一、三元催化器失效的原因
1、溫度過高
常溫下三元催化轉化器不具備催(cui)化(hua)(hua)能力,其催(cui)化(hua)(hua)劑必須加熱到一(yi)定溫(wen)(wen)(wen)度(du)才具有氧化(hua)(hua)或(huo)還原的(de)(de)(de)能力,通(tong)常催(cui)化(hua)(hua)轉化(hua)(hua)器(qi)的(de)(de)(de)起燃溫(wen)(wen)(wen)度(du)在(zai)250—350℃,正常工作溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般在(zai)400—800℃。催(cui)化(hua)(hua)轉化(hua)(hua)器(qi)工作時(shi)會(hui)產生大量的(de)(de)(de)自(zi)量越高(gao),氧化(hua)(hua)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)也愈高(gao),當溫(wen)(wen)(wen)度(du)超過1000℃時(shi),其內(nei)涂(tu)層的(de)(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)劑就會(hui)燒(shao)結壞死(si),同(tong)時(shi)也極易發生車輛自(zi)燃事故。所以必須注意(yi)控制造成排氣溫(wen)(wen)(wen)度(du)升(sheng)高(gao)的(de)(de)(de)各(ge)種因素,如點火時(shi)間過遲或(huo)點火次序錯亂(luan)、斷(duan)火等,這都會(hui)使未燃燒(shao)的(de)(de)(de)混合氣進(jin)入催(cui)化(hua)(hua)反(fan)應(ying)器(qi),造成排氣溫(wen)(wen)(wen)度(du)過高(gao),影響(xiang)催(cui)化(hua)(hua)轉化(hua)(hua)器(qi)的(de)(de)(de)效能。
2、慢性中毒
催化(hua)劑對硫(liu)、鉛(qian)、磷(lin)、鋅等(deng)元素非常敏感,硫(liu)和(he)鉛(qian)來自(zi)于汽油,磷(lin)和(he)鋅來自(zi)于潤滑油,這四種物(wu)質及(ji)它們在發動機中(zhong)燃燒后形成氧化(hua)物(wu)顆粒易被吸附在催化(hua)劑的表面,使催化(hua)劑無法與(yu)廢(fei)氣接(jie)觸,從而失去(qu)了催化(hua)作用,即所謂的“中(zhong)毒”現象。
3、表面積碳
當汽(qi)車長期工作于低溫狀態時(shi),三元催化器無法(fa)啟動(dong),發(fa)動(dong)機排出的(de)炭煙會附(fu)著在催化劑的(de)表面,造成無法(fa)與CO和HC接觸,長期下來,便使(shi)載體的(de)孔隙堵塞,影響其轉化效能。
4、排氣惡化
催化轉(zhuan)化器(qi)對污(wu)染(ran)(ran)物的(de)(de)(de)轉(zhuan)化能力有一定(ding)的(de)(de)(de)限(xian)度(du),因此必須通過機內凈化技術將原始排(pai)氣降(jiang)到最低(di)。如(ru)果排(pai)放(fang)的(de)(de)(de)廢氣污(wu)染(ran)(ran)物各成分(fen)的(de)(de)(de)濃度(du)、總量過大(da),比如(ru)混合氣偏濃等,就(jiu)會影響(xiang)催化器(qi)的(de)(de)(de)催化轉(zhuan)化能力,降(jiang)低(di)其轉(zhuan)化效率。此外(wai),由于廢氣中有大(da)量的(de)(de)(de)HC和CO進(jin)入催化反(fan)(fan)應(ying)器(qi)后,會在其中產生過度(du)的(de)(de)(de)氧(yang)化反(fan)(fan)應(ying),氧(yang)化反(fan)(fan)應(ying)產生大(da)量熱量將使催化反(fan)(fan)應(ying)器(qi)溫(wen)度(du)過高而(er)損(sun)壞。
5、錯誤使用
與(yu)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)不(bu)(bu)匹配、即(ji)使(shi)是同(tong)樣的(de)(de)(de)發(fa)動(dong)(dong)機(ji),同(tong)樣的(de)(de)(de)三(san)(san)(san)元催(cui)化(hua)(hua)轉化(hua)(hua)器,車型不(bu)(bu)同(tong),發(fa)動(dong)(dong)機(ji)常用(yong)的(de)(de)(de)工作區間就不(bu)(bu)同(tong),排氣狀況(kuang)就發(fa)生變化(hua)(hua),安(an)裝三(san)(san)(san)元催(cui)化(hua)(hua)器的(de)(de)(de)位置(zhi)就不(bu)(bu)同(tong),這(zhe)都會影響三(san)(san)(san)元催(cui)化(hua)(hua)轉化(hua)(hua)器的(de)(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)轉化(hua)(hua)效果。因此,不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)車輛,應使(shi)用(yong)不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)三(san)(san)(san)元催(cui)化(hua)(hua)轉化(hua)(hua)器。
6、氧傳失效
