三元催化转化器
三元催化转换装置(TWC)幻灯片PPT
奔驰车系三元催化转化器的安装位置
4、废气分析测试法
三元催化转换器的工作正常与否可以用废气分析 仪来测试。把分析仪的探测头插入排气尾管进行 快速检测。如果读数在范围内，说明催化剂仍在 工作，如一个或两个读数超过规定，说明催化剂 可能已经失效。
某些汽车在三元催化转换器前的排气系统中，有 一个可插入废气分析仪测头的连接装置。这样可 通过测量三元催化转换器前、后废气中的有害气 体量来判断催化转换器的有效性。如在三元催化 转换器前后测得的读数相同，说明催化转换器已 失效。
（2）蜂巢型——将催化剂沉积在蜂巢状氧化铝
载体或陶瓷载体表面。
注意点
现在，大多数三元催化转换芯子以蜂窝状 陶瓷作为承载催化剂的载体，在陶瓷载体 上浸渍铂（或钯）和铑的混合物作为催化 剂。
蜂窝状陶瓷作为催化剂载体的三元催化转换器
使用氧化铝颗粒的转换器
采用陶瓷整体结构的转换器
带空气喷射的整体式双级催化转换器
三元催化转换装置（TWC）幻灯 片PPT
本PPT课件仅供大家学习使用 请学习完及时删除处理 谢谢！
一、三元催化转换器的功用
三元催化转换器
TWC（Three-way Catalyst ）
1、三元催化转换器的功用
利用转换器中的三元催化剂，将发动机废气中的 有害气体CO、HC和NOX转化为无害气体CO2、H2O 和N2，使废气得到净化。
如有，则说明催化剂载体已破碎，需要更换三元 催化转化器。
2、三元催化转化器性能检查
在三元催化转化器工作时氧化反应会产生大量热， 可通过测量进、出口的温差来检查其性能。
检查方法：使发动机在正常温度下以2500r/min的 转速运转。测量三元催化转化器进、出口的温度 并予以比较。
三元催化器作用是什么
三元催化器作用是什么三元催化器作用是什么三元催化器是过滤排气中有害成份的重要部件，是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置。
那么，下面是由店铺为大家整理的三元催化器作用，欢迎大家阅读浏览。
一、什么是三元催化器?三元催化器又叫“催化转换器”，是过滤排气中有害成份的重要部件，是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置。
即过滤排气中的二氧化碳、二氧化硫、碳氢化合物三种有害成份。
由于这种催化器可同时将废气中的三种主要有害物质转化为无害物质，故称三元催化器。
二、三元催化器结构：三元催化器由壳体、含氧传感器接口、催化剂本体组成，催化剂本体就是由很细小的蜂窝结构的铱或铑一类的稀有金属材料组成，通常催化转换器的蜂窝结构密度为1200目/平方英寸左右，可以将排气中大部分的有害物质转换成无害物质。
什么是三元催化器三元催化器类似消声器。
它的外面用双层不锈薄钢板制成筒形。
在双层薄板夹层中装有绝热材料----石棉纤维毡。
内部在网状隔板中间装有净化剂。
净化剂由载体和催化剂组成。
载体一般由三氧化二铝制成，其形状有球形、多棱体形和网状隔板等。
净化剂实际上是起催化作用的，也称为催化剂。
催化剂用的是金属铂、铑、钯。
将其中一种喷涂在载体上，就构成了净化剂。
三、三元催化器工作原理：三元催化器及其催化剂大多为铂(Pt)、钯(Pd)、铑、(Rn)等稀有金属制成，价格昂贵。
发动机通过排气管排气时，CO、HC、和NOx三种气体通过三元催化反应器中的净化剂时，增强了三种气体的活性，进行氧化—还原化学反应。
其中CO在高温下氧化成无色、无毒的二氧化碳(CO2)气体。
HC化合物在高温下氧化成水(H2O)和CO2 。
NOx还原成氨气(N2)和(O2 )。
三种有害气体变成无害气体，使排气得以净化。
四、三元催化器的作用：都说三元催化器有化腐朽为神奇的特殊作用，那么三元催化器的作用是什么呢?当汽车点火启动那一刻，发动机就轰隆隆的运转起来，发动机在运转的过程中会产生一定的能量，同时也会排出一定量的废气，如CO、HC、NOx等有害气体，这时，三元催化器就起到了净化此类气体的作用，让尾气得以净化，减少对人体及空气的污染。
三元催化器使用说明书TWConverter
三元催化转化器使用说明书（第一版）适用型号：多种不同规格产品C O 2整车排放 N 机排放N O X+ 1/2 O 2 > C O 2+ O 2 > H 2O + C O 2 氧化反应 N O + C O > 1/2 N 2 + C O 2H C + N O > N 2+ H 2O + C O 2还原反应内部隔热冲压壳体封装式整体结构催化转换器内部隔热材料填充管式封装整体结构催化转换器载体支撑填充材料锥形端盖总成催化剂及其载体元件异型为使发动机的燃烧废气流经陶瓷载体时产生化学转化的催化作用，般工艺过程为先在载体表面涂以一层包括氧化铝和二氧化涂层。
