3元催化器工作原理及故障诊断1
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三元催化器清洗方法步骤及注意事项(2)三元催化器清洗方法步骤及注意事项(2)常温下三元催化转化器不具备催化能力,其催化剂必须加热到一定温度才具有氧化或还原的能力,通常催化转化器的起燃温度在250 350℃,正常工作温度一般在400 800℃。
催化转化器工作时会产生大量的自量越高,氧化的温度也愈高,当温度超过1000℃时,其内涂层的催化剂就会烧结坏死,同时也极易发生车辆自燃事故。
所以必须注意控制造成排气温度升高的各种因素,如点火时间过迟或点火次序错乱、断火等,这都会使未燃烧的混合气进入催化反应器,造成排气温度过高,影响催化转化器的效能。
慢性中毒催化剂对硫、铅、磷、锌等元素非常敏感,硫和铅来自于汽油,磷和锌来自于润滑油,这四种物质及它们在发动机中燃烧后形成氧化物颗粒易被吸附在催化剂的表面,使催化剂无法与废气接触,从而失去了催化作用,即所谓的中毒现象。
表面积碳当汽车长期工作于低温状态时,三元催化器无法启动,发动机排出的炭烟会附着在催化剂的表面,造成无法与CO和HC 接触,长期下来,便使载体的孔隙堵塞,影响其转化效能。
排气恶化催化转化器对污染物的转化能力有一定的限度,因此必须通过机内净化技术将原始排气降到最低。
如果排放的废气污染物各成分的浓度、总量过大,比如混合气偏浓等,就会影响催化器的催化转化能力,降低其转化效率。
此外,由于废气中有大量的HC和CO进入催化反应器后,会在其中产生过度的氧化反应,氧化反应产生大量热量将使催化反应器温度过高而损坏。
区别使用与发动机不匹配、即使是同样的发动机,同样的三元催化转化器,车型不同,发动机常用的工作区间就不同,排气状况就发生变化,安装三元催化器的位置就不同,这都会影响三元催化转化器的催化转化效果。
因此,不同的车辆,应使用不同的三元催化转化器。
氧传失效为使废气催化率达到最佳(90%以上),必然在发动机排气管中安装氧传感器并实现闭环控制,其工作原理是氧传感器将测得废气中氧的浓度,转换成电信号后发送给ECU,使发动机的空燃比控制在一个狭小的、接近理想的区域内(14.7:1),若空燃比大时,虽然CO和HC的转化率略有提高,但NOx的转化率急剧下降为20%,因此必须保证最佳的空燃比,实现最佳的空燃比,关键是要保证氧传感器工作正常。
汽车排放控制系统的原理和检修方法一、汽车排放控制系统的原理汽车排放控制系统主要由以下几个部分组成:1、燃油蒸发控制系统(EVAP)燃油蒸发控制系统的主要作用是防止燃油箱内的燃油蒸气逸入大气中。
燃油箱内的燃油蒸气通过活性炭罐被吸附,当发动机运行时,进气歧管内的真空度将活性炭罐内的燃油蒸气吸入发动机燃烧。
2、废气再循环系统(EGR)废气再循环系统将一部分废气引入进气歧管,与新鲜空气混合后进入气缸参与燃烧。
这降低了燃烧室内的最高温度,从而减少氮氧化物(NOx)的生成。
3、三元催化转化器(TWC)三元催化转化器是汽车排放控制系统中最重要的部件之一。
它能够同时将尾气中的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)转化为无害物质,如二氧化碳(CO₂)、氮气(N₂)和水(H₂O)。
4、氧传感器氧传感器用于监测排气中的氧含量,并将信号反馈给发动机控制单元(ECU)。
ECU 根据氧传感器的信号调整燃油喷射量,以确保燃油燃烧充分,减少有害气体排放。
5、二次空气喷射系统二次空气喷射系统将新鲜空气引入排气歧管,促进废气中的一氧化碳和碳氢化合物进一步氧化,降低尾气排放。