為(wei)使廢氣(qi)(qi)催化率(lv)達(da)到(dao)最佳(jia)(90%以上),必(bi)然(ran)在發(fa)動(dong)機(ji)(ji)排(pai)氣(qi)(qi)管中(zhong)(zhong)安裝氧傳感器并實現閉環(huan)控制,其(qi)工(gong)作原理是氧傳感器將測得(de)廢氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)氧的(de)(de)濃度,轉換成電(dian)信號后發(fa)送(song)給ECU,使發(fa)動(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)空(kong)燃比控制在一個狹(xia)小的(de)(de)、接近理想的(de)(de)區域內(14.7:1),若空(kong)燃比大時,雖然(ran)CO和(he)HC的(de)(de)轉化率(lv)略(lve)有提高,但NOx的(de)(de)轉化率(lv)急劇下降為(wei)20%。
因此必須保(bao)證最(zui)佳(jia)的空燃比(bi),實現(xian)最(zui)佳(jia)的空燃比(bi),關鍵(jian)是要(yao)保(bao)證氧(yang)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)工(gong)作正常。如果燃油中(zhong)含(han)鉛、硅就會造成(cheng)氧(yang)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)中(zhong)毒。此外使用(yong)不當,還會造成(cheng)氧(yang)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)積碳、陶瓷碎裂、加熱(re)器(qi)(qi)電阻絲燒斷(duan)、內(nei)部線路斷(duan)脫(tuo)等(deng)故障。氧(yang)傳(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)的失效會導致空燃比(bi)失準,排氣狀況惡化(hua),催化(hua)轉化(hua)器(qi)(qi)效率(lv)降低(di)(di),長時間會使催化(hua)轉化(hua)器(qi)(qi)的使用(yong)壽命(ming)降低(di)(di)。
二、如何保養汽車三元催化器
鑒于三(san)元催化器(qi)早(zao)期失效的原因,使用時應注(zhu)意(yi)如下(xia)事項:
1、裝有(you)三(san)元催(cui)化(hua)(hua)器(qi)(qi)的汽車(che)不能使用含鉛汽油,因為含鉛油燃燒后,鉛顆粒(li)隨廢氣排經三(san)元催(cui)化(hua)(hua)器(qi)(qi)時,會覆(fu)蓋在催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)表面,使催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)作(zuo)用面積減少,從而大大降低(di)催(cui)化(hua)(hua)器(qi)(qi)的轉換效率,導致三(san)元催(cui)化(hua)(hua)器(qi)(qi)鉛中(zhong)毒(du)。
2、應避免未燃燒(shao)的(de)混合氣進入催(cui)化(hua)器(qi)。三元催(cui)化(hua)器(qi)開(kai)始起作用的(de)溫度是200攝氏度左右,最佳工作溫度在(zai)400攝氏度至800攝氏度,而超過1000攝氏度后(hou)作為催(cui)化(hua)劑的(de)貴金屬(shu)成分自身也(ye)將會產生化(hua)學變化(hua),從而使催(cui)化(hua)器(qi)內的(de)有效催(cui)化(hua)劑成分降低(di),使催(cui)化(hua)作用減弱。因(yin)此,在(zai)車輛使用過程中(zhong)要注意排(pai)除(chu)以下幾種情(qing)況:
一是(shi)(shi)過久的怠速空轉;二是(shi)(shi)點火時間(jian)過遲(chi);三是(shi)(shi)個別缸失(shi)火不工作(zuo);四是(shi)(shi)啟動(dong)困難;五是(shi)(shi)混合氣過濃(nong);六是(shi)(shi)發動(dong)機燒(shao)機油;七(qi)是(shi)(shi)氧傳(chuan)感器(qi)失(shi)效;八是(shi)(shi)散熱不良(liang)造(zao)成的水溫過高。
3、行(xing)駛在不(bu)平整的(de)道路時(shi)應特(te)別注意不(bu)要“托底”,因為(wei)三元催化器大多數內(nei)部(bu)都是蜂(feng)窩陶器形成的(de)催化劑承載體,碰撞后容易破(po)碎(sui),使(shi)催化器失效(xiao)和排氣管(guan)堵塞(sai)。
4、出(chu)現不(bu)正常的工(gong)作狀況,如(ru)回火或重復(fu)性(xing)(xing)失(shi)速時,應及時停車檢(jian)查,因為這(zhe)些狀況可導致催化轉化器永久性(xing)(xing)損壞(huai)。
5、行駛著(zhu)的車輛切(qie)勿(wu)切(qie)斷點火開關。
6、在車輛保養時做好對三元催化器的(de)檢查。檢查內容有:排(pai)氣(qi)(qi)(qi)管有無(wu)異響(xiang),這種(zhong)異響(xiang)通常由排(pai)氣(qi)(qi)(qi)管接頭松動(dong)、三元催化(hua)器損(sun)(sun)壞、催化(hua)劑(ji)更(geng)換塞松動(dong)等原(yuan)因造成(cheng);排(pai)氣(qi)(qi)(qi)管有無(wu)開裂(lie)或外殼(ke)壓扁之類(lei)的(de)外觀損(sun)(sun)壞;排(pai)氣(qi)(qi)(qi)尾管有無(wu)催化(hua)劑(ji)顆粒排(pai)出(chu)。如果三元催化(hua)器外殼(ke)損(sun)(sun)壞或排(pai)氣(qi)(qi)(qi)尾管排(pai)出(chu)顆粒,均需更(geng)換。