什么是催化转化器及其作用?
汽车在运行时会产生大量烟雾和气体,也称为排放物。排放物会导致空气污染,这就是美国于 1963 年通过《清洁空气法案》以帮助减少一系列行业产生的污染量的原因。
《国家排放标准法》是 1965 年对《清洁空气法》的一项修正案,它制定了第一个联邦车辆排放标准。每个州都有符合联邦标准的法规,许多州要求对所有注册的汽车进行测试以评估排放量。
车辆上的现代排气系统具有一系列有助于控制排放并使其更加环保的部件。其中包括催化转化器,帮助许多汽车制造商达到了国家排放标准法的标准。
催化转化器是排气系统的重要组成部分。继续阅读以了解更多关于它在您的汽车中扮演的角色。
谁发明了催化转化器?
催化转化器的历史可以追溯到 19th 世纪,当时在法国开发了一些原型。 1950 年代中期,法国机械工程师 Eugene Houdry 因研发汽油发动机催化转化器而获得专利。
Houdry 开发催化转化器源于他对收费烟囱和汽车尾气对空气污染的担忧。他在洛杉矶看到了研究结果,并开始研究烟囱转换器。
在 1960 年代初期开始的排放控制法规之后,催化转化器得到了进一步发展。 1973 年,Engelhard 公司创建了第一台生产型催化转化器,并于 1975 年左右开始广泛使用该部件。
催化转化器有什么作用?
催化转化器使用称为催化剂的腔室将发动机排放物中的有害化合物转化为安全气体,如蒸汽。它可以在汽车产生的气体释放到空气中之前将其分解。
催化转化器位于车辆底部,看起来像一个大金属盒子。有两根管子从里面出来。转化器利用这两根管子和催化剂使气体安全排出。
气体从连接到车辆发动机的“输入”管道中引入。它们被吹过催化剂,引起化学反应,分解污染物。危害较小的气体现在通过连接到汽车排气管的第二根管道或“输出”。
催化转化器内部有什么?
那么催化转化器是由什么组成的呢?催化转化器内的催化剂通常由铂或类似金属制成,例如铑或钯。气体流过位于猫外壳内的陶瓷蜂窝结构。这与具有在减少排放方面发挥作用的特定工作的金属有关。汽车中可能有两种主要类型的催化剂:
- 还原催化剂: 通过去除氧气帮助减少氮氧化物污染。氮氧化物分解为氮气和氧气,它们本身是无害的。
- 氧化催化剂: 用于通过与加氧相反的过程将一氧化碳转化为二氧化碳。
催化转化器附近还有一个氧气 (O2) 传感器,它可以告诉汽车的电子控制单元 (ECU) 废气中含有多少氧气。这有助于车辆以更有效的空燃比运行,让发动机为转化器提供足够的氧气以完成氧化过程。
催化转化器的类型
如前所述,有两种主要催化剂 - 还原和氧化 - 可用于排气系统中以处理特定气体。
根据车辆的年份和催化转化器的类型,可能没有安装还原催化剂。催化转化器有两种主要类型:
- 双向: 双向催化转化器在 1981 年之前一直存在于美国的车辆上。它们只有氧化催化剂,有助于将一氧化碳转化为二氧化碳。碳氢化合物(未燃烧和部分燃烧的燃料)转化为二氧化碳和水。
- 三路: 从1981年开始使用三元催化转化器。这与添加还原催化剂的二元转化器相同。如前所述,这用于将氮氧化物转变为氮气和氧气。
柴油发动机使用双向催化剂,转换器也专门设计用于处理柴油废气。这些类型发动机的转换器尝试针对称为可溶性有机成分的颗粒。这些是由与烟尘结合的碳氢化合物制成的。
如何防止催化转化器被盗
催化转化器通常是小偷的目标,因为该部件包含有价值的贵金属。催化转化器盗窃通常发生在离地间隙更大的车辆上,因为更容易接触到零件。
无论您拥有何种类型的车辆,您都可以采取一些措施来防止盗窃:
- 如果没有安全车库,请将车停在靠近建筑物入口的光线充足的区域。
- 将催化转化器焊接到车架上,这样会使其更难拆卸。
- 考虑购买类似于金属笼的售后零件,可以安装以覆盖转换器。
- 安装带有振动警报传感器的汽车警报器。
- 将您的车辆识别号 (VIN) 刻在转换器上,这有助于增加零件的销售难度,并在转换器被盗时提醒您。
常见问题
人们为什么要偷催化转化器?
报告为被盗的催化转化器的数量在 2021 年有所增加,部分原因是不同贵金属的价格上涨。转换器通常含有铂、钯和铑,可出售给金属经销商。
催化转化器中有多少铂金?钯金或铑金呢?
通常,标准催化转化器中含有 3 至 7 克铂。一个标准转炉还含有2至7克钯和1至2克铑。
催化转化器值多少钱?
回收商需要为催化转化器支付 50 至 250 美元,如果来自混合动力汽车,有些回收商将支付 800 至 1,500 美元。
请记住,如果您的催化转化器被盗,更换它可能需要 2,000 美元左右 - 更有理由采取措施防止其被盗!
催化转化器问题的迹象
那么当催化转化器坏了会发生什么?考虑到该部件在车辆排气系统中的作用,当它开始经历磨损时可能会出现一系列症状。
需要注意的一些示例包括:
- 燃油效率下降: 如果催化转化器堵塞,它会减少通过发动机的气流量。作为补偿,您的发动机可能会开始燃烧比平时更多的燃油,从而导致燃油效率显着下降。
- 检查警告灯: 检查引擎灯可以指示一系列事情。但是,在 1996 年以后生产的汽车上有一个诊断系统可以测试催化转化器。如果您的转换器出现故障,空燃比传感器可能会触发警告灯亮起。
- 臭鸡蛋味: 催化转化器可能会发生内部损坏,导致其难以转化废气。结果可能是含硫的“臭鸡蛋”气味。
- 启动引擎的问题: 您车辆中的废气必须逸出。堵塞的催化转化器可以有效地防止这种情况发生。这可能会导致排气压力增加,并导致您的汽车在您尝试启动时发生喷溅或熄火。
- 加速不佳: 同样,废气必须以某种方式逸出。来自堵塞的转换器的滞留废气和增加的压力可能会导致您无法加速汽车。当您尝试这样做时,您可能会注意到抖动或停止。
- 未通过排放测试: 许多州要求对车辆进行定期排放测试,如果您没有通过测试,罪魁祸首很可能是您的催化转化器。未通过此测试可能会伴随上述其他症状。
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