關(guān)于三元催化轉(zhuǎn)化器

1、關(guān)于三元催化轉(zhuǎn)換器< 一 >.三元催化轉(zhuǎn)化器:1. 什么是三元催化轉(zhuǎn)化器：三元催化轉(zhuǎn)化 器，是安裝在汽車排氣系統(tǒng)中最重要的機(jī)外凈 化裝置，是目前汽油機(jī)中使用最廣泛，最成熟 有效的有害排放物控制措施。它可將汽車尾氣 排出的一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?HC)和(NO) 等有害氣體通過(guò)氧化和還原作用轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害的 二氧化碳(CQ)、水(H2O)和氮?dú)?N2)。由于這種 催化轉(zhuǎn)化器可同時(shí)將廢氣中的3種主要有害物 質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)，故稱三元。2. 結(jié)構(gòu)3. 工作原理：廢氣通過(guò)凈化器的通道時(shí)，三 種有害氣體的活性增加，活化能降低。一氧化碳 (CO)和碳?xì)浠衔?HC)就會(huì)在催化劑鉑(Pt)、

2、鈀(Pd)、銠(Rn)的作用下,與空氣中的氧發(fā)生氧 化反應(yīng)產(chǎn)生無(wú)害的水(甩0)和二當(dāng)汽車氧化碳(CO),而氮氧化合物(NO)則在催 化劑銠(Rn)的作用下被還原為無(wú)害的氧氣(02)和氮?dú)?2)。4. 化學(xué)反應(yīng)方程式：氧化反應(yīng)：2CO+2> 2COCO+2O CO+H2CXH/+(2x+0.5y)O 2 f yH?O+2xCO還原反應(yīng)：2NO+2CG2CG+Z2NO+2出 2H0+NCXHy+(2x+0.5y)NO f 0.5yH 2O+xC2+(x+0.25y)N 2其他(有關(guān)水蒸氣的反應(yīng))：GH+xHO xCO+(x+0.5y)H2CO+bO CO+HH+0.5O2 HO總體上是個(gè)放熱

3、反應(yīng)，因此催化轉(zhuǎn)化器出口的溫度應(yīng)至少高于進(jìn)口溫度20%左右。5. 三元催化轉(zhuǎn)化器的優(yōu)劣：優(yōu)點(diǎn)：三元催化轉(zhuǎn)化器的性能穩(wěn)定、質(zhì)量可靠、壽命長(zhǎng)，凈化效率非常 高，可以凈化90%上的有害物質(zhì)。可同時(shí)將廢氣中的三種主要有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化 為無(wú)害物質(zhì)。,價(jià)格并不低廉，清洗麻煩缺點(diǎn)：只能適用于無(wú)鉛低硫汽油做燃料的汽車6三元催化轉(zhuǎn)化器的工作條件問(wèn)題： .空燃比：混合氣中空氣與燃料之間的質(zhì) 量的比例。一般用每克燃料燃燒時(shí)所消耗的空氣 的克數(shù)來(lái)表示。右圖表示了混合氣濃度與三元催化轉(zhuǎn)換器中 三種有害排放物的轉(zhuǎn)換效率的關(guān)系。由圖中可 見(jiàn)，只有在接近理論空燃比（14.7 ）的狹窄范圍 內(nèi)，對(duì)CO HC NO這三種有害排放物才

4、能都有 高的轉(zhuǎn)換效率。因此使用三元催化轉(zhuǎn)化器時(shí)，應(yīng) 將混合氣濃度嚴(yán)格控制在理論空燃比附近（過(guò)量空氣系數(shù)a=1）。 .排氣溫度：廢氣從發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口排出時(shí)的溫度。三元催化劑最低要在350攝氏度的時(shí)候起反應(yīng)，溫度過(guò)低時(shí)，轉(zhuǎn)換效率急 劇下降；而催化劑的活性溫度（最佳的工作溫度）是400C到800C左右，超過(guò) 900 C也會(huì)使催化劑老化急劇加劇。彌皿Aft之火HUA由于發(fā)動(dòng)機(jī)剛啟動(dòng)時(shí)，排氣溫度較低，要盡快將溫度升高至最佳工作溫 度，因此三元催化轉(zhuǎn)化器的安裝位置一般盡量靠近排氣管的入口。為保證較高 的排氣溫度以改善轉(zhuǎn)換效率，還可以安裝 一較小的前置三元催化轉(zhuǎn)換器，采用電加 熱以及噴入部分燃油等。但是，一般

