16三元催化器的原理與測(cè)量

1、三元催化器的原理與測(cè)量 三元催化轉(zhuǎn)化器三元催化轉(zhuǎn)化器TWC安裝在排氣管中部消聲器內(nèi)，安裝在排氣管中部消聲器內(nèi)，其功能是利用含有鉑（其功能是利用含有鉑（Pt）、鈀（）、鈀（Pd）、銠（）、銠（Rh）等貴重金屬的催化劑在等貴重金屬的催化劑在300900的溫度下將發(fā)動(dòng)的溫度下將發(fā)動(dòng)機(jī)排出廢氣中的機(jī)排出廢氣中的NOx、HC、CO這些有害氣體轉(zhuǎn)這些有害氣體轉(zhuǎn)化為無害氣體，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)廢氣的凈化。化為無害氣體，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)廢氣的凈化。奔馳車系三元催化轉(zhuǎn)化器的安裝位置三元催化轉(zhuǎn)換器內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)過程三元催化轉(zhuǎn)換器內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)過程三元催化轉(zhuǎn)化器的結(jié)構(gòu)1-載體（催化劑）載體（催化劑）2-襯墊襯墊3-氧傳感器氧傳感

2、器4-外殼外殼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 三元催化轉(zhuǎn)換器安裝在排氣消聲器前面，由三元催化轉(zhuǎn)換器安裝在排氣消聲器前面，由三元催化轉(zhuǎn)換芯子和外殼三元催化轉(zhuǎn)換芯子和外殼等構(gòu)成。等構(gòu)成。 大多數(shù)三元催化轉(zhuǎn)換芯子以蜂窩狀陶瓷作為大多數(shù)三元催化轉(zhuǎn)換芯子以蜂窩狀陶瓷作為承載催化劑的載體，在陶瓷載體上浸漬鉑（或鈀）承載催化劑的載體，在陶瓷載體上浸漬鉑（或鈀）和銠的混合物作為催化劑。和銠的混合物作為催化劑。使用氧化鋁顆粒的轉(zhuǎn)換器采用陶瓷整體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換器雙級(jí)催化轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)換器預(yù)熱轉(zhuǎn)換器 預(yù)熱轉(zhuǎn)換器靠近排氣歧管，在主轉(zhuǎn)換器處于預(yù)熱預(yù)熱轉(zhuǎn)換器靠近排氣歧管，在主轉(zhuǎn)換器處于預(yù)熱期間即達(dá)到工作溫度，可先行工作、發(fā)揮作用。期間即達(dá)到工作溫度，可先

3、行工作、發(fā)揮作用。隔熱罩 轉(zhuǎn)換器內(nèi)部溫度將達(dá)到轉(zhuǎn)換器內(nèi)部溫度將達(dá)到500-850，表面溫度也，表面溫度也有有370，因此隔熱非常重要。，因此隔熱非常重要。三元催化轉(zhuǎn)化器的使用 鉑、鈀、銠等貴金屬易鉑、鈀、銠等貴金屬易“中毒中毒”。對(duì)其威。對(duì)其威脅最大的是三種元素：鉛、硫、磷。必須脅最大的是三種元素：鉛、硫、磷。必須使用使用93號(hào)以上高品質(zhì)的無鉛汽油，必須使號(hào)以上高品質(zhì)的無鉛汽油，必須使用對(duì)磷有嚴(yán)格控制的專用電噴機(jī)油。用對(duì)磷有嚴(yán)格控制的專用電噴機(jī)油。 應(yīng)盡量選擇良好的路況行駛，避免底盤的應(yīng)盡量選擇良好的路況行駛，避免底盤的刮碰（底盤刮碰將導(dǎo)致陶瓷體碎裂，破碎刮碰（底盤刮碰將導(dǎo)致陶瓷體碎裂，破碎的

