比亞迪汽車三元催化失效的檢測

趙洋 劉卓 田春陽

摘 要：測定發動機燃燒后的排氣中氧是否過剩的信息反饋到ECU電腦，這樣可以確保ECU準確的調節噴油量，而實現理論空燃比：14.7：1的目標值。這樣可以確保三元催化器的碳氫化合物（HC）、一氧化碳（CO）和氮氣化合物（NOX）這三種排放污染物能達到最大的轉換效率。 本文以比亞迪汽車為例，淺析了比亞迪汽車三元催化器失效的故障檢測。

關鍵詞：比亞迪；汽車；三元催化器；檢測

三元催化器，是安裝在汽車排氣系統中最重要的機外凈化裝置，它可將汽車尾氣排出的CO、HC和NOx等有害氣體通過氧化和還原作用轉變為無害的二氧化碳、水和氮氣。當高溫的汽車尾氣通過凈化裝置時，三元催化器中的凈化劑將增強CO、HC和NOx三種氣體的活性，促使其進行一定的氧化-還原化學反應，其中CO在高溫下氧化成為無色、無毒的二氧化碳氣體；HC化合物在高溫下氧化成水（H20）和二氧化碳；NOx還原成氮氣和氧氣。三種有害氣體變成無害氣體，使汽車尾氣得以凈化。

三元催化器，是安裝在汽車排氣系統中最重要的機外凈化裝置，它可將汽車尾氣排出的CO、HC和NOx等有害氣體通過氧化和還原作用轉變為無害的二氧化碳、水和氮氣。當高溫的汽車尾氣通過凈化裝置時，三元催化器中的凈化劑將增強CO、HC和NOx三種氣體的活性，促使其進行一定的氧化-還原化學反應，其中CO在高溫下氧化成為無色、無毒的二氧化碳氣體；HC化合物在高溫下氧化成水（H20）和二氧化碳；NOx還原成氮氣和氧氣。三種有害氣體變成無害氣體，使汽車尾氣得以凈化。

1 分析P0420故障碼的含義

比亞迪汽車為了達到歐三的排放標準，實行了電腦根據前氧傳感器和后氧傳感器的比較，特別是后氧傳感器又稱為“三元催化器診斷傳感器”，因此電腦根據后氧傳感器的信號，判斷三元催化器是否失效來進行判定。P0420故障碼的含義是催化器劣化診斷。

2 氧傳感器作用

測定發動機燃燒后的排氣中氧是否過剩的信息反饋到ECU電腦，這樣可以確保ECU準確的調節噴油量，而實現理論空燃比：14.7：1的目標值。這樣可以確保三元催化器的碳氫化合物（HC）、一氧化碳（CO）和氮氣化合物（NOX）這三種排放污染物能達到最大的轉換效率。

因此，在比亞迪F3車系安裝兩個氧傳感器，前氧傳感器注意測量排放中的氧的含量，當電壓值在90-450MV之間變化時為濃氧，即空燃比為稀混合氣；當電壓值在450-900MV之間任何一值變化時為稀氧，即空燃比為濃狀態混合氣。

后氧傳感器主要是檢測：經過三元催化器所凈化和轉換的排放值。如果所測的電壓值在500-800MV之間變化，并且變化頻率在2-4次之間為三元催化器轉化和凈化的排放系數正常。

盡管三元催化器工作狀態良好，實際所測的信號仍然是在輕微的波動，比如：電壓值在610、620、630、700、710MV輕微變化，這種信號是正常的。

3 數據流診斷

⑴首先預熱發動機，讓其水溫達到90攝氏度，盡快達到三元催化器的工作溫度。方法：在OBD-16插座上，插ED-300檢測儀，進入德爾福MT20U2系統，讀取數據流，當水溫在90攝氏度時，看后氧傳感器的電壓信號，如果一直100MV不變化，加速讓發動機處于2000r/min運轉直到后氧傳感器的電壓在變化，否則仍舊為排放溫度沒有達到其工作溫度（400攝氏度）。

⑵當后氧傳感器在變化時，保持發動機的轉速2000r/min，所讀取的數據電壓為500-800MV之間輕微變化（一般為2-4次/10S）。然后返回怠速狀態，此時由于噴氣電磁閥斷電，噴氣結束，此時的電壓是900-450MV之間輕微變化，等待返回怠速狀態，噴射電磁開始工作，后氧傳感器的電壓應為600-800Mv之間輕微變化。

⑶一旦以上條件滿足以后，所測的后氧傳感器信號電壓（ENGINEER轉速在2000r/min）100-900mv之間大范圍變化，并且變化頻率在6-8次/10S，然后返回到怠速狀態，信號電壓值仍舊在100-900MV之間大范圍變化，并且變化頻率在4次/10S以上。

4 使用示波器診斷

一旦達到以上工作條件以后，就是發動機水溫在90攝氏度以上，排氣溫度達到400攝氏度時，ENGINE轉速保持在2000r/min時，正常的工作波形（如圖）。圖中A是前氧傳感器波形，B是后氧傳感器波形。當三元催化器失效時，測得波形與標準波形出入很大，兩個氧傳感器波形趨于一致，表明三元催化器失效。