汽车三元催化器不能过滤煤烟-需要DPF颗粒物捕集器

汽车三元催化器是一项非常重要尾气净化装置，但是净化的物质非常有限，针对的只是排放量较大的三类物质。对于最常体积的PM2.5颗粒物与发动机积碳并无净化能力，或者说没有什么装置可以净化这些物质，因为积碳是固态的游离碳颗粒。这些物质只能捕捉收集并处理而已，下面来了解一下什么是三元催化器吧。

三元催化器

• 一氧化碳
• 氮氧化物
• 碳氢化合物

汽车尾气中的上百种排放物中，这三类是对空气质量危害最为严重且最多的种类。比如酸雨的形成引发对植物的损害正是基于这些物质，且对于呼吸系统与神经免疫系统同样存在损伤。所以净化这些物质则尤为重要，毕竟机动车保有量已经突破3亿（台），而不使用汽车的超十亿人没有过多的理由为这些车的尾气排放买单。

于是汽车的排气系统中加入了【三元催化器】，定义为三元可理解为净化三种有害气体，或者催化器滤芯中含有“铂铑钯”三种催化剂。其运行原理是通过高温促使尾气中有害物与三种催化剂进行反应，尾气从发动机排出到排气歧管时约为900摄氏度，达到三元催化器后仍有600摄氏度左右的高温——高温是催化反应的基础，排气系统的结构特点如下。

三元催化指将一氧化碳（CO）还原为二氧化碳，将氮氧化物（NOx）还原为氮气和氧气，碳氢化合物（HC）还原为二氧化碳与水。空气中的主要成分正是这些物质，其中氮气占比约为78%、氧气占比约为20.95%、二氧化碳占比约0.03%；这三种物质狭义层面都不具备污染性，只是二氧化碳还是会造成全球温室效应的问题。但总要比CO/NOx/HC的危害性小，所以这种催化则叫做净化。

三元催化器的滤芯以“目”区分净化等级，数值越小理论上净化效果越差，因为孔径大尾气流速快净化时间短，反之高目数的滤芯则能提高净化时间以更大程度的降低排放量。不过内燃机在运行中的冷启动时又必然会产生积碳，高目数的催化器要比低目数催化器旅行更容易堵塞；因为催化器不具备捕集积碳的能力，积碳是需要随着尾气排放到空气中的。好在汽油动力内燃机不会长时间的产生积碳，所以此类车并没有专用的颗粒物捕集器。

柴油动力汽车-DPF颗粒物捕集器

柴油发动机的特点是以超高压缩比使空气达到高温，以高温引燃蒸发的燃油点火做功。这种运行原理以及柴油自身的特点决定了排放物有过量的颗粒物，而且是持续性出现的颗粒物；所以对于柴油车的尾气控制有更严格的要求，也就是为排气系统加入DPF颗粒物捕集器。不过这种装置并不会替代三元催化器，因为柴油机排放的氮氧化物量也比较高，有效的分解为氮气与氧气才能降低酸雨的形成。

总结：三元催化器对煤烟没有净化作用，DPF装置并不适合所有的车辆使用。所以大气中超30%的煤烟含量很难彻底有效的控制，实现减排的理想方式实际只有最终的汽车电动化，这也是全球范围内各大汽车工业强国都在转型电动化的原因，供参考。