二、汽车排放控制系统的检修方法1、外观检查首先,对排放控制系统的各个部件进行外观检查,查看是否有明显的损坏、泄漏、连接松动等情况。
例如,检查燃油管路是否有渗漏,EGR 阀和管路是否堵塞,氧传感器插头是否松动等。
2、故障码读取使用汽车故障诊断仪读取发动机控制单元中存储的故障码。
故障码可以提供有关排放控制系统故障的重要线索,帮助确定故障的大致范围。
3、数据流分析通过故障诊断仪读取排放控制系统相关的数据流,如氧传感器信号、EGR 阀开度、燃油修正值等。
对比正常数据,分析是否存在异常。
4、部件测试(1)燃油蒸发控制系统可以使用专用的烟雾测试仪检查燃油蒸发系统是否存在泄漏。
同时,检查活性炭罐是否堵塞,电磁阀工作是否正常。
(2)废气再循环系统检查 EGR 阀是否能够正常开启和关闭,可以通过真空驱动或电子控制的方式进行测试。
三元催化器的作用
三元催化器是一种用于净化车辆废气排放的装置,其主要作用是将有害的尾气中的一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)和
碳氢化合物(HC)转化成无害的二氧化碳(CO2)、水
(H2O)和氮气(N2)。
首先,三元催化器通过催化剂的作用将一氧化碳转化成二氧化碳。
一氧化碳是一种无色无味的有毒气体,会对人体造成严重的健康危害。
三元催化器中的催化剂可以加速一氧化碳与氧气的反应,使其转化为无害的二氧化碳。
这样可以大大降低车辆排放的一氧化碳含量,保护人们的健康。
其次,三元催化器还能催化将氮氧化物转化成氮气。
氮氧化物是一类对大气和水体环境有害的污染物,会导致中枢神经系统、呼吸系统和循环系统等多个系统的疾病。
催化剂能够将氮氧化物分解为氮气和水,将其转化为无害物质,从而减少氮氧化物的排放。
此外,三元催化器还可以催化将碳氢化合物转化成水和二氧化碳。
碳氢化合物是一类易挥发的有机物质,在车辆尾气中的排放很容易导致空气污染和光化学烟雾等问题。
通过催化剂的作用,碳氢化合物可以被分解成水和二氧化碳,从而减少尾气中有机物的含量,达到车辆排放的净化效果。
最后,三元催化器具有氧化还原功能。
当发动机冷启动或怠速时,催化剂还可以将氧气中的氧化剂转化为还原剂,提供还原环境,使催化反应更有效进行。
总的来说,三元催化器的主要作用是将一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物等有害尾气转化为无害的二氧化碳、水和氮气,从而减少车辆尾气对环境和人体健康的危害。
它是一种环保净化装置,对于改善空气质量、降低车辆排放污染具有重要意义。
损坏三元催化的方法有几种
损坏三元催化的方法一般包括以下几种:
1. 粉尘污染:三元催化器在车辆行驶过程中容易受到道路灰尘和颗粒物的污染,这些粉尘会附着在催化器表面,导致催化反应效率降低甚至催化剂失效。
2. 高温烧毁:三元催化器的工作温度通常在300-600摄氏度之间,超过催化器承受的最高温度会导致催化剂烧毁,失去催化活性。
3. 中毒:三元催化器容易被含硫化合物(如硫酸氢、硫酸烟气等)中的硫所中毒。
硫会与催化剂表面的活性组分反应,形成硫化物,降低催化剂的催化性能,甚至使催化剂失效。
4. 引发背火:背火指的是汽车发动机的排气温度过高,将未完全燃烧的燃料和氧气带入三元催化器内部,导致催化剂过度加热,从而造成催化剂表面熔融或损坏。
5. 物理振动:车辆长时间行驶在不平整的路面上,会产生较大的振动力,这些振动力会对三元催化器产生不良的影响,降低其性能甚至导致其损坏。
以上是损坏三元催化器的一些常见方法,因此,为了延长三元催化器的使用寿命和维护汽车的环保性能,必须注意避免以上损坏方式的发生。
