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汽車小知識
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觸媒轉化器，促進汽車的環保
發佈日期：2018-11-29
隨著環境保護要求的日益苛刻，越來越多的汽車安裝了廢氣觸媒轉化器。觸媒轉化器安裝於汽車廢氣排放系統中，以鉑、鈀及銠等貴金屬作為觸媒，利用催化機制減少碳氫化合物、一氧化碳、氮氧化物等有害廢氣，是利於環境保護的一個裝置。
觸媒轉化器是一種利用催化劑的作用將排氣中的碳氫化合物、一氧化碳、氮氧化物，轉換為對人體無害的氣體的排氣淨化裝置，也稱作催化淨化轉換器。
觸媒轉化器的最外部為不銹鋼殼體，其內部為催化劑載體。
催化劑載體可分為由堇青石製成峰窩狀載體、金屬載體或顆粒型載體，載體外面塗有催化劑。
金屬鉑、鈀或銠均可作催化劑，在化學反應過程中，催化劑只促進反應的進行，不是反應物的一部分。催化劑是一種物質，是催化轉化器的核心部件。
它加速化學反應趨於平衡，而自身在反應的最終產物中不顯示。催化劑的主要性能是：活性、選擇性、穩定性和壽命指標。
催化劑的活性，是指催化劑影響反應進程變化的程度，活性越高，原料轉化率的百分數越大。催化劑的選擇性，是指所消耗的原料中轉化成目的產物的分率。催化劑的穩定性，是指它的活性和選擇性隨時間變化的情況。
催化劑的壽命指標則是指，催化劑不能無限期地使用，在長期受熱和化學作用下，也會受到不可逆的物理和化學變化，受到億萬次的侵襲，最終導致其失活，在正常情況下，使用壽命為八萬公里左右。
觸媒轉化器可分為氧化觸媒轉化器和三元觸媒轉化器。
氧化觸媒轉化器只將排氣中的一氧化碳和碳氫化合物氧化為二氧化碳和水蒸氣，因此這種催化轉換器也稱作二元催化轉換器。
我們必須向氧化觸媒轉化器供給二次空氣作為氧化劑，才能使其有效地工作。
三元觸媒轉化器可同時減少一氧化碳、碳氫化合物和氮氧化物的排放，它以排氣中的一氧化碳和碳氫化合物作為還原劑，把氮氧化物還原為氮氣和氧氣，而一氧化碳和碳氫化合物，則在還原反應中被氧化為二氧化碳和水蒸氣。
當同時採用兩種轉化器時，通常把兩者放在同一個轉化器外殼內，而且三元觸媒轉化器置於氧化觸媒轉化器前面。
排氣經過三元觸媒轉化器之後，部分未被氧化的一氧化碳和碳氫化合物，就繼續在氧化觸媒轉化器中，與供入第二次空氣進行氧化反應。
觸媒轉化器在使用上，首先要注意傳統含鉛汽油裡面的四乙基鉛，在引擎室內燃燒後會轉變為鉛化合物，隨廢氣排出引擎，鉛可減少引擎爆震並保護氣門座。
可是，此種鉛化合物會毒化觸媒轉化器使其失去作用，因此需使用無鉛汽油，氣門座的問題則由汽車廠商在製造時先做強化處理，而使用無鉛汽油也減少鉛中毒的可能性。
其次，觸媒轉化器在設計的時候，對催化劑載體的機械強度有一定要求，使其能承受汽車的振動，但不能超過最大載荷，否則催化劑載體會損壞。
裝有觸媒轉化器的汽車，如果在行駛中感到排氣不暢，應及時檢查，防止損壞的催化劑載體隨排氣共振倒流入氣缸。
接著，由於怠速時混合過濃，廢氣中含氧量不足，未燃燒的混合氣進入觸媒轉化器的載體重新燃燒，會使得溫度急劇升高，而把催化劑載體燒壞。所以，汽車不要長時間怠速，以防催化轉化器燒壞。也要避免突然加速，以防止觸媒轉化器過熱，並要保證發動機正常運轉，以防止觸媒轉化器排氣淨化率最佳。
最後，觸媒轉化器裡面的觸媒因為在高溫才會反應，所以在廢氣將觸媒轉換器加熱到工作溫度前，廢氣問題仍然嚴重，尤其當在地下停車場發動車輛時問題更大。
對此，可以在觸媒轉換器裡面放電熱系統預熱，以減少起動時的廢氣，但少有車輛使用預熱系統，而混合動力車輛也可以大幅減少空氣污染。
觸媒轉化器對於汽車是否環保、是否友善環境的課題來說，是相當地重要，要使觸媒轉化器發揮最好的排氣淨化效果，最重要的還是要以適當的方式駕駛汽車，平常也多注意汽車的保養維護，且避免使用有鉛汽油。
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催化劑載體可分為由堇青石製成峰窩狀載體、金屬載體或顆粒型載體，載體外面塗有催化劑。
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觸媒轉化器可分為氧化觸媒轉化器和三元觸媒轉化器。
氧化觸媒轉化器只將排氣中的一氧化碳和碳氫化合物氧化為二氧化碳和水蒸氣，因此這種催化轉換器也稱作二元催化轉換器。
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三元觸媒轉化器可同時減少一氧化碳、碳氫化合物和氮氧化物的排放，它以排氣中的一氧化碳和碳氫化合物作為還原劑，把氮氧化物還原為氮氣和氧氣，而一氧化碳和碳氫化合物，則在還原反應中被氧化為二氧化碳和水蒸氣。
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