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三元催化器作用是什么
三元催化器是過(guò)濾排氣中有害成份的重要部件,是安裝在汽車(chē)排氣系統中最重要的機外凈化裝置。那么,下面是由小編為大家整理的三元催化器作用是什么,歡迎大家閱讀瀏覽。
一、什么是三元催化器?
三元催化器又叫“催化轉換器”,是過(guò)濾排氣中有害成份的重要部件,是安裝在汽車(chē)排氣系統中最重要的機外凈化裝置。即過(guò)濾排氣中的二氧化碳、二氧化硫、碳氫化合物三種有害成份。
由于這種催化器可同時(shí)將廢氣中的三種主要有害物質(zhì)轉化為無(wú)害物質(zhì),故稱(chēng)三元催化器。
二、三元催化器結構:
三元催化器由殼體、含氧傳感器接口、催化劑本體組成,催化劑本體就是由很細小的蜂窩結構的銥或銠一類(lèi)的稀有金屬材料組成,通常催化轉換器的蜂窩結構密度為1200目/平方英寸左右,可以將排氣中大部分的有害物質(zhì)轉換成無(wú)害物質(zhì)。
什么是三元催化器
三元催化器類(lèi)似消聲器。它的外面用雙層不銹薄鋼板制成筒形。在雙層薄板夾層中裝有絕熱材料----石棉纖維氈。內部在網(wǎng)狀隔板中間裝有凈化劑。凈化劑由載體和催化劑組成。載體一般由三氧化二鋁制成,其形狀有球形、多棱體形和網(wǎng)狀隔板等。
凈化劑實(shí)際上是起催化作用的,也稱(chēng)為催化劑。催化劑用的是金屬鉑、銠、鈀。將其中一種噴涂在載體上,就構成了凈化劑。
三、三元催化器工作原理:
三元催化器及其催化劑大多為鉑(Pt)、鈀(Pd)、銠、(Rn)等稀有金屬制成,價(jià)格昂貴。發(fā)動(dòng)機通過(guò)排氣管排氣時(shí),CO、HC、和NOx三種氣體通過(guò)三元催化反應器中的凈化劑時(shí),增強了三種氣體的活性,進(jìn)行氧化—還原化學(xué)反應。其中CO在高溫下氧化成無(wú)色、無(wú)毒的二氧化碳(CO2)氣體。HC化合物在高溫下氧化成水(H2O)和CO2 。NOx還原成氨氣(N2)和(O2 )。三種有害氣體變成無(wú)害氣體,使排氣得以?xún)艋?/p>
四、三元催化器的作用:
都說(shuō)三元催化器有化腐朽為神奇的特殊作用,那么三元催化器的作用是什么呢?當汽車(chē)點(diǎn)火啟動(dòng)那一刻,發(fā)動(dòng)機就轟隆隆的運轉起來(lái),發(fā)動(dòng)機在運轉的過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生一定的能量,同時(shí)也會(huì )排出一定量的廢氣,如CO、HC、NOx等有害氣體,這時(shí),三元催化器就起到了凈化此類(lèi)氣體的作用,讓尾氣得以?xún)艋,減少對人體及空氣的污染。
三元催化就是利用一些化學(xué)劑,與尾氣中的有害氣體進(jìn)行一系列的化學(xué)反應,使其轉換為無(wú)害的氣體。三元催化器能否正常工作決定了發(fā)動(dòng)機的油耗、動(dòng)力、排放等工作狀態(tài)。
五、三元催化器價(jià)格:
這主要跟車(chē)的牌子,型號,排量和排放標準有關(guān)系,同一牌子同一排量不同排放標準的三元價(jià)格不同,而排放標準主要和汽車(chē)出的年限有關(guān),07年以前出的車(chē)是歐三標準的,07年到10年出的車(chē)是歐三OBD標準的,10年到現在出的車(chē)實(shí)行的是歐四的標準,當然現在我們國家還沒(méi)有強制實(shí)行歐五的標準,以后如果汽車(chē)實(shí)行歐六標準的話(huà),那汽車(chē)尾氣可能比現在北京的空氣質(zhì)量還要好。
六、三元催化器保養知識:
