随着汽车工业的快速发展，汽车数量的迅速增加给大家的生活带来了诸多便利，但同时也加快了空气体的污染速度。在一些汽车保有量较高的城市，汽车排放污染已经成为空气体污染的重要原因。因此，有关部门正在逐步完善车辆的相关排放标准，督促汽车生产企业采用更先进的技术来减少车辆污染物排放，以降低环境污染程度。
为什么汽车尾气排放中会有污染物呢？这是因为内燃机的工作需要使用各种化石燃料，比如汽油/柴油等，这些化石燃料在经过燃烧后会产生成分复杂的有害污染物，其中包括一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、醛类化合物、含铅化合物及各种颗粒物。因此汽车厂商会为引擎设计各种装置来降低有害物质的排放，同时通过整合在排气端的特殊装置，来进一步将污染物质转完成无害物质排出，而这个特殊的装置也就是我们俗称的三元催化器。汽车尾气排放为什么会有污染物？这是因为内燃机需要使用各种化石燃料，如汽油/柴油等。这些化石燃料燃烧后会产生成分复杂的有害污染物，包括一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、醛类、含铅化合物和各种颗粒物。因此，汽车制造商会为发动机设计各种装置，以减少有害物质的排放，同时通过集成在排气端的特殊装置，将污染物进一步转化为无害物质，这种特殊装置也就是俗称的三元催化器。
什么是三元催化器？
所谓三元催化器，通常被安装在汽车排气系统最靠近引擎排气阀门的头段排气管中，通常看上去很像是排气管上的消声包，外面用双层不锈钢制成筒形，夹层中装有隔热材料，内部看上去呈网状的部分则由载体和催化材料组成。所谓三元催化转化器，通常安装在汽车排气系统最靠近发动机排气阀的第一段排气管中。它通常看起来像排气管上的消声袋。外部由双层不锈钢制成，呈圆柱形，夹层内填充有隔热材料。看起来像网的内部部分由载体和催化材料组成。
通常三元催化器的载体为多孔陶瓷材料，其通气孔会设计成网状和多边形切面的样式。但其载体并不参加催化作用，主要用来对废气进行催化的材料是覆盖在载体上的铂、铑、钯等贵金属材料，在高温的作用下将引擎燃烧排出的废气进行催化，并把有害气体通***和还原作用转变为无害物质。通常三元催化转化器的载体是多孔陶瓷材料，其排气孔会设计成网状和多边形的形式。然而，它的载体不参与催化作用。用于催化废气的主要材料是贵金属材料，例如覆盖在载体上的铂、铑和钯。在高温的作用下，发动机燃烧排出的废气被催化，有害气体通***还原转化为无害物质。
三元催化器有什么用？
发动机燃烧后的废气温度高达几百度。当它通过三元催化器时，附着在载体上的贵金属物质会增强CO一氧化碳、HC碳氢化合物和NOX氮氧化物的活性，促使它们进行一定的氧化还原化学反应。例如，一氧化碳被氧化成二氧化碳，碳氢化合物被氧化成水和二氧化碳，氮氧化物被还原成氮气和氧气。简单来说，就是将那些由于燃烧而对环境非常不友好、对人体有害的气体进行转化，这样最终通过排气管进入空气体的有害排放就会大大减少。
在目前的技术条件下，三元催化器是减少有害物质排放最有效的方法，不过三元催化器需要在温度到达250°以上才能有效工作，温度不够高时其催化效率非常低。而最佳工作温度则是在400-800 ℃左右，这个温度范围内能实现最好的催化转换效率，但当车辆出现故障，排气温度过高时则容易加速其老化甚至出现损坏。在目前的技术条件下，三元催化转化器是减少有害物质排放的最有效方法。然而，三元催化转化器只有在温度高于250时才能有效工作，当温度不够高时，其催化效率很低。最佳工作温度在400-800℃左右，可以达到最佳的催化转化效率。但当车辆发生故障，排气温度过高时，容易加速其老化甚至损坏。
为什么三元催化器坏了？
三元催化转化器作为发动机中的下游设备，其使用寿命会直接受到发动机工作状态的影响，在发动机工作不良或保养不当时，都有可能损坏。比如三元催化转化器，需要在一定的温度范围内有效工作，其最佳工作温度一般为400-800℃。当温度超过1000℃时，其贵金属涂层会因高温而烧结坏死，从而失去工作能力。三元催化转化器中的贵金属对硫/铅/磷/锌等元素非常敏感，这些元素分别来自汽油和机油。这些物质本身和燃烧后形成的氧化物颗粒，如果吸附在三元催化器中，会降低其催化效果，这就是所谓的“中毒”现象。
正常的三元催化器内部在普通的三效催化剂内部
堵塞的三元催化器内部三元催化转化器内部堵塞
影响三元催化转化器效率的另一个因素是其进气端的氧传感器。氧传感器会将燃烧后废气中的氧浓度转化为电信号发送给ECU，使ECU控制合适的喷油量，使空燃料比(气体与燃料的混合比)保持最接近理想的14.7:1。越接近这个理想比率，三元催化转化器的最佳工作效率就会达到。因此，对于三元催化转化器来说，氧传感器是否正常工作就显得尤为重要。当它失效时，会降低催化效率和三元催化转化器的使用寿命。
如何延长三效催化剂的寿命
三元催化转化器的工作环境非常恶劣，容易受到各种不利因素的影响。因此，为了保证更低的污染物排放和更长的使用寿命，我们在日常使用中应注意以下问题。
1.不要用含铅汽油，燃烧后会放出铅粒。这些颗粒会覆盖在三元催化器内部，减少贵金属与废气的反应面积，降低转化效率，甚至导致铅中毒后三元催化器失效。
2.温度过高会引起三元催化转化器中贵金属成分的化学变化，降低催化效果，导致其损坏。因此，应注意避免排气温度过高。出现缺缸、机油燃烧、氧传感器故障、水温高等情况。，有必要及时修复。
3.蜂窝陶瓷材料多用作三元催化转化器中的载体，在碰撞和外力冲击后容易破碎，导致其失效甚至堵塞排气管。所以日常生活中要注意排气管的异响，维修时要检查三元催化器的外壳是否有麻面或破损，以便尽早发现问题，及时处理。
4.应注意燃油添加剂的使用。老车尽量不要用清洁能力太强的产品。应采用温和清洗型，缓慢清理积碳，防止大块积碳等物质进入三元催化转化器内部，使其失去催化能力或堵塞。
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