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催化转换器又称触媒转化器（英语：catalytic converter）、触媒转换器，安装于汽车废气排放系统中，含有铂、钯及铑等贵金属作为触媒，利用催化机制减少有害废气，如碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）和氮氧化物（NOx）等）、以利环境保护的一个装置。[1]
催化转换器是利用催化剂的作用将排气中的CO、HC和NOx转换为对人体无害的气体的一种排气净化装置，也称作催化净化转换器。金属铂、钯或铑均可作催化剂。在化学反应过程中，催化剂只促进反应的进行，不是反应物的一部分，所以一般情形下，催化转化器寿命可达十数年。
催化转换器有氧化催化转换器和三元催化转换器。
氧化催化转换器只将排气中的CO和HC（碳氢化合物）氧化为CO2和H2O，因此这种催化转换器也称作二元催化转换器。必须向氧化催化转换器供给二次空气作为氧化剂，才能使其有效地工作。
三元催化转换器可同时减少CO、HC和NOx的排放，它以排气中的CO和HC作为还原剂，把NOx还原为氮（N2）和氧（O2），而CO和HC在还原反应中被氧化为CO2和H2O。
当同时采用两种转换器时，通常把两者放在同一个转换器外壳内，而且三元催化转换器置于氧化催化转换器前面。排气经过三元催化转换器之后，部分未被氧化的CO和HC继续在氧化催化转换器中与供入的二次空气进行氧化反应。
传统的含铅汽油里面的四乙基铅在引擎室内燃烧后转变为铅化合物，随废气排出引擎，铅可减少引擎爆震并保护气门座（lifter）。但此铅化合物会毒化触媒转化器使其失去作用，因此需使用无铅汽油，气门座的问题则由汽车厂商在制造时先做强化处理。使用无铅汽油也减少铅中毒的可能性。
触媒转化器里面的触媒在高温才会反应，在废气将触媒转换器加热到工作温度前，废气问题仍然严重，尤其当在地下停车场发动车辆时问题更大。可以在触媒转换器里面放电热系统预热，以减少起动时的废气，但少有车辆使用预热系统。混合动力车辆或纯电汽车可以大幅减少空气污染。
高温的触媒转换器接触到杂草等可燃物质，可能会发生火灾。
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