1、行駛時(shí)盡量讓發(fā)動(dòng)機保持相對平緩的運轉狀態(tài),不要讓發(fā)動(dòng)機長(cháng)時(shí)間急速運轉。
2、應避免未燃燒的混合氣進(jìn)入催化轉換器。三元催化器的效果的溫度是200攝氏度,400攝氏度至800攝氏度的最佳操作溫度超過(guò)攝氏1000度,而作為貴金屬催化劑本身會(huì )產(chǎn)生化學(xué)變化,從而降低反應器中的有效催化劑組成,催化作用減弱。
3、不要隨便更改出廠(chǎng)時(shí)設定好的點(diǎn)火提前角等各項發(fā)動(dòng)機參數,不僅法規不允許,也有可能在行駛中對三元催化器產(chǎn)生致命的破壞。
4、裝有汽車(chē)三元催化器的汽車(chē),不能使用含鉛汽油,也不要使用沒(méi)有質(zhì)量保證的燃油。尤其是在外地加油要注意,因為鉛油燃燒的顆粒,導致廢氣通過(guò)三效催化轉換器,將覆蓋在催化劑表面,降低催化劑的面積,從而大大降低了催化轉換器的轉換效率,就是常說(shuō)的“三元催化劑中毒”,經(jīng)驗表明,即使只有一盒含鉛汽油,也可引起三元催化器嚴重失效,所以多數業(yè)主的點(diǎn)必須注意。
5、如果發(fā)動(dòng)機出現運轉不穩定等故障時(shí),應該盡快排查解決。并避免混合氣過(guò)濃等情況的發(fā)生。比如車(chē)輛因電路問(wèn)題導致打不著(zhù)火的情況下不要反復打火。冬天行車(chē)前最好先預熱,對發(fā)動(dòng)機和三元催化器都有好處。
6、減少碳氫化合物催化轉化器(HC)、一氧化碳(CO)的兩種有害物質(zhì)是通過(guò)燃燒進(jìn)行了在催化劑轉化為水(H2O)和二氧化碳(CO2)和實(shí)施,反映會(huì )產(chǎn)生熱量,發(fā)動(dòng)機的正常工作,這兩個(gè)元素適當的內容,由燃燒產(chǎn)生的熱量會(huì )使催化劑保持在接近最佳操作溫度,和發(fā)動(dòng)機的工作中出現的異常排氣中兩種成分遠遠超過(guò)正常。
由于燃燒產(chǎn)生的熱量是很可能會(huì )使三元催化劑溫度超過(guò)極限,而傷到催化劑,催化器的損傷,所以在車(chē)輛使用過(guò)程中應注意以下條件:
(1)混合氣過(guò)濃
(2)點(diǎn)火時(shí)間過(guò)遲
(3)發(fā)動(dòng)機燒機油等
(4)個(gè)別缸失火不工作
(5)正常但難以開(kāi)始注射
(6)閑置太長(cháng)時(shí)間閑置
七、三元催化器如何拆裝?
1、安全地頂起汽車(chē)。
2、在三元催化轉換器冷卻后,擰下連接排氣管與三元催化轉換器的4個(gè)螺栓和螺母。
3、拆下三元催化轉換器和密封墊片。
4、換上2片新密封墊片,放在前后排氣管上。
5、安裝三元催化轉換器,擰緊螺栓和螺母,其擰緊扭矩為43N.m。
八、三元催化器堵塞問(wèn)題:
1、三元催化器堵塞原因:
外在因素:
(1)汽油:汽油含硫量高容易在三元催化器形成化學(xué)絡(luò )合物造成堵塞
(2)機油:長(cháng)期使用含硫、磷抗氧劑的機油容易造成三元催化器堵塞。
(3)道路:由于汽車(chē)在加速、減速狀況下產(chǎn)生不完全燃燒物最多。
(4)噴油嘴、進(jìn)氣道免拆清洗養護:由于在清洗過(guò)程中會(huì )沖洗下來(lái)大量膠質(zhì)積碳。
(5)渦輪增壓:帶渦輪增壓的車(chē)輛容易發(fā)生三元催化器堵塞。
內在因素:
是三元催化器載體上貴金屬催化劑對硫、磷、一氧化碳。 未完全燃燒物、鉛、錳等分子有強烈吸附作用。很容易形成成份復雜的化學(xué)絡(luò )合物。同時(shí)貴金屬催化劑強烈氧化催化作用。使吸附的汽油不完全燃燒物更容易氧化、縮聚、聚合形成膠質(zhì)積碳,造成三元催化器堵塞。
2、如何判斷三元催化器是否堵塞?
