汽車尾氣守護(hù)神——三元催化器簡(jiǎn)介

大家的愛(ài)車在使用了一段時(shí)間之后（通常是4~6萬(wàn)公里），再4s店保養(yǎng)時(shí)服務(wù)人員就會(huì)建議你清洗三元催化器。你是不是一臉的懵逼。什么？三元催化器？我怎么從來(lái)沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)？它在哪兒？干什么的？為什么要清洗它？是不是騙我的錢��？

其實(shí)，三元催化器是汽車上重要的尾氣凈化裝置，如果沒(méi)有它，汽車尾氣中的很多有害成分就會(huì)直接排入大氣，造成空氣污染，影響大家的身體健康。今天老侯就來(lái)給大家說(shuō)說(shuō)這個(gè)什么的三元催化器。

什么是三元催化器？

有些人覺(jué)得三元催化器很神秘，這很正常，因?yàn)槟阍谄�車的表面看不到它，只有將汽車升起�?lái)才會(huì)看到。三元催化器，是安裝在汽車排氣系統(tǒng)中最重要的機(jī)外凈化裝置，它可將汽車尾氣排出的CO、HC和NOx等有害氣體通過(guò)氧化和還原作用轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害的二氧化碳、水和氮?dú)狻?/p>

Q

為什么叫做三元催化器？

A

因?yàn)槿�元催化器中采用鉑(Pt)、銠(Rh)、鈀(Pd)三種貴金屬作為催化劑對(duì)排氣中的一氧化碳、碳?xì)浠�合物和氮氧化合物進(jìn)行氧化和還原處理，所以就叫做三元催化器。

為什么要有三元催化器？

隨著人類工業(yè)文明的發(fā)展，對(duì)環(huán)境的破壞日益嚴(yán)重，大氣的污染也日益加劇。人們逐漸認(rèn)識(shí)到，汽車的尾氣是重要的大氣污染源，因此對(duì)汽車尾氣的治理就成了汽車行業(yè)的一個(gè)亟需解決的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)汽車尾氣的分析，發(fā)現(xiàn)其中的CO、HC和NOx是污染大氣最嚴(yán)重的物質(zhì)，所以，汽車尾氣的治理越來(lái)越重要，催生出了汽車尾氣凈化裝置，三元催化器是汽車尾氣凈化裝置的主要組成部分。它可以極大的降低尾氣對(duì)大氣的污染程度。

三元催化器是對(duì)汽車及其它發(fā)動(dòng)機(jī)固定污染源進(jìn)行排氣凈化處理的主要部件。它采用鉑(Pt)、銠(Rh)、鈀(Pd)三種貴金屬作為催化劑對(duì)排氣中的一氧化碳、碳?xì)浠�合物和氮氧化合物進(jìn)行氧化和還原處理，生成二氧化碳、氮?dú)庖约八�，從而達(dá)到凈化的結(jié)果。其凈化效率十分高，可以凈化90%以上的有害物質(zhì)。隨著人們對(duì)環(huán)境的關(guān)注程度的提高，各個(gè)國(guó)家及地區(qū)都制定了越來(lái)越嚴(yán)格的排放法規(guī)，該部件在排放后處理方面起著舉足輕重的地位。

01

汽車尾氣凈化的主要方式：

機(jī)內(nèi)凈化汽油噴射電控系統(tǒng)、典型低排放燃燒系統(tǒng)、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)以及其他機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)等。機(jī)外凈化二次空氣噴射技術(shù)、顆粒物捕集技術(shù)、熱反應(yīng)器技術(shù)、三元催化凈化技術(shù)、氧化催化技術(shù)等。其中三元催化凈化技術(shù)是目前輕型車排氣的最主要凈化方式。它最主要的作用就是可以將汽車排氣中的三種污染物—一氧化碳，碳?xì)浠�合物和氮氧化合物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物。減少發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣污染物。

三元催化器的結(jié)構(gòu)

