三元催化轉(zhuǎn)化器是安裝在汽車(chē)排氣系統(tǒng)中最重要的機(jī)外凈化裝置，通過(guò)氧化還原作用將汽車(chē)尾氣中的CO、CO、HC碳?xì)浠衔?、NOx氮氧化物等有害氣體轉(zhuǎn)化為無(wú)害的二氧化碳、水和氮?dú)?。因?yàn)檫@種催化劑可以將廢氣中的三種主要有害物質(zhì)同時(shí)轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)，所以稱(chēng)為三元。

什么是三效催化劑？

說(shuō)了半天，這個(gè)三元催化器是什么？為什么能造成這么多問(wèn)題？

三元催化轉(zhuǎn)化器是安裝在汽車(chē)排氣系統(tǒng)中最重要的機(jī)外凈化裝置，通過(guò)氧化還原作用將汽車(chē)尾氣中的CO、CO、HC碳?xì)浠衔?、NOx氮氧化物等有害氣體轉(zhuǎn)化為無(wú)害的二氧化碳、水和氮?dú)狻Ｒ驗(yàn)檫@種催化劑可以將廢氣中的三種主要有害物質(zhì)同時(shí)轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)，所以稱(chēng)為三元。

三元催化器的工作原理是，當(dāng)高溫汽車(chē)尾氣通過(guò)凈化裝置時(shí)，三元催化器中的凈化劑會(huì)增強(qiáng)CO、HC、NOx三種氣體的活性，促使它們進(jìn)行一定的氧化還原化學(xué)反應(yīng)，其中CO在高溫下被氧化成無(wú)色無(wú)毒的二氧化碳?xì)怏w；HC化合物在高溫下被氧化成水和二氧化碳；NOx被還原成氮?dú)夂脱鯕狻⑷N有害氣體變成無(wú)害氣體，從而凈化汽車(chē)尾氣。

三元催化轉(zhuǎn)化器失效的原因

1.溫度太高了

在常溫下，三元催化器不具備催化能力，其催化劑必須加熱到一定溫度才能具備氧化或還原能力。通常，催化轉(zhuǎn)化器的起燃溫度為250-350，正常工作溫度一般為350-700。催化轉(zhuǎn)化器工作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的自身量。自身量越高，氧化溫度越高。當(dāng)溫度超過(guò)850-1000時(shí)，其內(nèi)涂層中的催化劑可能會(huì)脫落，載體會(huì)破裂。因此，必須注意控制導(dǎo)致排氣溫度升高的各種因素，如點(diǎn)火時(shí)間過(guò)晚或點(diǎn)火順序混亂、失火等。會(huì)使未燃燒的混合氣進(jìn)入催化反應(yīng)器，導(dǎo)致排氣溫度過(guò)高，影響催化轉(zhuǎn)化器的效率。

2.慢性中毒

該催化劑對(duì)硫、鉛、磷、鋅和其他元素非常敏感。硫和鉛來(lái)自汽油，而磷和鋅來(lái)自潤(rùn)滑油。這四種物質(zhì)及其在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒后形成的氧化物顆粒很容易吸附在催化劑表面，使催化劑無(wú)法與廢氣接觸，從而失去催化作用，這就是所謂的“中毒”現(xiàn)象。

3.表面積碳

汽車(chē)長(zhǎng)時(shí)間工作在低溫狀態(tài)下，三元催化器無(wú)法啟動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)排出的碳煙會(huì)附著在催化器表面，無(wú)法與CO、HC接觸。時(shí)間長(zhǎng)了，載體的孔隙會(huì)被堵塞，影響其轉(zhuǎn)化效率。

4.排氣惡化

催化轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化污染物的能力是有一定限度的，所以必須通過(guò)機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)將原始廢氣降到最低。如果排放的排氣污染物各組分的濃度和總量過(guò)大，如混合氣過(guò)濃，會(huì)影響催化劑的催化轉(zhuǎn)化能力，降低其轉(zhuǎn)化效率。另外，由于廢氣中大量的HC和CO進(jìn)入催化反應(yīng)器，會(huì)在其中發(fā)生過(guò)度的氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)產(chǎn)生的大量熱量會(huì)導(dǎo)致催化反應(yīng)器過(guò)熱而損壞。