实际上，载体自身的作用是被用来形成三元催化转化器的反应床，并被用涂层如氧化铝和二氧化铈的附着体。
经过强化附着力处理之后，再进行以为主要成分的催化剂涂层（ Pt、Pd、 Rh等元素）的涂敷及固体应用的排放法规的不同要求，在金属基础涂层上浸镀不同成分和含即称为催化剂涂层配方技术。
德尔福公司拥有自己独发和浸镀生产工艺技术。
催化剂载体空燃比对排放的影响燃烧废气中的化学有害成分HC、CO NO x气流流经预热后的催化剂表面O2，方可进行高效催化转化反应。
在催化剂反应床上，HC，CO，和NO x的转化需要在载体的温度达到300ºC左右时方可达到较高的转化效率。
通常我们将使催化转化器开始达到50%时的转化效率时载体自身的温度称为催化转化器的起燃温度。
为了使三元催化转化器能够最有效的发挥上述化学反应，使三种元素的废气同时获得更加优化的转化效率，除了催化反应床的温度需要保持在一定的工作温度之外，发动机空燃比也对转化效率高低起着至关重要的作用。
三元催化转化器对于HC、CO和NO 气流流经催化剂表面的转化效率各异。
当发动机的空燃比偏浓时，催化剂对氮氧化合物的转化效率较高；当空燃比偏稀时，催化剂对碳氢化合物和一氧化碳的转化效率较高。
而当发动机工作在理想空燃比附近时，三元催化转化器对于HC、CO和NO x转化效率最高达到最高。
长城c50三元催化原理
长城c50三元催化原理全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：长城C50是一款热销的轿车，其采用了三元催化器来进行尾气净化，以达到环保排放标准。
三元催化器是现代汽车尾气净化装置的一种，其原理是利用化学反应将有害气体转化为无害物质，减少对环境的污染。
三元催化器中的主要活性组元素是铂、钌和钯，它们具有较好的氧化还原性能，能够促使有害气体的还原或氧化反应。
长城C50的三元催化器通常包括氧气传感器、三元催化体和氨化剂系统。
氧气传感器是负责检测排气中氧气浓度的设备，可以实时监测排气氧气浓度的变化，并传输给发动机控制系统，以调整发动机工作状态，保证最佳的气体成分。
当发动机燃烧不完整时,氧气传感器也能监测到增高，告诉ECU及时调整燃油供应，使尾气达标。
三元催化体是三元催化器的核心部件，它由高温陶瓷材料制成，内部覆盖有铂、钌和钯等催化物质。
在高温条件下，三元催化体能够将氮氧化合物（NOX）、一氧化碳（CO）和碳氢化合物（HC）转化为氮气（N2）、二氧化碳（CO2）和水汽（H2O），从而净化尾气排放。
氨化剂系统是三元催化器中的辅助装置，主要用于还原NOX排放。
当发动机工作在高速高温状态下时，氨化剂系统会向三元催化体喷射氮气和氢气，与NOX进行还原反应，转化为H2O和N2，从而进一步减少有害气体的排放。
长城C50的三元催化器通过上述工作原理，有效净化尾气排放，使车辆在行驶过程中更加环保。
在日常使用中，用户应注意及时更换三元催化器，定期检查氧气传感器和氨化剂系统，以确保催化效率和排放性能。
也应避免高速急加速和急刹车，减少排放污染。
只有消费者和制造商共同努力，才能实现汽车环保减排的目标。
【本文共629字，仅供参考】第二篇示例：长城C50是一款性能出众的轿车，它使用了三元催化转化器来实现尾气的清洁处理。
三元催化转化器是一种重要的汽车尾气处理设备，通过化学反应将有害气体转化为无害物质，达到减少尾气排放的目的。
三元催化转化器的工作原理是依靠三种催化剂的作用：铂、钯和铑。
元催化转化器产品介绍北京易科瑞特科技公司
三元催化转化器产品介绍暨使用说明书2001年10月一、催化转化器—功能、特点（一）、功能催化转化器的作用是把发动机尾气中的有害排放物，主要指碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）、氮氧化合物（NOX ）转化成无害的排放物如水蒸气（H2O）、二氧化碳（CO2）和氮气（N2）。
尽管上述转化的氧化和还原反应，在正常的环境中也能自发进行。
但在催化转化器中，在正常的排气温度和催化剂的作用下，上述反应的速度和效率却大大增加了。
一般常用催化剂的反应主要成分为铂、钯、铑等贵金属元素。
催化转化器是一种有内隔热层的、整体式陶瓷蜂窝载体催化转化器。
蜂窝陶瓷的作用主要是作为催化剂涂层的载体，在降低排气背压阻抗的同时，仍然提供极大的接触反应面积。
内部隔热层提高了在恶劣环境下载体的耐久性，如刚烈的震动和高温，而这样的恶劣环境在发动机高速、高负荷工作和催化器近距离安装的情况下，是很容易出现的，由于隔热层位于内部，催化器外表面的温度和噪声都大大的降低了。
（二）、特点1.内部隔热结构提高了耐久性、发动机仓的热量管理，降低了噪声。
2.高温涂层技术使在高温环境下能够保持良好的排放性能。
3.牢固的催化床设计，提高耐久性。
