三元催化转化器的工作原理

admin 三元催化 发布日期:2021-10-23 17:07:32


 
如果您有柴油发动机,您可能会依赖三元催化转化器的效率。
 
但什么是三元催化转化器?
 
简而言之,它是柴油发动机中控制废气排放的关键部件——柴油微粒过滤器清洁还可以减少有害物质的数量。继续阅读以了解有关此组件如何运作的详细信息,以及为什么它对符合现代排放标准至关重要。
 
与双向催化转化器的比较
 
三元催化器在 80 年代开始频繁使用,因为它比其前身二元催化器具有明显的优势。尽管如此,三元催化转化器的功能始于其二元催化器的基本功能。双向催化转化器专注于将一氧化碳转化为二氧化碳,将碳氢化合物转化为水。
 
三元催化转化器的功能更进一步,还将氮氧化物转化为氮。三路转换器同时完成这些任务中的每一项,使该过程几乎在发动机运行时立即发生,您可以专注于工作。
 
 
一氧化碳到二氧化碳
 
三元催化转化器效率的关键之一是将一氧化碳转化为二氧化碳的能力。一氧化碳不仅对环境有害,而且对人体肺部也有害。一氧化碳由一个碳原子和一个氧原子组成。这使得它对人体有毒。
 
然而,通过添加另一个氧原子,气体变成二氧化碳,与人类呼出的气体相同。这是催化转化器的一项特别重要的功能,否则意味着柴油发动机会散发出有毒气体,不仅会使人生病,而且会在封闭空间内导致窒息和死亡。
 
碳氢化合物到水
 
另一个重要的三元催化转化器操作是将碳氢化合物转移到水中。没有发动机是 100% 高效的,未燃烧或部分燃烧的燃料也是如此。这不仅会导致一氧化碳等有毒气体的产生,而且还会随着时间的推移降低发动机的效率。
 
这意味着未燃烧的碳氢化合物最终会导致产生更多的碳氢化合物,进而进一步降低发动机的效率。催化转化器将这些碳氢化合物转化为二氧化碳和水,使它们能够无害地通过发动机并在此过程中延长机器的使用寿命。
 
氮氧化物制氮
 
三元催化转化器被视为现代工程设计工具的原因之一是它能够将氮氧化物转化为氮。氮氧化物包括一氧化氮和二氧化氮。这些代表了环境威胁,因为它们会导致烟雾和酸雨。
 
随着气候变化变得越来越重要,人们越来越关注污染对环境的影响,控制这些排放的需求也越来越大。在这些气体中添加氮气可以将它们转化为氮气和二氧化碳或氮气和水,从而减少它们对环境的影响并为我们所有人创造更清洁的空气。
 
 
去除微粒
 
除了这些化学反应之外,每个催化转化器都有一个柴油微粒过滤器,可以进一步帮助清除危险化合物的废气。该组件可捕获小块固体物质和灰烬(称为微粒),并防止它们逃逸到空气中。尽管有时会积聚微粒并降低柴油微粒过滤器的效率,但该组件通常是自清洁的。
 
运行期间发动机的热量会燃烧过滤器中捕获的微粒,从而在不降低发动机效率的情况下去除它们。然而,由于没有任何过程是 100% 节能的,柴油微粒过滤器有时需要更换。幸运的是,无需更换三元催化转化器的其余部分即可更换该组件,如果确实出现问题,则可以轻松解决。
 
简而言之,三元催化转化器提供了重要的化学交换过程,有助于从柴油机尾气中去除一些最有害的气体。有毒物质的减少不仅对个人健康和安全很重要,而且对整个环境的福祉也至关重要。
 
这就是为什么美国和加拿大的许多州和省要求在所有现代柴油发动机中使用高效的三元催化转化器。如果没有这个组件,在车辆和机械中使用柴油发动机将被认为对于现代标准来说太危险了。