5、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)， 排氣口溫度能達(dá)到700 r，再加上轉(zhuǎn)化器 內(nèi)部反應(yīng)等情況，很有可能超過(guò)最佳工作 溫度，減少使用壽命。因此排氣溫度也要 嚴(yán)格控制。7.點(diǎn)火提前角對(duì)尾氣溫度的影響：ES2點(diǎn)火撻前角與燃油消耗率、尾 VS分的關(guān)系曲線（1-（8油消耗率）從點(diǎn)火時(shí)刻起到活塞到達(dá)壓縮上止點(diǎn)，這段時(shí)間內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度稱為點(diǎn) 火提前角。最佳點(diǎn)火提前角的作用就是在各種不同工況下使氣體膨脹趨勢(shì)最大 段處于活塞做功下降行程，使效率最高。點(diǎn)火過(guò)早，會(huì)造成爆震，活塞上行受阻，效率降低，熱負(fù)荷、機(jī)械負(fù)荷、噪聲和振動(dòng)加劇，這是應(yīng)該防止的。點(diǎn) 火過(guò)遲，氣體做功困難，油耗大，效率低，排氣聲大。不論點(diǎn)火過(guò)早或過(guò)遲， 都會(huì)

6、影響轉(zhuǎn)速的提升。為了降低燃燒室內(nèi)的最高壓力和溫度，降低尾氣排放溫度，可以適當(dāng)?shù)臏p 小點(diǎn)火提前角以推遲點(diǎn)火。由右圖可知，適當(dāng)減小點(diǎn)火提前角還可以降低HC和NQ的生成。但為了考慮做功效率、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、油耗、爆震等因素，點(diǎn)火提前 角不宜過(guò)小。8三元催化轉(zhuǎn)化器失效原因：CD.由于汽油中含有硫、鉛等有害物質(zhì)，潤(rùn)滑油中含有磷、鋅元素。這些物 質(zhì)及燃燒后的氧化物顆粒會(huì)在三元催化轉(zhuǎn)化器內(nèi)部的催化劑表面形成化學(xué)絡(luò)合 物，使催化劑無(wú)法與廢氣接觸，失去催化作用。.由于駕駛員的不良駕駛習(xí)慣，或者長(zhǎng)期行駛在擁堵路面，發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常處 于不完全燃燒狀態(tài)，會(huì)在氧傳感器和三元催化器內(nèi)形成積炭，堵塞孔隙，造成 失效。.點(diǎn)火時(shí)間過(guò)遲

7、或點(diǎn)火次序錯(cuò)亂、斷火等，都會(huì)使未燃燒的混合氣進(jìn)入 催化反應(yīng)器，造成排氣溫度過(guò)高，影響催化轉(zhuǎn)化器的效能。9.解決辦法：由于三元催化器主要載體是由貴重金屬構(gòu)成，價(jià)格十分昂 貴，因此養(yǎng)護(hù)三元催化器也是降低用車成本的有效方法，定期清洗三元催化器 是必要的。同時(shí)定期做整車保養(yǎng)。二 三元催化轉(zhuǎn)化器清洗劑：1. 什么是三元催化轉(zhuǎn)化器清洗劑：三元催化清洗劑是一種清洗機(jī)動(dòng)車三元 催化轉(zhuǎn)化器表面絡(luò)合物的透明液體，能有效清除三元催化器表面的硫、磷等化 學(xué)物，疏通排氣管堵塞，恢復(fù)三元催化器活性，延長(zhǎng)三元催化器使用壽命。清 洗三元催化器是降低尾氣排放的最直接、有效的方法。隨著國(guó)家對(duì)機(jī)動(dòng)車尾氣 排放檢測(cè)的日趨嚴(yán)格，三元催化器清洗劑的市場(chǎng)也越來(lái)越大，被廣大車友接 受。目前市場(chǎng)上主流清洗劑的品牌中，均為國(guó)產(chǎn)品牌，如“銅爵三元清洗劑”2. 清洗劑使用方法：利用三元催化器清洗劑清洗機(jī)動(dòng)車三元催化器，需要 專門的清洗工具，類似醫(yī)院輸液，因此，三元催化器清洗俗稱為“打吊瓶”。 清洗液通過(guò)工具由進(jìn)氣真空管吸入發(fā)動(dòng)機(jī)，通過(guò)燃燒室、排氣管到達(dá)三元催化 器，在一定溫度下，與三元催化器表明的覆蓋物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，以達(dá)到清潔目 的。3. 清洗步驟：O啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，待水溫正常后熄滅引擎；O 2將本品倒入專用 設(shè)備內(nèi)，將設(shè)備輸出接頭與真空管連接；O 3啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，將轉(zhuǎn)速控制在2000轉(zhuǎn) 左右，打開(kāi)流量控