三元催化器失效检测故障判断和维修
汽车维修知识
06-12
三元催化器性能检测
08-30
(1)简单人工检查三元催化器
通过人工检查可以从一开始判断三元催化器是否有损坏。用橡皮槌轻轻敲打三元催化器。 听有无"咔啦"声。
并伴随有散碎物体落下。
如果有此异响，则说明三元催化器内部催化物质剥落或蜂窝陶瓷载体破碎。
那么必须更换整个转换器了。如果没有上述异响。
检查三元催化器是否堵塞。
三元催化器芯子堵塞是比较常见的故障。
可以用下面两种方法进行。
第一种方法是检测进气歧管真空度法。
将废气再循环(EGR)阀上的真空管取下。 将管口塞住，避免产生虚假真空泄漏现象。
将真空管接到进气歧管上，让发动机缓慢加速到2500r/min。若真空表读数瞬间又回到原有水平(47.5~74.5kPa)并能维持15s。
则说明TWC没有堵塞。否则应该怀疑是三元催化器或排气管堵塞。
第二种方法是检测排气背压法。
从二次空气喷射管路上脱开空气泵止回阀的接头。 再在二次空气喷射管路中接一个压力表。在发动机转速为2500r/min时观察压力表的读数。
此时读数应该小于17.24kPa，如果排气背压大于或等于 20.70kPa。
则表明排气系统堵塞。若观察三元催化器、消声器及排气管没有外伤。
则可将三元催化器出口和消声器脱开后观察压力表读数是否有变化。若压力表显示排气背压仍然较高。
则为TWC损坏：若压力表显示排气背压陡然下降。 则说明堵塞发生在TWC出气口后面的部件。
(2)怠速试验法检查三元催化器
让发动机怠速运转，使用尾气分析仪测量此时的CO值。当发动机正常工作时候(空燃比为14.7：1)。
这时的CO典型值为0.5~1%。
当使用二次空气喷射和三元催化器技术可以使怠速时的CO值接近于0。 最大不应超过0.3%，否则说明三元催化器损坏。另外。
据经验分析，怠速时候的NOX的排放量也能给我们一些帮助。
通常在怠速时候的NOX数值应不高于100ppm，而在稳定的工况下。 NOX数值应该不高于1000ppm，在发动机一切正常的情况下，而NOX过高就可以怀疑是三元催化器故障了。 (3)快怠速试验法测量
让发动机处于快怠速运转状态。
并用转速表测量快怠速是否符合规定值。用尾气分析仪测量发动机处于快怠速状态下尾气中的CO和HC含量。如果发动机性能良好，则CO值应该在1.0%以下，HC应该在10ppm以下。若两种数值都超标，则可临时拔下空气泵的出气软管，此时若CO和HC值不变。
则可以判定三元催化器已损坏，若读数上升。 而重新接上软管后又下降。
则说明燃油喷射系统故障或是点火系统故障。
(4)稳定工况试验法
在完成基本怠速试验后进行该项试验。
按照厂家规定接好汽车专用数字式转速表，使发动机缓慢加速，同时应观察尾气分析仪上的CO和HC值。
当转速加到2500r/min并稳定后。 CO和HC数值应有缓慢下降。并且稳定在低于或接近于怠速时的排放水平。否则怀疑是三元催化器损坏。
这种方法不但能够对三元催化器是否有故障做出判断。 还能有效地综合分析三元催化器在车辆行驶中的实际效能。
这时因为三元催化器性能评价指标中有一项"空速特性检验"，它表示了受反应气体在催化剂中的停留时间。
性能差三元催化器尽管在低空速(如怠速)时表现出较高的转化效率。
但是在高空速(如实际行驶)时的转化效率是很低的，因而不能仅凭借怠速工况评价催化剂的活性是否正常。
此外，在具体检测中，还需要注意三元催化器的空燃比特性。三元催化器在过量空气系数为1的附近时。 转换效率最高。
实际使用中就需要闭环电子控制燃油供给系统和氧传感器的配合。开环时候由于无法给予精确的空燃比，转换效率仅仅有60%左右。 而闭环时平均转换效率可达95%。
在对三元催化器进行怀疑的时候，也应该对电控系统和氧传感器进行相应检测。
(5)红外温度计测量法
这是一种比较简单的测量方法。三元催化器在实际使用过程中，其出口管道温度比进口管道温度至少高出38℃，在怠速时，其温度也相差10%。但是若出口与入口处的温度没有差别或出口温度低于入口温度，则说明TWC没有氧化反应。 此时应该检查二次空气喷射泵是否有故障，若没有故障。 就说明三元催化器已经损坏。
(6)利用双氧传感器信号电压波形分析
目前，许多发动机燃油反馈控制系统中。
都安装两个氧传感器。分别装载三元催化器的反应前、后两端。这种结构在装有OBD-Ⅱ代系统的汽车上，可以有效地检测三元催化器的性能。
OBD-Ⅱ诊断系统改进了三元催化器的随车监视系统，安装在三元催化器后端的氧传感器电压波动要比安装在三元催化器前端的氧传感器电压波动少得多。这是因为运行正常的三元催化器转化CO和HC时消耗氧气。
当三元催化器坏时，其转换效率基本丧失，使前、后端的氧气值接近，此时氧传感器信号的电压波形和波动范围均趋于一致，因此，需要更换三元催化器。
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