4.针对客户车型的专项设计，理想实现发动机性能和排放达标匹配。
二、催化转化器—产品参数及说明（一）、产品参数1、载体体积：依据车辆引擎基本参数设计2、贵金属比例：Pd only, Pt only,Pt/Rh=5/1,Pd/Rh=8/13、贵金属总量：25—60g/ft34、孔密度：400，600，800cpsi(孔/平方英寸)（二）、产品说明1、催化转化器是将配置完毕的催化剂涂层涂布于陶瓷载体上，再将陶瓷载体用衬垫包裹住，插入一段管状金属壳体内，这种催化器称为填入式催化转化器，载体由陶瓷材料经专用模具挤压烧制而成。
挤压过程中，生成大量平行的薄壁，通常为方形的孔道，载体被一层陶瓷“毯子”（即衬垫，英文称为：Mat）固定于壳体内。
三元催化转化器清洗操作规程
三元催化转化器清洗操作规程
一、准备工作
1.1确保清洗区域通风良好，并准备好必要的个人防护用品，如手套、口罩、护目镜等。
1.2准备好清洗工具和材料，如清洗剂、清洗刷、清洗炉等。
1.3确认清洗所需的时间和人员，并按计划进行组织。
二、清洗前检查
2.1检查三元催化转化器是否损坏，如有损坏应及时更换。
2.2检查转化器是否存在严重的堵塞和积碳，如有需要进行清洗。
三、清洗过程
3.1将三元催化转化器从车辆上拆下，并放置在清洗台上。
3.2用压缩空气进行初步的清洗，将转化器上的积碳和杂质震落。
3.3将清洗剂倒入清洗炉中，将转化器放入清洗炉中，按照清洗剂说
明书的要求进行清洗。
3.4使用清洗刷对转化器进行细致的清洗，注意不要刷坏转化器表面
的涂层。
3.5在清洗过程中定期更换清洗剂，保持清洗效果。
3.6清洗结束后，用清水冲洗转化器表面，确保清洗剂被彻底冲洗掉。
3.7将清洗后的转化器晾干，确保其完全干燥。
四、清洗后检查
4.1对清洗后的转化器进行质量检查，确保清洗效果达到要求。
4.2检查转化器是否有新的损坏或积碳现象，如有需要及时处理。
五、安装与测试
5.1将清洗后的转化器安装回车辆上，并确保安装牢固。
5.2进行排放测试，检查转化器是否正常工作，尾气排放是否符合要求。
六、清洗记录
6.1对三元催化转化器的清洗过程进行记录，包括清洗日期、清洗人员、清洗剂名称和使用量等信息。
6.2清洗记录要及时整理和存档，便于日后查询和分析。
汽油机三元催化转换器的原理
汽油机三元催化转换器的原理作者：刘金良来源：《中国科技博览》2014年第12期中图分类号：TK417+.4随着汽车工业的迅速发展，汽车保有量的不断增加，汽车有害气体排放已逐渐成为城市大气污染的主要来源之一。
现在，我们来分析一下汽车尾气中的有害物质。
一、废气中的有害成分一氧化碳：一氧化碳与血液中的血红蛋白结合的速度比氧气快250倍。
一氧化碳经呼吸道进入血液循环，与血红蛋白亲合后生成碳氧血红蛋白，从而削弱血液向各组织输送氧的功能，危害中枢神经系统，造成人的感觉、反应、理解、记忆力等机能障碍，重者危害血液循环系统，导致生命危险。
氮氧化物：氮氧化物主要是指一氧化氮、二氧化氮，它们都是对人体有害的气体，特别是对呼吸系统有危害。
在二氧化氮浓度为9.4毫克/立方米的空气中暴露10分钟，即可造成人的呼吸系统功能失调。
碳氢化合物：目前还不清楚它对人体健康的直接危害。
但当氮氧化物和碳氢化合物在太阳紫外线的作用下，会产生一种具有刺激性的浅蓝色烟雾，这种光化学烟雾对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道黏膜，引起眼睛红肿和喉炎。
铅：铅是有毒的重金属元素，汽车用油大多数掺有防爆剂四乙基铅或甲基铅，燃烧后生成的铅及其化合物均为有毒物质。
城市大气中的铅60%以上来自汽车含铅汽油的燃烧。
尾气在直接危害人体健康的同时，还会对人类生活的环境产生深远影响。
尾气中的二氧化硫具有强烈的刺激气味，达到一定浓度时容易导致“酸雨”的发生，造成土壤和水源酸化，影响农作物和森林的生长。
在排放法规日益严格的今天，不安装汽车三元催化转化器（简称催化器）的汽油车已经无法满足法规的要求。
三元催化转化器安装在汽车排气系统中的机外净化装置，可将有害气体一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物通过氧化和还原作用转变为二氧化碳、水和氮气。
三元催化转化器是汽车尾气排放控制的核心部件，二、三元催化转化器的结构和工作原理三元催化转化器一般由壳体、减振层、载体和催化剂涂层四部分组成。
三效催化转换器性能研究
三效催化转换器性能研究摘要：汽车排放的尾气已成为我国城市的主要污染源。
三效催化转换器是安装于汽车尾气后处理系统中的机外净化装置，通过负载在其载体孔道表面的贵金属催化剂的催化作用，将尾气中的CO、HC和NOx氧化和还原成無害的CO2、H2O和N2。
