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三元催化器的作用－－凈化尾氣

三元催化器，是安裝在汽車(chē)排氣系統中最重要的機外凈化裝置，它可將汽車(chē)尾氣排出的CO、HC和NOx等有害氣體通過(guò)氧化和還原作用轉變?yōu)闊o(wú)害的二氧化碳、水和氮氣。由于這種催化器可同時(shí)將廢氣中的工種主要有害物質(zhì)轉化為無(wú)害物質(zhì)。隨著(zhù)環(huán)境保護要求的日益苛刻，越來(lái)越多的汽車(chē)安裝了廢氣催化轉化器以及氧傳感器裝置。它安裝在發(fā)動(dòng)機排氣管中，通過(guò)氧化還原反應，二氧化碳和氮氣，故又稱(chēng)之為三元(效)催化轉化器。

三元催化器的工作原理：

當高溫的汽車(chē)尾氣通過(guò)凈化裝置時(shí)，三元催化器中的凈化劑將增強CO、HC和NOx三種氣體的活性，促使其進(jìn)行一定的氧化-還原化學(xué)反應，其中CO在高溫下氧化成為無(wú)色、無(wú)毒的二氧化碳氣體；HC化合物在高溫下氧化成水(H20)和二氧化碳；NOx還原成氮氣和氧氣。所以，其作用就是讓三種有害氣體變成無(wú)害氣體，使汽車(chē)尾氣得以?xún)艋?/span>

三元催化器失效的原因：

1、高溫失活：三元催化器長(cháng)期在高溫條件下，會(huì )造成高溫失活，三元催化器產(chǎn)生高溫的原因是：

（A）發(fā)動(dòng)機失火使未燃混合氣在催化器中燃燒發(fā)生劇烈氧化放熱反應。

（B）汽車(chē)連續高速大負荷運行。

（C）汽車(chē)突然制動(dòng)、減速。

發(fā)動(dòng)機排氣溫度的變化范圍很大，怠速時(shí)一般為300~400℃，低速、中速常用工況行駛為400~600℃，高速全負荷行駛時(shí)為900℃。如果三元催化劑長(cháng)期暴露在800℃以上的高溫環(huán)境下，催化劑的活性組分鉑、鈀和銠貴金屬等組分易揮發(fā)，其涂層易剝落，其晶粒及助催化劑氧化鈰的晶粒會(huì )明顯增大，而且載體氧化鋁也會(huì )發(fā)生相變，會(huì )從比表面較大的γ型轉變比表面較小的?型，從而加劇了貴金屬活性組分和助劑氧化鈰晶粒的長(cháng)大燒結和聚集，使該催化劑的比表面急劇下降，而使催化劑失活。高溫還會(huì )引起氧化鈰助劑等儲氧能力降低，在800℃時(shí)催化劑吸氧能力迅速降低，從而使催化劑的活性大大下降。 

2、化學(xué)中毒：燃油和潤滑油中的硫、磷、抗爆劑中的錳、鉛、燃油不完全燃燒產(chǎn)生的一氧化碳都會(huì )造成三元催化劑中毒失效，毒物主要是吸附在催化劑活性表面上，并形成一種化學(xué)吸附絡(luò )合物，其中鉛中毒往往是不可逆的，催化劑在含鉛氣氛中工作幾十小時(shí)就會(huì )完全喪失活性，而對硫、磷、一氧化碳中毒，催化劑的活性則在一定條件下可以得到恢復。 

3、積碳失活：因積炭覆蓋在三元催化劑和涂層表面而造成三元催化器失效為積炭失活，覆蓋在涂層表面的積碳往往是一種含有碳、氫、硫、氮、氧、重金屬等多種元素的混合物，積炭失活是目前導致三元催化器失效的主要原因之一。 

4、堵塞失效：三元催化器因堵塞失效造成發(fā)動(dòng)機工作不正常是目前環(huán)保發(fā)動(dòng)機很普遍的問(wèn)題，三元催化器堵塞常見(jiàn)形式有：

（A）使用乙醇汽油膠質(zhì)積碳燒結堵塞。

（B）硫磷化學(xué)絡(luò )合物燒結堵塞。

（C）鉛錳金屬沉積物燒結堵塞。

（D）發(fā)動(dòng)機失火造成陶瓷載體燒溶堵塞。

（E）發(fā)動(dòng)機失火造成三元催化器陶瓷載體和金屬外殼之間的密封層部分高溫老化，成為粉末堵塞后半部陶瓷載體。 

三元催化器堵塞是逐步形成的，堵塞的生成是可逆的，堵塞可通過(guò)化學(xué)過(guò)程如氧化和氣化而減少，也可以通過(guò)物理過(guò)程如解吸和揮發(fā)組分、氣相組分蒸發(fā)而減少。

