什么是三元催化器

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汽车三元催化器的相关知识

一、名词解释：

三元催化器，是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，它可将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。由于这种催化器可同时将废气中的工种主要有害物质转化为无害物质，故称三元。

三元催化器在哪里？——排气管道的前段，鼓起的那个包，是价格不低的部件。









二、三元催化器的工作原理

当高温的汽车尾气通过净化装置时，三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中CO在高温下氧化成为五色、无毒的二氧化碳气体；HC化合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳；NOx还原成氮气和氧气。三种有害气体变成无害气体，使汽车尾气得以净化。

三、结构

三元催化反应器类似消声器。它的外面用双层不锈薄钢板制成筒形。在双层薄板夹层中装有绝热材料----石棉纤维毡。内部在网状隔板中间装有净化剂。

四、净化剂

净化剂由载体和催化剂组成。载体一般由三氧化二铝制成，其形状有球形、多棱体形和网状隔板等。净化剂实际上是起催化作用的，也称为催化剂。催化剂用的是金属铂、铑、钯。将其中一种喷涂在载体上，就构成了净化剂。



五、三元催化反应器使用的注意事项

1）保持发动机良好的工作状态，即理想的空燃比和安全燃烧；

2）避免大油门冷车起动；

当汽车长期工作于低温状态时，三元催化器无法启动，发动机排出的炭烟会附着在催化剂的表面，造成无法与 CO和 HC接触，长期下来，便使载体的孔隙堵塞，影响其转化效能。再者，尾气排放不畅，发动机的动力就难以发挥，这也是很多车高速跑不起来的原因。

3）催化剂最适合的工作温度是400——800℃，不能超过1000℃，否则会促进催化剂过早老化，缩短使用寿命；

4）发动机窜机油会降低催化剂活性；

5) 装有三元催化器的汽车，不能使用含铅汽油

    因为含铅油燃烧后，铅颗粒随 废气排经三元催化器时，会覆盖在催化剂表面，使催化剂作用面积减少，从而大大降低催化器的转换效率；为使废气催化率达到最佳（90％以上），必然在发动机排气管中安装氧传感器并实现闭环控制，其工作原理是氧传感器将测得废气中氧的浓度，转换成电信号后发送给ECU，使发动机的空燃比控制在一个狭小的、接近理想的区域内（14．7：1），保证氧传感器工作正常。如果燃油中含铅、硅就会造成氧传感器中毒。

6) 行驶应特别注意不要“托底”，因为三元催化器大多数内部都是蜂窝陶器形成的催化剂承载体，碰撞后容易破碎，使催化器和排气系统堵塞。

7）带有催化转化器的汽车发动机每次怠速切勿超过10分钟。在怠速下长时间发动是减少催化转化器寿命的一种最坏的工况。催化转化器良好工作的平均内部温度高达816摄氏度，高于这个温度时，催化剂就会熔化或分解，从而减少转化器的运行寿命。怠速时间拖长，发动机产生比正常道路速度下更多的热量。

        8）出现不正常的工作状况，如自燃、严重喘振、回火、放炮或重复性失速时，应及时停机修理，因为这些状况可导致催化转化器永久性损坏。

六、三元催化器失效的判断                     

1．三元催化器失效一般有机械损伤、热老化、铅中毒等几种形式，其中过热和铅中毒对催化剂的损坏是致命的，无论哪种形式的损坏，其结果都是破坏了三元催化转化器的热化学反应结构，使化学反应不能正常进行，造成排气污染物急剧增加，给大气环境造成污染。

    2．造成三元催化器过热的原因，所谓过热即三元催化器内部的温度超过900°C后，载体上的催化剂成份铂、钯、铑等贵金属，因高温烧损和脱落，使化学反应不能正常进行。

     3．可到安装单位用尾气分析仪检测其排放是否满足，DB11/044.1999排放标准。用专业的电控检测仪，检测电控系统（OBD）的工作情况，如果系统工作正常，其排放却不能满足标准的要求，甚至比标准数值高出很多，即可判定三元催化失效。

七、汽车三元催化器怎么清洗、用什么清洗？

定期对三元催化器进行清洗，不但有助于提高车辆发动机性能，还可以减少排气系统氧传感器的频繁报警，非常适用于闭环电喷机车，驾驶习惯良好的车辆可在1—2万公里进行清洗，市场上有一种三元催化器清洗剂，是醇类产品，不会对发动机的燃油、进气、排气系统产生不良反应。

    汽车三元催化器使用寿命缩短、经常堵塞、影响动力等问题的突出，让清洗三元催化器成为用车最需要的清洗养护方式。目前各大汽车维修企业推出的每一万公里“汽车三元清洗养护”业务是“喷油嘴、进气道免拆养护”更新换代的养护技术，它是专门针对闭环电喷车开发研制的，它能同时清洗汽车发动机进气道、燃烧室胶质积碳和氧传感器、三元催化器附着的化学络合物。它能疏通三元催化器因附着化学络合物造成的堵塞，恢复三元催化器尾气净化功能，延长三元催化器使用寿命。它能解决闭环电喷车因胶质积碳和化学络合物造成的油耗增加、动力下降、尾气超标问题。所以“汽车三元清洗养护”是目前唯一可以匹配欧 II、欧III闭环电喷车的免拆清洗保养方法，必将成为汽修厂常规的发动机养护项目。

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补充：结构：
汽车催化转化器主要由外壳、隔热保护罩、中间段、入口和出口锥段、弹性夹紧材料、防直通密封催化剂等几部份组成， 其中催化剂作为汽车催化转化器的技术核心包括载体、涂层两部分。
载体:
    基本材料为陶瓷(MgO2， Al2O3，SiO2)。目的是提供承载催化剂涂层的惰性物理结构。为了在较小的体积内有较大的催化表面，载体表面制成为蜂窝状。
涂层:
    在载体表面涂敷有一层极松散的活性层，它以金属氧化物γ-AL2O3 为主。由于表面十分粗糙，这使壁面的实际面积增大了约7000 倍，大大的增加了汽车催化转化器的活性表面和储存氧的能力。在活性层外部涂敷有含锆Zr 和铈Ce 等元素的助催剂，含有铑Rh、钯Pd、铂Pt 等贵金属的主催化剂。
净化剂：
我们的催化剂产品是用钯、铂和铑这三种贵金属来涂层。当一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物 通过三元催化剂时，气体的活性将在高温下得到提高。结果，一氧化碳被氧化成二氧化碳，碳氢化合物变成水和二氧化碳，氮氧化物被还原成氮气。

盛火幽寒

楼上正解，表示了解

wanjun8011

发动机的排量 和蜂窝陶瓷载体容积有什么关系？