(1)檢查三元催化器的前后氧傳感器電壓是否一致。如果一致,說(shuō)明三元催化器損壞,也就是堵塞了或者因為發(fā)動(dòng)機失火把三元燒了
(2)感溫三元催化器的前后溫差來(lái)判斷是否堵塞
(3)把手伸到排氣管處,看能否感覺(jué)到氣流,如感覺(jué)不到,說(shuō)明堵塞
(4)試車(chē)時(shí)達不到最高車(chē)速,加速不良
(5)摘下空氣濾清器。原地急踩油門(mén)?词欠駨目諡V處往外冒黑煙
3、三元催化器堵塞分三個(gè)階段:
(1)輕微堵塞階段
此階段化學(xué)絡(luò )合物吸附在催化劑表面上。只表現為尾氣凈化功能降低。尾氣排放超標。
(2)中度堵塞階段
化學(xué)絡(luò )合物已在催化劑表面累積到一定程度,此階段排氣背壓升高。油耗增加、動(dòng)力下降。
(3)嚴重堵塞階段
三元催化器工作溫度升高。在三元催化器前端形成高溫燒結堵塞。
高溫燒結堵塞又分為兩種:一種為金屬燒結堵塞。一種為積碳燒結結焦堵塞。它是由燃油中是否使用含鉛、含錳抗爆劑而決定,此階段表現為動(dòng)力嚴重下降,經(jīng)常熄火,嚴重時(shí)排氣管燒紅。甚至造成車(chē)輛自燃。
4、三元催化器堵塞癥狀:
(1)急加速時(shí),因大量廢氣不能及時(shí)排出,發(fā)動(dòng)機發(fā)悶。
(2)急加速時(shí)有輕微回火現象。因排氣不暢,導致部分廢氣滯留在汽缸內,使混合氣變稀,燃燒速度變慢,在進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟時(shí),混合氣還在燃燒,從而產(chǎn)生回火現象。
(3)最高車(chē)速和最高發(fā)動(dòng)機轉速均下降。因排氣不暢致使進(jìn)氣量減少,發(fā)動(dòng)機功率下降。
(4)三元催化器嚴重堵塞時(shí),發(fā)動(dòng)機動(dòng)力嚴重下降、頻繁熄火,甚至排氣管燒紅。
(5)怠速時(shí)發(fā)動(dòng)機運轉平穩。因怠速時(shí)排氣量較少,堵塞效應不明顯。
三元催化器堵塞的影響
1、尾氣排放超標
這個(gè)好理解,三元催化器堵了,CO、HC和NOx等有害氣體都直接排放了,肯定超標。
2、油耗增加
三元催化器堵塞會(huì )影響氧傳感器的正常工作,也就影響到發(fā)動(dòng)機接收的氧傳感器信號的準確性,從而不能準確的控制噴油、進(jìn)氣與點(diǎn)火,進(jìn)而使油耗增加。
3、排氣不暢、動(dòng)力下降
這個(gè)在渦輪增壓車(chē)型上更為明顯,三元催化器堵塞后,當需要高壓排氣的時(shí)候,由于堵塞導致排氣不暢,從而影響進(jìn)氣量,進(jìn)而導致發(fā)動(dòng)機功率下降,然后導致動(dòng)力下降、加油無(wú)力,跑起來(lái)會(huì )有不得勁的感覺(jué)。從這方面來(lái)說(shuō),這時(shí)候功率下降,為了獲得相同的動(dòng)力輸出,駕駛員肯定會(huì )加大油門(mén),這樣也會(huì )導致油耗增加。
4、發(fā)動(dòng)機抖動(dòng)、故障燈亮、經(jīng)常熄火
三元催化器嚴重堵塞的時(shí)候,由于無(wú)法及時(shí)將廢氣排出,必然造成背壓倒流,當壓力超過(guò)發(fā)動(dòng)機排出的壓力值反沖至燃燒室就會(huì )使發(fā)動(dòng)機抖動(dòng)、喘氣直至熄火。
5、自燃
三元催化器的正常工作溫度一般在400—800℃,一旦堵塞,影響排氣,使高溫氣體聚集,導致三元催化器、排氣管不斷升溫,當溫度上升到鄰近部件的著(zhù)火點(diǎn)或者有相對容易點(diǎn)著(zhù)的物體觸碰到燒紅的排氣管,那么就很容易自燃了。
三元催化器用途
汽車(chē)排氣管由頭部、中部和尾部三部分組成。
頭部是排氣歧管,三元催化轉化器安裝在排氣歧管后面。發(fā)動(dòng)機排氣后,將通過(guò)三元催化轉化器。
廢氣通過(guò)三元催化轉化器后,污染物和有毒物質(zhì)的含量會(huì )降低。
三元催化轉化器前后有兩個(gè)氧傳感器。
三元催化轉化器前面是前氧傳感器,三元催化轉化器后面是后氧傳感器。
前氧傳感器主要用于檢測廢氣中的氧含量,ecu可以根據前氧傳感器的信號調節空燃油比。
后氧傳感器主要用于檢測三元催化轉化器是否出現故障。
如果前氧傳感器和后氧傳感器傳輸到ecu的數據相同,則意味著(zhù)三元催化轉化器出現故障。
如果三元催化轉化器出現故障,汽車(chē)儀表盤(pán)上會(huì )亮起故障燈,提醒駕駛員。
如果三元催化轉化器出現故障,需要立即更換,否則會(huì )影響汽車(chē)發(fā)動(dòng)機的正常運轉。
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