觸媒轉化器（Catalytic Converter）

• 又稱催化轉換器、觸媒轉換器
• 觸媒能促使化學反應加速進行，是因為它能降低反應所需的活化
• 能改變化學反應的速度，不能改變化學平衡的位置
• 觸媒在完成促進每次反應之後，又恢復到原先的化學狀態
• 含有鉑（Pt）、鈀（Pd）、銠（Rh）等貴金屬作為觸媒，利用催化機制減少有害廢氣

如碳氫化合物（HC）、一氧化碳（CO）和氮氧化物（NOx）等。

氮氧化合物(NOx)與氧(O2) →二氧化氮(NO2)；
二氧化氮(NO2)與碳微粒中的碳(C) →一氧化碳(CO)與一氧化氮(NO)；
一氧化碳(CO)+一氧化氮(NO)+氧(O2)→二氧化碳(CO2)+-二氧化氮(NO2)。

• 化學反應過程中，催化劑只促進反應的進行，不是反應物的一部分

• 觸媒在高溫才會反應
• 在廢氣將觸媒轉換器加熱到工作溫度前，廢氣問題仍然嚴重
• 可以在觸媒轉換器裡面放電熱系統預熱，減少起動時的廢氣（少有車輛使用預熱系統）
• 混合動力車輛或純電汽車可以大幅減少空氣污染
• 為防止觸媒轉化器內的未燃油氣點燃，應注意

• 限用無鉛汽油。
• 油量不足時請勿行駛，否則燃油耗盡會導致觸媒轉化器損壞。
• 請勿在怠速非常不穩或不發火的運轉條件下，讓引擎作長時間的高速運轉，以避免觸媒轉化器損害。
• 關掉點火開關時，請勿踩油門，以避免觸媒轉化器因未燃燒之燃料受到損害。
• 行駛時聞到燒焦的味道，則可能是觸媒嚴重或不正常過熱所引起。

使用限制

• 傳統的含鉛汽油，裡面的四乙基鉛在引擎室內燃燒後轉變為鉛化合物，隨廢氣排出引擎，鉛可減少引擎爆震並保護汽門座（lifter）。
• 但此鉛化合物會毒化觸媒轉化器使其失去作用，因此需使用無鉛汽油，汽門座的問題則由汽車廠商在製造時先做強化處理。使用無鉛汽油也減少催化器鉛中毒的可能性。

氧化催化轉換器（二元催化轉換器）

• 只將排氣中的CO和HC（碳氫化合物）氧化為CO2和H2O。
• 必須向氧化催化轉換器供給二次空氣作為氧化劑，才能使其有效地工作

三元催化轉換器

• 利用鉑、銠、鈀做為觸媒劑
• 只能在理論混合比附近區域發揮淨化功能
• 必須裝置含氧量感知器及混合比回饋控制系統，以控制混合汽維持在理論混合比附近
• 觸媒必須具備同時轉化碳氫化合物、一氧化碳及氮氧化合物的功能（同時減少CO、HC和NOx的排放）
• 以排氣中的CO和HC作為還原劑，把NOx還原為氮（N2）和氧（O2）
• CO和HC在還原反應中被氧化為CO2和H2O

氧化催化轉換器&三元催化轉換器

• 同時採用兩種轉換器時，通常把兩者放在同一個轉換器外殼內
• 三元催化轉換器置於氧化催化轉換器前面
• 排氣經過三元催化轉換器之後，部分未被氧化的CO和HC，繼續在氧化催化轉換器中與供入的二次空氣進行氧化反應。

機車觸媒轉化器

• 汽油引擎的熱效率很低，汽油的熱量只有20~30%成為引擎動能

其它就是熱能與未完全燃燒的廢氣排放到大氣中

• 機車排放碳氫化合物和一氧化碳的濃度比汽車高，但氮氧化合物則較低
• 觸媒轉化器為了減低壓降，大多以壓降小、機械強度高的蜂巢狀陶瓷基材為載體（機車避震效果不佳，蜂巢狀陶瓷基材經長期使用容易碎裂）

採用蜂巢狀金屬基材為載體；
壓降比蜂巢狀陶瓷載體更小。

• 為了提高觸媒轉化器的催化活性，必須提高觸媒 活性及增加活性物質的總反應面積
• 金屬載體的材質為鐵－鉻－鋁（Fe-Cr-Al），其上負載鉑、鈀及銠

鉑與鈀催化碳氫化合物和一氧化碳氧化；銠具有催化氮氧化合物還原的功能

• 機車排氣管都必須有防燙措施
• 碳氫化合物及一氧化碳的氧化屬放熱反應， 使得觸媒中心溫度大多高於攝氏 500 度以上