汽车氧传感器检测故障分析与修理随着汽车工业的发展和汽车保有量的急剧增加,汽车排放对大气的污染已经构成了公害。
它恶化了人类的生存环境,影响了人们的身体健康,已发展成为严重的社会问题。
在有些大城市,汽车废气排放已经接近或超过环境容量。
为了保护日益恶化的地球环境,世界各国先后出台了便为严格的汽车污染物排放标准。
汽车生产商在汽车的生产设计过程中,加设了减少对空气污染的辅助装置,如在电控燃油喷射技术的基础上,采用三元催化器,就可以获得更高净化率的排放控制,但是为了能最有效地使用三元催化器,必须精确地控制空燃比,使它始终接接理论空燃比。
因此在排气管上增加了一个氧传感器,经常地检测排气的质量,并将其变换成电信号传给ECU。
发动机控制单元ECU根据氧传感器提供的信号,不断地检测和调整发动机喷油器的喷油量,使发动机在多数情况下都工作在理论空燃比附近,实现了喷油的闭环控制,也有效地的提高发动机性能及整车的经济性,因此氧传感器就起着至关重要的作用。
1 氧传感器的工作原理氧传感器是排气氧传感器EGO(Exhaust Oxygen Sensor)的简称,其功用是通过监测排气中氧离子的含量来获得混合气的空燃比信号,并将该信号转变为电信号输入ECU。
ECU根据(λ)控制在~之间的范围内。
使发动机得到最佳浓度的混合气,从而达到降低有害气体的排放量和节约燃油之目的。
自1976年德国博世公司率先在瑞典沃尔沃(VOLVO)轿车上装用氧传感器之后,通用、福特、丰田、日产等汽车公司相继完成了氧传感器的开发与应用工作。
汽车发动机燃油喷射系统采用的氧传感器分为氧化锆(ZrO2)式和氧化钛(TiO2)式两种类型,氧化锆式氧传感器又分为加热型和非加热型两种,氧化钛式一般都为加热型传感器。
在实际的维修做业中通常将氧传感器分为1线、2线、3线及4线四种类型,主要有钢质壳体、锆管(或二氧化钛传感器元件)、加热元件、电极引线、防水护套和线束插头等组成。
三元催化器作用是什么三元催化器是一种用于减少汽车尾气中有害气体排放的设备。
它主要用于减少氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)和挥发性有机化合物(VOCs)的排放。
三元催化器利用催化剂将这些有害气体转化为较为无害的氮气(N2)、二氧化碳(CO2)和水(H2O),从而减少对环境的污染。
三元催化器的主要功能是减少三种不同的有害气体的排放。
首先是一氧化碳。
一氧化碳是一种无色、无味和无臭的毒性气体,在高浓度下会对人体产生严重的危害。
三元催化器中的催化剂可以将一氧化碳转化为二氧化碳,从而降低其毒性。
其次是化学式为NOx的氮氧化物。
氮氧化物是由于高温燃烧过程中空气和燃料中的氮和氧反应产生的。
氮氧化物对于空气质量和人体健康都有严重的影响,包括对臭氧层的破坏和呼吸道疾病的诱发。
三元催化器中的催化剂可以将氮氧化物转化为氮气和水,从而减少其对环境和人体的危害。
最后是挥发性有机化合物(VOCs)。
挥发性有机化合物主要来自汽车尾气和石油化工等工业过程。
这些化合物不仅对空气质量有负面影响,还可能导致光化学烟雾的形成和温室效应。
三元催化器中的催化剂可以将挥发性有机化合物转化为二氧化碳和水,从而减少其对环境的污染。
三元催化器的工作原理是通过物理和化学反应将有害气体转化为无害物质。
首先,尾气进入三元催化器,并与催化剂接触。
这些催化剂通常是由铂(Pt)、钯(Pd)和铑(Rh)等金属组成的。
这些金属能够加速化学反应的速率,从而将有害气体转化为无害物质。
在催化剂的作用下,一氧化碳和挥发性有机化合物会发生氧化反应,转化为二氧化碳和水。
而氮氧化物则会还原为氮气和水。
