汽车三元催化工作原理（汽车三元催化主要起什么作用）

三元催化器工作原理

三元催化器，是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，它可将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。当高温的汽车尾气通过净化装置时，三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体；HC化合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳；NOx还原成氮气和氧气。三种有害气体变成无害气体，使汽车尾气得以净化。

三元催化器，是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，它可将汽车尾气排出的CO一氧化碳、HC碳氢化合物和NOx氮氧化物等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。

由于这种催化器可同时将废气中的三种主要有害物质转化为无害物质，故称三元。

三元催化器的工作原理是什么？

现在的汽油车上都有一个尾气净化装置，它的名字叫做三元催化器，其主要作用是将 汽车 尾气中的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物，进行氧化和还原处理，生成对大气无害的二氧化碳、氮气以及水，从而达到净化的结果。但是很多人仍然弄不懂：这三元是什么意思啊？这催化又是什么意思啊？它又是如何净化尾气的呢？它在使用中会不会消耗殆尽呢？下面我们就分别来回答这些问题并说说三元催化器的工作原理。

所谓的“三元”是指三元催化器中所含有的三种贵金属元素，分别是铂(Pt)、铑(Rh)、钯(Pd)，这三种元素的金属氧化物对某些化学反应具有催化作用。为此，人们就把它们以催化剂涂层的形式涂敷在陶瓷基体上，安装在 汽车 的排气管中以催化 汽车 尾气的氧化还原反应，三元催化器也由此得名。在尾气净化过程中，铂(Pt)和钯(Pd)主要起催化一氧化碳和碳氢化合物的作用，而铑(Rh)主要起催化氮氧化物的作用，陶瓷基体呈蜂窝状，可以大大增加三元催化器的催化反应面积。

所谓的“催化”是指三元催化器在净化尾气的过程中，能够起到增强尾气物质活性、加快反应速度的作用。但是它本身并不参与反应，自身的质量和化学性质不会发生变化，所以即使长时间工作，三元催化器也不会消耗殆尽。这就像我们在学高中化学时的氯酸钾加热分解制取氧气的实验，如果没有二氧化锰，反应会非常慢，但是加入少量的二氧化锰之后，反应速度会大幅度提高，但二氧化锰本身并没有任何消耗与性质上的变化。这种催化反应的过程和原理是非常复杂的，我们在此也不必讨论，只需要知道三元催化器的作用就好了。

三元催化器具体的工作过程是：当高温的 汽车 尾气通过净化装置时，三元催化器中的催化剂将增强一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物三种气体的活性，促使其在催化器表面进行一定的氧化-还原化学反应：一氧化碳在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳，碳氢化合物在高温下氧化成水和二氧化碳，氮氧化物还原成氮气和氧气。就这样三种有害气体都变成了无毒无害的常见气体， 汽车 尾气就这样得以净化。

如果 汽车 上没有三元催化器会怎么样呢？ 汽车 尾气中的三种有害气体，在没有催化器的情况下，相互之间的化学反应速度是极慢的，有些反应甚至无法进行。因此这些有害气体几乎全部排放到了大气中，大大增加了空气的污染。在上世纪九十年代之前， 汽车 上就没有三元催化器，导致某些城市的空气污染极为严重，并且随着车辆数量的增加，这种污染益发严重。后来某些西欧国家就开始强制使用三元催化器， 汽车 尾气污染才得以有效控制，随后这一做法在世界各地都开始施行，我国在2000年以后生产的汽油车上也强制安装三元催化器。可以说，三元催化器是 汽车 尾气污染治理过程中的一个里程碑。

三元催化器在使用中不会消耗，所以也就无需定期更换。但是如果使用不当，比如使用了劣质燃油或含铅汽油、经常低温低速行驶、长时间高负荷行驶等，会导致它铅中毒、堵塞或高温烧结，从而失去对尾气的催化作用。这种情况下一般只能更换三元催化器，但是它的价格可是不便宜的，普遍都在四五千元以上。有些人就想：三元催化器坏了我就把它拆掉不用了会怎样？不就是尾气污染大吗？但是世界上这么多车，尾气污染肯定不差我一个。

我相信有这种想法的人不在少数，特别是中国人，实在是太聪明了，总是能在严谨的政策中找到漏洞。不过这次恐怕要失算了。一方面， 汽车 没有三元催化器，尾气污染大，每年一次的检车肯定不合格；另一方面， 汽车 在技术上已经把这种行为屏蔽掉了。它是发动机闭环控制系统中的一个重要元件，安装在它上面的氧传感器会检测进入与排出其中的废气氧含量，然后将信号反馈给发动机控制单元，以调节喷油量，形成闭环控制。如果不安装它，发动机收不到正确的尾气信号，会出现控制混乱的故障， 汽车 会出现加速无力、油耗增高等故障，发动机故障灯也会点亮。

