7 อาการของตัวเร่งปฏิกิริยาที่ไม่ดี (และค่าทดแทน)

หากคุณสงสัยว่าการเปลี่ยนตัวเร่งปฏิกิริยาควรราคาเท่าไหร่ แสดงว่าคุณมาถูกที่แล้ว เครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาหรือ 'แมว' เป็นรายการในระบบไอเสียของรถยนต์ที่ไม่ค่อยมีใครพูดถึง นั่นเป็นเพราะพวกเขามักมีอายุการใช้งานของรถ อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับกลไกอื่นๆ พวกเขายังอาจล้มเหลวได้

เครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาเป็นส่วนประกอบสำคัญในรถของคุณ เนื่องจากช่วยขจัดก๊าซพิษ เช่น คาร์บอนมอนอกไซด์ และแปลงสภาพเพื่อให้ออกจากท่อไอเสียในสภาพที่สะอาดกว่ามาก การใช้งานยังมีความสำคัญต่อการปรับปรุงอากาศที่เราหายใจ ลดการเสียชีวิตที่เกิดจากมลพิษทางอากาศ และลดผลกระทบของก๊าซเรือนกระจกจากรถยนต์

บทความนี้ยังอธิบายถึงสิ่งที่เครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาทำงาน วิธีการทำงาน สาเหตุทั่วไปของปัญหา การเปลี่ยนเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยา อาการเมื่อเกิดปัญหา และคำแนะนำในการซ่อม อ่านคำอธิบายโดยละเอียดเพื่อเตรียมพร้อมในกรณีที่รถเกิดขัดข้อง

เครื่องฟอกไอเสียคืออะไร และทำไมรถยนต์ถึงมี?

เมื่อนึกถึงสมัยเรียนมัธยมปลาย คุณอาจจำการเรียนรู้ในบทเรียนเคมีซึ่งสารที่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาเคมีเรียกว่า 'ตัวเร่งปฏิกิริยา' หลักการดังกล่าวใช้กับจุดประสงค์ของเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยา ดังนั้น ปฏิกิริยาจะยังคงเกิดขึ้นภายใน โดยเปลี่ยนก๊าซและปล่อยให้ก๊าซออกจากไอเสียในสภาวะที่เป็นพิษน้อยกว่า

ก๊าซที่เป็นอันตรายเหล่านี้ ได้แก่ คาร์บอนมอนอกไซด์ ไนโตรเจนออกไซด์ และไฮโดรคาร์บอนที่ยังไม่เผาไหม้ สิ่งเหล่านี้มีความเสี่ยงต่อสุขภาพของมนุษย์และสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการทำให้เกิดหมอกควันและฝนกรด กลุ่มรถมัสเซิลคาร์ V8 สิ้นสุดลงอย่างมีประสิทธิภาพในช่วงทศวรรษ 1970 และนี่ไม่ได้เป็นเพียงเพราะวิกฤตด้านเชื้อเพลิงและต้นทุนการประกันภัยที่สูงเท่านั้น แต่ส่วนใหญ่เป็นผลมาจากพระราชบัญญัติอากาศสะอาดเมื่อต้นทศวรรษที่ผ่านมา การเปลี่ยนแปลงนี้เป็นจุดเริ่มต้นของทัศนคติของอุตสาหกรรมยานยนต์ที่มีต่อการควบคุมการปล่อยมลพิษที่สะอาดขึ้น ซึ่งนำไปสู่การพัฒนาเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาในปี 1975

เครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาส่วนใหญ่ตั้งอยู่ระหว่างท่อร่วมไอเสียและท่อไอเสีย และมีลักษณะคล้ายกับท่อเก็บเสียงไอเสียรุ่นเล็ก อย่างไรก็ตาม สามารถพบได้ในตำแหน่งต่างๆ ขึ้นอยู่กับประเภทของรถ รถยนต์บางคันที่มีท่อไอเสียคู่จะมีท่อหนึ่งสำหรับแต่ละท่อ และรถยนต์ที่มีราคาแพงกว่าบางคันจะมีท่อไอเสียคู่ติดตั้งอยู่ในสายการผลิตเพื่อลดการปล่อยมลพิษต่อไป นับตั้งแต่มีการใช้อย่างแพร่หลาย ผู้ผลิตพบว่าพวกเขาทำงานได้ดีขึ้นเมื่ออยู่ใกล้ส่วนบนของเครื่องยนต์ ซึ่งทำให้อุ่นเครื่องได้เร็วขึ้น

เครื่องฟอกไอเสียทำงานอย่างไร?

เครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาเริ่มทำงานในการทำลายและเปลี่ยนก๊าซพิษให้กลายเป็นก๊าซที่สะอาดขึ้น (เช่น ออกซิเจน น้ำ และคาร์บอนไดออกไซด์) ทันทีที่สตาร์ทเครื่องยนต์ อย่างไรก็ตาม มีประสิทธิภาพมากกว่ามาก ประมาณ 800 องศาฟาเรนไฮต์

ภายในของแคทาลิติกคอนเวอร์เตอร์ประกอบด้วยบล็อกเซรามิกสองบล็อกที่มีลักษณะคล้ายรังผึ้ง พวกมันมีลักษณะเช่นนี้เนื่องจากวิธีการประกอบ: ช่องไมโครเซลลูลาร์หลายพันช่องที่เคลือบด้วยโลหะราคาแพง เช่น แพลตตินั่ม โรเดียม และแพลเลเดียม โลหะเหล่านี้เป็นสาเหตุหลักที่โจรขโมยเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยา ซึ่งดึงดูดมูลค่าเศษเหล็กได้มากถึง 200 ดอลลาร์ ขึ้นอยู่กับอัตราของโลหะในขณะนั้น

จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อตัวเร่งปฏิกิริยาเสีย?

โชคดีที่โอกาสที่จะมีเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาที่มีปัญหานั้นเกิดขึ้นได้ยาก แต่เช่นเดียวกับทุกสิ่งที่เป็นกลไก มีโอกาสเกิดความล้มเหลวเสมอ แมวบางตัวจะมีอายุระหว่าง 70,000-100,000 ไมล์ สิบปี หรือแม้แต่ช่วงอายุทั้งหมดของรถ ในขณะเดียวกัน แมวตัวอื่นๆ จะล้มเหลวเร็วกว่านี้หากไม่ได้ใช้รถสำหรับการเดินทางที่พวกเขาสามารถบรรลุอุณหภูมิที่เหมาะสมเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้องก่อนดับเครื่องยนต์

สาเหตุของปัญหาแมวมักเกิดขึ้นจากปัญหาที่ตัวเครื่องยนต์เอง ความล้มเหลวอาจเกิดจากการเดินทางช่วงสตาร์ท-หยุด เนื่องจากเครื่องยนต์จะไม่อุ่นจนถึงอุณหภูมิที่เหมาะสม สาเหตุอื่นๆ ได้แก่ ความร้อนสูงเกินไป การปนเปื้อน และความเสียหายทางกายภาพหรือโดยอุบัติเหตุต่อตัวคอนเวอร์เตอร์ ทั้งภายในและภายนอกขณะขับรถ โดยปกติแล้ว ทางออกเดียวคือไม่ต้องซ่อมแต่เปลี่ยนตัวแปลง ซึ่งโดยทั่วไปแล้วเป็นการซ่อมแซมที่มีราคาแพง

เครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาที่ไม่ทำงานเนื่องจากปัญหาของเครื่องยนต์จะต้องเผชิญกับอุณหภูมิสูงมากจนสามารถหลอมโลหะล้ำค่าภายในหรือกระทั่งแยกวัสดุรังผึ้งออกจากกัน สาเหตุที่ทำให้แมวไม่ทำงานนั้นมาจากปัญหาทางกลไกง่ายๆ ที่สามารถป้องกันได้ง่ายๆ ด้วยการบำรุงรักษาเครื่องยนต์เป็นประจำ ช่วงเหล่านี้มีตั้งแต่หัวเทียนที่สึกหรอ เซ็นเซอร์ออกซิเจน (หรือ Lamda) ที่ผิดพลาด ส่วนผสมของอากาศ/เชื้อเพลิงที่ไม่ถูกต้อง เวลาเครื่องยนต์ไม่เหมาะสม หรือปัญหาอื่นๆ ที่ทำให้เชื้อเพลิงที่ยังไม่เผาไหม้ออกจากห้องเผาไหม้ ทำลายเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยา

ในขณะเดียวกัน สมมติว่าเครื่องยนต์ของรถคุณประสบปัญหาร้ายแรง เช่น แหวนลูกสูบสึกหรอ ซีลวาล์วไม่ดี หรือปะเก็นที่ชำรุด ในกรณีดังกล่าว อาจนำไปสู่ของเหลวที่ไม่ได้ตั้งใจจะเข้าสู่ระบบไอเสียของรถยนต์ เช่น น้ำมันหรือสารป้องกันการแข็งตัว ซึ่งทำให้คอนเวอร์เตอร์ได้รับความเสียหายที่ไม่สามารถแก้ไขได้ หากเกิดเหตุการณ์นี้ขึ้น ตัวเร่งปฏิกิริยาเซรามิกจะจัดเรียงเขม่าคาร์บอนจำนวนมากซึ่งไม่สามารถซ่อมแซมได้หากไม่มีการเปลี่ยน บางครั้งเขม่านี้จะสะสมแม้ในระหว่างการขับขี่ปกติและเมื่อรถได้รับการดูแลอย่างสม่ำเสมอและยังสามารถนำไปสู่แมวที่อุดตันได้

คุณสามารถขับรถด้วยเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาที่ไม่ดีได้หรือไม่?

คุณสามารถขับรถด้วยเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาที่ผิดพลาดได้ในบางครั้ง แต่จะเห็นได้ชัดว่ามีบางอย่างผิดปกติกับวิธีการทำงานของเครื่องยนต์ มีอาการอื่นๆ ที่ต้องระวัง และแน่นอนว่าจะมีปัญหาทางกายภาพกับวิธีที่รถขับมากขึ้น ซึ่งจะเตือนคุณว่ามีบางอย่างผิดปกติ ต่อไปนี้คือตัวอย่างหลักที่ควรพิจารณา:

• ไฟควบคุมเครื่องยนต์ บนรถสมัยใหม่ออกแบบมาเพื่อเตือนคุณว่าแมวทำงานไม่ถูกต้อง เซ็นเซอร์ออกซิเจนจะส่งสัญญาณไปยัง ECU ของรถคุณและตั้งค่าสถานะปัญหาด้วยสีเหลือง ไฟเตือน (โดยปกติคือคำเตือนการจัดการเครื่องยนต์) หรือไฟเตือนสีแดง (ซึ่งมักจะส่งสัญญาณถึงปัญหาร้ายแรง) บนแผงหน้าปัดรถยนต์ของคุณ การใช้เครื่องวินิจฉัยจะให้ผลลัพธ์ที่รวดเร็ว และควรทราบว่ารหัสความผิดปกติสองรหัสที่ส่งสัญญาณความล้มเหลวของตัวเร่งปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยาคือ P0420 และ P0430

• กลิ่นไอเสียของกำมะถัน (มักเรียกว่าไข่เน่า) เป็นสัญญาณบ่งชี้ว่าเครื่องฟอกไอเสียของคุณอาจทำงานผิดพลาด สาเหตุเป็นเพราะปัญหาทั่วไปที่เราได้อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ซึ่งอนุญาตให้เชื้อเพลิงที่ไม่เผาไหม้เข้าสู่ระบบไอเสีย มีกำมะถันเล็กน้อยในน้ำมันเบนซินที่เปลี่ยนเป็นไฮโดรเจนซัลไฟด์ในระหว่างกระบวนการเผาไหม้ คุณรู้ว่าแมวต้องโทษเมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น เพราะแมวที่ทำงานอย่างถูกต้องจะเปลี่ยนซัลไฟด์ที่มีกลิ่นเหมือนไข่เน่าเป็นซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่ไม่มีกลิ่น
• การทดสอบการปล่อยและหมอกควัน โดยทั่วไปจะดำเนินการทุกสองสามปีและตามความยาวและความกว้างของสหรัฐอเมริกา อย่างที่คุณอาจเดาได้ เหตุผลก็คือเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีก๊าซอันตรายออกจากระบบไอเสีย แต่ปัญหาเครื่องฟอกไอเสียเป็นสาเหตุทั่วไปที่ทำให้การทดสอบการปล่อยมลพิษไม่ผ่าน
• รถยนต์ที่สร้างขึ้นตั้งแต่ปี 1996 เป็นต้นไปมีพอร์ต OBD2 ซึ่งช่วยให้การวินิจฉัยเพื่อวัดระดับก๊าซพิษที่ปล่อยไอเสีย รถยนต์ที่สร้างขึ้นก่อนปีนั้นจะมีระดับการปล่อยมลพิษที่วัดโดยท่อที่เชื่อมต่อกับปลายท่อไอเสีย

