三元催化器中的“三元、催化”到底什么意思？坏了可以不换吗？

现在的汽油车上都装有一个尾气净化装置，这个装置名叫三元催化器。

它主要的功能是将汽车尾气中的有害成分，如一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物，经过氧化和还原反应，转化为无害的二氧化碳、氮气和水，从而达到净化尾气的目的。但是，许多人对于“三元”和“催化”这两个术语仍感到困惑。

所谓的“三元”是指三元催化器中含有的三种贵金属元素，即铂(Pt)、铑(Rh)和钯(Pd)。这些元素的金属氧化物对特定的化学反应有催化作用。为了实现这一效果，人们将这些催化剂涂覆在陶瓷基体上，安装在汽车的排气管中，以加速汽车尾气的氧化还原反应。陶瓷基体的蜂窝结构设计能大大增加反应面积，提升净化效率。

所谓的“催化”是指三元催化器在净化尾气过程中，能够促进尾气中物质的活性并加快反应速度，而自身不会消耗或改变。它就像在化学实验中加入少量的二氧化锰，可以显著提高氯酸钾加热分解制取氧气的速度，但二氧化锰本身不会消耗。这种催化反应的过程和原理虽然复杂，但只要了解其基本功能就足够了。

三元催化器的具体工作原理是：当汽车尾气通过净化装置时，三元催化器中的催化剂会增强一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物的活性，促使其在催化器表面进行化学反应，转化为无害的二氧化碳、氮气和水。如果汽车没有安装三元催化器，尾气中的有害成分将无法得到有效净化，直接排放到大气中，造成严重的空气污染。

上世纪九十年代以前，许多城市因缺乏三元催化器而遭受严重的空气污染。随后，西欧国家开始强制使用三元催化器，有效控制了汽车尾气污染。如今，我国也在2000年以后生产的汽油车上强制安装三元催化器，成为汽车尾气污染治理的重要里程碑。

在正常使用条件下，三元催化器不会消耗，无需定期更换。然而，不当使用，如使用劣质燃油或含铅汽油、经常低温低速行驶或长时间高负荷行驶，都可能导致三元催化器失效。

此时，通常需要更换三元催化器，但价格昂贵，一般在四五千元以上。有人认为，如果三元催化器损坏，直接拆除是否可行？然而，汽车没有三元催化器会导致尾气污染，每年的检车一定不合格。

更重要的是，现代汽车技术已经将这种行为排除在外。三元催化器是发动机闭环控制系统的关键元件，安装在催化器上的氧传感器可以检测进入和排出催化器的废气氧含量，并将信号反馈给发动机控制单元，以调节喷油量，实现闭环控制。

如果拆除三元催化器，发动机将无法接收到正确的尾气信号，导致控制混乱，汽车会出现加速无力、油耗增加等问题，甚至发动机故障灯也会点亮。因此，即使拆卸三元催化器，也会带来严重的后果，不符合环保和法规的要求。