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    产品详情 当前位置: 首页 > 产品展示 > 汽车催化转化器

    汽油转换器

    催化转化器(Catalytic Converter)也叫催化器、净化器、汽车尾气净化器,是完成催化反应的装置。
    催化器应用于汽车排气系统中。在闭环电喷系统下效果最佳。对于空燃比控制不精确的车辆,转化效率下降,严重的影响催化器的使用寿命。
    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。

    (一)工作原理
    催化器的作用是降低化学反应的活化能,加快反应速度。
    三元催化转化器(THREE-WAY CATALYST)能同时将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。氧化型催化器主要对碳氢化合物、一氧化碳起作用。
    主要化学反应有:
    CO+1/2O2=CO2
    H4C2+3O2=2CO2+2H2O
    CO+NOX=CO2+N2
    三元催化转化器要求对空燃比精确地控制在理论值附近才能对三种有害排放物同时实现高效率的转化。
    氧化型催化器要有足够的氧气才能达到理想效果,必要时可引入二次空气。
    催化器的转化效率除了本身的因素外,还和使用条件密切相关,其中最关键的因素是使用温度和空燃比。
    催化转化器 使用温度 空燃比。
    (1)有害排放物
    汽车有害排放物一般指碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物。
    一氧化碳(CO)毒性较强,血液中的血红素对CO比对氧有更高的亲和力,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)包括未燃和未完全燃烧的燃油、润滑油及其裂解产物与部分氧化物,未燃烃成分复杂,多达200多种。其中有一些成分对人体有严重危害,损害人的呼吸道与中枢神经,更严重的是还有致癌物质。另外,HC可在阳光下与NOx进行化学反应,产生一种毒性较大的光化学烟雾。其中最主要的生成物是臭氧O3,它具有很强的氧化力,能使橡胶裂损,损害植物生长,大气的可见度降低,并刺激眼睛及咽喉。
    氮氧化物(NOx)主要是指NO和NO2,NO的毒性比NO2小,但NO在大气中会缓慢氧化形成NO2。 NO2是有刺激性臭味的气体,空气中若含有10~20ppm的NOx即可刺激口腔和鼻道;含有50~300ppm则可引起头痛与损伤组织;大于500ppm,经几分钟就可使人出现肺浮肿而陷入危险。NOx还与HC共同形成危害更大的光化学烟雾。
    CO2虽对人体无直接危害,但它是温室效应气体,大气中CO2浓度增大,会导致地球变暖,对地球环境造成破坏,因此在发动机上控制CO2的排放,越来越受到人们的重视。
    (2)空燃比
    空燃比是空气与燃料质量的比值。
    从原理上说,空燃比达到理论值时,燃料才会完全燃烧。
    在不同的空燃比下各种有害物质浓度变化规律有所不同。当空燃比较小时没有足够的氧气烧完燃料,并造成部分燃料不完全燃烧,碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)生成量较高。随着空燃比的增加,CO一直呈下降趋势;HC先是下降,在混合气过稀时会出现点不着火或火焰传播中断,HC排放增加。氮氧化物(NOX)的生成条件是燃烧室内高温、富氧,在混合气稍浓于理论值时,排放量最大。
    在催化器中,HC和CO的转化属于氧化反应,需要有额外的氧气;NOX的转化属于还原反应,需要脱氧。因此,富氧时HC、CO转化效率高,贫氧时NOX的转化效率高。在理论值附近一个很窄的范围内,HC、CO和NOX转化效率都比较高,称为空燃比窗口。空燃比窗口是选择和匹配催化剂配方的一个重要参数。
    (3)使用温度
    从原理上讲,催化器应工作在一个适当的温度范围。
    首先要达到一定温度才能使其发生作用。通常我们把转化效率达到50%的温度称为起燃温度,它是选择和匹配催化剂配方的一个重要参数。一方面,在催化剂的开发中要尽量降低起燃温度,另一方面,在排气系统中应使催化器尽量靠近发动机并考虑保温或加热措施,使催化剂能够尽快达到其正常工作温度。
    其次,催化器也不能够耐受过高的温度。一般催化器能在800℃以下长期工作,最高温度不能超过900℃。过高的温度会使垫层的膨胀功能丧失,也会使增大比表面的γ-Al2O3烧结,造成转化效率永久性地下降。
    再有,催化器属于发热零件,要注意不能对周围零部件造成危害,也不允许引燃地面的易燃物。必要时应采取隔热措施,降低其表面温度。 

    (二)基本构造
    催化转化器主要由壳体、垫层和涂敷催化剂的易胜博国际平台手机版构成。
    在实际应用中,根据使用的具体条件,还可以有比较复杂的结构形式,包括连接管、法兰、吊钩、隔热罩、氧传感器座、内导向锥、隔热垫、支撑架、二次空气管等多种零件。

    (三)催化器使用
    与其它汽车零件相比,催化器属于易损零件,应在运输、安装、使用过程中精心保护,延长使用寿命。
    为了保障运输安全,包装时应采取分隔、减震、防碰措施,在包装箱上要标明小心轻放、防雨防潮、请勿倒置等标识。
    在安装过程中应了解催化器中的蜂窝陶瓷是易碎物品,严禁猛烈敲击。
    催化器的正常使用寿命在8万公里以上。如果使用状况与条件都比较理想,它可以具有与整车相同的寿命。从原理上讲,催化器参与并加速排气中有害物质的转化反应,但它的质量不发生变化,也就是说它是无损耗的。同时它也不是易胜博国际平台手机版器,有害物质以气态通过它变成气态的无害物质,他们并不积存在催化器上,一般来讲,催化器本身不需要定期维护。
    作为一种有害排放控制装置,它是非常有效的,对于满足今后的法规,它是必须要使用的,而它的使用条件却是非常严格的,甚至有些苛刻。因此,要从使用的各个环节加以控制,始终保持车辆处于正常工作状态,注意细节的变化,为催化器提供一个良好的使用环境。
    如果有大量可燃物在排气系统中燃烧而使易胜博国际平台手机版表面温度升高(超过900℃),会使催化器涂层烧结,有效表面积减小从而失去活性,因此必须严格按照出厂要求对汽车和发动机进行定期保养,点火系统、进气系统、供油系统、发动机控制系统特别是氧传感器的异常都会直接影响排气中的可燃物浓度,在使用中应随时加以注意。当催化器易胜博国际平台手机版表面温度过高时(超过1400℃),易胜博国际平台手机版也会烧结,随之发生碎裂。在排气管“放炮”出现时,这种现象很容易发生。
    催化器在使用中裸露于汽车底部,而催化器内芯材料为薄壁蜂窝陶瓷,任何硬物的直接磕碰,都有可能造成催化器内芯开裂和破碎,使用中应尽量避免“托底”、大块石子崩溅,在车辆维护与检修过程中,对催化器部分要做到轻拿轻放。另外,催化器内部不能进水,如果内部受到浸泡,将严重损害其强度。如果催化器内芯破碎,行驶中会有异响并增大排气阻力,转化性能随之降低直至丧失转化能力。
    一般情况下转化性能降低是一个缓慢、渐变的过程。发动机工作的任何异常都有可能加速这一过程。必须对汽油的含铅量、含硫量和标号严格控制,特别需要注意使用有铅汽油会使催化剂中毒,很快失去活性,使用一、两箱含铅汽油就会使转化性能明显恶化,汽油和机油中的某些杂质会使排气中某些成分粘附在催化器上,覆盖了催化器的有效成分甚至发生化学反应造成永久性的失活。
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