三元催化是什么东西

随着汽车工业的快速发展,汽车数量的迅速增加给人们的生活带来了很多便利,但同时也加快了空气体的污染速度。在一些汽车保有量较高的城市,汽车排放污染已经成为空气体污染的重要原因。因此,有关部门正在逐步提高车辆的相关排放标准,并敦促汽车制造商采用更先进的技术来减少车辆污染物的排放,以降低环境污染的程度。

三元催化是什么东西插图

汽车尾气排放为什么会有污染物?这是因为内燃机需要使用各种化石燃料,如汽油/柴油等。这些化石燃料燃烧后会产生成分复杂的有害污染物,包括一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、醛类、含铅化合物和各种颗粒物。因此,汽车厂商会为发动机设计各种装置,减少有害物质的排放,同时通过在排气端集成特殊装置,将污染物进一步转化为无害物质,这种特殊装置也就是俗称的三元催化器。

什么是三效催化剂?

所谓三元催化转化器,通常安装在汽车排气系统最靠近发动机排气阀的第一根排气管中。它通常看起来像排气管上的消音器袋。外部采用双层不锈钢,夹层填充隔热材料。里面看起来像网的部分是由载体和催化材料组成的。

通常三元催化转化器的载体是多孔陶瓷材料,其排气孔会设计成网状和多边形截面的形式。然而,它的载体不参与催化作用。用于催化废气的主要材料是贵金属材料,例如覆盖在载体上的铂、铑和钯。在高温的作用下,发动机燃烧排出的废气被催化,有害气体通过氧化还原转化为无害物质。

三元催化器有什么用?

发动机燃烧后的废气温度高达几百度。当它通过三元催化转化器时,附着在载体上的贵金属物质会增强CO、HC碳氢化合物和NOX氮氧化物的活性,促进它们进行一定的氧化还原化学反应,如一氧化碳被氧化成二氧化碳,碳氢化合物被氧化成水和二氧化碳,氮氧化物被还原成氮气和氧气。简单来说,就是将那些因燃烧而对环境非常不友好、对人体有害的气体进行转化,从而大大减少最终通过排气管进入空气体的有害排放物。

在目前的技术条件下,三元催化转化器是降低有害物质排放最有效的方法,但三元催化转化器只有在温度达到250以上才能有效工作,温度不够高时催化效率很低。最佳工作温度在400-800℃左右,可以达到最佳的催化转化效率,但当车辆出现故障,排气温度过高时,容易加速其老化甚至损坏。

三元催化器为什么会坏?

三元催化转化器作为发动机中的下游设备,其使用寿命会直接受到发动机工作状态的影响,在发动机工作不良或保养不当的情况下都有可能损坏。例如,三效催化剂需要在一定的温度范围内有效工作,其最佳工作温度一般为400-800℃。当温度超过1000℃时,其贵金属涂层会因高温而烧结坏死,进而失去工作能力。三元催化器中的贵金属对硫/铅/磷/锌等元素非常敏感,这些元素分别来自汽油和机油。这些物质本身和燃烧后形成的氧化物颗粒会降低其催化效果,即所谓的“中毒”现象。

在普通的三元催化转化器内部

三元催化转化器内部堵塞

影响三元催化转化器效率的另一个因素是设置在其进气端的氧传感器。氧传感器会将燃烧后废气中的氧浓度转化为电信号发送给ECU,使ECU控制合适的喷油量,使空燃料比(即空气体与燃料的混合比)最接近理想的14.7:1。越接近这个理想比例,三元催化转化器的工作效率就越好。因此,氧传感器是否正常工作对于三元催化器来说尤为重要,它会降低三元催化器失效时的催化效率和使用寿命。

如何让三元催化的寿命更长

三元催化转化器的工作环境非常恶劣,容易受到各种不利因素的影响。因此,为了保证更低的污染物排放和更长的使用寿命,我们在日常使用中应注意以下问题。

1.不要使用含铅汽油。含铅汽油燃烧后会排放出铅颗粒,覆盖在三元催化器内部,减少贵金属与废气的反应面积,降低转化效率,甚至导致铅中毒后三元催化器失效。

2.温度过高会使三元催化器中的贵金属成分发生化学变化,降低催化效果,导致其损坏。因此,应注意避免排气温度过高。出现缺缸、机油燃烧、氧传感器故障、水温高等情况。,有必要及时修复。

3.三元催化转化器中多采用蜂窝陶瓷材料作为载体,在碰撞和外界冲击后容易破碎,导致其失效甚至堵塞排气管。所以要注意每天检查排气管体的异响,保养时检查三元催化器的外壳是否有麻面和破损,尽早发现问题并及时处理。

4.应注意燃油添加剂的使用。老车尽量不要用清洁能力太强的产品。他们应该选择温和清洁的产品来慢慢清理积碳,避免大块的积碳等物质进入三元催化器,使其失去催化能力或堵塞。

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