閆云敬

（柳州城市職業(yè)學(xué)院，廣西柳州　545005）

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從三元催化器故障分析發(fā)動(dòng)機(jī)的保養(yǎng)注意事項(xiàng)

閆云敬

（柳州城市職業(yè)學(xué)院，廣西柳州545005）

摘要：三元催化器，是安裝在汽車(chē)排氣系統(tǒng)中的機(jī)外凈化裝置，一旦損壞，將會(huì)給車(chē)主帶來(lái)比較高的維修費(fèi)用通過(guò)對(duì)幾款車(chē)三元催化器故障分析，針對(duì)故障現(xiàn)象、故障機(jī)理，提出了避免和解決三元催化器故障的發(fā)動(dòng)機(jī)保養(yǎng)注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：三元催化器；故障；發(fā)動(dòng)機(jī)保養(yǎng)；建議

1　三元催化器的作用與基本原理

三元催化器，是安裝在汽車(chē)排氣系統(tǒng)中的機(jī)外凈化裝置，它可將汽車(chē)尾氣排出的CO、HC和NOx三種有害氣體在催化劑（鈀、銠、鉑）的作用下通過(guò)氧化和還原作用轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害的二氧化碳、水和氮?dú)?。三元催化器的工作需要一定的溫度，依靠排氣系統(tǒng)中廢氣的溫度來(lái)進(jìn)行加熱。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要是多孔的陶瓷，以及覆在陶瓷表面的催化劑。因?yàn)榇呋瘎┑某煞质窍∮薪饘?，故此三元催化器的價(jià)格比較高，通常在數(shù)千元及以上。因此，一旦損壞，將會(huì)給車(chē)主帶來(lái)比較高的維修費(fèi)用。

2　從幾款車(chē)三元催化器故障分析故障現(xiàn)象

現(xiàn)代汽油機(jī)轎車(chē)，通常在三元催化器前后各設(shè)置一個(gè)氧傳感器。前氧傳感器是構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)閉環(huán)控制的主氧傳感器，通常是六線制的帶泵氧單元的新型氧傳感器。后氧傳感器，是用來(lái)與前氧傳感器信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，用于檢測(cè)三元催化器工作性能，通常是四線制的傳統(tǒng)帶加熱元件的氧傳感器。

從筆者近期接觸的幾款車(chē)用三元催化器故障來(lái)看，現(xiàn)在三元催化器故障出現(xiàn)在公里數(shù)僅僅6萬(wàn)左右的轎車(chē)上已經(jīng)很多。

通常故障現(xiàn)象有：①踩油門(mén)感覺(jué)沒(méi)力，速度加不上，或者開(kāi)車(chē)后聞到臭味；②有時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮起，也有的車(chē)型發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈并沒(méi)有點(diǎn)亮。③有的故障表現(xiàn)出排氣有突突響聲，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)；④堵塞嚴(yán)重的，頻繁熄火。

3　三元催化器的故障影響因素分析

三元催化器的壽命一般為10萬(wàn)km2左右，一旦報(bào)廢必須進(jìn)行更換。但合理使用可以大大延長(zhǎng)其使用壽命。三元催化器的良好工作有兩個(gè)影響因素，外因和內(nèi)因。

（1）內(nèi)因。三元催化器載體上貴金屬催化劑對(duì)硫、磷、一氧化碳、未完全燃燒物、鉛、錳等分子有強(qiáng)烈吸附作用，很容易形成成份復(fù)雜的化學(xué)絡(luò)合物。同時(shí)貴金屬催化劑強(qiáng)烈的氧化催化作用，使吸附的不完全燃燒物更容易氧化、縮聚、聚合形成膠質(zhì)積炭，造成三元催化器堵塞。

（2）外因。①燃油：乙醇汽油在燃燒室容易形成積炭，同時(shí)又對(duì)進(jìn)氣系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)膠質(zhì)積炭有沖洗作用，沖洗下來(lái)的膠質(zhì)積炭很容易堵塞三元催化器。②機(jī)油：長(zhǎng)期使用含硫、磷抗氧劑的機(jī)油容易造成三元催化器堵塞。③道路：汽車(chē)在加速、減速狀況下產(chǎn)生不完全燃燒物最多，長(zhǎng)期在擁堵道路上行駛?cè)菀自斐扇呋鞫氯?。④?chē)娪妥?、進(jìn)氣道免拆清洗養(yǎng)護(hù)：清洗過(guò)程中沖洗下來(lái)大量膠質(zhì)積炭造成三元催化器堵塞，這也是車(chē)輛進(jìn)行噴油嘴、進(jìn)氣道免拆清洗養(yǎng)護(hù)后油耗增加的原因。