4、陶瓷體隨廢氣進(jìn)入消音器中，嚴(yán)重時(shí)會(huì)的陶瓷體隨廢氣進(jìn)入消音器中，嚴(yán)重時(shí)會(huì)堵塞消音器，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降，甚至堵塞消音器，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降，甚至不能起動(dòng)）。不能起動(dòng)）。 造成三元催化轉(zhuǎn)化器堵塞的原因有：使用造成三元催化轉(zhuǎn)化器堵塞的原因有：使用的汽油質(zhì)量不好，含有過多的膠質(zhì)或雜物，的汽油質(zhì)量不好，含有過多的膠質(zhì)或雜物，極易造成三元催化轉(zhuǎn)化器堵塞；發(fā)動(dòng)機(jī)工極易造成三元催化轉(zhuǎn)化器堵塞；發(fā)動(dòng)機(jī)工作不良（如運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)、燒機(jī)油、燃燒不良作不良（如運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)、燒機(jī)油、燃燒不良等），產(chǎn)生的不完全燃燒物堵塞三元催化等），產(chǎn)生的不完全燃燒物堵塞三元催化轉(zhuǎn)化器等。轉(zhuǎn)化器等。 正確調(diào)校發(fā)動(dòng)機(jī)，防止點(diǎn)火錯(cuò)亂、個(gè)別缸正確調(diào)校發(fā)

5、動(dòng)機(jī)，防止點(diǎn)火錯(cuò)亂、個(gè)別缸斷火或點(diǎn)火能量不足。斷火或點(diǎn)火能量不足。 發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間不能過長，一般要發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間不能過長，一般要求不超過求不超過15min。三元催化轉(zhuǎn)化器的檢修三元催化轉(zhuǎn)化器機(jī)械損傷與過熱的檢查三元催化轉(zhuǎn)化器機(jī)械損傷與過熱的檢查觀察三元催化轉(zhuǎn)化器表面有無刮擦、凹痕或裂紋觀察三元催化轉(zhuǎn)化器表面有無刮擦、凹痕或裂紋等損傷。如其則說明受到過損傷；如外殼上有等損傷。如其則說明受到過損傷；如外殼上有嚴(yán)重的褪色斑點(diǎn)或有青色與紫色的斑痕，或在嚴(yán)重的褪色斑點(diǎn)或有青色與紫色的斑痕，或在其防護(hù)罩的中央有明顯的暗灰色斑點(diǎn)，則說明其防護(hù)罩的中央有明顯的暗灰色斑點(diǎn)，則說明三元催化轉(zhuǎn)化器曾發(fā)生

6、過過熱狀態(tài)，需對(duì)它作三元催化轉(zhuǎn)化器曾發(fā)生過過熱狀態(tài)，需對(duì)它作進(jìn)一步檢查。進(jìn)一步檢查。輕輕敲擊并晃動(dòng)三元催化轉(zhuǎn)化器，同時(shí)聽其內(nèi)部輕輕敲擊并晃動(dòng)三元催化轉(zhuǎn)化器，同時(shí)聽其內(nèi)部是否有物體移動(dòng)的聲音，如有，則說明催化劑是否有物體移動(dòng)的聲音，如有，則說明催化劑載體已破碎，需要更換三元催化轉(zhuǎn)化器。載體已破碎，需要更換三元催化轉(zhuǎn)化器。三元催化轉(zhuǎn)化器性能的檢查 在三元催化轉(zhuǎn)化器工作時(shí)氧化反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量熱，在三元催化轉(zhuǎn)化器工作時(shí)氧化反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量熱，可通過測(cè)量進(jìn)、出口的溫差來檢查其性能?？赏ㄟ^測(cè)量進(jìn)、出口的溫差來檢查其性能。使發(fā)動(dòng)機(jī)在正常溫度下以使發(fā)動(dòng)機(jī)在正常溫度下以2500r/min的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。測(cè)量

