以目前的燃烧技术而言，虽然发动机技术取得了长足的进展，但是汽车还无法达到不产生有害气体的程度，何况汽车工况的复杂性，在一些特殊工况下，尾气排放还是很严重的，比如怠速，汽车低转速行驶等等，就会产生大量有害尾气。
三元催化器的出现就是为了减少这些尾气排放的，它的工作原理非常简单，就是在催化器上设计非常多的小孔结构，每个小孔的直径大约是2毫米，所有的尾气在会通过这样一个长长的小孔，与小孔壁上的贵金属材料接触，在正常温度下（催化器工作温度是400度左右），贵金属会催化尾气，使有害的气体在催化器内再次发生反应，让尾气变为无害成分，比如一氧化碳转变为二氧化碳，这个过程中贵金属只有催化作用，本身不参与反应。
所以催化器本身是属于耐用材料和设备，并不会被消耗掉，那么为什么有的车辆，车子开了三年五年以后，就需要花上上千元，去更换掉三元催化器呢？答案其实就是因为它失效了。
失效的主要原因就是因为中毒，比如现在严格要求使用无铅汽油，就是为了防止污染和催化器中毒。铅无法参与燃烧，部分会随着尾气排出，在经过排气管的时候，直接覆盖在了排气管的零件上，比如催化器，氧传感器，相当于是产生了镀层，镀层阻止了催化器与尾气接触，所有的尾气没有经过净化就排出去了，这种情况下汽车现在通常会报故障。除了铅以外，燃油或者机油中含有硅，锰，硫，磷等成分也会发生类似作用。
催化器中毒是不可逆的，此时只能更换。有的车辆出现尾气不达标，主要是因为积碳造成的，这种情况是可逆的，只需要对排气管进行清洁即可。要想彻底的清洁，必须进行拆卸，尤其是在年检不过的情况下，可以先检查催化器是否正常，拆卸清洗能更有把握达标排放标准。当然日常对三元催化器保养，则可以直接使用三元催化清洗剂。
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