三元催化器是汽车排气系统中最重要的尾气净化装置，它是将一氧化碳在高温下氧化成二氧化碳（CO2），将碳氢化合物（HC）在高温下氧化成水和二氧化碳（CO2），将氮氧化合物（NOX）还原成氮气和氧气。以上三种有害物质氧化或还原成无毒无害的气体，使汽车尾气得以净化，净化率高达90％以上。
三元催化器是多孔陶瓷材料的载体，本身并不参加催化反应，而是内部覆盖的一层铂、铑、钯等贵重金属才是催化污染物的主要材料。因为有这些稀有贵金属，三元催化器的更换费用都在几千元甚至上万元不等。所以降低三元的故障率是尾气合格的前提，同时也能降低用车成本。
三元催化器的氧化和还原功能在250℃才开始发挥作用，400℃~800℃是最佳工作温度，温度来源于发动机的排气温度。
在冬季冷启动时尾气中的有害物质会增多，所以气温低时发动机预热是必做的环节。当温度超过1000℃时高温会烧蚀三元内部的催化涂层使三元丧失净化功能，所以发动机散热系统的养护对三元的使用寿命也至关重要。
现在发动机都是采用闭环控制系统，这样能够更精准的控制空燃比，实现更好的燃油经济性。
但更容易生成燃烧后的沉积物也就是发动机各部位的积碳，积碳问题也是影响三元催化器正常工作的常见问题。所以日常用车中应到正规的加油站使用无铅的燃油，添加正规的燃油添加剂和润滑保护剂，从而减少硫、磷、铅等物质污染三元内部的催化装置，降低三元的转化率或使其中毒。
另外使用低灰分的机油也是减少积碳形成的有效途径。提到发动机闭环控制就离不开氧传感器，它是将尾气中含氧浓度传递给ECU，ECU在根据反馈调整喷油量，实现空燃比在理想值附件。
也就是说氧传感器的好坏将影响尾气的排放，尾气排放超标可以说明三元催化器内部已经饱和，无法完成超额的净化工作。
另外读取前后氧传感器的电压值，如果电压值一致说明三元存在问题。此外氧传感器在300℃以上时才会正常工作，800℃时是反应最快的时候，所以再次强调发动机预热的重要性。
正确的空燃比可以控制有害物质的生成，同时对三元催化器寿命延长和降低故障率有决定性的作用，如果三元有问题也可以反映出空燃比长时间不正确。所以对发动机易损消耗型配件定期更换非常重要，三元催化器及相关配件的定期清洗也是保证发动机正常工作的必要条件。
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