催化转化器是汽车排气系统中的关键部件。
催化转化器的功能是将废气中的有毒气体转化为毒性较低的气体。换句话说，催化转化器能够减少内燃机产生的废气中碳氢化合物的排放量。这是一项创新工艺，需要在废气排出车辆前改变其化学成分。
您是否曾好奇催化转化器内部是如何实现这一过程的？想象一个金属腔体，内部布满密集通道。由于其内部众多微小通道，许多人将其比作蜂巢结构。但这个特殊蜂巢由陶瓷复合材料和大量贵金属构成。
当废气进入催化转化器的蜂巢结构时，会流经多个不同通道。此时会发生化学反应，有效处理有毒污染物。每个通道表面都覆盖着钯、铂、铑等金属催化剂。这些金属通过化学反应减少废气中的碳氢化合物、氮氧化物和一氧化碳。
催化剂材料必须具有最大化的表面积，这正是催化转化器采用蜂巢结构设计的原因。至于这些贵金属本身，其价值相当昂贵。许多盗车贼专门窃取车辆催化转化器以获取这些贵重金属。
让我们了解汽油车使用的两种主要催化剂类型及其构成金属：
氧化催化剂——氧化催化剂由铂金属和钯金属组成。当一氧化碳和未燃烧燃料流经氧化催化剂时，这些物质会被转化为水和二氧化碳。
还原催化剂——还原催化剂由铑和钯构成。当废气中的氮氧化物接触还原催化剂时，这些元素会转化为氧气和氮气。这对减少雾霾至关重要，因为氮氧化物是雾霾的主要成因之一。
早期催化转化器仅采用双向氧化技术，意味着只配备氧化催化剂而缺乏还原催化剂。但随着加拿大和美国政府对氮氧化物问题以及氧化催化剂处理能力的关注，相关法规要求催化转化器必须配备三向氧化/还原系统。
柴油车辆则配备专门的柴油氧化催化剂。这种催化剂能将碳氢化合物和一氧化碳转化为二氧化碳和水，通过利用排气气流中的氧气实现这一过程。柴油氧化催化剂的效率可达90%，能有效减少或消除可见颗粒物和排放异味。
结论
早期催化转化器使用镍、铁、铈和锰等廉价金属，但这些材料在转化有毒废气方面效果有限。随着碳排放标准的法规演进，汽车制造商不得不采用更昂贵的金属材料。实践证明，铂、铑和钯在降低碳氢化合物和氮氧化物方面表现最为卓越。
若需更换催化转化器，费用通常在1,000至3,000美元之间。这笔费用主要体现贵金属的价值。切勿选择廉价解决方案或回避更换催化转化器，否则在您所在地区可能面临法律风险。