة الأطفال. كما أن هذه الغازات خطيرة جداً على الفئات الحساسة المصابة بأمراض مزمنة.
مكونات المحوّل الحفزي
المادة الأساسية: تتكون المادة الأساسية للمحوّل الحفزي من معادن ثمينة مثل الروديوم والبلاديوم والبلاتين أو مزيج منها.
النواة: لهذا الجزء بنية تشبه خلية النحل، ويتكون من طبقات رقيقة من السيراميك المطلية بأكسيد الألومنيوم.
يؤدي جزء النواة، بسبب بنيته الشبيهة بخلية النحل، إلى زيادة تماس الغازات السامة مع هذا الجزء وتفاعلها معه.
النقطة المهمة التي يجب الانتباه إليها أنه بسبب استخدام معادن ثمينة في المحوّل الحفزي، يكون سعر هذه القطعة مرتفعاً، ويجب الانتباه عند استبدال المحوّل الحفزي إلى أن هذه القطعة، رغم استهلاكها، لا تزال ذات قيمة، ويجب الحرص على أن يعيد الميكانيكي المعني قيمة القطعة المستهلكة إلى صاحب السيارة الذي جاء لاستبدالها.
مكان تركيب المحوّل الحفزي
يقع المحوّل الحفزي في جزء من مسار العادم.
نضع المحوّل الحفزي في مسار العادم لأن حرارة كبيرة تمر في هذا المسار، وهذا ما يجعل عمليات الأكسدة والاختزال تتم بشكل صحيح، كما يساعد وجود المحوّل الحفزي في مسار العادم على تبريد المحرك أيضاً.
أسباب تعطل المحوّل الحفزي
- نظام إشعال معيب (عند تعطل نظام الإشعال يحدث احتراق ناقص، وتزيد كمية الغازات السامة الداخلة إلى المحوّل الحفزي عن المعتاد)
- تعطل ملف الإشعال
- تعرض المحوّل الحفزي للصدمات
- انسداد مسام المحوّل الحفزي نتيجة كثرة العمل
- تعطل حشية رأس الأسطوانة (عند تعطل حشية رأس الأسطوانة يختلط الماء بزيت السيارة وتُنتج غازات سامة أكثر، وهو ما يقلل العمر المفيد للمحوّل الحفزي)
- الارتفاع الشديد في حرارة المحرك نتيجة أعطال مثل الخلل في نظام التبريد
- ما عمر المحوّل الحفزي في السيارة؟
- للمحوّل الحفزي أيضاً، مثل سائر قطع السيارة، عمر مفيد.
- يعتمد عمر المحوّل الحفزي على نوع السيارة (نوع الانبعاثات التي تنتجها) و
- نوع الوقود مثل الديزل والبنزين وجودة الوقود.
علامات تعطل المحوّل الحفزي في السيارة
- انخفاض تسارع السيارة (قد تكون له أسباب متعددة أخرى أيضاً)
- صعوبة تشغيل السيارة (قد تكون لها أسباب متعددة أخرى أيضاً)
- ارتفاع استهلاك البنزين (قد تكون له أسباب متعددة أخرى أيضاً)
- الرائحة الكريهة لغازات العادم (قد تكون لها أسباب متعددة أخرى أيضاً)
- تجاوز الغازات السامة الحد المسموح به (قد تكون له أسباب متعددة أخرى أيضاً)
- إضاءة مصباح فحص المحرك (قد تكون لها أسباب متعددة أخرى أيضاً)
ما تأثير إزالة المحوّل الحفزي في أداء السيارة؟
ربما سمعت بعض السائقين يتحدثون عن إزالة المحوّل الحفزي من سياراتهم ويعتقدون أن ذلك مفيد للسيارة.
تجدر الإشارة إلى أن إزالة المحوّل الحفزي تزيد تسارع السيارة بمقدار ضئيل، لكن التلوث الذي تحدثه كبير جداً.
لا يستطيع المحوّل الحفزي في السيارة تنقية الانبعاثات بنسبة مئة بالمئة، لكنه يرشّح نحو 90 بالمئة منها، وهذا ما يجعل الضرر اللاحق بالبيئة والنظام البيئي في المنطقة أقل بكثير.
بدون المحوّل الحفزي وتفاعلات الاختزال والأكسدة في السيارات والمركبات، يزداد تلوث هواء المدينة بشدة، ويصبح خطيراً جداً على الإنسان والحيوانات والبيئة.
الخلاصة
إذن نستنتج أن المحوّل الحفزي أو الكاتاليزور قطعة مهمة جداً تسهم كثيراً في صحة الإنسان وفي حماية البيئة.
 في السيارة وما مزاياه؟){kind=link}