現(xiàn)在的汽油車上都有一個(gè)尾氣凈化裝置，它的名字叫做三元催化器，其主要作用是將汽車尾氣中的一氧化碳、碳?xì)浠�合物和氮氧化合物，進(jìn)行氧化和還原處理，生成對(duì)大氣無害的二氧化碳、氮?dú)庖约八�，從而達(dá)到凈化的結(jié)果。但是很多人仍然弄不懂：這三元是什么意思��？這催化又是什么意思啊？它又是如何凈化尾氣的呢？它在使用中會(huì)不會(huì)消耗殆盡呢？下面我們就分別來回答這些問題并說說三元催化器的工作原理。

所謂的“三元”是指三元催化器中所含有的三種貴金屬元素，分別是鉑（Pt）、銠（Rh）、鈀（Pd），這三種元素的金屬氧化物對(duì)某些化學(xué)反應(yīng)具有催化作用。為此，人們就把它們以催化劑涂層的形式涂敷在陶瓷基體上，安裝在汽車的排氣管中以催化汽車尾氣的氧化還原反應(yīng)，三元催化器也由此得名。在尾氣凈化過程中，鉑（Pt）和鈀（Pd）主要起催化一氧化碳和碳?xì)浠�合物的作用，而銠（Rh）主要起催化氮氧化物的作用，陶瓷基體呈蜂窩狀，可以大大增加三元催化器的催化反應(yīng)面積。

所謂的“催化”是指三元催化器在凈化尾氣的過程中，能夠起到增強(qiáng)尾氣物質(zhì)活性、加快反應(yīng)速度的作用。但是它本身并不參與反應(yīng)，自身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不會(huì)發(fā)生變化，所以即使長時(shí)間工作，三元催化器也不會(huì)消耗殆盡。這就像我們?cè)趯W(xué)高中化學(xué)時(shí)的氯酸鉀加熱分解制取氧氣的實(shí)驗(yàn)，如果沒有二氧化錳，反應(yīng)會(huì)非常慢，但是加入少量的二氧化錳之后，反應(yīng)速度會(huì)大幅度提高，但二氧化錳本身并沒有任何消耗與性質(zhì)上的變化。這種催化反應(yīng)的過程和原理是非常復(fù)雜的，我們?cè)诖艘膊槐赜懻�，只需要知道三元催化器的作用就好了�?/p>

三元催化器具體的工作過程是：當(dāng)高溫的汽車尾氣通過凈化裝置時(shí)，三元催化器中的催化劑將增強(qiáng)一氧化碳、碳?xì)浠�合物和氮氧化合物三種氣體的活性，促使其在催化器表面進(jìn)行一定的氧化－還原化學(xué)反應(yīng)：一氧化碳在高溫下氧化成為無色、無毒的二氧化碳，碳?xì)浠�合物在高溫下氧化成水和二氧化碳，氮氧化物還原成氮?dú)夂脱鯕�。就這樣三種有害氣體都變成了無毒無害的常見氣體，汽車尾氣就這樣得以凈化。

如果汽車上沒有三元催化器會(huì)怎么樣呢？汽車尾氣中的三種有害氣體，在沒有催化器的情況下，相互之間的化學(xué)反應(yīng)速度是極慢的，有些反應(yīng)甚至無法進(jìn)行。因此這些有害氣體幾乎全部排放到了大氣中，大大增加了空氣的污染。在上世紀(jì)九十年代之前，汽車上就沒有三元催化器，導(dǎo)致某些城市的空氣污染極為嚴(yán)重，并且隨著車輛數(shù)量的增加，這種污染益發(fā)嚴(yán)重。后來某些西歐國家就開始強(qiáng)制使用三元催化器，汽車尾氣污染才得以有效控制，隨后這一做法在世界各地都開始施行，我國在2000年以后生產(chǎn)的汽油車上也強(qiáng)制安裝三元催化器。可以說，三元催化器是汽車尾氣污染治理過程中的一個(gè)里程碑。

三元催化器在使用中不會(huì)消耗，所以也就無需定期更換。但是如果使用不當(dāng)，比如使用了劣質(zhì)燃油或含鉛汽油、經(jīng)常低溫低速行駛、長時(shí)間高負(fù)荷行駛等，會(huì)導(dǎo)致它鉛中毒、堵塞或高溫?zé)�結(jié)，從而失去對(duì)尾氣的催化作用。這種情況下一般只能更換三元催化器，但是它的價(jià)格可是不便宜的，普遍都在四五千元以上。有些人就想：三元催化器壞了我就把它拆掉不用了會(huì)怎樣？不就是尾氣污染大嗎？但是世界上這么多車，尾氣污染肯定不差我一個(gè)。

我相信有這種想法的人不在少數(shù)，特別是中國人，實(shí)在是太聰明了，總是能在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼�策中找到漏洞。不過這次恐怕要失算了。一方面，汽車沒有三元催化器，尾氣污染大，每年一次的檢車肯定不合格；另一方面，汽車在技術(shù)上已經(jīng)把這種行為屏蔽掉了。它是發(fā)動(dòng)機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)中的一個(gè)重要元件，安裝在它上面的氧傳感器會(huì)檢測進(jìn)入與排出其中的廢氣氧含量，然后將信號(hào)反饋給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，以調(diào)節(jié)噴油量，形成閉環(huán)控制。如果不安裝它，發(fā)動(dòng)機(jī)收不到正確的尾氣信號(hào)，會(huì)出現(xiàn)控制混亂的故障，汽車會(huì)出現(xiàn)加速無力、油耗增高等故障，發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈也會(huì)點(diǎn)亮。