由殼體、減震墊、絕熱層、載體和催化劑涂層這幾部分構(gòu)成

殼體材料一般為不銹鋼。體積較大的殼體在結(jié)構(gòu)上設(shè)加強(qiáng)筋以提高剛度。

在催化轉(zhuǎn)化器中起減振、抗沖擊、緩解熱應(yīng)力、保護(hù)載體不受損壞、保溫和密封的作用。

載體承載催化劑，提供大的比表面，使催化劑與有害氣體充分接觸。最常用載體為稀土陶瓷蜂窩載體它的特性是成本低，抗過(guò)載抗高溫能力較好，缺點(diǎn)是升溫慢、流動(dòng)阻力比金屬的高，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響比金屬的大，凈化效率比金屬的低�，F(xiàn)在90%的車輛使用稀土陶瓷載體的三元催化器。

催化劑涂層:主要為Pt(鉑)、Rh（銠）、Pd（鈀）和助催化劑CeO2（二氧化鈰）、氧化催化劑γ-Al2O3（三氧化二鋁）組成，涂在載體中通氣管路的內(nèi)壁上。其粗糙多孔的表面可以使載體壁面的實(shí)際催化反應(yīng)面積大大增加，助催化劑的主要作用在于提高催化劑的活性和高溫穩(wěn)定性。

三元催化器工作原理

當(dāng)高溫的汽車尾氣通過(guò)凈化裝置時(shí)，三元催化器中的凈化劑將增強(qiáng)CO、HC和NOx_種氣體的活性，促使其進(jìn)行一定的氧化-還原化學(xué)反應(yīng)，其中CO在高溫下氧化成為無(wú)色、無(wú)毒的二氧化碳?xì)怏w；HC化合物在高溫下氧化成水(H20)和二氧化碳；NOx還原成氮?dú)夂脱鯕�。三種有害氣體變成無(wú)害氣體，使汽車尾氣得以凈化。

在這個(gè)過(guò)程中，三元催化器只起到增強(qiáng)尾氣物質(zhì)活性的作用，本身并不參與反應(yīng)，所以三元催化器不會(huì)消耗。

三元催化器的使用條件

1、燃油要求

車輛所用燃油必須為無(wú)鉛清潔燃油。因?yàn)楹�鉛油燃燒后，鉛顆粒隨廢氣排經(jīng)三元催化器時(shí)，會(huì)覆蓋在催化劑表面，使催化劑作用面積減少，從而大大降低催化器的轉(zhuǎn)換效率，這就是常說(shuō)的搿三元催化器鉛中毒”。低品質(zhì)燃油也是導(dǎo)致三元催化器燒縮、燒結(jié)、堵塞的主要原因之一。對(duì)汽油中硫、磷等雜質(zhì)的含量也有要求。

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2、使用要求

三元催化器必須和閉環(huán)電噴控制發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)使用。才能保持比較高的轉(zhuǎn)換效率，即發(fā)動(dòng)機(jī)理論空燃比為14.7：1。 3、溫度要求

三元催化器的最佳工作溫度為500-8500之間，溫度太低三元催化器轉(zhuǎn)化效率較低，溫度太高容易使催化劑失去活性和催化劑載體燒結(jié)。

三元催化器的損壞形式

1

高溫失活：

活性成分在高溫?zé)�結(jié)后，涂層中的γ-Al2O3會(huì)轉(zhuǎn)化成α-Al2O3。它只是導(dǎo)致催化器中催化劑的失效，并不影響排氣阻力，所以有很多時(shí)候車主不會(huì)發(fā)現(xiàn)，只有在測(cè)量尾氣或車檢時(shí)才會(huì)發(fā)現(xiàn)。

2

載體發(fā)生高溫?zé)�結(jié)：

主要原因是車輛長(zhǎng)期使用燃油不當(dāng)，使三元催化器工作溫度超過(guò)正常工作溫度，金屬載體的極性發(fā)生變化，再加上高速氣流的沖擊，就會(huì)導(dǎo)致載體高溫?zé)�結(jié)，載體的通氣管路不能流通空氣，車輛動(dòng)力明顯下降，甚至無(wú)法著車。

