首页汽车问题正文

三元催化器的作用,三元催化器的作用和常见故障

友驾用车百科 2024-04-26 10:07:06 14

汽车上的三元催化器有什么作用?如果坏了把它拆掉不用行不行?

三元催化器是汽车上用来净化汽车尾气的一种装置,由于它含有铂(Pt)、铑(Rh)、钯(Pd)三种贵金属,故称之为“三元”。它的主要作用是将汽车尾气中的主要污染物:一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物,进行氧化和还原处理,生成对大气无害的二氧化碳、氮气以及水,从而达到净化的结果。其净化效率十分高,可以净化90%以上的有害物质。在这个过程中,三元催化器只起到增强尾气物质活性的作用,本身并不参与反应,所以三元催化器一般不会消耗。

三元催化器的价格是十分昂贵的,在日常使用中,如果使用了劣质燃油,或经常低温低速行驶,三元催化器会出现中毒失效、堵塞等故障,一般我们都会采用打吊瓶清洗或拆卸清洗来处理。如果这样做都无法修复,那就只能更换了。但是它的价格实在是太贵了,普遍都在四五千元以上。有些人就想:三元催化器坏了我不管它行不行?或者把它拆掉不用了行不行?尾气排放不合格我自己有办法,大气污染又不差我一人。这样做可以吗?

答案是不行。一方面,如果三元催化器堵塞了,会导致发动机排气不畅,排气背压增高,汽车会出现加速无力、油耗增高等故障;另一方面,三元催化器还是发动机闭环控制系统中的一个重要零部件,安装在它上面的氧传感器会检测进入与排出其中的废气氧含量,然后将信号反馈给发动机控制单元,以调节喷油量,形成闭环控制。如果不安装它,发动机收不到正确的尾气信号,会出现控制混乱的故障,发动机故障灯也会点亮。

所以,三元催化器损坏,对发动机的影响还是非常大的,必须及时维修,如果只是堵塞了清洗一下就好了,如果是中毒失效或破碎了,那就必须更换了。


拓展:常常听到“三元催化器”这东西究竟是什么东西,具体作用是什么

三元催化是指利用氧化和还原反应,将汽车尾气中的有害气体如一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)转化为无害的二氧化碳(CO2)、水(H2O)和氮气(N2)的催化过程。主要通过使用三元催化器实现,该催化器由一块多孔陶瓷载体构成,安装在特制的排气管中。这里所称的载体是指它本身并不直接参与催化反应,而是覆盖着贵重金属如铂、铑和钯等,才能实现催化作用。三元催化器是汽车排气系统中最重要的外部净化装置。

三元催化器的工作原理是这样的:当高温的汽车尾气通过催化装置时,三元催化器内的催化剂会增强一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)这三种气体的活性,从而促使它们发生氧化-还原化学反应。具体来说,高温下,CO会被氧化为无毒的无色二氧化碳(CO2)气体;HC化合物会被氧化成水(H2O)和二氧化碳(CO2);而NOx则会被还原成氮气(N2)和氧气(O2)。通过这些反应,将这三种有害气体转化为无害气体,实现汽车尾气的净化。

三元催化反应器类似于消声器,它由外部双层不锈钢薄板制成筒形结构。双层薄板之间装有绝热材料,通常是石棉纤维毡。在内部的网状隔板之间装有净化剂,净化剂由载体和催化剂组成。通常,载体采用三氧化二铝制成,形状包括球形、多棱体和网状隔板等。净化剂实际上是起到催化作用的物质,也被称为催化剂。常用的催化剂金属包括铂、铑和钯。其中一种金属被喷涂在载体上,从而形成净化剂。

一般而言,三元催化器无需清洗,而是直接更换当催化剂遭受严重氧化。由于三元催化器的工作温度约为350摄氏度,最好避免液态水的滞留,因此清洗并不可行。

()


拓展:三元催化器究竟是什么东西?为什么车辆会需要

随着汽车工业的快速发展,如今快速增长的汽车数量也给大家的生活带来了众多的便利,但同时也加速了对空气的污染速度,在一些汽车保有量高的城市来说,汽车排放污染已成为空气污染的重要原因。因此有关部门也在逐步提高车辆的相关排放标准,并督促汽车厂商使用更先进的技术来减少车辆污染物排放量,以降低对于环境的污染程度。

为什么汽车尾气排放中会有污染物呢?这是因为内燃机的工作需要使用各种化石燃料,比如汽油/柴油等,这些化石燃料在经过燃烧后会产生成分复杂的有害污染物,其中包括一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、醛类化合物、含铅化合物及各种颗粒物。因此汽车厂商会为引擎设计各种装置来降低有害物质的排放,同时通过整合在排气端的特殊装置,来进一步将污染物质转完成无害物质排出,而这个特殊的装置也就是我们俗称的三元催化器。

