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三元催化器的作用及工作原理

出处:网络整理 发布于:2018-01-09 | 555 次阅读

如今,国家对环境保护的要求越来越严苟,三元催化器日益成为汽车标配零件。一说起三元催化器,很多老司机应该知道,但大家知道三元催化器的作用和工作原理是什么吗?

  三元催化器的作用--净化尾气

  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。随着环境保护要求的日益苛刻,越来越多的汽车安装了废气催化转化器以及氧传感器装置。它安装在发动机排气管中,通过氧化还原反应,二氧化碳和氮气,故又称之为三元(效)催化转化器。

  当然三元催化器的主要作用是显而易见的,其起到的作用主要就是净化汽车尾部排出的空气。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在高温下氧化成为无色、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;这就达到了净化空气的目的,这就是三元催化器的一个主要作用。

  三元催化器工作原理

  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在高温下氧化成为无色、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。所以,其作用就是让三种有害气体变成无害气体,使汽车尾气得以净化。

  三元催化器在双层薄板夹层中装有绝热材料石棉纤维毡,在外面用双层不锈薄钢板制成筒形,内部在网状隔板中间装有净化剂,通常净化剂都是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。

  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在高温下氧化成为无色、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,三种有害气体就变成无害气体。

  三元催化器使用八不要

  1. 注意不要让发动机转速忽快忽慢;

  2. 注意不要用含铅汽油;

  3. 注意不要长期急速运转;

  4. 注意不要点火时间勿太迟;

  5.注意不要长时间启动不着;

  6. 不要长时间拔出高压线试火;

  7. 在发现有气缸工作不良时,不要不管不顾继续行车,需要及时停车检查、排除故障。

  8. 通常催化转化器只要正确使用,是不会出现问题的,所以不要随便拆卸,通常更换时也需要与发动机匹配。

  性能特点

  三元催化器性能稳定、质量可靠、寿命长,其产品广泛适用于丰田、本田、别克、奥迪、大众、现代、铃木、昌河等车型。

  三元催化器的载体部件是一块多孔陶瓷材料,安装在特制的排气管当中。称它是载体,是因为它本身并不参加催化反应,而是在上面覆盖着一层铂、铑、钯等贵重金属。它可以把废气中的HC、CO 变成水和CO2, 同时把Nox 分解成氮气和氧气。HC、CO 是有毒气体,过多吸入会导致人死亡,而NOX 会直接导致光化学烟雾的发生。

  经过研究证明,三元催化器是减少这些排放物的最有效的方法。通过氧化和还原反应,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,氮氧化合物被还原成氮气和氧气。

  三种有害气体都变成了无害气体。三元催化剂最低要在250 摄氏度的时候起反应,温度过低时,转换效率急剧下降;而催化剂的活性温度( 最佳的工作温度) 是400 ℃到800 ℃左右,过高也会使催化剂老化加剧。在理想的空燃比(14.7 :1) 下,催化转化的效果也最好。

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