做為一個(gè)有車(chē)或是愛(ài)車(chē)的朋友,沒(méi)有哪一位不希望自己的車(chē)子動(dòng)力強勁、油耗低呢?可是,車(chē)子剛買(mǎi)回來(lái)油耗非常理想,加速性能也很合意,可是,跑了幾萬(wàn)公里下來(lái)后,你會(huì )發(fā)現,車(chē)子的油耗越來(lái)越高了,加速性能和動(dòng)力也沒(méi)有以前那么強勁了,有的可能會(huì )出現突然間動(dòng)力下降很快,猛踩油門(mén),車(chē)子也跑不起來(lái)的情況。這其中有一個(gè)非常重要的原因,就是
三元催化器沒(méi)有及時(shí)清洗。
三元催化器的作用:凈化尾氣
三元催化器,是安裝在汽車(chē)排氣系統中最重要的機外凈化裝置,它可將汽車(chē)尾氣排出的CO、HC和NOx等有害氣體通過(guò)氧化和還原作用轉變?yōu)闊o(wú)害的二氧化碳、水和氮氣。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)。隨著(zhù)環(huán)境保護要求的日益苛刻,越來(lái)越多的汽車(chē)安裝了廢氣催化轉化器以及氧傳感器裝置。它安裝在發(fā)動(dòng)機排氣管中,通過(guò)氧化還原反應,二氧化碳和氮氣,故又稱(chēng)之為三元(效)催化轉化器。
三元催化器的工作原理:當高溫的汽車(chē)尾氣通過(guò)凈化裝置時(shí),三元催化器中的凈化劑將增強CO、HC和NOx三種氣體的活性,促使其進(jìn)行一定的氧化-還原化學(xué)反應,其中CO在高溫下氧化成為無(wú)色、無(wú)毒的二氧化碳氣體;HC化合物在高溫下氧化成水(H20)和二氧化碳;NOx還原成氮氣和氧氣。所以,其作用就是讓三種有害氣體變成無(wú)害氣體,使汽車(chē)尾氣得以?xún)艋?
三元催化器失效的原因:
1、高溫失活:三元催化器長(cháng)期在高溫條件下,會(huì )造成高溫失活,三元催化器產(chǎn)生高溫的原因是:
(A)發(fā)動(dòng)機失火過(guò)使未燃混合氣在催化器中燃燒發(fā)生劇烈氧化放熱反應。
(B)汽車(chē)連續高速大負荷運行。
(C)汽車(chē)突然制動(dòng)、減速。
發(fā)動(dòng)機排氣溫度的變化范圍很大,怠速時(shí)一般為300~400℃,低速、中速常用工況行駛為400~600℃,高速全負荷行駛時(shí)為900℃。如果三元催化劑長(cháng)期暴露在800℃以上的高溫環(huán)境下,催化劑的活性組分鉑、鈀和銠貴金屬等組分易揮發(fā),其涂層易剝落,其晶粒及助催化劑氧化鈰的晶粒會(huì )明顯增大,而且載體氧化鋁也會(huì )發(fā)生相變,會(huì )從比表面較大的γ型轉變比表面較小的?型,從而加劇了貴金屬活性組分和助劑氧化鈰晶粒的長(cháng)大燒結和聚集,使該催化劑的比表面急劇下降,而使催化劑失活。高溫還會(huì )引起氧化鈰助劑等儲氧能力降低,在800℃時(shí)催化劑吸氧能力迅速降低,從而使催化劑的活性大大下降。
2、化學(xué)中毒:燃油和潤滑油中的硫、磷、抗爆劑中的錳、鉛、燃油不完全燃燒產(chǎn)生的一氧化碳都會(huì )造成三元催化劑中毒失效,毒物主要是吸附在催化劑活性表面上,并形成一種化學(xué)吸附絡(luò )合物,其中鉛中毒往往是不可逆的,催化劑在含鉛氣氛中工作幾十小時(shí)就會(huì )完全喪失活性,而對硫、磷、一氧化碳中毒,催化劑的活性則在一定條件下可以得到恢復。
3、積碳失活:因積炭覆蓋在三元催化劑和涂層表面而造成三元催化器失效為積炭失活,覆蓋在涂層表面的積碳往往是一種含有碳、氫、硫、氮、氧、重金屬等多種元素的混合物,積炭失活是目前導致三元催化器失效的主要原因之一。
4、堵塞失效:三元催化器因堵塞失效造成發(fā)動(dòng)機工作不正常是目前環(huán)保發(fā)動(dòng)機很普遍的問(wèn)題,三元催化器堵塞常見(jiàn)形式有:
(A)使用乙醇汽油膠質(zhì)積碳燒結堵塞。
(B)硫磷化學(xué)絡(luò )合物燒結堵塞。
(C)鉛錳金屬沉積物燒結堵塞。
(D)發(fā)動(dòng)機失火造成陶瓷載體燒溶堵塞。
(E)發(fā)動(dòng)機失火造成三元催化器陶瓷載體和金屬外殼之間的密封層部分高溫老化,成為粉末堵塞后半部陶瓷載體。
三元催化器堵塞是逐步形成的,堵塞的生成是可逆的,堵塞可通過(guò)化學(xué)過(guò)程如氧化和氣化而減少,也可以通過(guò)物理過(guò)程如解吸和揮發(fā)組分、氣相組分蒸發(fā)而減少。