3

化學(xué)中毒、結(jié)焦與堵塞：

它主要是由于燃油中的可逆吸附物質(zhì)或含碳的沉積物導(dǎo)致催化劑發(fā)生載體孔堵塞，程度不一，對(duì)車輛動(dòng)力性能影響較大。

4

機(jī)械損傷：

熱沖擊和物理性破碎導(dǎo)致三元催化器機(jī)械損傷。

三元催化器損壞可能會(huì)引起的問(wèn)題

　　如果三元催化器損壞，它上面的第二級(jí)氧傳感器將不能正確提供數(shù)據(jù)給行車電腦，這樣混合氣濃度就會(huì)出現(xiàn)過(guò)稀或者過(guò)濃。

　　過(guò)稀會(huì)造成點(diǎn)火困難、行駛無(wú)力、發(fā)動(dòng)機(jī)放炮等；

　　過(guò)濃會(huì)增加油耗、燃燒不完全、汽缸、火花塞積碳嚴(yán)重等。

　　出現(xiàn)此類故障時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈應(yīng)該會(huì)點(diǎn)亮。

三元催化器的清洗與更換

三元催化器因堵塞失效造成發(fā)動(dòng)機(jī)工作不正常是發(fā)動(dòng)機(jī)很普遍的問(wèn)題。當(dāng)三元催化器堵塞時(shí)，排氣不暢，背壓提高，車輛費(fèi)油，動(dòng)力下降。

根據(jù)具體情況，可以使用免拆清洗或拆解清洗方式，恢復(fù)三元催化器的工作效能。

01

方法一：吊瓶式清洗

這種方法的優(yōu)點(diǎn)是免拆三元催化器件，缺點(diǎn)是清洗的斂果不是最佳，且購(gòu)買清洗器材和清洗劑的費(fèi)用比較高．

三元清洗劑通過(guò)璉氣真空管進(jìn)入燃燒室燃燒后，在三元凈化器周圍建立一個(gè)高溫氧化環(huán)境，通過(guò)氧化還原反應(yīng)將附著在三元催化劑表面的硫、磷化學(xué)絡(luò)臺(tái)物，汽油燃燒不完全產(chǎn)物，變成二氧化硫、二氧化碳?xì)怏w排出，從而達(dá)到清洗三元，恢復(fù)三元催化劑活性的目的．

02

拆解清洗

如果堵塞嚴(yán)重的話，必須將三元催化器拆下來(lái)清洗，一般用草酸浸泡一段時(shí)間后再用水沖洗就可以了。

03

如果三元催化器確診已經(jīng)損壞，那只能更換，也是不少的一筆錢，更換時(shí)一定要與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配。

三元催化器使用注意事項(xiàng)

1．勿用含鉛汽油。

2．勿長(zhǎng)期急速運(yùn)轉(zhuǎn)(開(kāi)環(huán)控制狀態(tài))。

3．勿讓發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速忽快忽慢。

4．點(diǎn)火時(shí)間勿太遲。

5．長(zhǎng)時(shí)間啟動(dòng)不著。

6．不要使用不合格的燃油添加劑

7．測(cè)量氣缸壓力時(shí)，要拔下燃油泵的中控接頭，從而能停止噴油器向氣缸內(nèi)噴油。

8．發(fā)現(xiàn)有氣缸工作不良時(shí)，應(yīng)及時(shí)停車檢查、排除故障。

9．避免混合氣偏濃的諸多因素，如噴油器關(guān)閉不嚴(yán)，燃油壓力調(diào)節(jié)器失效(油壓過(guò)高)、氧傳感器失效、空氣流量傳感器失效等。

10．催化轉(zhuǎn)化器只要正確使用，一般不需要維護(hù)，故不要隨便拆卸，如需更換時(shí)一定要與發(fā)動(dòng)機(jī)匹配。

不安裝三元催化器行不行？

有些人說(shuō)，既然三元催化器那么貴，如果損壞了，我就把它拆了不用了，反正尾氣排放不合格我有辦法，大氣污染不差我一個(gè)，這樣做行不行呢？

答案是不行。為什么呢？

在汽車的三元催化器的前面和后面各有一個(gè)氧傳感器，感知尾氣中氧氣的含量。一般三元催化器工作正常的，前端的氧含量是高于后端的；如果沒(méi)有三元催化器，前后端的氧含量是一樣的，那么氧傳感器發(fā)送給電控單元的信號(hào)就是氧含量過(guò)高，電控單元就會(huì)判斷為混合氣過(guò)稀，從而加大噴油量，使混合氣過(guò)濃，增加汽車的油耗。所以，不安裝三元催化器是不可取的。

