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什么是三元催化

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什么是三元催化

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1、三元催化器:可同时将废气中的三种主要有害物质转化为无害物质。
2、三元催化器又叫“催化转换器”,是过滤排气中有害成分的重要部件,是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置。
3、三元催化器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。

三元催化是指将汽车尾气排出的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、水和氮气的催化。

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。

作用

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。

以上内容参考:百度百科-三元催化器

汽车上有很多零部件,不同的零部件发挥着不同的作用,只有这些零部件都正常工作,车子才能放心地使用。而作为汽车上一个非常重要的部件,三元催化器往往被很多人忽视,这是一种安在排气管上,能够把尾气中的有害气体转化成氮气和二氧化碳等无害气体的装置,从而达到净化尾气的作用。那么今天就让我们看看对于汽车三元催化器的作用,你了解哪些?

1.什么是三元催化器?

汽车三元催化转化器又称三元催化转化装置,是汽油车排放控制中最重要的发明之一。20世纪70年代初,沃尔沃汽车公司在斯蒂芬·沃尔曼的领导下发展起来,并首次应用于沃尔沃汽车。三元催化转化器的作用是通过氧化反应、还原反应和含水气体反应,将汽油车尾气中的一氧化碳CO、碳氢化合物HC和氮氧化物NOx转化为无害气体。目前,三元催化转化器在世界范围内广泛应用于汽油车。

2.三元催化器由什么组成?

三元催化转化器由催化剂、载体、衬垫和壳体组成。催化剂由铂、铑、钯等活性成分组成,附着在载体壁的涂层上。涂层粗糙多孔,大大扩大了催化反应表面积。其他组分具有在氧化侧吸收和储存氧O,在还原侧释放氧的特性。含有一氧化碳CO和碳氢化合物CH的废气通过三元催化剂时,在铂和钯催化剂的作用下,与储存在内部的氧气反应生成水HO和二氧化碳CO;在铑催化剂的作用下,氮氧化物氮氧化物与碳氢化合物碳氢化合物还原成无害的氮和水。

3.三元催化器的工作原理

发动机工作时,当其产生的高温气体温度通过三元催化转化器等催化装置达到400℃时,装置中的贵金属会起到催化作用,使其中的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物发生氧化反应,转化为二氧化碳、氮气和水等无害气体。因此,可以减少有害气体向大气中的排放,实现环保功能。

净化的原理是通过铂铑钯三种催化器在滤芯中与高温的尾气产生氧化反应实现净化;而净化是需要时间的,尾气需要短暂的在滤芯中停留才能实现有效的净化效果,且停留的时间越长净化效果越理想,但停留的时间越长对性能的影响也就越大。因为发动机的进排气系统是连通的,排气不畅则会造成进气不畅或进气效率低,这是所谓的排气背压过高。

会影响一点油耗,不会太明显。没有三元排气管的声波太大,开车呼耳朵,但动力和速度会增加。还有排放问题,没有三元过滤反应,有害气体直接排放,影响环境。检查时没有三元,废气肯定不会达到标准。我国汽车排放标准国家Ⅳ 国Ⅴ这种排放标准与我们的三元催化剂密切相关!因此,三元催化剂只是转化我们汽车排放物中污染自然环境的元素,只是一种净化装置,对我们发动机的运行没有影响!

由于背压过高,进气不良不可避免地会导致油耗增加,因为进气不足会导致发动机空燃比失衡,燃料空气(氧气)燃烧不足,燃料不按合理比例转化为动力,扭矩下降。×转速÷常数)×1.36】结果是发动机的马力。扭矩越大,马力越大,马力越大,速度越快;然后反向理解是,扭矩会降低马力和速度。如果你想获得合理的速度,你只能在扭矩变小的前提下提高速度,提高马力,而高速会增加喷油量,造成油耗。三元催化器作用,净化发动机排放废气,使有害燃烧不足CO NO催化器高温环境下催化还原反应产生二氧化碳 二氧化氮等化合物。

拆除三元催化器后,发动机故障灯将点亮。由于三元催化器的拆除,氮氧传感器检测到氮氧浓度不达标,发动机功率不足,燃油消耗增加,废气排放不达标,废气较浓。若三元催化器工作正常,则两个传感器测得的氧含量为前高后低;若无三元催化器,则前后传感器测得的氧含量相同,ECU通过对比前后氧气传感器的数据,会认为废气中氧含量过高,判断为混合气过稀,从而控制燃油喷射系统加大喷油量,从而使混合气过浓,增加汽车的油耗。没有三元催化器,车能照常发动行驶,能开,影响的是有点黑烟,有点噪音,有点费油,和排气不达标,年审检查不通过。别长期不安装,影响性能,环境,有货了赶紧安上。去除三元催化会污染环境,排放不达标,产生大量CO或氮氧化物等有害气体。

三元催化器作用是什么

  三元催化器是过滤排气中有害成份的重要部件,是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置。那么,下面是由我为大家整理的三元催化器作用,欢迎大家阅读浏览。

  一、什么是三元催化器?

