三元催化轉(zhuǎn)換器及其工作原理 三元（三效）催化轉(zhuǎn)化器是指在發(fā)動機(jī)的排氣系統(tǒng)中的專門催化裝置，能夠?qū)⑴艢庵械奶細(xì)浠衔铮℉C）和一氧化碳（CO）氧化，同時也能夠?qū)⑴艢庵械牡趸铮∟Ox）還原成無害的氮?dú)夂脱鯕狻４呋D(zhuǎn)化器必須有足夠大的表面積來保證足夠多的排氣與轉(zhuǎn)化器表面上的活性催化物質(zhì)（主要是白金、銠、鈀、或稀土活性物質(zhì)）接觸足夠長的時間，一般采用蜂窩陶瓷或金屬孔網(wǎng)載體，表面涂催化劑。碳?xì)浠衔铮℉C）和一氧化碳（CO）與排氣中微量的氧氣的氧化反應(yīng)在催化劑的作用下，會更容易發(fā)生，即發(fā)生反應(yīng)的溫度和反應(yīng)物濃度會大大降低。所以催化轉(zhuǎn)化器可以將90%以上的碳?xì)浠衔铮℉C）和一氧化碳（CO）氧化成無害的水蒸氣和氧氣。在排氣中的氧氣濃度很低時，NOx會和HC等發(fā)生反應(yīng)，還原成為無害的氧氣和氮?dú)狻＿@個反映在條件合適時也可以達(dá)到90%以上的轉(zhuǎn)換效率。 催化轉(zhuǎn)換效率受很多因素的影響，最主要的因素是排氣中的氧氣濃度（也即進(jìn)入缸內(nèi)的混合氣的空燃比）和催化轉(zhuǎn)換器溫度。另外，鉛和硫等元素對催化轉(zhuǎn)換器會造成非常負(fù)面的影響，因?yàn)殂U和硫等會與催化活性物質(zhì)作用形成新的結(jié)晶體結(jié)構(gòu)或沉積在催化物質(zhì)上面，從而破壞催化物質(zhì)的表面活性，這就是所謂的催化器中毒，是影響催化器壽命的最為嚴(yán)重的物理現(xiàn)象。因此，使用催化轉(zhuǎn)換器的前提是汽油的無鉛化。硫主要對稀土類催化器的壽命有較大影響。 三元催化器，是安裝在汽車排氣系統(tǒng)中最重要的機(jī)外凈化裝置，它可將汽車尾氣排出的CO、HC和NOx等有害氣體通過氧化和還原作用轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害的二氧化碳、水和氮?dú)狻Ｓ捎谶@種催化器可同時將廢氣中的工種主要有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，故稱三元。三元催化器的工作原理是：當(dāng)高溫的汽車尾氣通過凈化裝置時，三元催化器中的凈化劑將增強(qiáng)CO、HC和NOx三種氣體的活性，促使其進(jìn)行一定的氧化-還原化學(xué)反應(yīng)，其中CO在高溫下氧化成為五色、無毒的二氧化碳?xì)怏w；HC化合物在高溫下氧化成水(H20)和二氧化碳；NOx還原成氮?dú)夂脱鯕狻ＨN有害氣體變成無害氣體，使汽車尾氣得以凈化。

三元催化反應(yīng)器類似消聲器。它的外面用雙層不銹薄鋼板制成筒形。在雙層薄板夾層中裝有絕熱材料----石棉纖維氈。內(nèi)部在網(wǎng)狀隔板中間裝有凈化劑。 　　凈化劑：凈化劑由載體和催化劑組成。載體一般由三氧化二鋁制成，其形狀有球形、多棱體形和網(wǎng)狀隔板等。凈化劑實(shí)際上是起催化作用的，也稱為催化劑。催化劑用的是金屬鉑、銠、鈀。將其中一種噴涂在載體上，就構(gòu)成了凈化劑。 三元催化反應(yīng)器的工作原理是：發(fā)動機(jī)通過排氣管排氣時，CO、HC、和NOx三種氣體通過三元催化反應(yīng)器中的凈化劑時，增強(qiáng)了三種氣體的活性，進(jìn)行氧化----還原化學(xué)反應(yīng)。其中CO在高溫下氧化成無色、無毒的二氧化碳（CO2）氣體。HC化合物在高溫下氧化成水和（H2O）和CO2 。NOx還原成氨氣（N2）和（O2 ）。三種有害氣體變成無害氣體，使排氣得以凈化。 　凡是性能較好的三元催化器及其催化劑大多為鉑(Pt)、鈀(Pd)、銠、(Rn)等稀有金屬制成，價格昂貴。　　為了充分發(fā)揮三元催化器的降污效率，防止早期損壞失效，在汽車使用中應(yīng)注意以下幾個方面：1、裝有三元催化器的汽車，不能使用含鉛汽油，尤其到外地加油時一定要注意，因?yàn)楹U油燃燒后，鉛顆粒隨廢氣排經(jīng)三元催化器時，會覆蓋在催化劑表面，使催化劑作用面積減少，從而大大降低催化器的轉(zhuǎn)換效率，這就是常說的的三元催化器鉛中毒，經(jīng)驗(yàn)表明即使只使用過一箱含鉛汽油，也會造成三元催化器的嚴(yán)重失效，所以這一點(diǎn)廣大車主一定要多加注意。2、應(yīng)避免未燃燒的混合氣進(jìn)入催化器。三元催化器開始起作用的溫度是200攝氏度左右，最佳工作溫度在400攝氏度至800攝氏度，而超過1000攝氏度后作為催化劑的貴金屬成分自身也將會產(chǎn)生化學(xué)變化，從而使催化器內(nèi)的有效催化劑成分降低，使催化作用減弱。催化器降低碳?xì)浠衔?HC)和一氧化碳(CO)這兩種有害物質(zhì)是通過在催化器內(nèi)部進(jìn)行燃燒使其轉(zhuǎn)化為水(H2O)及二氧化碳(CO2)而實(shí)現(xiàn)的，而這種反映會產(chǎn)生熱量，發(fā)動機(jī)工作正常情況下，這兩種成分的含量適當(dāng)，燃燒所產(chǎn)生的熱量會使催化器保持在最佳工作溫度附近，而發(fā)動機(jī)工作出現(xiàn)異常時排氣中這兩種成分的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過正常情況。因此，燃燒所產(chǎn)生的熱量有很大可能將使催化器溫度超過工作上限，從而傷害到催化劑，使催化器損壞。因此，在車輛使用過程中要注意以下幾種情況：(1)過久的怠速空轉(zhuǎn)；(2)點(diǎn)火時間過遲；(3)個別缸失火不工作；(4)噴油正常但啟動困難；(5)混合氣過濃；(6)發(fā)動機(jī)燒機(jī)油等。以上這些現(xiàn)象都會造成三元催化劑的過早損壞和失效.3、行駛應(yīng)特別注意不要托底，因?yàn)槿呋鞔蠖鄶?shù)內(nèi)部都是蜂窩陶器形成的催化劑承載體，碰撞后容易破碎，使催化器和排氣系統(tǒng)堵塞。

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