三元型催化式排气净化器是安装在汽车发动机的排气装置上，其净化效率十分高，可以净化90%以上的有害物质，是现代轿车上一种新的装置。当然，催化式排气净化器也不是全能的，它只能适用于无铅汽油做燃料的汽车，因为使用含铅汽油，废气中的铅就会复盖住催化剂，使净化器停止工作而不起任何作用，俗称"中毒"。因此，汽车使用三元型催化式排气净化器的前提条件有二个:一是要用无铅汽油，二是发动机要使用电控燃油喷射装置，这样，三元型催化式排气净化器才能起到净化效果。而且，三元型催化式排气净化器的技术较高，蜂巢式通道上的催化剂涂层如果展开的话，足有两个足球场面积那么大，制造工艺相当严格，但由于有良好的废气转化效果，因此得到广泛的应用。

三元型催化式净化器的外形象一个排气消声器，实际上也起到消声器的作用。壳体用耐高温的不锈钢制成，内部的蜂巢式通 道上涂有催化剂，催化剂的成份有铂、钯和铑等稀土金属，当汽车废气通过净化器的通道时，一氧化碳和碳氢化合物就会在催化剂铂与钯的作用下，与空气中的氧发生反应产生无害的水和二氧化碳，而氮氧化合物则在催化剂铑的作用下被还原为无害的氧和氮。所谓三元型催化式净化器是指汽车废气只要通过净化器本身，就可同时将废气中的三种主要有害物质转化为无害物质的一种高效率净化器。为了充分发挥三元催化剂的效率，必须要将汽车发动机的空燃比(充入气缸的空气量与进入气缸燃油量的重量比值)要接近理论上的比值，其空燃比只能在很小的范围内变动，否则就不能同时对废气中的三种有害物质进行净化。所以，三元型催化式净化器要与车上的电子计算机控制系统连在一起使用，用氧传感器检测排气中的氧浓度，将信息反馈到计算机，再由计算机去控制空燃比。

催化式排气净化器的关键在于"催化"，也就是利用催化剂对汽车的废气进行净化，将废气中的有害物质转化为无害物质。早在70年代中期，美国已经实行了这种方法，以后被各国汽车业广泛使用，到目前为止仍是最有效的净化方法。催化式排气净化器有氧化型、双床型、三元型等多种型式，其中最常用的是三元型催化式净化器。欧共体规定从1993年1月开始，在欧共体各国出售的汽油发动机新车一律要配置三元型催化式净化器。

反应原理:

氮氧化合物分解为氧气和氮气 2NOx → xO2 + N2

一氧化碳被氧化为二氧化碳 2CO + O2 → 2CO2

碳氧化合物被氧化为二氧化碳和水蒸汽 2CxHy + (2x+y/2)O2 → 2xCO2 + yH2O

汽车排放的废气主要由一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和氮氧化合物(NOX)等组成，它们在空气中积累到一定程度后在太阳光线的作用下，氮气化合物和碳氢化合物会起反应，生成含有二氧化氮(NO2)和臭氧(O3)的光化学烟雾，这两种物质均难溶于水，被吸入人体会长驱直入到肺部，浓度大时可引起中 毒性水肿，进入血液可形成变性血红蛋白，使组织缺氧，对人们健康危害极大。1955年美国洛杉矶市曾被光化学烟雾笼罩几天，几千人受害，三百人死亡。另外，氢氧化合物进入大气后会形成酸雨，危害生态环境。所以，随着汽车数量不断增加，世界各国日益重视汽车废气的排放问题。从70年代以来，欧美各国针对汽车排放问题相继制定了法律条例，控制汽车废气排放。这种政府行为促进了汽车排气净化装置的发展和应用，一种比较简便和有效的催化式排气净化器也就应运而生了。

三元催化净化器正常的使用寿命可达100000km以上。在使用中如果能按要求操作，一般是不会发生异常的。检查三元催化净化器的简易方法为:在每天首次起动发动机快速暖机(发动机自动以稍高的速度运转)时，察看排气管口是否有水珠排出，若有水珠排出说明三元催化净化器中的催化剂能将昨天废气中的CO、HC转化为CO2和水蒸气，经过一夜时间，水蒸气冷凝成水珠聚集在净化器中，当第二天起动发动机暖机时被逐渐排出。有水珠自排气管排出，表明催化器中的催化剂尚未失效。装有三元催化净化器的汽车在暖机时排气管口滴水，属正常现象。如果长时间滴水，则应检查发动机是否有故障。

