觸媒轉換器 - 它在汽車中的功能

Содержание

安裝催化劑
三元催化器的工作原理
資源催化轉化器
三元催化器可以拆嗎？

汽車尾氣中含有多種有毒物質。為了防止它們釋放到大氣中，使用了一種稱為“催化轉化器”或“催化劑”的特殊裝置。它安裝在裝有汽油和柴油內燃機的汽車上。了解催化轉換器的工作原理可以幫助您了解其操作的重要性並評估其移除可能導致的後果。

安裝催化劑

催化轉化器是排氣系統的一部分。它位於發動機排氣歧管的後面。催化轉化器包括：

帶有入口和出口管的金屬外殼。
陶瓷塊（整體）。這是一種多孔結構，具有許多細胞，可增加廢氣與工作表面的接觸面積。
催化層是陶瓷塊細胞表面的特殊塗層，由鉑、鈀和銠組成。在最新型號中，黃金有時用於電鍍——一種成本較低的貴金屬。
套管。它起到隔熱和保護催化轉化器免受機械損壞的作用。

催化轉化器的主要功能是中和廢氣的三種主要有毒成分，因此得名 - 三元。這些是要中和的成分：

氮氧化物 NOx 是導致酸雨的煙霧的一種成分，對人體有毒。
一氧化碳一氧化碳在空氣中的濃度僅為 0,1% 時對人類是致命的。
碳氫化合物 CH 是煙霧的一種成分，有些化合物是致癌的。

三元催化器的工作原理

在實踐中，三元催化轉化器的工作原理如下：

發動機廢氣到達陶瓷塊，在那裡它們穿透細胞並完全充滿它們。催化劑金屬鈀和鉑引發氧化反應，其中未燃燒的碳氫化合物 CH 轉化為水蒸氣，一氧化碳 CO 轉化為二氧化碳。
還原性金屬催化劑銠將 NOx（一氧化氮）轉化為正常、無害的氮。
淨化後的廢氣排放到大氣中。

如果車輛配備柴油發動機，則微粒過濾器始終安裝在催化轉化器旁邊。有時這兩個元素可以組合成一個元素。

催化轉化器的工作溫度對中和有毒成分的有效性具有決定性影響。實際轉換只有在達到 300°C 後才開始。假設性能和使用壽命方面的理想溫度在 400 到 800°C 之間。在 800 至 1000°C 的溫度範圍內觀察到催化劑的加速老化。在高於 1000°C 的溫度下長期運行會對催化轉化器產生不利影響。高溫陶瓷的替代品是波紋箔金屬基體。鉑和鈀在這種結構中充當催化劑。

資源催化轉化器

三元催化器的平均壽命為100萬公里，但如果操作得當，它可以正常工作長達000萬公里。過早磨損的主要原因是發動機故障和燃油質量（燃油-空氣混合物）。過熱發生在稀混合物存在的情況下，如果混合物太濃，多孔塊會被未燃燒的燃料堵塞，從而阻止發生必要的化學過程。這意味著催化轉化器的使用壽命顯著降低。

陶瓷催化轉化器故障的另一個常見原因是機械應力引起的機械損壞（裂紋）。它們引發了區塊的快速破壞。

如果發生故障，催化轉化器的性能會下降，這由第二個 lambda 探針檢測到。在這種情況下，電子控制單元會報告故障並在儀表板上顯示錯誤“CHECK ENGINE”。嘎嘎聲、油耗增加和動力惡化也是故障的跡象。在這種情況下，它會被替換為新的。催化劑不能清洗或修復。由於該設備價格昂貴，因此許多駕駛者更願意將其簡單地移除。