本文以三效催化转化器的发展情况及研究的现实状况为出发点展开研究，通过明确三效催化转化器的相关概念并分析三效催化转化器的作用机理之后，提出了更好利用三效催化转化器的具体措施。
旨在研究三效催化转化器的性能同时，更加合理的、有效的应用好三效催化转化器。
关键词：三效催化转换器；性能自50年代以来，汽车工业的迅速发展促进了社会进步与经济繁荣。
但汽车排出的CO，HC和NOx等有毒气体，也给人类赖以生存的大气带来严重污染。
为了保护环境，限制和治理汽车排气污染成为十分紧迫的任务。
当用尽各种机内净化措施还是达不到净化要求时，人们将目光转向机外净化，汽车尾气催化转化器应运而生。
由于它能把三种有害物质HC，CO和NOx转化为无害的H2O，CO2和N2，称之为三效催化转化器或三元催化转化器。
现如今，随着汽车尾气排放标准的日益严格，三效催化器的研究也取得了较大的进展。
1.三效催化转化器的发展及研究现状1.1三效催化转化器的发展在20世纪70年代以来，绝大多数汽车采用汽油机作为动力，因此最先研究开发的汽车净化技术是汽油机的排气净化技术。
汽油机的主要排放物为CO、HC与NOx，在排放控制初期法规主要限定CO和HC的排放限值，因此首先研制的是促进CO和HC后期氧化的热反应器和氧化性催化转化器OC（OxidationCatalyticConverter）。
随着排放法规逐步加紧对NOx的控制，研究逐渐集中于能同时净化CO、HC以及NOx的三效催化转化器TWC。
1.2三效催化转化器的研究现状国内外学者对三效催化转换器结构的开发设计、与发动机的优化匹配等开展了广泛的研究。
随着计算机的高速发展，与计算流体力学，传热学，空气动力学等学科相结合，大型商业软件CFD仿真得以广泛，如FLUENT，STAR-CD，ANSYS，奥地利AVL公司的FIRE等软件。
如何延长三元催化转化器的使用寿命
损 坏 ； 行 驶 着 的车辆 切勿 切 断点 火开关 ； 当发 动机 ③ ④
正确检 查维 修 。 ① 催 化转化 器 的检 查 。催化 转化
时 ， 用车 上不 影 响行驶 的部件来 代 替 。如 用 喇 叭 电容 坏 ； 可 导通 转化 器 的排 气管 有无 漏孔 或损 坏 ； 排气 管有 无
器代 替损 坏 的分 电器 电容器 等 。 短 催 化 剂颗粒 排 出（ 粒式催 化 转化器特 有 的现象 。 出 颗 排
。出 一般 是对 电路元 件 而言 。如 电路 中某 个元 件损 颗 粒说 明转化器 内盛 装颗 粒 的不锈钢 篮组 件碎 裂）
拆 就 是 在 不 影 响 汽 车 安
海
爱
兵
皮 管把 油管连 接起 来 ， 其 导通 。 异 常工 作状 态 下 ，进入 催 化 转化 陈 使
凤
行驶 的前 提下 将损 坏 的机 件拆 下 。 合 物 ，这 些化合 物把催 化 转化器
就是 当 出现需 要 紧 固和复 原 处理 的故 障时 ， 间断性 点火 时 ， 动发 动机 的时 间不要超 过 ６ 可 启 ０秒 。
考虑用 木 棒 、 棒 等贴 敷 ， 铁 用绳 索 、 丝绑 扎 的方 法 。如 铁 持使用 。
转 向横 拉 杆 断裂 故 障 ， 用 木棒 贴敷 、 可 用铁 丝绑 紧后 维 器 技术 状况 的检 查 内容 有 ： 有无 异 常声响 （ 常 由排 气 通 管接 头 松动 、 化转 化器 损坏 、 化剂 更换 塞松 动或 丢 催 催 代 就 是某 一 部 件 损 坏 而 导 致 车辆 不 能 正 常 行 驶 失 等原 因造 成 ） ；外皮 有 无 龟 裂或 外壳 压 扁之 类 的损
三元催化转化器 思政案例
三元催化转化器思政案例以三元催化转化器思政案例为题，下面将列举10个案例，内容如下：1. 环保意识的提升：三元催化转化器作为一种重要的尾气处理设备，可以有效降低机动车尾气中的有害物质排放，对保护环境起到了积极的作用。
因此，在思政课中可以通过介绍三元催化转化器的工作原理和应用效果，引导学生树立环保意识，提倡绿色出行。
2. 科技创新的推动：三元催化转化器的研发与应用，依赖于科技创新的不断进步。
在思政课中，可以通过介绍相关的科研成果和技术发展，激发学生对科技创新的兴趣和热情，培养他们的创新精神和实践能力。
3. 能源资源的合理利用：三元催化转化器的运行需要消耗一定的能源，因此在思政课中可以引导学生思考如何合理利用能源资源，推动可持续发展。
可以通过介绍节能减排的相关政策和措施，培养学生的节约意识和环保意识。
4. 品质教育的重要性：三元催化转化器作为一种高精尖产品，对于质量要求非常严格。
在思政课中可以通过介绍三元催化转化器的生产工艺和质量控制，引导学生注重品质教育，培养他们的责任心和追求卓越的精神。
5. 安全意识的培养：三元催化转化器在使用过程中需要注意安全问题，例如防止高温引起的火灾等。
在思政课中可以通过介绍相关的安全知识和案例，引导学生养成安全意识，提升他们的自我保护能力。