这些反应过程需要适宜的温度范围和最佳气体混合比例才能进行,因此三元催化器通常需要监测和控制尾气的温度和化学成分,以保证催化反应的有效进行。
为了更好地发挥三元催化器的作用,需要注意以下几点。
首先是保持催化剂的良好工作状态。
催化剂可能会受到尾气中的杂质和化学物质的污染,从而导致其失效。
三元催化器损坏导致排放指示灯报警灯亮【摘要】一辆大众速腾汽车,行驶里程6264km,该车在行驶过程中发动机排放指示灯点亮报警。
【关键词】大众速腾汽车;排放指示灯点亮;故障诊断一、故障现象描述与客户共同试车,如客户所述,在试车过程中发现发动机排放指示灯点亮并出现报警。
二、故障诊断过程1.用大众V AS5051检查有故障记忆:01056 催化转换器系统,气缸列1 效率低于临界值静态。
2.读取数据流:(1)01-08-001第三组显示0% 长效空燃比修正系数失效,需清除故障后才能读取当前长效空燃比系数修正值;(2)清除故障码后,再次读取显示:-0.2% - 4%;(3)01-08-032组第一区-4.5% 第二区3.5%;(4)01-08-031组第一区0.2V-0.8V 之间变化,第二区0.42V-0.53V 之间变化,怀疑三元催化器有问题。
3.为了更准确的确认故障点,用V AS5051对前后氧传感器进行波形读取,得到如下波形:4.故障排除办法:更换喷油嘴及三元催化器后故障排除。
三、故障原因分析根据此故障发生机理,现将三元催化器检测方法和常见的损坏方式进行简要总结。
(一)三元催化器的检测方法1.进气歧管真空法将真空表连接到进气歧管的真空管上,让发动机缓慢加速到2500r/min,若真空表读数瞬间又回到原有水平并能维持15秒,则说明三元催化没有堵塞,否则应该怀疑排气管或三元催化器堵塞。
2.排气背压法拆卸前氧传感器连接排气背压表,在发动机2500r/min时观察压力表的读数,此时压力值应小于17.24kpa,此时若排气管背压大于或等于20.70kpa,则说明排气系统堵塞。
3.红外温度计测量法在三元催化的使用过程中,其出口温度比进口温度要高出38℃,在怠速时也相差10%,若出口处与进口处的温度没有差别或者出口处温度低于入口处温度说明三元催化器没有氧化反应,则三元催化器损坏。
4.利用双氧传感器信号电压波形来分析在许多OBD-Ⅱ系统中,都安装了两个氧传感器,分别装在前后两端。
三元催化器
三元催化器,是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置,它可将汽车尾气
排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水
和氮气。由于这种催化器可同时将废气中的工种主要有害物质转化为无害物质。随着
环境保护要求的日益苛刻,越来越多的汽车安装了废气催化转化器以及氧传感器装
置。它安装在发动机排气管中,通过氧化还原反应,二氧化碳和氮气,故又称之为三
元(效)催化转化器
三元催化器的工作原理是:当高温的汽车尾气通过净化装置时,三元催化器中的
净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性,促使其进行一定的氧化-还原化学反
应,其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体;HC化合物在高温下氧
化成水(H20)和二氧化碳;NOx还原成氮气和氧气。三种有害气体变成无害气体,使
汽车尾气得以净化。
汽车三元催化转换器
三元催化器 的检测
1.外观检查
检查催化转化器在行驶中是否受到损伤以及是否过热。将车辆升起之后,观察催
