催化转换器
催化转换器又称触媒转化器(英语:catalytic converter)、触媒转换器,安装于汽车废气排放系统中,含有铂、钯及铑等贵金属作为触媒,利用催化机制减少有害废气,如碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)等)、以利环境保护的一个装置。[1]
概念
编辑催化转换器是利用催化剂的作用将排气中的CO、HC和NOx转换为对人体无害的气体的一种排气净化装置,也称作催化净化转换器。金属铂、钯或铑均可作催化剂。在化学反应过程中,催化剂只促进反应的进行,不是反应物的一部分,所以一般情形下,催化转化器寿命可达十数年。
分类
编辑催化转换器有氧化催化转换器和三元催化转换器。
氧化催化转换器只将排气中的CO和HC(碳氢化合物)氧化为CO2和H2O,因此这种催化转换器也称作二元催化转换器。必须向氧化催化转换器供给二次空气作为氧化剂,才能使其有效地工作。
三元催化转换器可同时减少CO、HC和NOx的排放,它以排气中的CO和HC作为还原剂,把NOx还原为氮(N2)和氧(O2),而CO和HC在还原反应中被氧化为CO2和H2O。
当同时采用两种转换器时,通常把两者放在同一个转换器外壳内,而且三元催化转换器置于氧化催化转换器前面。排气经过三元催化转换器之后,部分未被氧化的CO和HC继续在氧化催化转换器中与供入的二次空气进行氧化反应。
使用限制
编辑传统的含铅汽油里面的四乙基铅在引擎室内燃烧后转变为铅化合物,随废气排出引擎,铅可减少引擎爆震并保护气门座(lifter)。但此铅化合物会毒化触媒转化器使其失去作用,因此需使用无铅汽油,气门座的问题则由汽车厂商在制造时先做强化处理。使用无铅汽油也减少铅中毒的可能性。
温度问题
编辑触媒转化器里面的触媒在高温才会反应,在废气将触媒转换器加热到工作温度前,废气问题仍然严重,尤其当在地下停车场发动车辆时问题更大。可以在触媒转换器里面放电热系统预热,以减少起动时的废气,但少有车辆使用预热系统。混合动力车辆或纯电汽车可以大幅减少空气污染。
高温的触媒转换器接触到杂草等可燃物质,可能会发生火灾。