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閉環(huán)電噴車的三元催化器堵塞是一個很普遍的問題，特別是道路擁堵的城市。燃油油質差的地區(qū)，這個問題更加突出。三元催化器堵塞不僅嚴重造成車輛油耗增加、動力下降、尾氣超標；更嚴重的能讓排氣管燒紅，造成車輛自燃。

長期以來，汽修廠對于三元催化器堵塞沒有有效的預防手段。也沒有有效的治理手段，對于堵塞的三元催化器。只有采取更換的方法。這樣既浪費了資源，又增加車輛用戶的負擔，有些不負責的修理廠甚至采取將三元催化器內的載體除掉的方法，使車輛對環(huán)境造成更嚴重的污染，所以三元催化器堵塞是閉環(huán)電噴車急需解決的問題。

一、三元催化器堵塞的原因：

1、內在因素：

三元催化器載體上貴金屬催化劑對硫、磷、一氧化碳。未完全燃燒物、鉛、錳等分子有強烈吸附作用，很容易形成成份復雜的化學絡合物。同時貴金屬催化劑強烈氧化催化作用，使吸附的汽油不完全燃燒物更容易氧化、縮聚、聚合形成膠質積碳，造成三元催化器堵塞。

2、外在因素：

a、汽油：汽油含硫量高容易在三元催化器形成化學絡合物造成堵塞。油質差，膠質多汽油容易造成三元催化器堵塞。使用含鉛或含錳抗爆劑汽油容易造成三元催化器堵塞盡管我國已嚴禁使用有鉛汽油，但有些地區(qū)汽油在運輸貯存過程中鉛污染嚴重。有些小煉油廠為了降低成本，仍在違法使用含鉛抗爆劑、含錳抗爆劑，在發(fā)達國家已禁止使用，但我國還是有些地方仍在使用。

b、機油：長期使用含硫、磷抗氧劑的機油容易造成三元催化器堵塞。

c、道路：由于汽車在加速、減速狀況下產生不完全燃燒物最多，所以長期在擁堵道路上行駛容易造成三元催化器堵塞。

d、噴油嘴、進氣道免拆清洗養(yǎng)護：由于在清洗過程中會沖洗下來大量膠質積碳。所以很容易造成三元催化器堵塞，這也是有些車輛在進行'噴油嘴、進氣道免拆清洗養(yǎng)護'后油耗增加的原因。

e、渦輪增壓：帶渦輪增壓的車輛容易發(fā)生三元催化器堵塞，這主要是由于駕駛員不正確操作造成的。

二、三元催化器堵塞的階段

三元催化器堵塞是逐步形成的，堵塞的生成是可逆的，堵塞可通過化學過程如氧化和氣化而減少，也可以通過物理過程如解吸和揮發(fā)組分、氣相組分蒸發(fā)而減少。三元催化器堵塞可以分為三個階段：

