汽車三元催化器是一項非常重要尾氣淨化裝置，但是淨化的物質非常有限，針對的只是排放量較大的三類物質。對於最常體積的PM2.5顆粒物與發動機積碳並無淨化能力，或者說沒有什麼裝置可以淨化這些物質，因為積碳是固態的游離碳顆粒。這些物質只能捕捉收集並處理而已，下面來了解一下什麼是三元催化器吧。
三元催化器
一氧化碳氮氧化物碳氫化合物汽車尾氣中的上百種排放物中，這三類是對空氣品質危害最為嚴重且最多的種類。比如酸雨的形成引發對植物的損害正是基於這些物質，且對於呼吸系統與神經免疫系統同樣存在損傷。所以淨化這些物質則尤為重要，畢竟機動車保有量已經突破3億（臺），而不使用汽車的超十億人沒有過多的理由為這些車的尾氣排放買單。
於是汽車的排氣系統中加入了【三元催化器】，定義為三元可理解為淨化三種有害氣體，或者催化器濾芯中含有「鉑銠鈀」三種催化劑。其運行原理是通過高溫促使尾氣中有害物與三種催化劑進行反應，尾氣從發動機排出到排氣歧管時約為900攝氏度，達到三元催化器後仍有600攝氏度左右的高溫——高溫是催化反應的基礎，排氣系統的結構特點如下。
三元催化指將一氧化碳（CO）還原為二氧化碳，將氮氧化物（NOx）還原為氮氣和氧氣，碳氫化合物（HC）還原為二氧化碳與水。空氣中的主要成分正是這些物質，其中氮氣佔比約為78%、氧氣佔比約為20.95%、二氧化碳佔比約0.03%；這三種物質狹義層面都不具備汙染性，只是二氧化碳還是會造成全球溫室效應的問題。但總要比CO/NOx/HC的危害性小，所以這種催化則叫做淨化。
三元催化器的濾芯以「目」區分淨化等級，數值越小理論上淨化效果越差，因為孔徑大尾氣流速快淨化時間短，反之高目數的濾芯則能提高淨化時間以更大程度的降低排放量。不過內燃機在運行中的冷啟動時又必然會產生積碳，高目數的催化器要比低目數催化器旅行更容易堵塞；因為催化器不具備捕集積碳的能力，積碳是需要隨著尾氣排放到空氣中的。好在汽油動力內燃機不會長時間的產生積碳，所以此類車並沒有專用的顆粒物捕集器。
柴油動力汽車-DPF顆粒物捕集器
柴油發動機的特點是以超高壓縮比使空氣達到高溫，以高溫引燃蒸發的燃油點火做功。這種運行原理以及柴油自身的特點決定了排放物有過量的顆粒物，而且是持續性出現的顆粒物；所以對於柴油車的尾氣控制有更嚴格的要求，也就是為排氣系統加入DPF顆粒物捕集器。不過這種裝置並不會替代三元催化器，因為柴油機排放的氮氧化物量也比較高，有效的分解為氮氣與氧氣才能降低酸雨的形成。
總結：三元催化器對煤煙沒有淨化作用，DPF裝置並不適合所有的車輛使用。所以大氣中超30%的煤煙含量很難徹底有效的控制，實現減排的理想方式實際只有最終的汽車電動化，這也是全球範圍內各大汽車工業強國都在轉型電動化的原因，供參考。
編輯：天和Auto-汽車科學島
責編：天和MCN
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