三元催化轉化器的工作原理是：當高溫的汽車尾氣通過凈化裝置時，三元催化轉化器中的凈化劑將增強CO、HC和NO,的三種氣體的活性，促使其進行一定的氧化還原反應。 其中，CO在高溫下氧化成為無色、無毒的C0₂； HC化合物在高溫下氧化成水和CO₂; NO*還原成氮氣和氧氣。三種有害氣體變成無害氣體，使汽車尾氣得以凈化。

三元催化技術（TWC）是將裝有鉗、絕和銬等催化劑的催化反應器裝在發動機的排氣歧管上，通過精確控制空燃比，利用排氣溫度及催化劑的作用，使排氣中的CO和HC作還原劑，將NO,還原成噸和。2,同時CO和HC被氧化為CO₂和H2O。

發動機的三元催化裝置主要包括催化反應器和電子控制系統。三元催化反應器的殼體內有細小的 蜂窩狀隔板通道，通道表面涂以鉗、紀、銬等貴金屬起催化作用。圖1為三元催化轉化器的結構。

三元催化器的使用條件相當嚴格。汽車上裝有催化轉化器的發動機只能使用無鉛汽油，否則催化 劑將失效。因為使用含鉛汽油，廢氣中的鉛會覆蓋住催化劑，使凈化器停止工作而不起任何作用，俗稱“鉛中毒”。另外還必須安裝氧傳感器，對供油實現自動調節。國內外新型轎車上已普遍釆用閉環電子控制燃油噴射加裝三元催化凈化器，作為主要的排放控制手段。采用閉環電子控制方式使空燃比控制在理論混合比，保證高的轉換率。

三元催化轉化器（圖2）發生故障，將造成發動機動力性、經濟性、排放惡化等。在日常維護中，若發現催化轉化器有明顯的凹痕和刮擦，則說明催化轉化器的載體可能受到損傷；若催化轉化器外殼上有嚴重的褪色或略有呈青色和紫色的痕跡，在催化轉化器防護罩的中央有非常明顯的暗灰斑點，則說明催化轉化器曾處于過熱狀態，須做進一步的檢查；用拳頭敲擊并晃動催化轉化器，如果聽到有物體移動的聲音，則說明其內部催化劑載體破碎，需要更換催化轉化器。注意檢查催化轉化器是否有裂紋，各連接是否牢固，各類導管是否泄漏，如有則應及時加以處理。超過規定值，說明催化轉化器可能有阻塞經油箱和化油器蒸發的HC占HC排放總量的20%。燃油蒸發控制系統將汽油蒸氣收集和儲存在炭罐內，在發動機工作工作時再將其送入汽缸燃燒。

圖19-13*典型的燃油蒸發控制系統。活性炭罐上的兩個入口與燃油箱和化油器浮子室相通，排氣口用一個軟管接到節氣門后的進氣管內，在中間管道上有一限流閥。發動機工作時，進氣管真空度經真空管送到限流閥，使限流閥膜片上移打開限流閥。與此同時, 新鮮空氣自炭罐底部經濾網流過炭罐，將吸附在活性炭上的油蒸氣送入燃燒室燃燒掉。

限流閥動作失靈和汽油、蒸氣泄漏是蒸發污染控制裝置的主要故障，這將引起發動機的怠速運轉不穩，維護時應注意檢修。