趣头条|汽车「三元催化器」的功能是什么·是否需要定期清理


内容概述:三元催化器功能与结构特点 , 造成损坏的原因 , 正常清理修复 。
「三元·催化器」是两个概念 , 三元指碳氢化合物(HC) , 氮氧化物(NOx)以及一氧化碳(CO)三种物质 。 这是汽车尾气中对空气质量破坏最严重的气体 , 所以需要净化处理后才能排放到空气中 , 催化器的功能正是净化这三种物质(所以才叫做三元催化器) 。
图1:三元催化器动态运行概念 。
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图2:催化器结构特点 。
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三元催化器的核心为内部的【蜂巢状滤芯】 , 其内部的开孔中会有“铂铑钯”三种催化金属 。 在高温环境中三种气体会与三种催化剂反应 , 只有成为(相对)没有危害的二氧化碳、氮气、氧气和水 。
滤芯孔的数量以「目」为单位 , 就像砂纸的概念一样:目数越小孔越少但是孔径越大 , 这种设定的净化能力就会比较差;不过排气会顺畅一些 , 排气背压低的动力感受会更好 。
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重点:随着汽车排放要求越来越高 , 催化器滤芯的目数也越来越大!结果是孔径变小导致尾气流速降低 , 这样能让尾气以更长的时间停留在催化器内部 , 与催化剂充分反应以降低尾气中有害气体的排放量(经过催化器的尾气并不能100%得到净化) 。
随着滤芯目数的增加 , 发动机在冷启动升温过程中产生并排放的颗粒物(游离碳颗粒) , 在达到催化器滤芯后会逐渐造成积累并堵塞滤芯;结果会更大幅度的提升排气背压 , 车辆的动力会明显下降而造成拉升转速才能感受合理动力的状态 , 油耗会自然而然的升高 。
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清理方式
说明:车龄≤5年 , 或行驶里程≤10万公里的汽车 , 理论上催化器都不会堵塞到需要清理的程度 。
假设已经处理过发动机积碳 , 并且检测或修复了喷油系统和点火系统 , 之后尾气检测仍然超标则有必要清理催化器了 。 清理的方式多种多样 , 大部分汽车用户更能接受免拆卸的“溶解剂”清理 , 然而这是效果最差且难以识别清理效果的笨方法 。
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三元催化器位于排气管理中的中间位置 , 部分催化器会集成发动机排气歧管 , 但大部分还是独立的催化器 。 拆卸这种催化器的技术难度很低 , 只要开上举升机升起车辆 , 等待降温后无非是拧几颗螺母而已 。 而拆卸后可以打开催化器以浸泡冲洗方式清洁滤芯 , 只要不用草酸理论上都不会有损伤;不过价值非常低的准报废车辆即使用草酸也没有什么影响了 。
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堵塞≠损坏
三元催化器滤芯总会堵塞 , 但是损坏的概率是非常低的 。
催化器损坏可能会造成点火困难、动力下降以及排气出现异响等情况 , 如果有这些情况则有可能是损坏 。 造成损坏的原因主要是尾气温度过高 , 上述三种气体与催化剂需要300℃左右的高温才能开始反应 , 催化器的理想运行温度约为600℃左右 , 而且不宜超过800℃——但是尾气的温度可以超过1000℃!
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如果在用车过程中使用过某些特殊的“添加剂” , 这些原料是有可能提升燃烧火焰温度的 。 那么尾气的整体温度就有可能超越催化器承受的极限 , 一旦达到1000℃左右既有可能导致催化剂涂层烧结 , 这种情况只有更换才能解决问题 , 清洗也改变不了催化剂的形态 , 当然也不能逆向反应使其回到原先的状态了 。


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