  三元催化器又叫“催化转换器”,是过滤排气中有害成份的重要部件,是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置。即过滤排气中的二氧化碳、二氧化硫、碳氢化合物三种有害成份。

  由于这种催化器可同时将废气中的三种主要有害物质转化为无害物质,故称三元催化器。

  二、三元催化器结构:

  三元催化器由壳体、含氧传感器接口、催化剂本体组成,催化剂本体就是由很细小的蜂窝结构的铱或铑一类的稀有金属材料组成,通常催化转换器的蜂窝结构密度为1200目/平方英寸左右,可以将排气中大部分的有害物质转换成无害物质。

  什么是三元催化器

  三元催化器类似消声器。它的外面用双层不锈薄钢板制成筒形。在双层薄板夹层中装有绝热材料----石棉纤维毡。内部在网状隔板中间装有净化剂。净化剂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。

  三、三元催化器工作原理:

  三元催化器及其催化剂大多为铂(Pt)、钯(Pd)、铑、(Rn)等稀有金属制成,价格昂贵。发动机通过排气管排气时,CO、HC、和NOx三种气体通过三元催化反应器中的净化剂时,增强了三种气体的活性,进行氧化—还原化学反应。其中CO在高温下氧化成无色、无毒的二氧化碳(CO2)气体。HC化合物在高温下氧化成水(H2O)和CO2 。NOx还原成氨气(N2)和(O2 )。三种有害气体变成无害气体,使排气得以净化。

  四、三元催化器的作用:

  都说三元催化器有化腐朽为神奇的特殊作用,那么三元催化器的作用是什么呢?当汽车点火启动那一刻,发动机就轰隆隆的运转起来,发动机在运转的过程中会产生一定的能量,同时也会排出一定量的废气,如CO、HC、NOx等有害气体,这时,三元催化器就起到了净化此类气体的作用,让尾气得以净化,减少对人体及空气的污染。

  三元催化就是利用一些化学剂,与尾气中的有害气体进行一系列的化学反应,使其转换为无害的气体。三元催化器能否正常工作决定了发动机的油耗、动力、排放等工作状态。

  五、三元催化器价格:

  这主要跟车的牌子,型号,排量和排放标准有关系,同一牌子同一排量不同排放标准的三元价格不同,而排放标准主要和汽车出的年限有关,07年以前出的车是欧三标准的,07年到10年出的车是欧三OBD标准的,10年到现在出的车实行的是欧四的’标准,当然现在我们国家还没有强制实行欧五的标准,以后如果汽车实行欧六标准的话,那汽车尾气可能比现在北京的空气质量还要好。

  六、三元催化器保养知识:

  1、行驶时尽量让发动机保持相对平缓的运转状态,不要让发动机长时间急速运转。

  2、应避免未燃烧的混合气进入催化转换器。三元催化器的效果的温度是200摄氏度,400摄氏度至800摄氏度的最佳操作温度超过摄氏1000度,而作为贵金属催化剂本身会产生化学变化,从而降低反应器中的有效催化剂组成,催化作用减弱。

  3、不要随便更改出厂时设定好的点火提前角等各项发动机参数,不仅法规不允许,也有可能在行驶中对三元催化器产生致命的破坏。

  4、装有汽车三元催化器的汽车,不能使用含铅汽油,也不要使用没有质量保证的燃油。尤其是在外地加油要注意,因为铅油燃烧的颗粒,导致废气通过三效催化转换器,将覆盖在催化剂表面,降低催化剂的面积,从而大大降低了催化转换器的转换效率,就是常说的“三元催化剂中毒”,经验表明,即使只有一盒含铅汽油,也可引起三元催化器严重失效,所以多数业主的点必须注意。