因为铅对催化剂有破坏作用，装有三元催化净化器的汽车如果使用不当，净化器很容易"中毒"，失去效能。在该类型车辆使用中应注意以下内容:

(1)不能使用含铅、添加剂和清净剂的汽油;

(2)不能在阻风门失效关闭的状态下运行;

(3)避免出现较长时间的继燃现象;

(4)在车辆行驶中不能关闭点火开关;

(5)不能在不充电的情况下长时间运转;

(6)不能在发动机缺缸的情况下长时间运转;

(7)不准用推车或牵引方式起动汽车;

(8)避免出现多次不易起动发动机的现象发生;

(9)避免出现在起动发动机时加油过多"淹死"的现象。

三元催化清洗剂的作用:提高三元催化器氧化还原的效率，降低废气排放，畅通三元催化器管路，降低排气的反压，提升发动机的马力。降低油耗，延长三元催化器的使用寿命。

(5S-FE)

1.三元催化转换器(整体式)的拆装：

(1)安全地顶起汽车。

(2)在三元催化转换器冷却后，拧下连接排气管与三元催化转换器的4个螺栓和螺母。

(3)拆下三元催化转换器和密封垫片。

(4)换上2片新密封垫片，放在前后排气管上。

(5)安装三元催化转换器，拧紧螺栓和螺母，其拧紧扭矩为43N.m。

2.预热式三元催化转换器(整体式)的拆装：

(1)拆开电瓶负极电缆。

注意，拆装必须在点火开关转至K口〈位且电瓶负极电缆拆开90s后进行。

(2)拆下前排气管

①松开2个螺栓，并拆开支架。

②拆下前排气管与中间排气管的2个紧固螺栓和2个紧固螺母。

③使用14mm的套筒扳手，拆下前排气管与预热式三元催化转换器的3个紧固螺母。

④拆下前排气管和密封垫片。

(3)拆下预热式三元催化转换器：

①检查预热式三元催化转换器是否冷却。

②拆开副氧传感器接头。

③拆下螺栓，螺母和No.1排气歧管支架。

④拆下螺栓、螺母和排气歧管支架。

⑤拆下3个螺栓、2个螺母、预热式三元催化转换器、密封垫片、护圈和衬垫。

⑥从预热式三元催化转换器上拆下5个螺栓和2个隔热罩。

(4)重新安装预热式三元催化转换器：

①使用8个螺栓将2个隔热罩安装在新的预热式三元催化转换器上。

②将新的衬垫、护圈和密封垫片装在预热式三元催化转换器上。

③使用3个螺栓和2个新螺母安装预热式三元催化转换器，拧紧扭矩为29N.m。

④使用螺栓和螺母安装排气歧管支架，拧紧扭矩为42N.m。

⑤使用螺栓和螺母安装No.1排气歧管支架，拧紧扭矩为42N.m。

⑥连接副氧传感器接头。

(5)重新安装前排气管。

①在前排气管左右端换上2片新密封垫片。

②临时安上前排气管与中间排气管的2个紧固螺栓和2个新的紧固螺母。

③使用14m长的套筒扳手，拧紧前排气管与预热式三元催化转换器的1个新的紧

固螺母，拧紧扭矩为62N.m。

④拧紧前排气管与中间排气管的2个紧固螺栓和2个紧固螺母，拧紧扭矩为56N.m。

⑤使用2个螺栓安装支架。

(6)连接电瓶负极电缆。

三元催化转化器的常见故障有：三元催化转化器性能恶化；三元催化转化器芯子堵塞后排气不畅，产生过高的排气背压，使废气倒流到发动机内。包括如下现象：

①炭灰积聚、污染。含铅汽油燃烧后会使三元催化转化器很快受到损害；机油窜入汽缸燃烧后机油中的磷和锌等物质也会污染三元催化转化器。

②陶瓷芯子破损。热循环的长期作用、外部碰撞和挤压，都有可能使陶瓷芯子破损。

③陶瓷芯子熔化。三元催化转化器正常工作时，三元催化转化器内的温度一般可达500～800℃，出口处温度比进口处温度约高30～100℃。但是，混合气浓或燃烧不完全时会使排气中的CO、HC浓度过高，这将加重三元催化转化器的负担，使温度升高过多，时间长后，会使三元催化转化器的性能恶化，甚至熔化载体。