6. 法律意识的提升：三元催化转化器的使用需要符合相关的法律法规，例如合格的产品认证和排放标准等。
在思政课中可以通过介绍相关的法律法规和案例，引导学生树立法治意识，培养他们的合法意识和法律素养。
7. 社会责任的履行：三元催化转化器的研发和应用离不开企业的支持和社会的认可。
在思政课中可以通过介绍企业在推广和应用三元催化转化器方面的社会责任，引导学生树立正确的价值观和社会责任感，培养他们的社会责任意识和团队合作精神。
8. 文化自信的塑造：三元催化转化器作为我国自主研发的重要技术装备，展现了我国在环保领域的创新能力和科技实力。
在思政课中可以通过介绍三元催化转化器的研发背景和应用前景，培养学生对中国创新能力的自信心和自豪感。
汽车三元催化转化器性能测试考核试卷
D.紫外可见光谱法
11.以下哪些因素会影响三元催化转化器的排放测试结果？（）
A.测试设备精度
B.环境温度
C.空燃比控制
D.驾驶员的驾驶习惯
12.以下哪些条件是进行三元催化转化器测试时需要考虑的？（）
A.确保发动机处于热态
B.使用标准测试燃料
C.排除其他可能影响排放的部件
D.在高海拔地区进行测试
A. 200-400℃
B. 400-600℃
C. 600-800℃
D. 800-1000℃
19.下列哪种方法不是三元催化转化器性能测试的常用方法？（）
A.台架测试
B.实车测试
C.计算机模拟
D.人工观测
20.在三元催化转化器性能测试中，如何判断转化器是否达到使用寿命？（）
A.转化效率低于规定值
B.起始活性降低
B.长时间高速行驶
C.冷启动频繁
D.空燃比失调
6.以下哪些部件属于三元催化转化器测试设备？（）
A.氧传感器
B.氮氧化物传感器
C. CO传感器
D. HC传感器
7.在三元催化转化器测试中，以下哪些参数是重要的？（）
A.起燃温度
B.最大转化效率
C.转化效率稳定性
D.催化剂耐久性
8.以下哪些措施可以提高三元催化转化器的使用寿命？（）
A. CO
B. HC
C. NOx
D. SO2
8.三元催化转化器中的催化剂主要成分是什么？（）
A.钯
B.铂
C.锰
D.所有上述成分
9.下列哪个因素不会影响三元催化转化器的使用寿命？（）
A.发动机工作温度
B.燃油品质
C.驾驶习惯
三元催化转化器
1、三元催化器内部活性材料是什么？ 2、三元催化器作用是什么？ 3、三元催化器是怎样工作的？
课后作业
三元催化转化器
安装位置 催化器作用 催化器结构、工作原理 催化器使用注意事项
主讲人：
2课时
上节 回顾
上节课我们学习了废气再循环系统相关 知识，认识了废气再循环系统里的各部件和 其作用、位置以及工作原理。
本节 重点
1、催化器的作用 2、催化器使用注意事项
一、催化器安装位置
安装位置： 排气歧管后边，消音器前面。
完全燃烧，很容易导致排气管过热，使三元催化转化器失效，尤其 是缺缸；
⑤ 节气门、进气道、燃烧室不当清洗会造成三元催化器堵塞、中毒。
四、三元催化器使用注意事项
1、过高的温度引起三元催化器烧毁
内部陶瓷载体融化堵塞
四、三元催化器使用注意事项
2、禁用含铅汽油
注：重金属铅会使三元和氧传感器活性物质中毒失效
三、催化器结构、工作原理
1、工作要求：
（1）要求具有一定温度； （2）要求空燃比尽量接近14.7。
三、催化器结构、工作原理
2、组成： 三元催化转化器结构由金属外壳、隔热减振衬垫、催化剂载 体和催化剂组成。
三、催化器结构、工作原理
3、载体： （1）材质：一般由陶瓷制造（也有金属的）而成； （2）类型：可分为颗粒形和蜂巢形两种类型； （3）结构：三元催化转化剂铂、钯和铑就涂附在很薄的孔壁上； 以增大催化剂与废气的实际接触面积， 提高转化效率。
电控发动机原理与维修
——冷却系统
——三元催化转化器
前言 随着人们的环保意识在不断增强，各国汽车制造
商对汽车发动机排放控制和净化进行了大量的研究工 作。因此，现代汽车采取了多种排放控制系统来减少 汽车的排气污染。
浅谈三元催化转化器的使用和检测+(1)
浅谈三元催化转化器的使用和检测摘要全球的环境越来越严峻，汽车排放污染成为主要污染源之一。
汽车排放污染物主要来源于内燃机，其中有害成分包括CO、HC、NOx、微粒及硫化物等，其中汽油车的主要污染物包括CO、HC和NOx。
各国都出台了法律严格控制汽车的排放，实践证明仅靠汽车发动机前处理和机内净化已不能满足法规要求，对于汽油机，催化转化技术作为降低其排气污染的后处理最为有效的措施，已越来越受到各国重视，其中三元催化转化器广泛应用于各类汽车上。
在了解三种有害气体产生原因及汽车排放对人类和环境的主要影响后，重点介绍了三元催化转化器的结构、原理作用及使用注意。
还重点介绍了三元催化器是如何检测的。