5.與發(fā)動(dòng)機(jī)不匹配

即使是同樣的發(fā)動(dòng)機(jī)，同樣的三元催化器，不同的車(chē)型，發(fā)動(dòng)機(jī)常見(jiàn)的工作范圍不同，排氣狀況變化，三元催化器安裝的位置不同，都會(huì)影響三元催化器的催化轉(zhuǎn)化效果。所以不同的車(chē)要用不同的三元催化器。

6.氧氣感應(yīng)電路出現(xiàn)故障。

為了使廢氣達(dá)到最佳的催化效率，需要在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管中安裝氧傳感器，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。它的工作原理是氧傳感器將測(cè)得的廢氣中的氧濃度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)發(fā)送給ECU，使發(fā)動(dòng)機(jī)的空燃比控制在接近理想的狹窄區(qū)域。如果空燃比較大，雖然CO和HC的轉(zhuǎn)化率略有提高，但是NOx的轉(zhuǎn)化率急劇下降到20%，因此需要保證最佳的空燃比。如果燃油含鉛和硅，氧傳感器會(huì)中毒。此外，使用不當(dāng)還會(huì)導(dǎo)致氧傳感器積碳、陶瓷碎裂、加熱器電阻絲燒毀、內(nèi)部電路斷路等故障。氧傳感器故障會(huì)導(dǎo)致空燃比不準(zhǔn)確，排氣狀況惡化，催化轉(zhuǎn)化器效率降低，長(zhǎng)時(shí)間降低催化轉(zhuǎn)化器的使用壽命。

維護(hù)方法

三元催化轉(zhuǎn)化器的保養(yǎng)周期不要太長(zhǎng)。一般來(lái)說(shuō)，有必要去4S店或正規(guī)修理廠進(jìn)行清潔和保養(yǎng)。如果你對(duì)汽車(chē)多加注意，就可以保持汽車(chē)的性能，減少尾氣中有害物質(zhì)的成分。平時(shí)多注意以下幾點(diǎn)：

1.裝有三元催化器的汽車(chē)不能使用含鉛汽油，因?yàn)楹U汽油燃燒后，鉛顆粒隨廢氣通過(guò)三元催化器時(shí)會(huì)覆蓋在催化器表面，使催化器的活性面積減小，從而大大降低催化器的轉(zhuǎn)化效率，導(dǎo)致三元催化器鉛中毒。

2、應(yīng)避免未燃燒的混合物進(jìn)入催化劑。三元催化器的啟動(dòng)溫度在200攝氏度左右，最佳工作溫度在400攝氏度到800攝氏度之間。當(dāng)溫度超過(guò)1000攝氏度時(shí)，作為催化劑的貴金屬組分也會(huì)發(fā)生化學(xué)變化，從而減少催化劑中的有效催化組分，減弱催化效果。所以在車(chē)輛使用中要注意以下幾種情況：一是怠速時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；二是點(diǎn)火時(shí)間太晚；三是個(gè)別氣缸著火不工作；第四，起步難；第五，混合物太豐富；第六，發(fā)動(dòng)機(jī)燒機(jī)油，第七，氧傳感器失靈；第八，散熱不好導(dǎo)致的水溫過(guò)高。

3.在凹凸不平的路面上行駛時(shí)，要特別注意不要“托底”，因?yàn)槿呋鞔蠖嗍欠涓C陶瓷形成的催化劑載體，碰撞后容易破碎，使催化器失效，排氣管堵塞。

4.如果出現(xiàn)異常工況，如回火或反復(fù)熄火，請(qǐng)及時(shí)停車(chē)進(jìn)行檢查，因?yàn)檫@些工況可能會(huì)對(duì)催化轉(zhuǎn)化器造成永久性損壞。

5.行駛中的車(chē)輛不要關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)。

6.在車(chē)輛保養(yǎng)期間檢查三元催化轉(zhuǎn)化器。檢查內(nèi)容包括：排氣管是否有異響，一般是排氣管接頭松動(dòng)、三元催化器損壞、催化器更換塞松動(dòng)引起的；排氣管有無(wú)開(kāi)裂、外殼壓扁等外觀損傷；催化劑顆粒是否從排氣尾管排出。如果三元催化轉(zhuǎn)化器外殼損壞或排氣尾管排放顆粒，則必須更換。