三元催化转换器的工作原理图

一、催化转换器

(一)作用

三元催化转换器可同时去除90%以上的三种主要污染物(HC、CO和NOx)。完全的催化反应需要可燃混合气的混合比保持在接近理论空/燃比的一个狭小的范围内(14.7:1±1%),而这只能在氧传感器功能良好的情况下才能达到。

(二)结构

催化转换器由一个金属壳、一个陶瓷格栅衬底和铂铑合金涂层构成。活性金属物即是约2g的铂/铑金属。

(三)原理

当含有HC和CO的废气在有氧的情况下通过转换器时,铂催化剂开始氧化,HC和CO与氧化合形成水蒸气和CO2。此次氧化反应对NOx无影响(见下图)。

要减少氮氧化合物(N0x),需进行一次还原反应。还原反应可去除氧。在三元催化反应器中,用铑作催化剂,将N0x分解成氮、氧元素。污染物的高效转换是在大约250℃的工作温度下开始的。
最高的转化效率和使催化剂保持最长工作寿命的理想工作温度是400℃~800℃。当发动机出现故障,如点火不良会导致转换器升温达到1400℃以上。这样高的温度会使衬底材料熔化而导致转化器彻底损坏。

(四)注意事项:

除非在紧急情况下,否则要避免使用含铅燃油,因为含铅汽油会导致转化器的永久性失效,含铅燃油中的铅化合物会沉积在催化转换器的细孔内和活性金属的表面,降低转换器与废气的接触。过量的机油残留物也会污染催化转换器。

图 三元催化转换器的结构及原理图

图注： 1 铂铑涂层出不穷 2 衬底（用于增加接触面积） 3 陶瓷格芯

二、元件位置

催化转换器位于车底中央，见图箭头处。

图 催化转换器

三、催化转换器的检测

(一)外观检查

检查催化转换器外部有无裂纹,并根据情况进行维修或更换。

(二)背压

如果怀疑有废气背压过高,则排除排气系统的原因。如果消音器完全断开后,背压仍过高,则

催化转换器可能发生堵塞。