• ประสิทธิภาพที่ซบเซา จากเครื่องยนต์ของรถและการเร่งความเร็วที่ลดลงเป็นสัญญาณบ่งบอกว่ามีบางอย่างเกิดขึ้นกับเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาของคุณ เนื่องจากแมวที่อุดตันจะป้องกันการเร่งความเร็วที่นุ่มนวลและราบรื่น และสังเกตเห็นได้ชัดเจนมากขึ้นเมื่อต้องการเร่งความเร็วอย่างกะทันหัน เช่น เมื่อต้องแซง การขับขึ้นเนิน หรือการลาก/บรรทุกของหนัก หากโลหะภายในแมวละลายหรือโครงสร้างรังผึ้งปกคลุมด้วยคาร์บอนสะสมมากเกินไป การอุดตันจะเริ่มขึ้น
• โชคดีที่ปัญหานี้ มีโอกาสที่คุณจะสามารถปลดปล่อยคาร์บอนที่สร้างขึ้นในเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาได้ หากคุณพบอาการนี้ตั้งแต่เนิ่นๆ โดยไม่มีสัญญาณชีพอื่นๆ ในรายการนี้

• เขย่าแล้วมีเสียงผิดปกติ จากพื้นที่ไอเสียของคุณเมื่อเดินเบา ขับรถ และโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสตาร์ทเครื่อง มักจะมาจากเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาของคุณ อาจหมายความว่าวัสดุรังผึ้งได้รับความเสียหายอย่างรุนแรง สาเหตุนี้มักเกิดจากความร้อนสูงเกินไป ซึ่งทำให้วัสดุรังผึ้งแตกออกจากกันภายในแมว
• จำเป็นที่คุณจะต้องเปลี่ยนเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาหากปัญหานี้ได้รับการยืนยันเนื่องจากเศษวัสดุรังผึ้งที่หลวมอาจทำให้เกิดความเสียหายเพิ่มเติมต่อไอเสียของรถคุณได้รับอนุญาตให้ส่งผ่านไปยังท่อไอเสียได้ นอกจากนี้ยังอาจทำให้เกิดการเสีย โดยในขั้นแรกจะทำให้เครื่องยนต์หยุดทำงาน และจำกัดโอกาสในการสตาร์ทเครื่องยนต์ใหม่

• ไมล์น้ำมันไม่ดี เป็นอีกอาการหนึ่งของ catalytic converter ที่อุดตัน อากาศและเชื้อเพลิงมีความจำเป็นในช่วงเริ่มต้นของวงจรสี่จังหวะของวิธีการทำงานของเครื่องยนต์ เมื่อก๊าซออกจากเครื่องยนต์และไม่สามารถออกทางท่อไอเสียได้ หมายความว่ามีการไหลของอากาศน้อยลง และในทางกลับกันก็หมายความว่าเครื่องยนต์ใช้เชื้อเพลิงมากขึ้น
• สิ่งนี้นำไปสู่การเหยียบคันเร่งเพื่อเพิ่มอัตราเร่ง เนื่องจากต้องฉีดเชื้อเพลิงเข้าไปในกระบอกสูบมากขึ้น ซึ่งจะทำให้มีความเข้มข้นมากกว่าปกติมาก การประหยัดเชื้อเพลิงที่แย่ลงอาจเกิดจากปัจจัยหลายประการ อย่างไรก็ตาม หากสิ่งนี้เกิดขึ้นกับอาการอื่นในรายการนี้ อาจเป็นเพราะตัวเร่งปฏิกิริยาของคุณนั่นเองที่ต้องตำหนิ

• สัญญาณอื่นๆ ที่อาจเกิดจากเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาที่ผิดพลาดเช่นกันคือควันไอเสียที่มืด ทั้งในตอนสตาร์ทเครื่องและขณะเร่งความเร็ว ในขณะเดียวกัน คุณอาจสังเกตเห็นความร้อนส่วนเกินจากใต้ท้องรถ หากคุณเห็นความร้อนมากเกินไป แนะนำให้ดับเครื่องยนต์และปล่อยให้เย็นลง

หากคุณพบปัญหาใดๆ ข้างต้น คุณควรให้รถของคุณเข้ารับการตรวจที่อู่ซ่อมรถ

คุณจะคลายการอุดตันของตัวเร่งปฏิกิริยาได้อย่างไร?