7、三元催化轉(zhuǎn)化器進(jìn)、出口的溫度并予以比較。測(cè)量三元催化轉(zhuǎn)化器進(jìn)、出口的溫度并予以比較。如果出口的溫度比進(jìn)口的溫度高如果出口的溫度比進(jìn)口的溫度高20%25%（至（至少少10%），則三元催化轉(zhuǎn)化器的性能正常；如果），則三元催化轉(zhuǎn)化器的性能正常；如果出口的溫度達(dá)不到上述范圍，則三元催化轉(zhuǎn)化器出口的溫度達(dá)不到上述范圍，則三元催化轉(zhuǎn)化器性能不良，應(yīng)予以更換；如果出口的溫度超過上性能不良，應(yīng)予以更換；如果出口的溫度超過上述范圍，則說明尾氣中有大量的一氧化碳和碳?xì)涫龇秶?，則說明尾氣中有大量的一氧化碳和碳?xì)浠衔?，需?duì)發(fā)動(dòng)機(jī)作進(jìn)一步檢查。化合物，需對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)作進(jìn)一步檢查。氧傳感器信號(hào)測(cè)試法 有些車輛在散元催化鏈換

8、器前裝一個(gè)加熱型有些車輛在散元催化鏈換器前裝一個(gè)加熱型氧傳感器，發(fā)動(dòng)機(jī)氧傳感器，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU利用這兩個(gè)氧傳感器利用這兩個(gè)氧傳感器的信號(hào)來監(jiān)測(cè)三元催化轉(zhuǎn)換器工作性能。的信號(hào)來監(jiān)測(cè)三元催化轉(zhuǎn)換器工作性能。 可以用這兩個(gè)氧傳感器的性能來判斷三元催可以用這兩個(gè)氧傳感器的性能來判斷三元催化轉(zhuǎn)換器的工作性能。確認(rèn)氧傳感器沒有故化轉(zhuǎn)換器的工作性能。確認(rèn)氧傳感器沒有故障的前提下，可以用雙通道示波器獲取兩個(gè)障的前提下，可以用雙通道示波器獲取兩個(gè)氧傳感器的信號(hào)波形。在發(fā)動(dòng)機(jī)正常的工作氧傳感器的信號(hào)波形。在發(fā)動(dòng)機(jī)正常的工作溫度條件下，如果兩個(gè)氧傳感器的信號(hào)波形溫度條件下，如果兩個(gè)氧傳感器的信號(hào)波形變化基本同步，說明

9、三元催化轉(zhuǎn)換器已經(jīng)失變化基本同步，說明三元催化轉(zhuǎn)換器已經(jīng)失效，必須進(jìn)行更換。效，必須進(jìn)行更換。廢氣分析測(cè)試法 三元催化轉(zhuǎn)換器的工作正常與否可以用廢氣分析儀三元催化轉(zhuǎn)換器的工作正常與否可以用廢氣分析儀來測(cè)試。把分析儀的探測(cè)頭插入排氣尾管進(jìn)行快速來測(cè)試。把分析儀的探測(cè)頭插入排氣尾管進(jìn)行快速檢測(cè)。如果讀數(shù)在范圍內(nèi)，說明催化劑仍在工作，檢測(cè)。如果讀數(shù)在范圍內(nèi)，說明催化劑仍在工作，如一個(gè)或兩個(gè)讀數(shù)超過規(guī)定，說明催化劑可能已經(jīng)如一個(gè)或兩個(gè)讀數(shù)超過規(guī)定，說明催化劑可能已經(jīng)失效。失效。 某些汽車在三元催化轉(zhuǎn)換器前的排氣系統(tǒng)中，有一某些汽車在三元催化轉(zhuǎn)換器前的排氣系統(tǒng)中，有一個(gè)可插入廢氣分析儀測(cè)頭的連接裝置。這樣可通過個(gè)可插入廢氣分析儀測(cè)頭的連接裝置。這樣可通過測(cè)量三元催化轉(zhuǎn)換器前、后廢氣中的有害氣體量來測(cè)量三元催化轉(zhuǎn)換器前、后廢氣中的有害氣體量來判斷催化轉(zhuǎn)換器的有效性。如在三元催化轉(zhuǎn)換器前判斷催化轉(zhuǎn)換器的有效性。如在三元催化轉(zhuǎn)換器前后測(cè)得的讀數(shù)相同，說明催化轉(zhuǎn)換器已失效。后測(cè)得的讀數(shù)相同，說明催化轉(zhuǎn)換器已失效。影響TWC轉(zhuǎn)換效率的因素只有在