  5、如果发动机出现运转不稳定等故障时,应该尽快排查解决。并避免混合气过浓等情况的发生。比如车辆因电路问题导致打不着火的情况下不要反复打火。冬天行车前最好先预热,对发动机和三元催化器都有好处。

  6、减少碳氢化合物催化转化器(HC)、一氧化碳(CO)的两种有害物质是通过燃烧进行了在催化剂转化为水(H2O)和二氧化碳(CO2)和实施,反映会产生热量,发动机的正常工作,这两个元素适当的内容,由燃烧产生的热量会使催化剂保持在接近最佳操作温度,和发动机的工作中出现的异常排气中两种成分远远超过正常。

  由于燃烧产生的热量是很可能会使三元催化剂温度超过极限,而伤到催化剂,催化器的损伤,所以在车辆使用过程中应注意以下条件:

  (1)混合气过浓

  (2)点火时间过迟

  (3)发动机烧机油等

  (4)个别缸失火不工作

  (5)正常但难以开始注射

  (6)闲置太长时间闲置

  七、三元催化器如何拆装?

  1、安全地顶起汽车。

  2、在三元催化转换器冷却后,拧下连接排气管与三元催化转换器的4个螺栓和螺母。

  3、拆下三元催化转换器和密封垫片。

  4、换上2片新密封垫片,放在前后排气管上。

  5、安装三元催化转换器,拧紧螺栓和螺母,其拧紧扭矩为43N.m。

  八、三元催化器堵塞问题:

  1、三元催化器堵塞原因:

  外在因素:

  (1)汽油:汽油含硫量高容易在三元催化器形成化学络合物造成堵塞

  (2)机油:长期使用含硫、磷抗氧剂的机油容易造成三元催化器堵塞。

  (3)道路:由于汽车在加速、减速状况下产生不完全燃烧物最多。

  (4)喷油嘴、进气道免拆清洗养护:由于在清洗过程中会冲洗下来大量胶质积碳。

  (5)涡轮增压:带涡轮增压的车辆容易发生三元催化器堵塞。

  内在因素:

  是三元催化器载体上贵金属催化剂对硫、磷、一氧化碳。 未完全燃烧物、铅、锰等分子有强烈吸附作用。很容易形成成份复杂的化学络合物。同时贵金属催化剂强烈氧化催化作用。使吸附的汽油不完全燃烧物更容易氧化、缩聚、聚合形成胶质积碳,造成三元催化器堵塞。

  2、如何判断三元催化器是否堵塞?

  (1)检查三元催化器的前后氧传感器电压是否一致。如果一致,说明三元催化器损坏,也就是堵塞了或者因为发动机失火把三元烧了

  (2)感温三元催化器的前后温差来判断是否堵塞

  (3)把手伸到排气管处,看能否感觉到气流,如感觉不到,说明堵塞

  (4)试车时达不到最高车速,加速不良

  (5)摘下空气滤清器。原地急踩油门。看是否从空滤处往外冒黑烟

  3、三元催化器堵塞分三个阶段:

  (1)轻微堵塞阶段

  此阶段化学络合物吸附在催化剂表面上。只表现为尾气净化功能降低。尾气排放超标。

  (2)中度堵塞阶段

  化学络合物已在催化剂表面累积到一定程度,此阶段排气背压升高。油耗增加、动力下降。

  (3)严重堵塞阶段

  三元催化器工作温度升高。在三元催化器前端形成高温烧结堵塞。

  高温烧结堵塞又分为两种:一种为金属烧结堵塞。一种为积碳烧结结焦堵塞。它是由燃油中是否使用含铅、含锰抗爆剂而决定,此阶段表现为动力严重下降,经常熄火,严重时排气管烧红。甚至造成车辆自燃。

  4、三元催化器堵塞症状:

  (1)急加速时,因大量废气不能及时排出,发动机发闷。

  (2)急加速时有轻微回火现象。因排气不畅,导致部分废气滞留在汽缸内,使混合气变稀,燃烧速度变慢,在进气门开启时,混合气还在燃烧,从而产生回火现象。

  (3)最高车速和最高发动机转速均下降。因排气不畅致使进气量减少,发动机功率下降。

  (4)》三元催化器严重堵塞时,发动机动力严重下降、频繁熄火,甚至排气管烧红。

  (5)怠速时发动机运转平稳。因怠速时排气量较少,堵塞效应不明显

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汽车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三种主要有害物质转化为无害物质,故称三元。

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。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。

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350 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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