隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，如今快速增長(zhǎng)的汽車數(shù)量也給大家的生活帶來(lái)了眾多的便利，但同時(shí)也加速了對(duì)空氣的污染速度，在一些汽車保有量高的城市來(lái)說(shuō)，汽車排放污染已成為空氣污染的重要原因 。因此有關(guān)部門也在逐步提高車輛的相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)，并督促汽車廠商使用更先進(jìn)的技術(shù)來(lái)減少車輛污染物排放量，以降低對(duì)于環(huán)境的污染程度 。
為什么汽車尾氣排放中會(huì)有污染物呢？這是因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)的工作需要使用各種化石燃料 ， 比如汽油/柴油等，這些化石燃料在經(jīng)過(guò)燃燒后會(huì)產(chǎn)生成分復(fù)雜的有害污染物，其中包括一氧化碳、氮氧化物、碳?xì)浠衔?、醛類化合物、含鉛化合物及各種顆粒物 。因此汽車廠商會(huì)為引擎設(shè)計(jì)各種裝置來(lái)降低有害物質(zhì)的排放，同時(shí)通過(guò)整合在排氣端的特殊裝置 ， 來(lái)進(jìn)一步將污染物質(zhì)轉(zhuǎn)完成無(wú)害物質(zhì)排出，而這個(gè)特殊的裝置也就是我們俗稱的三元催化器 。
三元催化器是什么
所謂三元催化器，通常被安裝在汽車排氣系統(tǒng)最靠近引擎排氣閥門的頭段排氣管中，通?？瓷先ズ芟袷桥艢夤苌系南暟饷嬗秒p層不銹鋼制成筒形，夾層中裝有隔熱材料，內(nèi)部看上去呈網(wǎng)狀的部分則由載體和催化材料組成 。
通常三元催化器的載體為多孔陶瓷材料 ， 其通氣孔會(huì)設(shè)計(jì)成網(wǎng)狀和多邊形切面的樣式 。但其載體并不參加催化作用，主要用來(lái)對(duì)廢氣進(jìn)行催化的材料是覆蓋在載體上的鉑、銠、鈀等貴金屬材料，在高溫的作用下將引擎燃燒排出的廢氣進(jìn)行催化，并把有害氣體通過(guò)氧化和還原作用轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì) 。
三元催化器有什么用
引擎燃燒后廢氣的溫度高達(dá)數(shù)百度，當(dāng)其經(jīng)過(guò)三元催化器時(shí)，附著在載體上的貴金屬物質(zhì)將增強(qiáng)CO一氧化碳、HC碳?xì)浠衔锖蚇OX氮氧化物氣體的活性 ， 促使其進(jìn)行一定的氧化-還原化學(xué)反應(yīng)，例如一氧化碳被氧化成二氧化碳，碳?xì)浠衔锉谎趸伤投趸?，氮氧化合物被還原成氮?dú)夂脱鯕?。簡(jiǎn)單的說(shuō)，那些因燃燒而產(chǎn)生對(duì)環(huán)境十分不友好且對(duì)人體有害的氣體會(huì)被轉(zhuǎn)化 ， 從而讓最終經(jīng)過(guò)排氣管進(jìn)入空氣中的有害排放物大大減少 。
在目前的技術(shù)條件下，三元催化器是減少有害物質(zhì)排放最有效的方法，不過(guò)三元催化器需要在溫度到達(dá)250°以上才能有效工作，溫度不夠高時(shí)其催化效率非常低 。而最佳工作溫度則是在400-800 ℃左右，這個(gè)溫度范圍內(nèi)能實(shí)現(xiàn)最好的催化轉(zhuǎn)換效率，但當(dāng)車輛出現(xiàn)故障，排氣溫度過(guò)高時(shí)則容易加速其老化甚至出現(xiàn)損壞 。
三元催化器為什么會(huì)壞
三元催化器作為引擎中的下游設(shè)備，其壽命會(huì)受到引擎工作狀態(tài)的直接影響，當(dāng)引擎工作不良或保養(yǎng)不當(dāng)?shù)惹闆r時(shí)，有可能會(huì)對(duì)其造成損害 。比如三元催化器需要在一定的溫度范圍內(nèi)才能有效工作，其最佳的工作溫度一般在400—800℃，當(dāng)溫度超過(guò)1000℃時(shí)，其貴金屬涂層會(huì)因?yàn)楦邷囟鵁Y(jié)壞死 ， 進(jìn)而喪失工作能力 。而三元催化器中的貴金屬對(duì)于硫/鉛/磷/鋅等元素非常敏感，它們分別來(lái)自于汽油和機(jī)油，這幾種物質(zhì)本身以及燃燒后形成氧化物顆粒，如吸附在三元催化器內(nèi)部則會(huì)降低其催化作用 ， 即所謂的“中毒”現(xiàn)象 。
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