三元催化器堵塞可以分為三個(gè)階段：

第一階段為輕微堵塞階段，此階段化學(xué)絡(luò )合物吸附在催化劑表面上，只表現為尾氣凈化功能降低，尾氣排放超標。

第二階段為中度堵塞階段， 化學(xué)絡(luò )合物已在催化劑表面累積到一定程度，此階段排氣背壓升高，油耗增加、動(dòng)力下降。

第三階段為嚴重堵塞階段，由于堵塞嚴重，“三元催化器” 工作溫度升高，在三元催化器前端形成高溫燒結堵塞，高溫燒結堵塞又分為兩種：一種為金屬燒結堵塞，一種為積碳燒結結焦堵塞，它是由燃油中是否使用含鉛、含錳抗爆劑而決定，此階段表現為動(dòng)力嚴重下降，經(jīng)常熄火，嚴重時(shí)排氣管燒紅，甚至造成車(chē)輛自燃。

為什么必須清洗三元催化器？

原因之一：汽車(chē)使用的汽油含硫、磷量高，它能在氧傳感器和三元催化器表面形成化學(xué)絡(luò )合物。

原因之二：城市道路擁擠，開(kāi)開(kāi)停停的狀況會(huì )使燃油不充分燃燒，不充分燃燒產(chǎn)物會(huì )附著(zhù)在三元催化器表面。

原因之三：車(chē)輛在做清洗噴油嘴、節氣門(mén)、進(jìn)氣道養護時(shí)積碳、顆粒物會(huì )污染三元催化器。

以上這些因素會(huì )造成

１、三元凈化功能降低甚至失效，車(chē)輛無(wú)法達到尾氣排放標準，造成三元10－20萬(wàn)公里使用壽命縮短3－5萬(wàn)公里；

２、三元排氣不暢，背壓提高，車(chē)輛廢油，動(dòng)力下降，嚴重時(shí)會(huì )阻塞三元，造成車(chē)輛動(dòng)力嚴重不足，甚至引起車(chē)輛自燃。

所以：

１、車(chē)輛每行駛1萬(wàn)公里必須清洗三元!

２、感覺(jué)到車(chē)輛廢油，動(dòng)力下降，也必須清洗三元！

３、車(chē)輛每年尾氣工況檢測前必須清洗三元！

４車(chē)輛每次作清洗噴油嘴、節氣門(mén)和進(jìn)氣道養護的同時(shí)必須清洗三元！

三元凈化器的使用壽命平均只有3－5萬(wàn)公里。每行駛1萬(wàn)公里清洗一次三元，可將三元凈化器使用壽命延長(cháng)至10－20萬(wàn)公里。

為什么清洗噴油嘴、節氣門(mén)同時(shí)必須清洗三元？

因為使用的汽油中硫、磷和烯烴含量高，會(huì )同時(shí)造成噴油嘴積碳進(jìn)氣系統沉積物，三元催化器表面化學(xué)絡(luò )合物附著(zhù)，他們是造成車(chē)輛廢油、動(dòng)力下降、尾氣排放超標的共同因素，單獨清洗噴油嘴、節氣門(mén)智能治其一，不能治其二。

A 單獨清洗噴油嘴、節氣門(mén)對車(chē)輛節油，提升動(dòng)力事倍功半，對清洗效果會(huì )感覺(jué)不明顯。

B 單獨清洗噴油嘴、節氣門(mén)只能降低尾氣排放中的CO和HC，而不能降低最終要得污染物NO。

C 單獨清洗噴油嘴、節氣門(mén)的排除物會(huì )加劇三元催化器的污染和堵塞，嚴重時(shí)會(huì )起到適得其反的效果。同時(shí)清洗三元可以全面解決問(wèn)題，加倍提升汽車(chē)動(dòng)力，節省燃油。

所以清洗噴油嘴節氣門(mén)的同時(shí)必須清洗三元！同時(shí)清洗噴油嘴、節氣門(mén)和三元對車(chē)輛節油、提升動(dòng)力事半功倍，我們會(huì )明顯感覺(jué)到油門(mén)輕、提速快。同時(shí)清洗噴油嘴、節氣門(mén)和三元，能同時(shí)降低汽車(chē)尾氣CO、HC、NO排放，確保汽車(chē)尾氣工況檢測達標。

三元清洗劑主要是用來(lái)解決由于燃油中硫，磷及不完全燃燒產(chǎn)生的一氧化碳吸附在三元催化器表面形成化學(xué)絡(luò )合物而造成三元堵塞失效，尾氣超標，背壓提高，動(dòng)力下降等一系列問(wèn)題。

三元凈化器平均價(jià)格在1500－5000元之間，其主要成份是鉑、鐒、鈀等貴重金屬，價(jià)格昂貴。清洗三元不必更換三元凈化器就能讓尾氣工況檢測達標，可以節約一大筆更換三元的費用。

什么情況下才知道三元催化器需要清洗了呢？

１、一般情況下，當冷車(chē)起動(dòng)后都會(huì )聞到辛辣的汽油味，就應該懷疑燃燒不完全，可能就是三元催化器需要清洗了；

２、綜合油耗明顯上升，應考慮清洗；

３、動(dòng)力明顯不足或加速性能有明顯的減弱，猛催油門(mén)，動(dòng)力改善不明顯，且發(fā)動(dòng)機吼聲異常，應該考慮清洗或更換三元催化器；