從三元催化器故障分析發動機的保養注意事項

閆云敬

（柳州城市職業學院，廣西柳州　545005）

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從三元催化器故障分析發動機的保養注意事項

閆云敬

（柳州城市職業學院，廣西柳州545005）

摘要：三元催化器，是安裝在汽車排氣系統中的機外凈化裝置，一旦損壞，將會給車主帶來比較高的維修費用通過對幾款車三元催化器故障分析，針對故障現象、故障機理，提出了避免和解決三元催化器故障的發動機保養注意事項。

關鍵詞：三元催化器；故障；發動機保養；建議

1　三元催化器的作用與基本原理

三元催化器，是安裝在汽車排氣系統中的機外凈化裝置，它可將汽車尾氣排出的CO、HC和NOx三種有害氣體在催化劑（鈀、銠、鉑）的作用下通過氧化和還原作用轉變為無害的二氧化碳、水和氮氣。三元催化器的工作需要一定的溫度，依靠排氣系統中廢氣的溫度來進行加熱。其內部結構主要是多孔的陶瓷，以及覆在陶瓷表面的催化劑。因為催化劑的成分是稀有金屬，故此三元催化器的價格比較高，通常在數千元及以上。因此，一旦損壞，將會給車主帶來比較高的維修費用。

2　從幾款車三元催化器故障分析故障現象

現代汽油機轎車，通常在三元催化器前后各設置一個氧傳感器。前氧傳感器是構成發動機閉環控制的主氧傳感器，通常是六線制的帶泵氧單元的新型氧傳感器。后氧傳感器，是用來與前氧傳感器信號進行對比，用于檢測三元催化器工作性能，通常是四線制的傳統帶加熱元件的氧傳感器。

從筆者近期接觸的幾款車用三元催化器故障來看，現在三元催化器故障出現在公里數僅僅6萬左右的轎車上已經很多。

通常故障現象有：①踩油門感覺沒力，速度加不上，或者開車后聞到臭味；②有時發動機故障燈亮起，也有的車型發動機故障燈并沒有點亮。③有的故障表現出排氣有突突響聲，發動機怠速不穩；④堵塞嚴重的，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km2左右，一旦報廢必須進行更換。但合理使用可以大大延長其使用壽命。三元催化器的良好工作有兩個影響因素，外因和內因。

（1）內因。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，同時又對進氣系統、燃燒系統膠質積炭有沖洗作用，沖洗下來的膠質積炭很容易堵塞三元催化器。②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。③道路：汽車在加速、減速狀況下產生不完全燃燒物最多，長期在擁堵道路上行駛容易造成三元催化器堵塞。④噴油嘴、進氣道免拆清洗養護：清洗過程中沖洗下來大量膠質積炭造成三元催化器堵塞，這也是車輛進行噴油嘴、進氣道免拆清洗養護后油耗增加的原因。

三元催化器的堵塞是逐步形成的，堵塞過程是可逆的。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、揮發組分和氣相組分蒸發而減少。

三元催化器堵塞分為3個階段：第一為輕微堵塞階段。此階段化學絡合物吸附在催化劑表面上，表現為尾氣凈化功能降低、尾氣排放超標。第二階段為中度堵塞，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。第三階段為嚴重堵塞。

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2種：一種為金屬燒結堵塞，一種為積炭燒結結焦堵塞。此階段表現為動力嚴重下降、頻繁熄火，嚴重時排氣管燒紅。

4　從三元催化器故障分析發動機的保養注意事項

（1）首先要規范汽油的選用，要根據廠家指導規定來選擇合適的汽油牌號。

（2）車輛長時間使用后，要定期的及時對燃油系統進行積碳清理。定期更換機油，并選用廠家指定的機油產品，在更換機油之前要拉高速，以更好地通過潤滑系統的自然循環來清理發動機中的積碳，避免三元催化器堵塞。

（3）同時要注意對發動機火花塞、噴油器的檢查，良好的發動機保養維修以減少積碳的產生。要盡量減少對噴油嘴、進氣系統的免拆清洗，避免三元催化器損壞。

（4）要定期檢測尾氣排放情況，尾氣排放超標要及時進行故障診斷。在診斷時，還要測量前后氧傳感器波形進行對比分析，以確定三元催化器的工作性能。當三元催化器工作性能有所降低時，可以對三元催化器進行保養清洗。三元催化器清洗劑，通過進氣真空管進入燃燒室燃燒后，在三元凈化器周圍建立一個高溫氧化環境，通過氧化還原反應將附著在三元催化劑表面的硫、磷化學絡合物，汽油燃燒不完全產物，變成二氧化硫、二氧化碳氣體排出，從而達到清洗三元，恢復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，所以不會對發動機有任何危害。同時，減低尾氣中有害物質的排放，也能同時清除到進氣道、氣門、燃燒室、的沉積物，提高發動機功效，清洗后節能降耗明顯，尾氣排放標準提高。

（5）當發動機出現起動困難或工作不穩定時，要及時的診斷處理，切不要帶病長時間運行，一旦過多的燃油沒有燃燒進入三元催化器則很容易引起三元催化器高溫燒結損壞。維修保養人員，也不要缺缸運轉或單缸跳火試驗，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

作者簡介：閆云敬（1981-），女，吉林農安人，碩士研究生，講師，主要研究方向：汽車專業教育教學。

收稿日期：2016-01-19

中圖分類號：U472.43

文獻標識碼：A

文章編號：2095-980X（2016）02-0026-01