关键词：三元催化转化器的作用；三元催化转化器的影响因素；三元催化转化器使用；三元催化转化器的检测1三元催化转化器的简介三元催化转化器(Three-way Catalytic Converter)简称TWC，也称三效催化转化器。
催化转化器是对发动机排气管排出的废气进行净化的装置，是一种机外净化技术。
汽油机中有害气体的产生与燃料燃烧过程是密不可分的，其中对人类最有影响的主要有CO、HC和NOx三种污染物，而三元催化转化器主要作用是将尾气中的3种有害气体经过氧化反应和还原反应变成为无害气体。
三元催化转化器的催化剂本身并不发生化学反应，它的作用是加快有害物质的化学反应速度。
在我国汽油车用三元催化转化器得到很好的应用。
三元催化器与电控发动机良好匹配的催化器的稳态转化效率在90%以上实际装车的运行寿命在8万km以上，作为降低废气排放的有效措施。
但从现在使用来看三元催化转化器存在着转化效率低和使用不稳定及耐久性差。
这主要是没有重视三元催化器的使用与检测。
为了是三元催化转化器得到更可靠更有效的工作状态，必须首先重视它的使用检测。
2三元催化转化器的结构、作用和原里及使用条件2.1催化转化器排气系统的简介2-1汽车排气系统如图2-1排气系统由排气管、催化转化器、消音器和排气尾管等部分组成。
三元催化转化器
三元催化转化器三元催化转化器指能同时净化汽车尾气中的碳氢化合物、一氧化碳及氮氧化合物三种污染物的催化转化器。
三元催化转化器截面图催化转换器(CatalyticConverter)，又叫催化净化器。
该装置安在汽车的排气系统内，其作用是减少发动机排出的大部分废气污染物。
三元催化转换器由一个金属外壳，一个网底架和一个催化层(含有铂、铑等贵重金属)组成，可除去HC(碳氢化合物)、CO(一氧化碳)和NOx(氮氧化合物)三种主要污染物质的90%(所谓三元是指除去这三种化合物时所发生的化学反应)。
当废气经过净化器时，铂催化剂就会促使HC与CO氧化生成水蒸汽和二氧化碳；铑催化剂会促使NOx还原为氮气和氧气。
这些氧化反应和还原反应只有在温度达到250℃时才开始进行。
如果汽油或润滑油添加剂选用不当，使用了含铅的燃油添加剂或硫、磷、锌含量超标的机油添加剂，就会使磷、铅等物质覆盖于三元催化转换器的催化层表面，阻止废气中的有害成分与之接触而失去催化作用，这就是人们常说的三元催化器三元催化器.是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，它可将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。
带有氧传感器的三元催化转换器是汽车排放控制方面最重要的发明之一，它是在环保技术专家斯蒂芬·沃尔曼（StephenWallman）的领导下，由沃尔沃汽车公司在二十世纪70年代初开发出的。
1976年，当首批装有带有氧传感器的三元催化转换器的沃尔沃汽车抵达加利福尼亚时，当地官员亲自开到位于华盛顿国会山的美国国会，问了这样一个问题：“为什么像沃尔沃这样的小公司能够研制出这样的设备而美国汽车厂家却没有？”三元催化转换器的发明者斯蒂芬·沃尔曼以其在沃尔沃汽车公司开创性的环保技术成就，被瑞典皇家汽车俱乐部授予Clarence von Rosen金质奖章。
概述1.作用：用三元催化转换器可降低所排废气中的三种主要污染物(碳氢化合物HC、一氧化碳CO和氮氧化物NOx)约90%。
三元催化器介绍
汽车排气污染物的危害
一氧化碳（CO）
血液中的血红素对CO有更高的亲和力，生成一氧化碳血红蛋白破坏了血液的 输氧能力，使人缺氧，严重时可导致休克和死亡。
碳氢化合物（HC）
损害人的呼吸道与中枢神经；是致癌物质；在阳光下与NOX进行化学反应生成
臭氧O3，刺激人的眼睛及咽喉 。
氮氧化物（NOX）
空气中若含有10-20ppm的NOX 刺激口腔和鼻道；含有50-300ppm则可引起头
三元催化转换器介绍
Hunan Vast Automotive Co.ltd
催化转化器也叫催化器、净化 器、汽车尾气净化器，是完成 汽车尾气催化反应的装置。
三元催化器将汽车排气系统中的 有害物质碳氢化合物、一氧化碳 和氮氧化物转化为水蒸气、二氧 化碳和氮气。
1.
Hunan Vast Automotive Co.ltd
7.
Hunan Vast Automotive Co.ltd
8.
黄标改绿标的现行方案介绍
Hunan Vast Automotive Co,ltd
黄标车定义
黄标车是高污染排放车辆的简称，是连国Ⅰ排放标准都未达 到的汽油车，或排放达不到国Ⅲ的柴油车，因其贴的是黄色环保
标志，因此称为黄标车。
粗略的区分就是，国产车基本在1996年以前出厂的车辆，进 口车在1998年以前出厂的车辆属于黄标车，但是这些车辆有一部
12.
介绍完毕！
ＣＯ+ＮＯＸ＝ＣＯ2+Ｎ2
3.