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1、第一階段為輕微堵塞階段

此階段化學絡合物吸附在催化劑表面上，只表現為尾氣凈化功能降低、尾氣排放超標。

2、第二階段為中度堵塞階段

化學絡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、動力下降。

3、第三階段為嚴重堵塞階段

由于堵塞嚴重，三元催化器工作溫度升高，在三元催化器前端形成高溫燒結堵塞。高溫燒結堵塞又分為兩種：一種為金屬燒結堵塞。一種為積碳燒結結焦堵塞。

它是由燃油中是否使用含鉛、含錳抗爆劑而決定，此階段表現為動力嚴重下降，經常熄火，嚴重時排氣管燒紅。甚至造成車輛自燃。

三、如何檢測三元催化系統(tǒng)的堵塞呢？有以下幾種方法：

1、檢查三元催化器的前后氧傳感器電壓是否一致。如果一致，說明三元催化器損壞，也就是堵塞了或者因為發(fā)動機失火把三元燒了；

2、把手伸到排氣管處，看能否感覺到氣流，如感覺不到，說明堵塞；

3、摘下空氣濾清器，原地急踩油門，看是不是從空濾處往外冒黑煙，是的話就堵塞；

4、感覺三元催化器的前后溫差來判斷是否堵塞，溫差大說明堵了；

5、試車時達不到最高車速，加速不良，這也是三元催化器堵塞的可能表現；

四、三元催化轉換器性能診斷與檢修

伴隨世界各國對排放法規(guī)實施日益嚴格，各種機外凈化技術也紛紛產生。其中，三元催化轉換器(簡稱TWC：threewaycatalystconverter)的研制成功對于與汽車排放控制技術有了突破性的進展，它可使汽車排放中的CO、HC和NOX同時降低90%以上。目前三元催化轉換器技術已經在汽油車上廣泛使用。不過，由于三元催化轉換器受本身的工作環(huán)境十分惡劣以及其轉化性能特點的影響，在使用過程中也會有各種不同故障產生。例如，由于三元催化轉換器堵塞造成的發(fā)動機動力下降、熄火或啟動困難及尾氣超標等現象，很可能干擾我們的故障判斷。總編微信:3083972801 除此之外，還會造成嚴重的后果，例如三元催化轉換器中顆粒催化物的熔化，催化轉換裝裝置內部的蜂窩陶瓷狀基底因過熱而破裂等帶來的損失。

1、三元催化轉換器檢測前的準備工作

三元催化轉換器(TWC)的任務是降低排放中的CO、HC和NOX。但如果車輛的狀況很差，例如排出的CO值高于1%，再有效的TWC也無能為力。所以在檢查TWC性能之前，必須首先用尾氣分析儀測量汽車尾氣中的CO、HC和O2的含量。以判斷混合氣的濃度是否合適，如果合適才能進行TWC的性能檢測。

在測量尾氣時候，先脫開TWC進氣口。使發(fā)動機運轉至正常溫度，將測量管插入排氣管中至少400mm。按照怠速法進行測量。(注意：該項測試應該在3min內完成)。若測量值不正常應該先檢修發(fā)動機工作性能。直至數值在規(guī)定范圍之內。待數值正常后，裝復TWC進氣口。在發(fā)動機溫度正常時檢測TWC的工作性能。

2、三元催化轉換器性能的檢測方法

a、簡單人工檢查

1)、通過人工檢查可以從一開始判斷TWC是否有損壞。

2)、用橡皮槌輕輕敲打TWC

3)、聽有無'咔啦'聲，并伴隨有散碎物體落下。如果有此異響，則說明TWC內部催化物質剝落或蜂窩陶瓷載體破碎。

4)、那么必須更換整個轉換器了。

5)、如果沒有上述異響，應該檢查TWC是否堵塞，TWC芯子堵塞是比較常見的故障，可以用下面兩種方法進行：

第一種方法是檢測進氣歧管真空度法

將廢氣再循環(huán)(EGR)閥上的真空管取下。將管口塞住，避免產生虛假真空泄漏現象。將真空管接到進氣歧管上，讓發(fā)動機緩慢加速到2500r/min。若真空表讀數瞬間又回到原有水平(47.5~74.5kPa)并能維持15s。

則說明TWC沒有堵塞。否則應該懷疑是TWC或排氣管堵塞。

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第二種方法是檢測排氣背壓法

從二次空氣噴射管路上脫開空氣泵止回閥的接頭。再在二次空氣噴射管路中接一個壓力表。在發(fā)動機轉速為2500r/min時觀察壓力表的讀數。此時讀數應該小于17.24kPa：

如果排氣背壓大于或等于20.70kPa：則表明排氣系統(tǒng)堵塞。

若觀察TWC、消聲器及排氣管沒有外傷：則可將TWC出口和消聲器脫開后觀察壓力表讀數是否有變化。

若壓力表顯示排氣背壓仍然較高：則為TWC損壞。

若壓力表顯示排氣背壓陡然下降：則說明堵塞發(fā)生在TWC出氣口后面的部件。

b、怠速試驗法檢查

讓發(fā)動機怠速運轉，使用尾氣分析儀測量此時的CO值。當發(fā)動機正常工作時候(空燃比為14.7：1)。這時的CO典型值為0.5~1%。

當使用二次空氣噴射和TWC技術可以使怠速時的CO值接近于0，最大不應超過0.3%，否則說明TWC損壞。

另外據經驗分析，怠速時候的NOX的排放量也能給我們一些幫助。通常在怠速時候的NOX數值應不高于100ppm，而在穩(wěn)定的工況下。NOX數值應該不高于1000ppm，在發(fā)動機一切正常的情況下，而NOX過高就可以懷疑是TWC故障了。

c、快怠速試驗法測量

讓發(fā)動機處于快怠速運轉狀態(tài)，并用轉速表測量快怠速是否符合規(guī)定值。用尾氣分析儀測量發(fā)動機處于快怠速狀態(tài)下尾氣中的CO和HC含量。如果發(fā)動機性能良好，則CO值應該在1.0%以下，HC應該在10ppm以下。

