ค้นหา
  
Search Engine Optimization Services (SEO)

เครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยา

เครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยา (อังกฤษ: catalytic converter) เป็นอุปกรณ์สำหรับ กำจัด ลด ปริมาณมลพิษ ที่เกิดจากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ของเครื่องยนต์ ก่อนปล่อยออกสู่บรรยากาศ

ผู้ที่ทำการคิดค้นเครื่องฟอกไอเสียฯ ครั้งแรก คือ Eugene Houdry วิศวกรเครื่องกลชาวฝรั่งเศสซึ่งอาศัยอยู่ในประเทศสหรัฐอเมริกา เป็นผู้เชี่ยวชาญด้านการเร่งปฏิกิริยาการกลั่นน้ำมัน ประมาณปี พ.ศ. 2493 และได้รับการพัฒนาต่อโดย Engelhard Corporation

จากการเก็บข้อมูลของสหรัฐอเมริกาพบว่ารถยนต์ที่ผลิตก่อนปี พ.ศ. 2509 ค่าเฉลี่ยรถยนต์ที่วิ่งในระยะทาง 1 ไมล์ หรือ ประมาณ 1.6 กิโลเมตร ปลดปล่อยมลพิษหรือก๊าซพิษออกมาสู่บรรยากาศหลายชนิด เช่น ไอน้ำมันที่เผาไหม้ไม่หมดหรือสารไฮโดรคาร์บอนถูกปล่อยออกมาประมาณ 10.6 กรัม ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ ประมาณ 84 กรัม ก๊าซในกลุ่มไนโตรเจนออกไซด์ ประมาณ 4.1 กรัม ทำให้หน่วยของรัฐของสหรัฐอเมริกาออกมากดดันให้รถยนต์ติดตั้งเครื่องฟอกไอเสียฯ กับรถยนต์ทุกคัน ส่วนรถยนต์ที่ทำการผลิตออกมาและได้ทำการติดตั้งเครื่องฟอกไอเสียทำการจำหน่ายเป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2518 ขณะนั้นเป็นเครื่องฟอกแบบสองทาง และสามารถลดมลพิษได้เฉพาะสารประกอบไฮโดรคาร์บอนกับก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์เท่านั้น จากนั้นจึงพัฒนาให้สามารถลดก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ได้ ในช่วงปลายทศวรรษที่ 70

สหรัฐอเมริกาได้ออกกฎหมายให้รถยนต์ทุกคันติดตั้งอุปกรณ์บำบัดมลพิษจากท่อไอเสียในปี พ.ศ. 2517 ในปีต่อมาญี่ปุ่นก็ออกกฎหมายบังคับให้รถยนต์ติดตั้งอุปกรณ์บำบัดไอเสีย ส่วนประเทศไทยได้ออกกฎหมายบังคับให้รถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์เบนซิน ต้องติดตั้งอุปกรณ์บำบัดไอเสียในปี พ.ศ. 2535 และมีผลบังคับใช้ในปีต่อมา

ปฏิกิริยาทางเคมีที่นำมาใช้กับเครื่องฟอกไอเสียฯ ปกติสามารถเกิดขึ้นได้เองในธรรมชาติ แต่อัตราการเกิดขึ้นเองตามธรรมชาตินั้นช้ามาก หากต้องการให้อัตราการเกิดปฏิกิริยาเร็วขึ้น จำเป็นที่จะต้องใช้สารเร่งปฏิกิริยา (catalyst) ซึ่งสารเร่งปฏิกิริยาจะใช้สารจำพวกโลหะ ในกลุ่ม โลหะมีตระกูล (Noble metals) ซึ่งเป็นสารโลหะที่มีค่าเฉื่อยในการเกิดปฏิกิริยาเคมี เช่น แพลทินัม แพลเลเดียม โรเดียม สารโลหะสามตัวนี้เป็นสารหลักในการใช้เป็นตัวเร่งการเกิดปฏิกิริยา สารแต่ละตัวมีเกิดปฏิกิริยาทางเคมีแตกต่างกัน โรเดียม ใช้สำหรับเร่งปฏิกิริยารีดักชัน ของก๊าซไนโตรเจนออกไซด์ ส่วนแพลทินัมกับแพลเลเดียม ใช้สำหรับเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์และสารประกอบไฮโดรคาร์บอน

การเกิดปฏิกิริยาทางเคมีในเครื่องฟอกไอเสียฯ แบบ 3 ทาง มีสองหลักการสำคัญคือ รีดักชัน และ ออกซิเดชัน ซึ่งแต่ละปฏิกิริยาต้องใช้สารโลหะต่างชนิดกัน จึงจำเป็นต้องแบ่งพื้นที่การเกิดออกจากกัน และต้องจัดกระบวนการเกิดให้สอดคล้องกันตามขั้นตอน

ในยุคแรกของการผลิตเครื่องฟอกไอเสียฯ ภายในของตัวเครื่องฯ บรรจุเม็ดอลูมินาหรืออะลูมิเนียมออกไซด์ มีสูตรทางเคมีว่า Al2O3 ไว้ในปริมาณมากสำหรับใช้เป็นแกนรองรับสารเร่งปฏิกิริยา

