汽車三元催化反應器簡介
1 結構
三元催化反應器類似消聲器。它的外面用雙層不銹薄鋼板制成筒形。在雙層薄板夾層中裝有絕熱材料——石棉纖維氈。內(nèi)部在網(wǎng)狀隔板中間裝有凈化劑。
2 凈化劑
凈化劑由載體和催化劑組成。載體一般由三氧化二鋁制成,其形狀有球形、多棱體形和網(wǎng)狀隔板等。凈化劑實際上是起催化作用的,也稱為催化劑。催化劑用的是金屬鉑、銠、鈀。將其中一種噴涂在載體上,就構成了凈化劑。
3 工作原理
三元催化反應器的工作原理是:發(fā)動機通過排氣管排氣時,CO、HC、和NOx三種氣體通過三元催化反應器中的凈化劑時,增強了三種氣體的活性,進行氧化----還原化學反應。其中CO在高溫下氧化成無色、無毒的二氧化碳(CO2)氣體。HC化合物在高溫下氧化成水和(H2O)和CO2 。NOx還原成氨氣(N2)和(O2 )。三種有害氣體變成無害氣體,使排氣得以凈化。
凡是性能較好的三元催化器及其催化劑大多為鉑(Pt)、鈀(Pd)、銠、(Rn)等稀有金屬制成,價格昂貴。
4 注意事項
為了充分發(fā)揮三元催化器的降污效率,防止早期損壞失效,在汽車使用中應注意以下幾個方面:
(1)裝有三元催化器的汽車,不能使用含鉛汽油,尤其到外地加油時一定要注意,因為含鉛油燃燒后,鉛顆粒隨廢氣排經(jīng)三元催化器時,會覆蓋在催化劑表面,使催化劑作用面積減少,從而大大降低催化器的轉換效率,這就是常說的的“三元催化器鉛中毒”,經(jīng)驗表明即使只使用過一箱含鉛汽油,也會造成三元催化器的嚴重失效,所以這一點廣大車主一定要多加注意。
(2)應避免未燃燒的混合氣進入催化器。三元催化器開始起作用的溫度是200攝氏度左右,最佳工作溫度在400攝氏度至800攝氏度,而超過1000攝氏度后作為催化劑的貴金屬成分自身也將會產(chǎn)生化學變化,從而使催化器內(nèi)的有效催化劑成分降低,使催化作用減弱。
催化器降低碳氫化合物(HC)和一氧化碳(CO)這兩種有害物質(zhì)是通過在催化器內(nèi)部進行燃燒使其轉化為水(H2O)及二氧化碳(CO2)而實現(xiàn)的,而這種反映會產(chǎn)生熱量,發(fā)動機工作正常情況下,這兩種成分的含量適當,燃燒所產(chǎn)生的熱量會使催化器保持在最佳工作溫度附近,而發(fā)動機工作出現(xiàn)異常時排氣中這兩種成分的含量遠遠超過正常情況。
因此,燃燒所產(chǎn)生的熱量有很大可能將使催化器溫度超過工作上限,從而傷害到催化劑,使催化器損壞。因此,在車輛使用過程中要注意以下幾種情況:(1)過久的怠速空轉;(2)點火時間過遲;(3)個別缸失火不工作;(4)噴油正常但啟動困難;(5)混合氣過濃;(6)發(fā)動機燒機油等。
以上這些現(xiàn)象都會造成三元催化劑的過早損壞和失效,出現(xiàn)這些現(xiàn)象應盡快去維修廠排除故障。
(3)行駛應特別注意不要“托底”,因為三元催化器大多數(shù)內(nèi)部都是蜂窩陶器形成的催化劑承載體,碰撞后容易破碎,使催化器和排氣系統(tǒng)堵塞。
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