ប្រអប់បំលែងឧស្ម័នពុល

How Car Exhaust System Works

ម៉ាស៊ីនចំហេះក្នុង

ម៉ាស៊ីនចំហេះក្នុងបញ្ឆេះឥន្ធនៈសាំង ដែលជាអ៊ីដ្រូកាបូន (HC) និងខ្យល់ (air) ។ ខ្យល់ផ្ទុកដោយឧស្ម័ន ៖

• អុកស៊ីសែន (oxygen [O2])
• អាស៊ូត (nitrogen [N2])

វាមានរូបមន្តគីមី ៖ O2 + HC -> CO2 + H2O

ប៉ុន្តែភាពជាក់ស្តែងចំហេះម៉ាស៊ីនត្រូវបានបញ្ចេញសារធាតុដូចជា ៖

• កាបូនម៉ូណូអុកស៊ីត (carbon monoxide [CO])
• អាស៊ូតអុកស៊ីត (nitrogen oxide [NOx])
• ឥន្ធនៈនៅសេសសល់ពីចំហេះ (non-combusted hydrocarbon [HC])

ដើម្បីគ្រប់គ្រងការបញ្ចេញផ្សែងពីម៉ាស៊ីនសាំង (petrol enhgine) មានបច្ចេកទេសមួយចំនួនត្រូវបានបំពាក់លើរថយន្ត និងមានប្រភេទនៃការបំលែងសារធាតុពុលនៃឧស្ម័នខុសប្លែកពីគ្នា ៖

• Oxidizing catalyst
• Reducing catalyst
• Three way catalyst with lambda probe
• NOx catalyst

ចំនែកឯការគ្រប់គ្រងនៃការបញ្ចេញផ្សែងពីម៉ាស៊ីនម៉ាស៊ូត (diesel engine) ក៏ត្រូវមានបច្ចេកទេសផ្សេងៗផងដែរ ដើម្បីបំពាក់បន្ថែមជាមួយម៉ាស៊ីនរថយន្តសម្រាប់បំលែងសារធាតុពុលនៃចំហេះម៉ាស៊ីនម៉ាស៊ូត ៖

• Exhaust Gas Recirculation (EGR)
• Particulate filter
• Higher injection pressure
• NOx catalyst
• SCR catalyst

ប្រអប់បំលែងឧស្ម័ន     

ប្រអប់បំលែងឧស្ម័ន (catalytic converters) ជាកាតាលីករដ៏សំខាន់មួយ ប្រើសំរាប់បំលែងផ្សែងពុលមុនពេលវាហោះចេញពីបំពង់ស៊ីមាំង និងត្រូវបានបំពាក់នៅផ្នែកខាងក្រោមរថយន្ត។ ប្រអប់បំលែងឧស្ម័នជួយសម្អាត និងបន្សាបសារធាតុពុលទាំងឡាយ ដែលផលិតដោយម៉ាស៊ីនឡាន។ កាត់បន្ថយឧស្ម័នអ៊ីដ្រូកាបូន (HC) និងឧស្ម័នកាបូនម៉ូណូអុកស៊ីត (CO) ធ្វើឲ្យឧស្ម័នទាំងនោះមានកម្រិតតិចបំផុត នៅពេលប្រព័ន្ធប្រតិបត្តិការម៉ាស៊ីនមានដំណើរការប្រក្រតី។ ប៉ុន្តែប្រសិនបើប្រព័ន្ធម៉ាស៊ីនមានដំណើរការមិនប្រក្រតីទេនោះ កំលាំងម៉ាស៊ីននឹងធ្លាក់ចុះខ្សោយជាងមុន និងធ្វើឲ្យមានកំហុសក្នុងការធ្វើតេស្តនៃការបញ្ចេញផ្សែងពុល (fail emission test)  ។

Catalytic Converter

រោគសញ្ញានៃការធ្លាក់ចុះកំលាំងម៉ាស៊ីន (driveability symptoms) មានដូចជា៖ ឡានស៊ីសាំង, បាត់បង់ថាមពេលបរលឿន, ម៉ាស៊ីនរោទ៍ខ្លាំងជាងធម្មតា និងម៉ាស៊ីនរលត់ពេលបើកបរជាដើម បញ្ហាទាំងអស់នេះសុទ្ធសឹងតែកើតឡើងដោយសារ សំពាធកើនឡើងលើសប្រមាណ នៅក្នុងប្រព័ន្ធបញ្ចេញផ្សែង (excessive backpressure) ហើយបណ្ដាលមកពីការស្ទះប្រអប់បំលែងឧស្ម័នពុល។ ការឆែកសំពាធនៅក្នុងប្រព័ន្ធបំពង់ស៊ីមាំង (backpressure) និងសំពាធខ្យល់ចូលម៉ាស៊ីន (intake vacuum) នឹងប្រាប់អ្នកប្រសិនមានការស្ទះផ្នែកផ្សេងៗ។