化转化器表面是否有凹陷,如有明显的凹痕和刮擦,则说明催化转化器的载体可能受
到损伤。观察催化转化器外壳上是否有严重的褪色斑点或略有成青色和紫色的痕迹,
在催化转化器防护罩的中央是否有非常明显的暗灰斑点,如有则说明催化转化器曾处
于过热状态,需做进一步的检查。
用拳头敲击并晃动催化转化器,如果听到有物体移动的声音,则说明其内部催化
剂载体破碎,需要更换催化转化器。同时要检查催化转化器是否有裂纹,各连接是否
牢固,各类导管是否有泄漏,如有则应及时加以处理。此方法简单有效,可快速检查
催化转化器的机械故障。
由于催化剂载体破损剥落、油污聚集,容易阻塞载体的通道,使流动阻力增大,
这时可通过测量其压力损失来进行检查。
2.背压试验
在催化转化器前端排气管的适当位置上打一个孔,接出一个压力表,启动发动机,
在怠速和2500r/min时,分别测量排气背压,如果排气背压不超过发动机所规定的限
值,则表明催化剂载体没有被阻塞。
如果排气背压超过发动机所规定的限值,则需将催化转化器后端的排气系统拆
掉,重复以上的试验,如果催化转化器阻塞,排气背压仍将超过发动机所规定的限值。
如果排气背压下降,则说明消声器或催化转化器下游的排气系统出现问题,破碎的催
化剂载体滞留在下游的排气系统中,所以首先进行外观检查确认催化剂载体完整是非
常必要的。对有问题的排气管、消声器和催化转化器也可通过测量其前后的压力损失
来判断。
3.真空试验
将真空表接到进气歧管,启动发动机,使其从怠速逐渐升至2500r/min,观察真
空表的变化,如果这时真空度下降,则保持发动机转速2500r/min不变,且此后真空
度读数明显下降,则说明催化转化器有阻塞。
因为催化转化器的阻塞在真空试验中是一个渐变的过程,而此试验是一个稳态的
过程(2500r/min),真空度读数不会产生明显的下降。如果是在试验室进行一个催
化转化器阻塞前后的对比检查,催化转化器阻塞后,进气歧管真空度会发生明显下降,
如果进气歧管真空度下降,并不能完全说明是由催化转化器阻塞造成的。发动机供油
量减少时,进气歧管的真空度也会下降。因此与真空试验相比,排气背压试验更能真
实反映催化转化器的情况。
以上方法只能检查催化转化器机械故障,催化转化器的性能好坏,也就是其转化
效率的高低,则需要通过下列的检查来判断。
4.加热法
催化转化器在正常工作状态下,由于氧化反应产生了大量的反应热,因此可通过
温差对比来判断催化转化器性能的好坏。启动发动机,预热至正常工作温度,将发动
机转速维持在2500r/min左右,将车辆举升,用数字式温度计(接触式或非接触式红
外线激光温度计)测量催化转化器进口和出口的温度,需尽量靠近催化转化器(50m
m内)。催化转化器出口的温度应至少高于进口温度10~15%,大多数正常工作的
催化转化器,其催化转化器出口的温度高于进口温度 20~25%。如果车辆在主催化
转化器之前还安装了副催化转化器,主催化转化器出口温度应高于进口温度15~2
0%,如果出口温度值低于以上的范围,则催化转化器工作不正常,需更换;如果出
口温度值超过以上范围,则说明废气中含有异常高浓度的CO和HC,需对发动机本
身做进一步的检查。
其它方法
通过对比整车排放情况来判断催转化器效率的方法是不科学的。因为汽车排放的
好坏与各系统的工作状况有关,不可排除的误差因素较多。如用冷热怠速时的排气浓
度变化来检查催化转化器转化效率就是不太准确的方法。发动机冷车时,由于汽缸壁
较冷,燃烧不完全而产生大量的CO和HC,而发动机热车怠速时,由于燃烧条件好
转,发动机已处于闭环控制状态,不需要催化转化器的作用,排气浓度也会大大降低。
因此,此项检查不能保证仅仅针对催化转化器的转化效率,可比性较差。