三元催化器是什么

所谓三元催化器,通常被安装在汽车排气系统最靠近引擎排气阀门的头段排气管中,通常看上去很像是排气管上的消声包,外面用双层不锈钢制成筒形,夹层中装有隔热材料,内部看上去呈网状的部分则由载体和催化材料组成。

通常三元催化器的载体为多孔陶瓷材料,其通气孔会设计成网状和多边形切面的样式。但其载体并不参加催化作用,主要用来对废气进行催化的材料是覆盖在载体上的铂、铑、钯等贵金属材料,在高温的作用下将引擎燃烧排出的废气进行催化,并把有害气体通过氧化和还原作用转变为无害物质。

三元催化器有什么用

引擎燃烧后废气的温度高达数百度,当其经过三元催化器时,附着在载体上的贵金属物质将增强CO一氧化碳、HC碳氢化合物和NOX氮氧化物气体的活性,促使其进行一定的氧化-还原化学反应,例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,氮氧化合物被还原成氮气和氧气。简单的说,那些因燃烧而产生对环境十分不友好且对人体有害的气体会被转化,从而让最终经过排气管进入空气中的有害排放物大大减少。

在目前的技术条件下,三元催化器是减少有害物质排放最有效的方法,不过三元催化器需要在温度到达250°以上才能有效工作,温度不够高时其催化效率非常低。而最佳工作温度则是在400-800 ℃左右,这个温度范围内能实现最好的催化转换效率,但当车辆出现故障,排气温度过高时则容易加速其老化甚至出现损坏。

三元催化器为什么会坏

三元催化器作为引擎中的下游设备,其寿命会受到引擎工作状态的直接影响,当引擎工作不良或保养不当等情况时,有可能会对其造成损害。比如三元催化器需要在一定的温度范围内才能有效工作,其最佳的工作温度一般在400—800℃,当温度超过1000℃时,其贵金属涂层会因为高温而烧结坏死,进而丧失工作能力。而三元催化器中的贵金属对于硫/铅/磷/锌等元素非常敏感,它们分别来自于汽油和机油,这几种物质本身以及燃烧后形成氧化物颗粒,如吸附在三元催化器内部则会降低其催化作用,即所谓的“中毒”现象。

正常的三元催化器内部

堵塞的三元催化器内部

而另一个影响三元催化器效率的就是设置在其进气端的氧传感器,氧传感器会燃烧后废气中氧的浓度转换成电信号发送到ECU中,让ECU控制合适的喷油量来保持空燃比(空气和燃油的混合比例)最接近理想的14.7:1,越接近这个理想的比例,三元催化的工作效率将达到最佳。因此对于三元催化器来说,氧传感器是否正常工作显得尤为重要,当其出现故障时会降低催化效率,同时还会降低三元催化器的使用寿命。

如何让三元催化寿命更长

三元催化器工作环境十分恶劣,而且很容易受到各种不良因素的影响,因此为了保证污染物排放更低,同时也让其寿命更长,我们在日常使用时应该注意以下一些问题。

1、不要使用含铅汽油,含铅汽油在经过燃烧后会排放出铅颗粒,这些颗粒会覆盖在三元催化器内部,让贵金属与废气的反应面积变小,降低转换效率甚至导致三元催化器铅中毒后失效。

2、过高的温度会让三元催化器内的贵金属成分产生化学变化,降低催化作用并导致其损坏,因此需要注意避免让排气温度过高。在出现例如缺缸、烧机油、氧传感器故障、水温过高等状况时,需要及时对进行维修。

3、三元催化器内部多采用蜂窝状陶瓷材料制作载体,很容易因为碰撞和外力冲击后破碎,导致其失效甚至堵塞排气管。因此,日常需要注意检查排气管身异响,保养时检查三元催化器外壳是否有坑洼和破损,尽早发现问题并及时进行处理。

4、使用燃油添加剂需要注意,老车尽量不要使用清洁能力太强的产品,应该选用温和清洁型慢慢的清理掉积碳,避免大块积碳等物质进入三元催化器内部,导致其失去催化能力或者将其堵塞。


推荐:

标签:

风行t5便宜 |领克06 phev购置税 |秦ev落地价是多少 |秦ev报价 |秦ev尊贵型 |奕跑高配多少钱 |悦翔落地价多钱 |嘉际金融 |嘉际汽车金融 |宝骏valli成交价格 |

中亚汽车网Copyright @ 2024 All Rights Reserved. 版权所有

备案号:豫ICP备2021033711号-1