មានរោគសញ្ញាផ្សេងទៀត ប្រសិនបើមានការស្ទះក្នុងប្រអប់បំលែងឧស្ម័នពុល (fouled catalytic converter) ដោយសារប្រព័ន្ធខ្យល់ដំណើរការមិនប្រក្រតី (bad or leaky air pump, diverter valve or pulse air system)។

ចំនុចសំខាន់មួយដែលអ្នកត្រូវតែចងចាំគឺប្រអប់បំលែងឧស្ម័នមិនស្ទះឬខូច ដោយគ្មានមូលហេតុនោះទេ។ បញ្ហាដែលបង្កឡើងនេះត្រូវតែស្វែងរកឲ្យឃើញ និងជួសជុលវាឲ្យបានត្រឹមត្រូវ។ ការផ្លាស់ប្តូរ ប្រអប់បំលែងឧស្ម័នថ្មី វាគ្រាន់តែអាចដោះស្រាយបញ្ហាបណ្ដោះអាសន្ន ធ្វើឲ្យម៉ាស៊ីនមានដំណើរការធម្មតាឡើងវិញ ប្រសិនមិនមានការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យស្វែងរកឫសគុលនៃបញ្ហា  នោះធ្វើឲ្យប្រអប់បំលែងឧស្ម័នទើបផ្លាស់ប្តូរនឹងបន្តមានដំណើរការមិនប្រក្រតីដដែល ។

មូលហេតុធ្វើឲ្យប្រអប់បំលែងឧស្ម័នស្ទះ

ការឡើងកម្ដៅហួសប្រមាណ (overheating) រយៈពេលយូឬឆាប់ បណ្ដាលឲ្យប្រអប់បំលែងឧស្ម័នស្ទះ (catalytic converter plugging)។ មូលហេតុជាមូលដ្ឋាននៅទីនេះគឺមានជាញឹកញាប់ដោយសារ ឆ្នុកផ្លេក មិនបង្កើតផ្កាភ្លើង (misfiring spark plugs) ឬឆេះស៊ូប៉ាប់ហឺយ (burned exhaust valve) ដែលធ្វើឲ្យម៉ាស៊ីនមិនអាចបំណែនបានល្អ (leaks compression) លេចធ្លាយឥន្ធនៈមិនទាន់ឆេះ បំភាយឆ្លងកាត់បន្ទប់ចំហេះ (combustion chamber) ទៅប្រព័ន្ធបំពង់ផ្សែង (exhaust) ។

សីតុណ្ហភាពជាមធ្យមនៅក្នុងប្រអប់បំលែងឧស្ម័ន ដែលវាចាប់ផ្តើមធ្វើប្រតិកម្ម (light-off temperature) ចាប់ពី 205 °C – 315 °C។ សីតុណ្ហភាពនៅពេលប្រតិបត្តិការម៉ាស៊ីន អាចឡើងដល់ 650 °C – 870 °C។ ប្រសិនឧស្ម័ន (ផ្សែងពុល) កើនឡើងខុសពីធម្មតា សីតុណ្ហភាពនៅក្នុងប្រអប់បំលែងឧស្ម័នអាចកើនដល់ 1000 °C ឬខ្ពស់ជាងនេះ វាមានន័យថាបញ្ហាជាច្រើននឹងកើតឡើង បណ្ដាលអាលុយមីញូមអុកស៊ីតនៅក្នុងសំប៊ុកឃ្មុំ (aluminum oxide honeycomb) កាត់បន្ថយ និងធ្វើការខ្សោយទៅៗ ។ សារធាតុប្លាទីន (platinum) និង លោហៈធាតុប៉ាឡាស្យូម (palladium) ចាប់ផ្ដើមស្រោបជុំវិញសំប៊ុកឃ្មុំ ហើយវាចាប់ផ្ដើមរលាយបន្តិចម្តងៗទៅក្នុងស្រទាប់ខាងក្រោមនៃធាតុសេរ៉ាមិច (ceramic substrate) បណ្ដាលឲ្យប្រព្ធ័នបញ្ចេញផ្សែងស្ទះ ឬធ្វើឲ្យប្រអប់បំលែងឧស្ម័នខូច។