汽車三元催化器的設(shè)計(jì)壽命是30萬(wàn)公里左右。但在國(guó)內(nèi)使用，三元催化器出問(wèn)題是遲早的事。10萬(wàn)以下國(guó)產(chǎn)車的三元催化器，5，6萬(wàn)公里就失效的也不少。

10萬(wàn)公里左右就會(huì)出問(wèn)題。歐美車出問(wèn)題的公里數(shù)短過(guò)日系車。商務(wù)車又比轎車更容易出問(wèn)題。進(jìn)口車比合資車容易出問(wèn)題。

出問(wèn)題與否，跟加的汽油，使用的機(jī)油，以及是否常用添加劑都有關(guān)系。

問(wèn)題95%都是中毒，還有就是堵塞。吊瓶無(wú)效，浸泡更不可取。

見(jiàn)得太多了!

汽車很多的配件在維修手冊(cè)上沒(méi)有定時(shí)維護(hù)的規(guī)定，而實(shí)際車輛使用中有些配件不得不進(jìn)行維護(hù)，比如說(shuō)三元催化器。這樣就有點(diǎn)矛盾，既然需要維護(hù)，為什么汽車維修手冊(cè)沒(méi)有說(shuō)明。

三元催化器的壽命到底是多長(zhǎng)，答案是：可以無(wú)期限使用，原因如下：

三元催化器是過(guò)濾尾氣的，當(dāng)前，主流的三元催化劑具有涂覆有化學(xué)物質(zhì)的蜂窩狀陶瓷或催化劑基材，并且當(dāng)排氣通過(guò)時(shí)，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并且有害物質(zhì)被轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)。這是一種反應(yīng)機(jī)制，所施加的化學(xué)物質(zhì)不會(huì)發(fā)生任何的變化，原則上催化劑不會(huì)變質(zhì)并且沒(méi)有壽命。

但是，如果由于發(fā)動(dòng)機(jī)故障或外部撞擊而損壞或污染了催化劑的內(nèi)部，則催化劑可能無(wú)法正常工作或凈化功能受損。

三元催化器損壞的原因

三元催化器可持續(xù)使用很長(zhǎng)的時(shí)間，但是可能會(huì)被污染，堵塞，過(guò)熱或物理?yè)p壞-導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)性能下降。一種含鉛氣體，可以破壞催化劑，其他污染物包括發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑，由于氣缸蓋墊片故障和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油，可能泄漏到燃燒系統(tǒng)中。這些流體會(huì)阻塞三元催化，從而限制了廢氣的通過(guò)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)就像運(yùn)動(dòng)員一樣，因?yàn)樗鼈冃枰�大量的氧氣。如果排氣流受到限制，則意味著更少的空氣可以進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，從而影響性能。如果發(fā)動(dòng)機(jī)反應(yīng)遲鈍，可能已經(jīng)堵塞。還有另外一個(gè)原因，火花塞未點(diǎn)火或排氣閥泄漏而導(dǎo)致大量未燃燒氣體而過(guò)熱，氧氣傳感器發(fā)生故障可能會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱。

如何預(yù)防三元催化堵塞

1.選擇正確的機(jī)油，10萬(wàn)公里以上要添加高粘度機(jī)油，以防活塞環(huán)和氣缸套間隙過(guò)大，機(jī)油氣體串到燃燒室。

2.氧傳感器5萬(wàn)公里定期清洗或者更換。

3.火花塞要根據(jù)規(guī)定定期更換，如果電極受損導(dǎo)致燃油無(wú)法完全燃燒，這些氣體就會(huì)堵塞三元催化器。

如果可以保證以上三點(diǎn)，三元催化堵塞或者損壞的可能性很小。

汽車三元催化器裝在排氣管的前半部份，里面是網(wǎng)狀的催化劑組成，其作用是將發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒排出的有害氣體催化轉(zhuǎn)化成無(wú)害氣體。

三元催化器的壽命與平常的保養(yǎng)也有關(guān)系，平常的保養(yǎng)都是清洗催化劑表面的積碳。催化劑都是網(wǎng)狀小孔，如果積碳過(guò)多塞滿小孔，受排氣壓力的影響會(huì)損壞催化劑。塞滿積碳的催化器排氣不通也會(huì)影響動(dòng)力，加油明顯無(wú)力。