Hunan Vast Automotive Co.ltd
三元催化转化器基本构造
壳体
垫片
三元催化转化器 主要由壳体、垫片 和涂敷催化剂的载 体构成
涂敷催化剂的载体
三元催化的检测方法
三元催化的检测方法三元催化器是一种用于减少汽车尾气中有害物质排放的装置，其作用是将汽车尾气中的有害气体进行催化还原，从而减少对环境的污染。
具体来说，三元催化器中的催化剂能够与汽车尾气中的有害物质进行化学反应，将其转化为无害的物质，如二氧化碳、氮气和水蒸气等。
通过这种方式，三元催化器能够有效地降低汽车尾气中有害物质的排放，从而减少对空气的污染。
因此，汽车排放标准中对于三元催化器的性能要求非常高，以确保汽车尾气排放的合规性。
三元催化的检测方法包括以下几种：1.外部检视：观察三元催化转化器表面是否损坏或有斑点。
2.轻轻敲击并摇动三元催化转化器：注意里面是否有碎屑移动的声音。
3.观察仪表板上的排气温度警告灯：如果灯亮，可能表示三元催化器有故障。
4.测量三元催化转化器进出口温差：正常情况下温差应该在10℃以内，如果超过这个范围，可能表示三元催化器有问题。
5.双氧传感器信号电压波形分析：许多发动机燃油反馈控制系统都配备了两个氧传感器，通过分析它们的信号电压波形，可以判断三元催化器的好坏。
6.人工检测法：用橡胶皮锤敲打三元催化器，听有无散碎的杂物声，如有这种声音则证明三元催化器内部的蜂窝陶瓷体破碎，需要更换三元催化器。
如果没有杂碎声，可以用检侧进气歧管真空度法进行检查。
7.怠速试验法检查：让发动机怠速运转，用尾气检测仪检查CO 值。
当发动机正常工作时，CO典型值应为0.5%～1%。
如果带二次燃烧的CO值异常，可能表示三元催化器有问题。
8.感温三元催化器的前后温差：正常情况下，如果三元催化器工作正常，其进出口温差应该很小。
如果温差很大，可能表示三元催化器有问题。
9.试车时达不到最高车速，加速不良：如果车辆在行驶过程中无法达到最高车速或加速不良，可能表示三元催化器有问题。
以上方法仅供参考，如果需要检测三元催化器，建议前往专业维修机构进行全面检查和诊断。
三元催化器使用注意事项
三元催化器使用注意事项发动机排气管中，通过氧化还原反应，将发动机排放的三种废气有害物CO、HC和NOx转化为无害的水、二氧化碳和氮气，故又称之为三元(效)催化转化器，其催化剂大都含有铂、锗等贵金属或稀土元素，价格昂贵，在正常情况下，使用寿命为八万公里左右(国产的三元催化转化器也能达到五万公里以上)。
由于三效催化转化器的工作要求比较严格，如果使用不当，会造成催化器早期失效层至损坏。
一、三元催化转化器早期失效的原因1、温度过高常温下三元催化转化器不具备催化能力，其催化剂必须加热到一定温度才具有氧化或还原的能力，通常催化转化器的起燃温度在250—350℃，正常工作温度一般在350—700℃。
催化转化器工作时会产生大量的自量越高，氧化的温度也愈高，当温度超过850—1000℃时，其内涂层的催化剂很可能会脱落，载体碎裂。
所以必须注意控制造成排气温度升高的各种因素，如点火时间过迟或点火次序错乱、断火等，这都会使未燃烧的混合气进入催化反应器，造成排气温度过高，影响催化转化器的效能。
2、慢性中毒催化剂对硫、铅、磷、锌等元素非常敏感，硫和铅来自于汽油，磷和锌来自于润滑油，这四种物质及它们在发动机中燃烧后形成氧化物颗粒易被吸附在催化剂的表面，使催化剂无法与废气接触，从而失去了催化作用，即所谓的“中毒”现象。
3、表面积碳当汽车长期工作于低温状态时，三元催化器无法启动，发动机排出的炭烟会附着在催化剂的表面，造成无法与CO和HC接触，长期下来，便使载体的孔隙堵塞，影响其转化效能。
4、排气恶化催化转化器对污染物的转化能力有一定的限度，因此必须通过机内净化技术将原始排气降到最低。
如果排放的废气污染物各成分的浓度、总量过大，比如混合气偏浓等，就会影响催化器的催化转化能力，降低其转化效率。
此外，由于废气中有大量的HC和CO进入催化反应器后，会在其中产生过度的氧化反应，氧化反应产生大量热量将使催化反应器温度过高而损坏。
5、与发动机不匹配即使是同样的发动机，同样的三元催化转化器，车型不同，发动机常用的工作区间就不同，排气状况就发生变化，安装三元催化器的位置就不同，这都会影响三元催化转化器的催化转化效果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• ．结构特征