④三元催化转化器上一般还装有排气温度传感器，当温度不定期高时，电控单元会切断二次空气供给，中断催化转化反应。

三元催化反应器的工作原理

车辆上采用电喷射系统的目的保证燃料混合浓度接近于理想空燃比。理想空燃比对于催化转换器正常工作是很重要的，安装催化转换器的目的是降低有害气体排放。采用连续分析排气中氧气含量的λ传感器，可以获得理想的混合气浓度。如果空燃比不是理想值，通过累进地计量燃油喷入量，ECU可连续调整混合气浓度。

根据λ传感器信号，ECU自动校正CO%的正确值（闭环运行）。而当λ传感器失效时，ECU可以在开环中工作。在吸热发动机中，燃烧是由氢气和氧气之间的反应产生的，紧接着发出热量.燃油是由碳氢混合物组成，它本身包含以不同方式结合在一起的碳原子和氢原子（石蜡、烯族烃、芳香烃）。

空气和燃油混合燃烧的主要生成物是二氧化碳（CO2）水蒸气（H2O）、一氧化碳（CO）和小百分比的未燃烧的碳氢(HC)和氧化氮(NOx)。后两种按ppm计量。对于污染问题，只有一氧化碳以体积形式大量存在。氮氧化物由氧化的混合气组成，主要如下：氧化二氮、一氧化氮（NO）、二氧化氮NOx是表示这些氧化物的传统的符号，其中NO占总数的95%以上。

为了把污染减少到最小程度（CO、HC和NOX），“λ传感器”被装到系统中，用于检测排气中氧的含量。从传感器输出的信号送到ECU，用来调整空燃混合比，从而保证催化转换器处于最佳工作状态。

TRI-D三元催化转换器

●工作原理

通过贵金属(铂、铑、钯)催化剂的作用,使汽车尾气中有害物质,包括碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx),经化学反应转化为无害的二氧化碳(CO2)、水(H2O)及氮气(N2).

●授权

由美国东方(Eastern)制造有限公司,及莱维塞公司(LeviathanCorporation)授权天笛公司为TRI-D三元催化转换器中国总代理.

●产品概况

TRI-D牌三元催化转换器于1986年通过美国EPA和CARB的检测认证,并达到欧洲R103规则标准的要求.Eastern公司为美国首家获得该许可的通用型三元催化转换器生产企业.产品性能满足国家及北京市相关要求.

可根据不同品牌的不同车型设计加工产品,即可满足整车配套的要求,也可满足在用车转换器失效时更换的要求.

使用寿命：在车况正常的情况下,针对在用车更换为使用2年或行驶50000公里;针对整车配套为行驶80000公里.

●安装说明

安装前注意事项

安装前应确保发动机处于二级保养后正常状态，如有下列现象应及时维修调整：

1．发动机已磨损而燃烧机油,排气管冒黑烟.

2．安装前排气污染物浓度过大(CO≥8％、CH≥5000ppm).

3．本产品必须避免撞击、灌水、浸水,否则将会大幅度降低催化器的净化效果.

安装产品对车辆的要求

化油器汽车：安装产品前务必对车辆做如下项目的检修、保养：

1．化油器清洗.

2．清洁白金触点,调整白金间隙.

3．校正点火提前角.

4．清除火花塞积炭,调整火花塞间隙.

5．清洁和更换空气滤清器.

6．调整发动机怠速.

7．测量气缸压力.

电喷汽车：安装产品前务必对车辆做如下项目的检修、保养：

1．清洗或更换空气滤清器.

2．检查汽缸压力.

3．校正点火提前角.

4．检查各传感器、喷嘴及电控系统.

安装要求

1．安装时切割下原车第一级消声器,将管口去毛刺、校圆,启动汽车发动机约30秒,吹除管道内杂物,在相应位置上按合适的安装方法连接上本净化器,注意联接处要牢固、密封,防止松动.

2．安装时务必注意净化器的气流方向(区分净化器的进气端与排气端),有隔热板的净化器请将隔热板朝上安装.

3．装净化器后,需检查接合部位有无漏气现象.