使用壽命公里數(shù)一般50000～80000公里就應(yīng)該清洗。這樣使用公里數(shù)都可以使用到二十萬(wàn)左右，甚至更多。

三十萬(wàn)公里左右

汽車三元催化壽命是多少，汽車三元催化壽命具體看實(shí)際使用情況，各個(gè)車型的使用情況不一。哪怕是同款車型三元催化器的使用壽命也不一樣，這是為什么呢？下面說(shuō)說(shuō)！

一般三元催化器換的比較多的公里數(shù)在15萬(wàn)公里到20萬(wàn)公里這樣，當(dāng)然也有8萬(wàn)公里左右換的，也有25萬(wàn)公里甚至更高的公里數(shù)才換的。

△9萬(wàn)多公里更換三元催化器

三元催化器正常使用情況下，可以使用很長(zhǎng)公里數(shù)的，一般三元催化器在10多萬(wàn)公里，甚至幾萬(wàn)公里就要換的，一般是發(fā)動(dòng)機(jī)有過(guò)一段時(shí)間工作不正常，特別是發(fā)動(dòng)機(jī)缺火失火抖動(dòng)的時(shí)候，依然繼續(xù)行駛使用的，很容易損壞三元催化器，把三元催化器燒壞掉。

因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)工作不正常，無(wú)法充分獲得燃燒，沒(méi)有完全燃燒混合氣進(jìn)入到三元催化器里面進(jìn)行燃燒，然后使三元催化器燒壞。
△三元催化內(nèi)部結(jié)構(gòu)

所以發(fā)動(dòng)機(jī)工作不正常的時(shí)候就要去維修了，發(fā)動(dòng)機(jī)工作不正常的時(shí)候，排出來(lái)的尾氣非常臭，甚至冒黑煙。太多的有害氣體進(jìn)入到三元催化進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，有害氣體過(guò)多，三元催化一下子催化不了那么多，所以尾氣就會(huì)比較臭。

源頭還是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)工作不良導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣臭，所以發(fā)動(dòng)機(jī)工作不正常的時(shí)候要盡快處理，避免三元催化壽命提前over！

還有一種就是加到劣質(zhì)的汽油，劣質(zhì)的汽油燃燒起來(lái)不充分，或者有其他物質(zhì)都會(huì)有可能使三元催化提前損壞。
△三元催化器

其次還有很少跑高速啊，每天跑市區(qū)走走停停堵車啥的，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和三元催化都不是很友好，偶爾拉拉高轉(zhuǎn)速對(duì)車輛有好處，別啥不得踩油門，發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)那么嬌弱！

因?yàn)橥�一款車型，有的�?萬(wàn)公里三元催化效率就低下了，就報(bào)故障碼需要更換三元催化器了。有的車跑跑18萬(wàn)公里卻還沒(méi)有報(bào)三元催化器效率低下的。也有25萬(wàn)公里左右開(kāi)始報(bào)三元催化器效率低下。
△三元催化器內(nèi)部

還有火花塞工作不好或故障，點(diǎn)火線圈工作不良，噴油嘴什么的都會(huì)影響到三元催化器的壽命！所以火花塞該換就換，該做保養(yǎng)就做保養(yǎng)！幾萬(wàn)公里加一次三元催化保護(hù)劑啥的，也不錯(cuò)。

三元催化器是很貴的，少則幾千，多則上萬(wàn)，就算是用廢了的三元催化回收也是幾百塊，里面有貴金屬！有些人還頭三元催化了。

一般十年以上

沒(méi)有絕對(duì)的數(shù)值，一般動(dòng)力不足時(shí)就該考慮用儀器探查一下。

三元汽車催化器不是每年都要換的

行駛里程越多的壽命越長(zhǎng)，行駛里程每年不足一萬(wàn)五千公里一下的，反而壽命會(huì)縮短，一個(gè)朋友09的年，17年里程表12萬(wàn)公里，催化器散裂，排氣管堵了，我的車是2010年，2018年里程表為28萬(wàn)公里，催化器依然正常。