• 目前所生产的大多数三元催化转化器产品为整 体式蜂窝状陶瓷载体型的催化转化器。载体的物 理性状有圆柱体、椭圆柱体和梯形柱体等多种选 择，可根据整车总体的布局实际进行载体形状的 选择。陶瓷载体的主要构成成分为堇青石，通常 采用陶瓷材料挤压、干燥并采用高温烧结而成。 陶瓷载体从断面观察为蜂窝状实体，壁厚非常薄。 其目的是设法极大地利用现有容积增加催化剂反 应床的化学反应面积，还可以起到防止催化剂热 退化的作用。为了使催化转化器流拥有更大的表 面流通面积，通常将载体制成壁厚非常薄的蜂窝 状，以充分利用有限的空间。
-
0.97 (1.13)
-
0.7
0.5
0.56
0.25
0.3
0.18
0.23
0.08
0.17
欧1标准
欧2标准 欧3标准 欧4标准
2.72 (3.1 6)
-
2.2
-
2.3
0.2
1
0.1
-
0.97 (1.13)
-
0.5
0.15
-
0.08
-
欧5标准
1
0.1
0.06
-
欧6标准
1
0.1
0.06
-
颗粒物
0.14 (0. 18) 0.08 0.05 0.025 0.005 0.005
三元催化转化器
制作人：郝岩
年份 1966－ 1973 1974－ 1979
1980－ 1983
1984－ 1993
1994
技术措施 曲轴箱强制通风系统，废气再循环系统，空气 喷射净化 改进化油器，无触点点火，使用并改进催化剂
反馈（闭环）系统，进一步改进化油器和催化 剂（包括三效催化剂），改进发动机，挥发性 排放物控制 发动机改进，电子控制，燃油喷射，催化剂和 废气再循环系统的进一步改进
三元催化器工作过程
催化剂表面上的反应过程
• 2．工作原理 在发动机燃烧废气流经蜂窝状陶瓷载体
表面，且载体表面的温度达到特定的温度 范围时，燃烧废气中的化学有害成分、、 将会与载体壁面上的化学涂层产生相应的 化学反应。其过程分为和的氧化反应与的 还原反应两种，如下： 氧化反应： 还原反应：
-
0.005 0.005
三元催化器将汽车排气系统中的有害物质碳氢化合物、 一氧化碳和氮氧化物转化为水、二氧化碳和氮气。
闭环电喷控制系统
•
车载三元催化器外观图
Байду номын сангаас • 主要组成
• 三元催化器总成主要由壳体、载体、减震层、催 化剂等组成。
•
1．壳体 壳体是整个三效催化转化器的支承体。壳
体的材料和形状是影响催化转化器转化效率 和使用寿命的重要因素。目前用得最多的壳 体材料是含铬、镍等金属的不锈钢，这种材 料具有热膨胀系数小、耐腐蚀性强等特点， 适用于催化转化器恶劣的工作环境。 2．垫层
用于提高催化剂活性和高温稳定性。催化剂的活 性及耐久性除与涂层的成分有关外，也与涂层的 制备工艺密切相关。
5．锥管 不锈钢冲压件，引导排气从前端排气管进
入催化床和引导排气从催化床后段进入后端 排气管。内部隔热设计还采用附加内层锥管， 防止高温排气接触到外层锥管或壳体，保护 绝缘层和衬垫层边缘以及降低噪音。 6．贵金属
进一步改进发动机，控制装置，供油，电预热催化剂和废气再 循环系统，改进挥发性排放物控制，车载诊断
欧洲轿车排放标准对比
等级 柴油
一氧化碳 碳氢化合物 氮氧化物 碳氢+氮氧化物
欧1标准
欧2标准 欧3标准 欧4标准 欧5标准 欧6标准 汽油
2.72 (3.1 6)
-
1
-
0.64
-
0.5
-
0.5
-
0.5
-
• 4．涂层 浆状物涂在载体上后烘干，典型涂层的主要成
分是氧化铝和二氧化铈。该涂层为贵金属催化剂
提供一个巨大的表面积，将贵金属催化剂涂布其 上，可防止催化剂发生热退化作用。
催化转化器的涂层如下图所示，在载体孔道的
壁面上涂有一层非常疏松的活性层（英文为 Washcoat），即催化剂涂层。它以γ-Al2O3为主， 其粗糙多孔的表面可使壁面的实际催化反应表面 积扩大7000倍左右。在涂层表面散布着作为活性 材料的贵金属，一般为铂（Pt）、铑（Rh）和钯 （Pd）以及作为助催化剂成分的铈（Ce）、钡 （Ba）和镧（La）等稀土材料。助催化剂主要
为了使载体在壳体内位置牢固，防止它因
振动而损坏，为了补偿陶瓷与金属之间热膨 胀性的差别，保证载体周围的气密性，在载 体与壳体之间加有一块由软质耐热材料构成 的垫层。垫层具有特殊的热膨胀性能，可以
• 发生窜动而导致载体破碎。另外，为了减小载体 内部的温度梯度，以减小载体承受的热应力和壳
体的热变形，垫层还应具有隔热性。常见的垫层 有金属网和陶瓷密封垫层两种形式。
3．载体 早期的催化剂曾采用氧化铝的球状载体，这种
载体存在磨损快、阻力大的缺点，目前在汽车催 化器中已不采用。美国康宁（Corning）公司于70
年代初发明了陶瓷蜂窝载体，并很快占据了车用 催化器载体的主导地位。之后，日本NGK公司也
掌握了这种技术并开始大量生产。据统计，目前 在世界上车用催化器载体的90%是陶瓷载体，其 余为金属载体，而陶瓷载体年产量的95%以上由 康宁公司和NGK公司生产。