若兩種數值都超標，則可臨時拔下空氣泵的出氣軟管，

此時若CO和HC值不變：則可以判定TWC已損壞，若讀數上升。

而重新接上軟管后又下降：則說明燃油噴射系統(tǒng)故障或是點火系統(tǒng)故障。

d、穩(wěn)定工況試驗法

在完成基本怠速試驗后進行該項試驗。按照廠家規(guī)定接好汽車專用數字式轉速表，使發(fā)動機緩慢加速，同時應觀察尾氣分析儀上的CO和HC值。當轉速加到2500r/min并穩(wěn)定后，CO和HC數值應有緩慢下降，并且穩(wěn)定在低于或接近于怠速時的排放水平。否則懷疑是TWC損壞。

這種方法不但能夠對TWC是否有故障做出判斷，還能有效地綜合分析TWC在車輛行駛中的實際效能。這時因為TWC性能評價指標中有一項'空速特性檢驗'，它表示了受反應氣體在催化劑中的停留時間。性能差TWC盡管在低空速(如怠速)時表現出較高的轉化效率。總編微信:3083972801

但是在高空速(如實際行駛)時的轉化效率是很低的，因而不能僅憑借怠速工況評價催化劑的活性是否正常。此外，在具體檢測中，還需要注意TWC的空燃比特性。TWC在過量空氣系數為1的附近時，轉換效率最高。

實際使用中就需要閉環(huán)電子控制燃油供給系統(tǒng)和氧傳感器的配合。開環(huán)時候由于無法給予精確的空燃比，轉換效率僅僅有60%左右。

而閉環(huán)時平均轉換效率可達95%，因此在對TWC進行懷疑的時候，也應該對電控系統(tǒng)和氧傳感器進行相應檢測。

e、紅外溫度計測量法

這是一種比較簡單的測量方法。TWC在實際使用過程中，其出口管道溫度比進口管道溫度至少高出38℃，在怠速時，其溫度也相差10%。但是若出口與入口處的溫度沒有差別或出口溫度低于入口溫度，則說明TWC沒有氧化反應。此時應該檢查二次空氣噴射泵是否有故障，若沒有故障，就說明TWC已經損壞。

f、利用雙氧傳感器信號電壓波形分析

目前，許多發(fā)動機燃油反饋控制系統(tǒng)中都安裝兩個氧傳感器。分別裝載TWC的反應前、后兩端。這種結構在裝有OBD-Ⅱ代系統(tǒng)的汽車上，可以有效地檢測TWC的性能。OBD-Ⅱ診斷系統(tǒng)改進了TWC的隨車監(jiān)視系統(tǒng)，安裝在TWC后端的氧傳感器電壓波動要比安裝在TWC前端的氧傳感器電壓波動少得多。這是因為運行正常的TWC轉化CO和HC時消耗氧氣。當TWC損壞時其轉換效率基本喪失，使前、后端的氧氣值接近，此時氧傳感器信號的電壓波形和波動范圍均趨于一致，因此，需要更換TWC。

五、三元催化轉換器常見故障及原因

三元催化轉化器的常見故障有：三元催化轉化器性能惡化；三元催化轉化器芯子堵塞后排氣不暢，產生過高的排氣背壓，使廢氣倒流到發(fā)動機內。包括如下現象：

1、炭灰積聚、污染：含鉛汽油燃燒后會使三元催化轉化器很快受到損害；機油竄入汽缸燃燒后機油中的磷和鋅等物質也會污染三元催化轉化器。

2、陶瓷芯子破損：熱循環(huán)的長期作用、外部碰撞和擠壓都有可能使陶瓷芯子破損。

3、陶瓷芯子熔化：三元催化轉化器正常工作時，三元催化轉化器內的溫度一般可達500~800℃。出口處溫度比進口處溫度約高30~100℃。但是混合氣濃或燃燒不完全時會使排氣中的CO、HC濃度過高，這將加重三元催化轉化器的負擔。使溫度升高過多，時間長后會使三元催化轉化器的性能惡化，甚至熔化載體。

4、三元催化轉化器上一般還裝有排氣溫度傳感器，當溫度不定期高時，電控單元會切斷二次空氣供給，中斷催化轉化反應。