三元催化器是一个车上非常重要的配件，它的工作状态是否正常直接可以决定我们验车的时候尾气能不能达标。不过不少车主对于三元催化器并不是很了解，今天我们来看看三元催化到底有什么用，以及它的工作原理是怎样的。

我们先来看看三元催化器的作用，三元催化器的最主要作用就是净化尾气，它是一个安装在排气系统中的一个机外净化装置，一般来说举起车辆我们在排气管的位置就能看到它。它可以将 汽车 排出的类似一氧化碳啊、硫化气体啊之类的有害气体进行过滤，转化为二氧化碳、水和氮气这种无毒无害的气体。所以可以想象一下，如果没有三元催化器我们的环境污染会更加严重。

它的工作原理是，在三元催化器内有一组过滤装置里面还有净化剂，就好像我们净水器的过滤装置一样，当有害气体通过三元催化器的时候，其中的净化剂就将有害气体吸附并且进行化学反应，从而变成无害的气体。这就是它的基本工作原理，其实大家只要将三元催化器理解成一台净水器就都能理解了。

不过大家需要注意的是，由于三元催化器一直是吸附有害气体的，而且和车辆排气连接在一起，因此很容易被发动机带出的积碳堵塞，这样会导致净化能力下降，从而导致排放不达标，因此需要清洗一下，具体清洗里程数每辆车可能还不一样，可以参考保养手册。

以上就是有关三元催化器的一些知识，希望对大家能够起到帮助。

具体的工作原理需要一本2万字的小册子。这里只简单科普以下概念。

汽油燃油发动机排放物主要污染物为一氧化碳(CO)，碳氢化合物(CHx)和氮氧化合物(NOx)。

这些污染物在排气系统不会自然转化为无害物。

研究发现铂铑等贵金属作为催化剂可以促进这三种废气从有害转化为无害，但转化效率与贵金属品种以及含量温度废气成分有关。科研人员把可以促使废气转化的装置称为催化转化器。

科研人员找到了其中的规律并制成商品。因为要在该产品中发生俩个催化氧化(一氧化碳被氧化成二氧化碳，碳氢被氧化物二氧化碳和水)反应和一个催化还原(氧氮化合物被还原成氮气和水)反应，即共有三种(元)物质发生了催化反应，因此将汽油发动机的排放转化器称为三元催化转化器。

需要指出的是：为了应对苛刻的废气排放标准，提高转化效率，有些车会增加颗粒物捕捉器(如柴油机的尿素罐)，将三元催化器分为还原型催化转化器(主要针对氮氧化物物)和氧化型催化转化器(主要针对碳氢和氧氮化合物)。

它的作用是净化尾气降低污染，由非常多稀有金属组合而成的蜂窝状零件，它可将 汽车 尾气排出的一氧化碳、碳氢化合物等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。由于这种催化器可将废气转化为无害物质，故称三元。

我国使用的汽油含硫、磷量高，它能在氧传感器和三元催化器表面形成化学络合物。中国的城市交通只能用堵来形容，开开停停的状况会使燃油不充分燃烧，不充分燃烧产物会附着在三元催化器表面。车辆在做清洗喷油嘴、节气门、进气道养护时积碳、颗粒物会污染三元催化器。

这些都会影响三元的正常使用。三元不能正常使用会导致车辆无法达到尾气排放标准，造成三元10-20万公里使用寿命缩短3-5万公里;

三元排气不畅，背压提高，车辆废油，动力下降，严重时会阻塞三元，造成车辆动力严重不足，甚至引起车辆自燃。

三元催化器是很重要的 汽车 部件，通常车辆每行驶3万公里需清洗三元催化器否则车出现尾气排放超标、发动机故障灯亮起、排气管烧红，异响，排气怪味难闻。

三元催化器的工作原理是 当高温的 汽车 尾气通过净化装置时，三元催化器中的净化剂将增强CO、碳氢化合物和NOx三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应

汽车三元催化剂的工作原理？

三元催化转换器及其工作原理

三元（三效）催化转化器是指在发动机的排气系统中的专门催化装置，能够将排气中的碳氢化合物（HC）和一氧化碳（CO）氧化，同时也能够将排气中的氮氧化物（NOx）还原成无害的氮气和氧气。催化转化器必须有足够大的表面积来保证足够多的排气与转化器表面上的活性催化物质（主要是白金、铑、钯、或稀土活性物质）接触足够长的时间，一般采用蜂窝陶瓷或金属孔网载体，表面涂催化剂。碳氢化合物（HC）和一氧化碳（CO）与排气中微量的氧气的氧化反应在催化剂的作用下，会更容易发生，即发生反应的温度和反应物浓度会大大降低。所以催化转化器可以将90%以上的碳氢化合物（HC）和一氧化碳（CO）氧化成无害的水蒸气和氧气。在排气中的氧气浓度很低时，NOx会和HC等发生反应，还原成为无害的氧气和氮气。这个反映在条件合适时也可以达到90%以上的转换效率。