Catalyst with Ceramic Substrate

ប្រសិនបើម៉ាស៊ីនឡើងកម្ដៅហួស អ្នកបរបន្តបើកឡាន ធ្វើឲ្យសីតុណ្ហភាពម៉ាស៊ីនកើនឡើងខ្ពស់ពេក សំប៊ុកឃ្មុំដែលនៅក្នុងប្រអប់បំលែងឧស្ម័នពុលរលាយជាផ្នែកៗ វានឹងរារាំងផ្លូវលំហូរឧស្ម័នពុល (ផ្សែងឡាន) ចេញមកក្រៅ បណ្ដាលឲ្យសំពាធនៅក្នុងប្រអប់បំលែងឧស្ម័នកើនឡើងខ្លាំង បង្កឲ្យម៉ាស៊ីនរលត់ (ឈប់ដំណើរការ) បន្ទប់ពីបញ្ឆេះភ្លាមៗ។

បញ្ហាផ្សេងៗទៀតនៅក្នុងសំប៊ុកឃ្មុំនៃប្រអប់បំលែងឧស្ម័នពុល គឺដោយសារសារធាតុហ្វូសហ្វ័រ (phosphorus) និងកាបូន (carbon) បានមកពីការឆេះប្រេងរំអិល (oil burning), ម៉ាស៊ីនបាញ់ឥន្ធនៈច្រើនពេក (rich fuel mixture) ឬក៏អាចដោយសារ ការបរឡានក្នុងរយៈចម្ងាយជិតៗ ដែលធ្វើឲ្យ ប្រអប់បំលែងឧស្ម័នពុល មិនសូវបានទទួលសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយ (light-off temperature) ដើម្បីដំណើរការនៃការបំលែងឧស្ម័នពុលទៅជាឧស្ម័ន CO2 + ទឹក ។

ការផ្លាស់ប្តូរប្រអប់បំលែងឧស្ម័នពុល

ប្រសិនបើប្រអប់បំលែងឧស្ម័នស្ទះ ពោរពេញដោយសារធាតុកង្វក់ផ្សេងៗ បណ្ដាលឲ្យវាខូចខាតយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ (damaged converter) នោះវាត្រូវតែធ្វើការផ្លាស់ប្ដូរថ្មី ។ ប្រព័ន្ធកុំព្យូទ័រធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យជំនាន់ទី2 (OBDII) នឹងចាប់បានបញ្ហាផ្សេងៗ ប្រសិនបើប្រអប់បំលែងឧស្ម័នទទួលរងការខូចខាត់។ រឿង១ដែលអ្នកត្រូវចងចាំ ប្រសិនបើអ្នកផ្លាស់ប្ដូរ ប្រអប់បំលែងឧស្ម័នថ្មី (catalytic converter) ដោយមិនបានស្វែងរកឫសគុលនៃបញ្ហា ដែលធ្វើឲ្យ ប្រអប់បំលែងឧស្ម័នចាស់ខូចនោះទេ អ្នកនឹងនៅតែជួបបញ្ហាដដែលនៅថ្ងៃខាងមុខ។

ឫសគុលបញ្ហានៃការធ្វើឲ្យប្រអប់បំលែងឧស្ម័នខូចមានដូចជា ឆ្នុកផ្លេកខូច (fouled spark plugs), ការបំណែនម៉ាស៊ីនចុះខ្សោយនៅក្នុងស៊ីឡាំងណាមួយ (low cylinder compression), ប្រព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចដំណើរការមិនប្រក្រតី (fault computerized system) រួមមានសែនស័រសីតុណ្ហភាពខូច (bad coolant sensor) និងសែនស័រអុកស៊ីសែនខូច (bad oxygen sensor) ។ល។

ជំនួសឲ្យការផ្លាស់ប្តូប្រអប់បំលែងឧស្ម័នថ្មី និងក៏ដោយសារវាមានដំលៃថ្លៃនៅលើទីផ្សា អ្នកក៏អាចជួសជុលវាដោយជួបអ្នកបច្ចេកទេសឡាន ដែលមានជំនាញលាងសម្អា ប្រអប់បំលែងឧស្ម័ន (catalytic converter cleaning) និងប្រើសារធាតុរាវជំនួយ (converter cleaner fluid) ចាក់ចូលធុងសាំង ដើម្បីឲ្យ ប្រត្តិកម្មគីមីនៃចំហេះ ទៅលាងសម្អាតផ្នែកផ្សែងៗនៅខាងក្នុងម៉ាស៊ីន ដែលយើងមិនអាច ត្រូតពិនិត្យ ដោយភ្នែកបាន ។

បញ្ជាក់ ៖ ប្រអប់បំលែងឧស្ម័នដែលត្រូវបានខូចធ្ងន់ធ្ងរ មិនអាចជួសជុល ឬលាងសម្អាតបានទេ។ ត្រូវតែធ្វើការផ្លាស់ប្តូរថ្មី !

Articles By Larry Carley, Nationally Recognized Automotive Technical Writer and Author
Prepared by Tiv Dararith, Mechanical Engineer at Institute of Technology of Cambodia