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汽车改装升级有深度-三元催化器的基础知识

2018-07-26 08:01    艾森ECU升级(北京运营中心)


近几年来汽车改装行业的迅速发展,特别是在动力系统方面改装,备受改装发烧友的关心。改装得当的话,整体美观性和动力性能都会有所提高,还会提高车子整体性能!
汽车制造厂每年花费数千万或者上亿万的费用研发制造汽车,其实性能都是过关的!改装的目的,就是通过自己的要求设定,打破原厂已经设定好的动力性能、外观等, 对车辆部件升级改装,其实改装不仅仅是简单的改装了汽车某些部件,更是代表了车主的品味以及对汽车文化的理解!今天探讨的的话题是比较汽车性能改装比较常见的项目-汽车三元催化器的升级。


什么是三元催化器?

三元催化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置,它可将汽车尾气排出的CO、NOX和碳氢化合物等有害气体通过氧化还原作用转化为二氧化碳、水和氮气。
 

为什么叫三元催化器?

三元三元很明显三种元素,采用铂、铑、钯三种稀有贵金属作为催化剂对排气中的一氧化碳,碳氢化合物和氮氧化合物进行氧化和还原处理,所以叫做三元催化器。

为什么要有三元催化器?

随着人类工业文明发展,对环境的破坏日益严重,大气的污染也日益加剧,人们逐渐的意识到,汽车尾气是重要的大气污染源,因此对汽车尾气的治理就成了汽车行业的一个急需解决的问题。通过对汽车尾气的分析,发现其中CO、碳氢化合物和NOX是污染大气最严重的物质,所以汽车尾气治理越来越重要,催生出了汽车尾气净化装置,三元催化器是汽车尾气净化装置的重要组件,它可以极大的降低尾气对大气的污染程度。三元催化可以对废气中的有害物质转化还原成二氧化碳、氮气和水,从而达到净化的效果,其净化效果极其高,可以净化90%的有害物质,随着人们对环境的关注程度的提高,各国家地区都制定了越来越严格的排放法规,该部件在排放处理中起着举足轻重的地位。
 

为何更改升级原厂三元催化?

1.   原厂三元催化大多数为陶瓷三元,升温慢,流动阻力较高,易损易碎,孔目数较密,贵金属含量低,对发动机的性能影响比金属的要大,净化效率比金属低。90%的车辆出厂使用的是陶瓷三元,毕竟每家汽车公司都在核算出厂成本。

2.   原厂三元催化大多为600目-1400目,为什么差距这么大,因为很多进口在国内投放使用最重要的一个环节是如何能上牌,排放不达标肯定是不能通过检测线的,那么只需要安装一个低流量的三元催化器就可以顺利过关,那么这一颗低流量的三元带来的性能衰减直达30%,相信很多车友经常拿国内的汽车零件和国外同款车的零件做比较,会发现很多不为人知的秘密。三元只是其中一项。

3.   三元催化最佳的目数是在300-400之间,因车而异,在此以300目为例,为什么要选300目呢,而不选200、100?蜂窝载体的大小和孔的数量直接影响到气流通过的速率和压力,300目以下的三元在扭矩上肯定是会损失一定量的,而且300目以下的三元孔较大,贵金属附着力小,在高温下很容易被气流冲破,造成转化效率低,寿命极短,不建议考虑使用,当然不排除一些特殊赛车赛事需要而使用更低目数的三元。

4.三元催化的大小是怎么分的呢,一般分为2个方面,三元的数量和发动机排量来区分,现在售车型通常4缸车一般只有一个三元腔室,六缸及以上车型会有2个以上三元,单个三元的工作能力一般匹配与它的发动机排量大小。一台2.0升的发动机在欧三欧四排放标准下需要1.4升的容积,在欧五环保标准下需要1.8升的容积来产生转化才能完成排放,假如将一颗2.0升的欧五三元安装在1.2升的欧三车型上,效果是不是更好?错,排量小的车型温度达不到的话一样是不能完成转化效率工作的,所以说并不是所有的三元都是通用的,一定需要严格区分三元的体积容量。如果同是2.0升的发动机同样的排放标准是否就可以通用?还是错,为什么?因为每个厂家的发动机不同,机内净化和机外净化装置也是有一定区别的,机内净化我们暂且不讨论,机外净化装置就是俗称的三元,三元的贵金属含量配方是需要匹配每一款车的,所以说同样排放同样排量的发动机所使用的三元催化也是不同的,胡乱搭配产生的污染也是不合理的。

 


改装三元催化器常见误区:

由于三元催化器对排气有一定的阻碍,有些车主在改装时将三元催化器去除,改为直通式排气管。这种改装实际上仅限于一些赛事赛车改装中,但是这样的改装将增大排气污染,是违背国家有关法律法规和安全环保改装原则的,也难以通过年检。为此,普通车友在改装三元催化器时,建议以更换高流量三元催化器为宜。

 

影响三元催化器寿命的因素比较多,比如:

  1.温度影响。三元催化器正常工作温度一般在 400℃-800℃,常温下不具备催化能力。如果工作温度过高则会对催化剂的寿命产生极大影响,同时也极易发生车辆自燃事故。所以不应该私自改变车辆出厂时设定好的点火提前角等参数。当汽车长期工作于低温状态时,三元催化器无法启动,发动机排出的炭烟会附着在催化剂的表面,也会影响转化效能。

  2.油品影响。催化剂对硫、铅、磷、锌等元素非常敏感,硫和铅来自汽油,磷和锌主要来自润滑油,这四种物质及它们在发动机中燃烧后形成氧化物颗粒易被吸附在催化剂的表面,使催化剂失去催化作用。

  3.排气影响。三元催化器对污染物的转化能力有一定的限度,如果发动机燃烧不完全,排放的废气中各成分的浓度、总量过大,就会影响催化器的催化转他自力。

  4.氧传感器。氧传感器是将测得废气中氧的浓度转换成电信号后发送给ECU,使发动机的空燃比控制在一个接近理想的区域内实现最佳的空燃比,氧传感器失效会导致空燃比失准,排气状况恶化,催化转化器效率降低,时间长了会使催化转化器的使用寿命降低。

 

三元催化器不需要进行特别的保养,日常驾驶时注意以下几点,就可以有效地延长其使用寿命:

  1.不能使用含铅汽油,也不要使用没有质量保证的燃油。

  2.行驶时尽量让发动机保持相对平缓的运转状态,不要让发动机长时间急速运转。

  3.不要随便更改出厂时设定好的点火提前角等各项发动机参数,不仅法规不允许,也有可能在行驶中对三元催化器产生致命的破坏。

  4.如果发动机出现运转不稳定等故障时,应该尽快排查解决。并避免混合气过浓等情况的发生。比如车辆因电路问题导致打不着火的情况下不要反复打火。冬天行车前最好先预热,对发动机和三元催化器都有好处。

  5.需要更换三元催化器时一定要选择与发动机匹配的。



 

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