隨著汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展，汽車(chē)數(shù)量的迅速增加給大家的生活帶來(lái)了很多便利，但也加快了空氣污染的速度。在一些汽車(chē)保有量高的城市，汽車(chē)排放污染已經(jīng)成為空氣污染的重要原因。因此，有關(guān)部門(mén)正在逐步提高車(chē)輛的相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)，并敦促汽車(chē)制造商采用更先進(jìn)的技術(shù)來(lái)減少車(chē)輛污染物的排放，以降低環(huán)境污染的程度。

汽車(chē)尾氣排放為什么會(huì)有污染物？這是因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)需要使用各種化石燃料，如汽油/柴油等。這些化石燃料燃燒后會(huì)產(chǎn)生成分復(fù)雜的有害污染物，包括一氧化碳、氮氧化物、碳?xì)浠衔?、醛?lèi)、含鉛化合物和各種顆粒物。因此，汽車(chē)廠商會(huì)為發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)各種裝置，減少有害物質(zhì)的排放，同時(shí)通過(guò)在排氣端集成特殊裝置，將污染物進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)，這種特殊裝置也就是俗稱(chēng)的三元催化器。

什么是三效催化劑？

所謂三元催化轉(zhuǎn)化器，通常安裝在汽車(chē)排氣系統(tǒng)最靠近發(fā)動(dòng)機(jī)排氣閥的第一根排氣管中。它通?？雌饋?lái)像排氣管上的消音器袋。外部采用雙層不銹鋼，夾層填充隔熱材料。里面看起來(lái)像網(wǎng)的部分是由載體和催化材料組成的。

通常三元催化轉(zhuǎn)化器的載體是多孔陶瓷材料，其排氣孔會(huì)設(shè)計(jì)成網(wǎng)狀和多邊形截面的形式。然而，它的載體不參與催化作用。用于催化廢氣的主要材料是貴金屬材料，例如覆蓋在載體上的鉑、銠和鈀。在高溫的作用下，發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒排出的廢氣被催化，有害氣體通過(guò)氧化還原轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)。

三元催化器有什么用？

發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒后的廢氣溫度高達(dá)幾百度。當(dāng)它通過(guò)三元催化轉(zhuǎn)化器時(shí)，附著在載體上的貴金屬物質(zhì)會(huì)增強(qiáng)CO、HC碳?xì)浠衔锖蚇OX氮氧化物的活性，促進(jìn)它們進(jìn)行一定的氧化還原化學(xué)反應(yīng)，如一氧化碳被氧化成二氧化碳，碳?xì)浠衔锉谎趸伤投趸?，氮氧化物被還原成氮?dú)夂脱鯕?。?jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是將那些因燃燒而對(duì)環(huán)境非常不友好、對(duì)人體有害的氣體進(jìn)行轉(zhuǎn)化，從而大大減少最終通過(guò)排氣管進(jìn)入空氣中的有害排放物。

在目前的技術(shù)條件下，三元催化轉(zhuǎn)化器是降低有害物質(zhì)排放最有效的方法，但三元催化轉(zhuǎn)化器只有在溫度達(dá)到250以上才能有效工作，溫度不夠高時(shí)，其催化效率很低。最佳工作溫度在400-800左右，可以達(dá)到最佳的催化轉(zhuǎn)化效率，但當(dāng)車(chē)輛出現(xiàn)故障，排氣溫度過(guò)高時(shí)，容易加速其老化甚至損壞。

三元催化器為什么會(huì)壞？

三元催化轉(zhuǎn)化器作為發(fā)動(dòng)機(jī)中的下游設(shè)備，其使用壽命會(huì)直接受到發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)的影響，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作不良或保養(yǎng)不當(dāng)?shù)那闆r下都有可能損壞。例如，三效催化劑需要在一定的溫度范圍內(nèi)有效工作，其最佳工作溫度一般為400-800。當(dāng)溫度超過(guò)1000時(shí)，其貴金屬涂層會(huì)因高溫而燒結(jié)壞死，進(jìn)而失去工作能力。三元催化器中的貴金屬對(duì)硫/鉛/磷/鋅等元素非常敏感，這些元素分別來(lái)自汽油和機(jī)油。這些物質(zhì)本身和燃燒后形成的氧化物顆粒會(huì)降低其催化效果，即所謂的“中毒”現(xiàn)象。

在普通的三元催化轉(zhuǎn)化器內(nèi)部

三元催化轉(zhuǎn)化器內(nèi)部堵塞

影響三元催化轉(zhuǎn)化器效率的另一個(gè)因素是其進(jìn)氣端的氧傳感器。氧傳感器將燃燒后廢氣中的氧濃度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)發(fā)送給ECU，使ECU控制合適的噴油量，使空燃比(空氣和燃油的混合比)保持最接近14.7:1理想。越接近這個(gè)比值，三元催化轉(zhuǎn)化器的工作效率就越好。因此，氧傳感器是否正常工作對(duì)于三元催化器來(lái)說(shuō)尤為重要，它會(huì)降低三元催化器失效時(shí)的催化效率和使用壽命。

如何讓三元催化的壽命更長(zhǎng)

三元催化轉(zhuǎn)化器的工作環(huán)境非常惡劣，容易受到各種不利因素的影響。因此，為了保證更低的污染物排放和更長(zhǎng)的使用壽命，我們?cè)谌粘Ｊ褂弥袘?yīng)注意以下問(wèn)題。

1.不要使用含鉛汽油。含鉛汽油燃燒后會(huì)排放出鉛顆粒，覆蓋在三元催化器內(nèi)部，減少貴金屬與廢氣的反應(yīng)面積，降低轉(zhuǎn)化效率，甚至導(dǎo)致鉛中毒后三元催化器失效。

2.溫度過(guò)高會(huì)使三元催化器中的貴金屬成分發(fā)生化學(xué)變化，降低催化效果，導(dǎo)致其損壞。因此，應(yīng)注意避免排氣溫度過(guò)高。出現(xiàn)缺缸、機(jī)油燃燒、氧傳感器故障、水溫高等情況。有必要及時(shí)修復(fù)。

3.三元催化轉(zhuǎn)化器中多采用蜂窩陶瓷材料作為載體，在碰撞和外界沖擊后容易破碎，導(dǎo)致其失效甚至堵塞排氣管。所以要注意每天檢查排氣管體的異響，保養(yǎng)時(shí)檢查三元催化器的外殼是否有麻面和破損，盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)處理。

4.應(yīng)注意燃油添加劑的使用。老車(chē)盡量不要用清潔能力太強(qiáng)的產(chǎn)品。他們應(yīng)該選擇溫和清潔的產(chǎn)品來(lái)慢慢清理積碳，避免大塊的積碳等物質(zhì)進(jìn)入三元催化器，使其失去催化能力或堵塞。