三元催化器的堵塞是逐步形成的，堵塞過(guò)程是可逆的。堵塞可通過(guò)化學(xué)過(guò)程如氧化和氣化而

減少，也可以通過(guò)物理過(guò)程如解吸、揮發(fā)組分和氣相組分蒸發(fā)而減少。

三元催化器堵塞分為3個(gè)階段：第一為輕微堵塞階段。此階段化學(xué)絡(luò)合物吸附在催化劑表面上，表現(xiàn)為尾氣凈化功能降低、尾氣排放超標(biāo)。第二階段為中度堵塞，化學(xué)絡(luò)合物已在催化劑表面累積到一定程度，此階段排氣背壓升高、油耗增加、動(dòng)力下降。第三階段為嚴(yán)重堵塞。

由于堵塞嚴(yán)重，三元催化器工作溫度升高，在三元催化器前端形成高溫?zé)Y(jié)堵塞。高溫?zé)Y(jié)堵塞又分2種：一種為金屬燒結(jié)堵塞，一種為積炭燒結(jié)結(jié)焦堵塞。此階段表現(xiàn)為動(dòng)力嚴(yán)重下降、頻繁熄火，嚴(yán)重時(shí)排氣管燒紅。

4　從三元催化器故障分析發(fā)動(dòng)機(jī)的保養(yǎng)注意事項(xiàng)

（1）首先要規(guī)范汽油的選用，要根據(jù)廠家指導(dǎo)規(guī)定來(lái)選擇合適的汽油牌號(hào)。

（2）車(chē)輛長(zhǎng)時(shí)間使用后，要定期的及時(shí)對(duì)燃油系統(tǒng)進(jìn)行積碳清理。定期更換機(jī)油，并選用廠家指定的機(jī)油產(chǎn)品，在更換機(jī)油之前要拉高速，以更好地通過(guò)潤(rùn)滑系統(tǒng)的自然循環(huán)來(lái)清理發(fā)動(dòng)機(jī)中的積碳，避免三元催化器堵塞。

（3）同時(shí)要注意對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)火花塞、噴油器的檢查，良好的發(fā)動(dòng)機(jī)保養(yǎng)維修以減少積碳的產(chǎn)生。要盡量減少對(duì)噴油嘴、進(jìn)氣系統(tǒng)的免拆清洗，避免三元催化器損壞。

（4）要定期檢測(cè)尾氣排放情況，尾氣排放超標(biāo)要及時(shí)進(jìn)行故障診斷。在診斷時(shí)，還要測(cè)量前后氧傳感器波形進(jìn)行對(duì)比分析，以確定三元催化器的工作性能。當(dāng)三元催化器工作性能有所降低時(shí)，可以對(duì)三元催化器進(jìn)行保養(yǎng)清洗。三元催化器清洗劑，通過(guò)進(jìn)氣真空管進(jìn)入燃燒室燃燒后，在三元凈化器周?chē)⒁粋€(gè)高溫氧化環(huán)境，通過(guò)氧化還原反應(yīng)將附著在三元催化劑表面的硫、磷化學(xué)絡(luò)合物，汽油燃燒不完全產(chǎn)物，變成二氧化硫、二氧化碳?xì)怏w排出，從而達(dá)到清洗三元，恢復(fù)三元催化劑活性的目的。三元清洗劑能在燃燒室充分燃燒干凈，所以不會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有任何危害。同時(shí)，減低尾氣中有害物質(zhì)的排放，也能同時(shí)清除到進(jìn)氣道、氣門(mén)、燃燒室、的沉積物，提高發(fā)動(dòng)機(jī)功效，清洗后節(jié)能降耗明顯，尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)提高。

（5）當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)起動(dòng)困難或工作不穩(wěn)定時(shí)，要及時(shí)的診斷處理，切不要帶病長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，一旦過(guò)多的燃油沒(méi)有燃燒進(jìn)入三元催化器則很容易引起三元催化器高溫?zé)Y(jié)損壞。維修保養(yǎng)人員，也不要缺缸運(yùn)轉(zhuǎn)或單缸跳火試驗(yàn)，避免三元催化器高溫故障。

Maintenance of Engine From Analysis of Three-way Catalytic Converter Fault Diagnosis

YAN Yun-jing
（Liuzhou Vocational College，Liuzhou，Guangxi 545005，China）

Abstract:Three-way catalytic converter is the gas purification device in the automobile exhaust system，once damaged，it will bring higher maintenance costs to the owner.Through fault analysis of several car three-way catalytic converter，this article put forward several maintenance measures to avoid and solve three-way catalytic converter faults in view of the failure phenomenon and failure mechanism.

Key words:Three-way Catalytic Converter；Fault；Engine maintenance；advice

作者簡(jiǎn)介：閆云敬（1981-），女，吉林農(nóng)安人，碩士研究生，講師，主要研究方向：汽車(chē)專(zhuān)業(yè)教育教學(xué)。

收稿日期：2016-01-19

中圖分類(lèi)號(hào)：U472.43

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2095-980X（2016）02-0026-01