催化转换效率受很多因素的影响，最主要的因素是排气中的氧气浓度（也即进入缸内的混合气的空燃比）和催化转换器温度。另外，铅和硫等元素对催化转换器会造成非常负面的影响，因为铅和硫等会与催化活性物质作用形成新的结晶体结构或沉积在催化物质上面，从而破坏催化物质的表面活性，这就是所谓的催化器中毒，是影响催化器寿命的最为严重的物理现象。因此，使用催化转换器的前提是汽油的无铅化。硫主要对稀土类催化器的寿命有较大影响。

三元催化器，是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，它可将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。由于这种催化器可同时将废气中的工种主要有害物质转化为无害物质，故称三元。

三元催化器的工作原理是：当高温的汽车尾气通过净化装置时，三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中CO在高温下氧化成为五色、无毒的二氧化碳气体；HC化合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳；NOx还原成氮气和氧气。三种有害气体变成无害气体，使汽车尾气得以净化。

三元催化器的原理是啥？

三元催化器，是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，它可将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。由于这种催化器可同时将废气中的工种主要有害物质转化为无害物质。随着环境保护要求的日益苛刻，越来越多的汽车安装了废气催化转化器以及氧传感器装置。它安装在发动机排气管中，通过氧化还原反应，二氧化碳和氮气，故又称之为三元(效)催化转化器

三元催化器的工作原理是：当高温的汽车尾气通过净化装置时，三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体；HC化合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳；NOx还原成氮气和氧气。三种有害气体变成无害气体，使汽车尾气得以净化。

三元催化器原理

三元催化器的作用及工作原理.jpg

三元催化器的最主要作用是净化汽车排出的废气中的有害气体。三元催化器的工作原理是：发动机废气通过排气管排出时，由于三元催化转换器中净化剂的催化作用，使有害气体（CO，HC和NOx）在高温下进行氧化还原反应变成无害的气体，这样就使发动机的废气排放得到净化。

在三元催化器内安装过滤装置和净化剂，就像我们净水器的过滤装置一样，当有害气体通过三元催化器的时候，其中的净化剂就将有害气体吸附并且进行化学反应，从而变成无害的气体。

它是一个安装在排气系统中的一个机外净化装置，它可以将汽车排出的一氧化碳、硫化气体等之类的有害气体进行过滤，转化为无害的二氧化碳、水和氮气。

三元催化器在双层薄板夹层中装有绝热材料石棉纤维毡，在外面用双层不锈薄钢板制成筒形，内部在网状隔板中间装有净化剂，净化剂实际上是起催化作用的，也称为催化剂。催化剂用的是金属铂、铑、钯，将其中一种喷涂在载体上，就构成了净化剂。它的工作原理是，在三元催化器内利用过滤装置里面的净化剂，当有害气体通过三元催化器的时候，其中的净化剂就将有害气体吸附并且进行化学反应，从而变成无害的气体。

三元催化器是一个车上非常重要的配件，它的工作状态是否正常直接可以决定我们验车的时候尾气能不能达三元催化器的工作原理是：当高温的汽车尾气通过净化装置时，三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体；HC化合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳；NOx还原成氮气和氧气。三种有害气体变成无害气体，使汽车尾气得以净化。

催化喷涂载体

三元催化反应器类似消声器。它的外面用双层不锈薄钢板制成筒形。在双层薄板夹层中装有绝热材料----石棉纤维毡。内部在网状隔板中间装有净化剂。 净化剂由载体和催化剂组成。

载体一般由三氧化二铝制成，其形状有球形、多棱体形和网状隔板等。净化剂实际上是起催化作用的，也称为催化剂。催化剂用的是金属铂、铑、钯。将其中一种喷涂在载体上，就构成了净化剂。

检测

外观检查

检查催化转化器在行驶中是否受到损伤以及是否过热。将车辆升起之后，观察催化转化器表面是否有凹陷，如有明显的凹痕和刮擦，则说明催化转化器的载体可能受到损伤。观察催化转化器外壳上是否有严重的褪色斑点或略有成青色和紫色的痕迹，在催化转化器防护罩的中央是否有非常明显的暗灰斑点，如有则说明催化转化器曾处于过热状态，需做进一步的检查。

用拳头敲击并晃动催化转化器，如果听到有物体移动的声音，则说明其内部催化剂载体破碎，需要更换催化转化器。同时要检查催化转化器是否有裂纹，各连接是否牢固，各类导管是否有泄漏，如有则应及时加以处理。此 *** 简单有效，可快速检查催化转化器的机械故障。

由于催化剂载体破损剥落、油污聚集，容易阻塞载体的通道，使流动阻力增大，这时可通过测量其压力损失来进行检查。

背压试验

在催化转化器前端排气管的适当位置上打一个孔，接出一个压力表，启动发动机，在怠速和2500r/min时，分别测量排气背压，如果排气背压不超过发动机所规定的限值，则表明催化剂载体没有被阻塞