พ.ศ. 2517 เครื่องฟอกไอเสียฯได้เข้าสู่การเปลี่ยนแปลงและใช้มาจนถึงปัจจุบันนั้น สารเร่งปฏิกิริยาถูกเคลือบอยู่บนแกนรองรับซึ่งทำจากเหล็กกล้าแบบไร้สนิม หรือ อาจทำจากเซรามิกซ์ชื่อCordierite มีสูตรทางเคมีว่า Mg2Al4Si5O18 ส่วนภายในแกนรองรับที่ถูกเคลือบด้วยสารเร่งปฏิกิริยาจะคล้ายรังผึ้ง กล่าวคือมีช่องกลวงเล็ก ๆ เป็นจำนวนมาก สำหรับใช้เป็นพื้นที่ในเร่งการเกิดปฏิกิริยา เครื่องฟอกไอเสียฯ แบบใหม่มีข้อดีคือสามารถลดแรงดันย้อนกลับจากไอเสียได้เป็นอย่างดี ส่วนต้นทุนจะสูงกว่าแบบเม็ดอลูมินา ในช่วงแรกของการผลิตเครื่องฟอกไอเสียแบบนี้ จำนวนช่องมีประมาณ 200 ช่อง/ตารางนิ้ว แต่ละช่องมีผนังหนาประมาณ 0.305 มิลลิเมตร ในปัจจุบันแม้จะใช้รูปแบบเดียวกัน แต่จำนวนช่องต่อพื้นที่มีปริมาณมากขึ้น ในแต่ละแบบอาจแตกต่างกันในด้านปริมาณ เช่น 400, 600, 1,000 ช่อง/ตารางนิ้ว ความหนาของผนังมีเพียง 0.025 มิลลิเมตร การมีช่องมากขึ้นในพื้นที่เท่าเดิมส่งผลให้มีพื้นที่ในส่วนทำปฏิกิริยาทางเคมีมากขึ้น ปริมาณมลพิษหรือก๊าซพิษจะถูกกำจัดหรือลดได้มากขึ้น


 

 

รับจำนำรถยนต์ รับจำนำรถจอด

แรง (ฟิสิกส์) ความยาว การเคลื่อนที่ ทฤษฎีเคออส กลศาสตร์แบบลากรางช์ เอนริโก แฟร์มี สมมาตรยิ่งยวด CERN Large Hadron Collider ไอน์สไตน์ ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป กาลิเลโอ ฟิสิกส์อนุภาค วิศวกรรมวัสดุ เซมิคอนดักเตอร์ นาโนเมตร วัสดุนาโน วัสดุฉลาด วัสดุเชิงก้าวหน้า วัสดุชีวภาพ พอลิเมอร์ เซรามิก สเปกโตรสโกปี อุณหเคมี ไฟฟ้าเคมี เคมีเชิงฟิสิกส์ โลหะอินทรีย์เคมี เคมีพอลิเมอร์ เคมีนิวเคลียร์ ชีววิทยาโมเลกุล เคมีเวชภัณฑ์ เคมีดาราศาสตร์ เคมีไคเนติกส์ สารประกอบอนินทรีย์ สารประกอบเคมี สารประกอบ John Dalton ทฤษฎีโฟลจิสตัน อ็องตวน ลาวัวซีเย Robert Boyle ปฏิกิริยาเคมี รายชื่อคณะวิทยาศาสตร์ในประเทศไทย เคมีสิ่งแวดล้อม วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม Social psychology วิทยาศาสตร์สังคม เทคนิคการแพทย์ เวชศาสตร์ พยาธิวิทยา เนื้องอกวิทยา ทัศนมาตรศาสตร์ Pharmacy บรรณารักษศาสตร์และสารนิเทศศาสตร์ วิทยาศาสตร์พุทธิปัญญา สารสนเทศศาสตร์ วิทยาการสารสนเทศ สัตววิทยา วิทยาไวรัส ประสาทวิทยาศาสตร์ อณูชีววิทยา จุลชีววิทยา วิทยาภูมิคุ้มกัน มีนวิทยา มิญชวิทยา กีฏวิทยา Developmental biology วิทยาเซลล์ ชีววิทยาของเซลล์ วิทยาแผ่นดินไหว ชลธารวิทยา สมุทรศาสตร์ เคมีความร้อน เคมีไฟฟ้า เคมีการคำนวณ เคมีวิเคราะห์ Particle physics พลศาสตร์ของไหล พลศาสตร์ สวนศาสตร์ ฟิสิกส์เชิงทฤษฎี โป๊ป ความเรียง เรอเน เดส์การตส์ การสังเกต การทดลอง ฟรานซิส เบคอน กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ ความรู้เชิงประจักษ์ คณิตตรรกศาสตร์ เครือข่ายคอมพิวเตอร์เพื่อโรงเรียนไทย ไม้บรรทัด กระดูกนาเปียร์ ลูกคิด การแข่งขันคณิตศาสตร์ รางวัลอาเบล เหรียญฟิลด์ส ปัญหาของฮิลแบร์ท กลุ่มความซับซ้อน พี และ เอ็นพี ข้อความคาดการณ์ของปวงกาเร สมมติฐานความต่อเนื่อง

 

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
จำนำรถราชบุรี รถยนต์ เงินด่วน รับจำนำรถยนต์ จำนำรถยนต์ จำนำรถ 24187