การแก้ไขตัวเร่งปฏิกิริยาที่อุดตันมากเกินไปมักจะถูกแทนที่ อย่างไรก็ตาม หากคุณต้องการใช้มาตรการป้องกันเพิ่มเติมเพื่อหยุดปัญหากับเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาตั้งแต่แรก คุณสามารถค้นหาผลิตภัณฑ์ที่ช่วยทำความสะอาดได้ มาตรการป้องกันหลักสองประการที่คุณสามารถทำได้ ได้แก่ ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดระบบเชื้อเพลิงที่คุณสามารถใช้ได้และมาตรการที่ดำเนินการโดยบริการทำความสะอาดไอเสียที่โรงรถ

แนวปฏิบัติประเภทนี้สามารถป้องกันปัญหาเมื่อรถเข้าตรวจสอบและทดสอบการปล่อยมลพิษไม่ผ่าน ควรพิจารณาสิ่งนี้หากคุณครอบคลุมการเดินทางระยะสั้นและเริ่มต้นเท่านั้น การเดินทางปกติระยะสั้นมักนำไปสู่ไฮโดรคาร์บอนที่ไม่เผาไหม้เนื่องจากตัวเร่งปฏิกิริยาที่แปลงแล้วไม่สามารถเข้าถึงอุณหภูมิที่เหมาะสมเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง

คุณสามารถทำอย่างอื่นเพื่อให้แมวของคุณวิ่งได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมถึงการขับรถยนต์ด้วยความเร็วบนทางด่วนอย่างน้อยหนึ่งครั้งทุกสองสัปดาห์นานถึงครึ่งชั่วโมงและใช้น้ำมันเบนซินแบบพรีเมียม

เหตุใดจึงมีราคาแพงมากในการเปลี่ยนเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยา

เหตุผลง่ายๆ ว่าทำไมเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาจึงมีราคาแพงมากในการเปลี่ยนทดแทนคือโลหะล้ำค่าที่อยู่ภายใน เช่น โรเดียม พัลลาเดียม และแพลตตินั่ม ภายในโครงสร้างรังผึ้ง ค่าใช้จ่ายอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับจำนวนแมวที่รถของคุณสวมใส่ ไม่ว่าชิ้นส่วนนั้นเป็นอะไหล่หลังการขายหรือจากผู้ผลิต (OEM - ผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม) หรือขึ้นอยู่กับยี่ห้อและอายุของรถ

สมมติว่าคุณเป็นเจ้าของรถยนต์เครื่องยนต์เบนซินหรือดีเซลรุ่นเก่าที่สร้างขึ้นก่อนปี 1981 ในกรณีนี้ ค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาจะลดลงอย่างมาก แต่ตราบใดที่คุณมีรถยนต์ที่ขายเป็นจำนวนมากจากรถใหม่และ ไม่เก่าเกินไปหรือหายากในวันนี้ ค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนมักจะน้อยกว่ารถยนต์สมัยใหม่ เนื่องจากรถยนต์ก่อนปี 2524 มีเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาแบบสองทางที่ออกแบบมาง่ายกว่ามาก ซึ่งอยู่ในช่วงระหว่าง 175 ถึง 750 เหรียญสหรัฐฯ บวกกับค่าแรงสูงสุดถึง 150 เหรียญสหรัฐฯ สำหรับค่าแรง

หากคุณเป็นเจ้าของรถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์เบนซินซึ่งสร้างขึ้นหลังปี 1981 เป็นไปได้มากว่าจะติดตั้งเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาแบบสามทาง อย่างที่คุณอาจเดาได้ มันเป็นการออกแบบที่ซับซ้อนกว่า ซึ่งหมายความว่าคุณจะต้องจ่ายเพิ่มเพื่อเปลี่ยนอันใหม่ เมื่อคุณจ่ายเงินค่าแรงถึง 150 ดอลลาร์แล้ว คาดว่าแมวจะมีค่าใช้จ่ายระหว่าง 500 ถึง 2,200 ดอลลาร์