作者: dollar (孔方) 看板: Problem
標題: 觸媒轉化器
時間: 東吳機研站 Mon Nov 19 01:22:34 2001
[觸媒轉化器]
1. 減少污染
減少 hc 與 co 的方法之一就是提高燃燒溫度, 使其完全燃燒, 但是太高的溫度
會產生 nox; 在 1970 年中後期的汽車開始採用觸媒轉化器, 把排氣送經有氧氣
存在的觸媒劑, 使 hc 和 co 轉換為 h2o 與 co2, 因為需要氧氣, 所以需要另外
一個 airclean 來供應新鮮空氣;
2. 氧化觸媒轉化器的作用
a. 在轉化器中需供應氧化反應所需的適當空氣, 觸媒約在 300 度左右時充份工作
b. 轉化器中的溫度可達 500-800 度左右
c. 排氣在觸媒轉化器的進氣與排氣口溫度差約 30-100 度
d. 在正常的情況下能使排氣中的 hc 與 co 氧化為 h2o 與 co2 等無害氣體
e. 如果引擎有某些原因, 而排出高濃度的 co 與 hc 進入觸媒轉化器中時觸媒會因
負荷過高而使溫度上升, 若高溫繼續的時間過長時會使觸媒的性能下降
3. 反應作用
a. 觸媒劑的鉑 ( pt ) 與金巴 ( pd ) 在觸媒轉化器裡面把 hc 與 co 激發氧化
( 即燃燒作用 ) 變成無毒氣體 h2o 與 co2
b. 在氧化過程中會產生相當的熱, 使觸媒劑的溫度高達 500-800 度, 1978 年
汽車廠已可以轉化器外殼溫度降至 150 度以下, 利用較小的引擎或改變點火
時間來降低排氣溫度
c. 氧化對 nox 沒有效果
d. nox 的控制必需利用還原反應使 nox 變為無害的 n2 和 co2, 方法是讓 nox
於 co 之中變成氮 ( n2 ) 和 co2
e. 還原觸媒劑為銠 ( rh ) 和鉑 ( pt )
f. 氧化反應與還原反應雖可放在同一個轉化器內, 但要是兩者同時作用, 就必需
有第二個氧化觸媒轉化器來控制
g. 氧化與還原在一起的觸媒劑通常可稱之混合觸媒劑
h. 混合觸媒劑與第二氧化觸媒劑可放置在同一轉化器的前後兩端, 也可以在不同
兩個轉化器內
i. 混合觸媒轉化器在 co 排出量介於 0.8-1.5% 之間時, 對 nox 作用最好; 如
co 值超過或低於 0.8-1.5% 時觸媒轉化器的效果就會變差
j. 所以一般是先讓排氣通過混合轉化器 ( 因剛排出之氣體 co 較高 ) 使 nox
與 co 起還原作用變 n2 與 co2, 再通過氧化轉化器使 hc 與 co 轉化為
h2o 及 co2
4. 氧化轉化器的構造
a. 氧化轉化器由兩片沖壓而形成的金屬片焊接而成圓形或橢圓形, 內裝有觸媒劑
外殼需耐高溫與氧化, 通常用鋁或不銹鋼製成
b. 觸媒劑通常使用 pt 與 pd, 此兩種貴金屬不但耐用, 耐高溫, 且能耐化學作用
c. 觸媒劑是附著在氧化鋁基架上, 排氣由其中通過, 此基架為觸媒劑的支承物
且耐高溫; 有氧化鋁小粒與氧化鋁蜂窩狀獨塊石等形狀, 都能提供好幾千平方碼
的觸媒面積讓排氣通過
5. 還原轉化器的構造
a. 典型的混合轉化器使用兩個不同尺寸的基架, 基架上鍍著 pt 與 rh 兩種金屬
此兩個基架由一個不銹鋼的鐵絲網包著保護, 再裝在不銹鋼外殼內;
b. 氧化與還原轉化器兩者的同在於觸媒劑, 還原轉化器放在排氣系統中氧化轉化器
的前面
6. 觸媒轉化器使用時的注意事項
a. 燃料必需使用無鉛汽油, 因為含鉛汽油的鉛會覆蓋在觸媒劑上, 形成保護層
使廢氣無法接觸到觸媒劑, 大大的降低觸媒的效率
b. 太高的溫度會縮短轉化器的使用年限與破壞轉化器蕊子, 轉化器最好的工作
溫度不要超過 800 度, 太高的溫度會使觸媒劑熔解, 適當的引擎保養可避免
轉化器過熱
c. 引擎的狀況不良需調校時, 送到轉化器的排氣中含有許多的未燃燒混合氣
使轉化器產生高溫而熔解觸媒劑, 如果是多缸車種有兩缸以上不點火, 會有
大量未燃燒混合氣送到轉化器
d. 長時間的怠速運轉會使引擎溫度升高, 故超過十分鐘的怠速運轉應避免
最好熄火, 需要時再發動
e. 無法電發時不要推發, 可以短路或換接另一個電瓶來發動
f. 化油器 overflow 時, 不要使用起動馬達超過 60 秒
g. 車子行駛中不可突然令其熄火
h. 引擎有轉速忽高忽低, 一再的熄火與後燃放炮或其它的狀況應立即處理
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