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2025-03-07
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。
其工作原理是将汽车尾气中的 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。
三元催化器一般由壳体、减振层、载体和催化剂涂层这四个部分组成。壳体由不锈钢制成，防止氧化皮脱落造成载体堵塞。减振层由衬垫或钢丝网垫组成，由膨胀云母和硅酸铝纤维组成并用粘接剂粘好，能起到密封、保温和固定载体的作用，防止振动、受热变形等因素损害载体。载体有蜂窝状陶瓷材料或金属材料。催化剂涂层由铂、铑、钯等贵金属组成，涂喷在载体上构成净化剂。
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会增强这三种气体的活性，促使进行氧化-还原化学反应。在高温作用下，CO 氧化成二氧化碳，碳氢化合物氧化成水和二氧化碳，NOx 还原成氮气和氧气。
为使三元催化器有效工作，需满足一定条件。要有足够氧气供应进行有效的氧化反应，空燃比即空气和燃料的混合比例要适当。三元催化剂最低在 350 摄氏度起反应，活性温度即最佳工作温度在 400℃到 800℃，此时系统工作正常，催化转化效果最好。温度过低会导致化学反应不充分，尾气排放难达标；温度过高会让催化剂涂层成分发生化学反应，降低催化效果。
由于中国燃油品质较差，燃油中的硫、磷及抗爆剂中的锰燃烧后随废气排出，会在氧传感器表面和三元催化器内部形成化学络合物。
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