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2、工作原理:當(dāng)含有CO和HC的廢氣通過(guò)三元催化轉(zhuǎn)換器時(shí),銷催化劑便觸發(fā)氧化(燃燒)過(guò)程,HC和CO與轉(zhuǎn)換器中的氧結(jié)合生成水蒸氣和二氧化碳,氧化過(guò)程對(duì)NOx排放沒(méi)有影響。

為了減少NOx的含量,需要進(jìn)行"還原"反應(yīng)。還原反應(yīng)是去掉物質(zhì)中的氧原子。在三元催化轉(zhuǎn)換器中,銠被用作催化劑,將NOx分解為氮和氧,當(dāng)溫度為250℃左右時(shí),污染物便會(huì)發(fā)生有效的轉(zhuǎn)化。

3、結(jié)構(gòu):三元催化轉(zhuǎn)換器由金屬外殼、陶瓷格柵基底和大約2g(克)左右的銠、鉑涂層(作為催化劑)組成。

一、三元催化轉(zhuǎn)換器(整體式)的拆裝:

1、安全地頂起汽車。

2、在三元催化轉(zhuǎn)換器冷卻后,擰下連接排氣管與三元催化轉(zhuǎn)換器的4個(gè)螺栓和螺母。

3、拆下三元催化轉(zhuǎn)換器和密封墊片。

4、換上2片新密封墊片,放在前后排氣管上。

5、安裝三元催化轉(zhuǎn)換器,擰緊螺栓和螺母,其擰緊扭矩為43N.m。

二、預(yù)熱式三元催化轉(zhuǎn)換器(整體式)的拆裝:

1、拆開(kāi)電瓶負(fù)極電纜。

注意,拆裝必須在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至K口〈位且電瓶負(fù)極電纜拆開(kāi)90s后進(jìn)行。

2、拆下前排氣管

①松開(kāi)2個(gè)螺栓,并拆開(kāi)支架。

②拆下前排氣管與中間排氣管的2個(gè)緊固螺栓和2個(gè)緊固螺母。

③使用14mm的套筒扳手,拆下前排氣管與預(yù)熱式三元催化轉(zhuǎn)換器的3個(gè)緊固螺母。

④拆下前排氣管和密封墊片。

3、拆下預(yù)熱式三元催化轉(zhuǎn)換器:

①檢查預(yù)熱式三元催化轉(zhuǎn)換器是否冷卻。

②拆開(kāi)副氧傳感器接頭。

③拆下螺栓,螺母和No.1排氣歧管支架。

④拆下螺栓、螺母和排氣歧管支架。

⑤拆下3個(gè)螺栓、2個(gè)螺母、預(yù)熱式三元催化轉(zhuǎn)換器、密封墊片、護(hù)圈和襯墊。

⑥從預(yù)熱式三元催化轉(zhuǎn)換器上拆下5個(gè)螺栓和2個(gè)隔熱罩。

4、重新安裝預(yù)熱式三元催化轉(zhuǎn)換器:

①使用8個(gè)螺栓將2個(gè)隔熱罩安裝在新的預(yù)熱式三元催化轉(zhuǎn)換器上。

②將新的襯墊、護(hù)圈和密封墊片裝在預(yù)熱式三元催化轉(zhuǎn)換器上。

③使用3個(gè)螺栓和2個(gè)新螺母安裝預(yù)熱式三元催化轉(zhuǎn)換器,擰緊扭矩為29N.m。

④使用螺栓和螺母安裝排氣歧管支架,擰緊扭矩為42N.m。

⑤使用螺栓和螺母安裝No.1排氣歧管支架,擰緊扭矩為42N.m。

⑥連接副氧傳感器接頭。

5、重新安裝前排氣管。

①在前排氣管左右端換上2片新密封墊片。

②臨時(shí)安上前排氣管與中間排氣管的2個(gè)緊固螺栓和2個(gè)新的緊固螺母。

③使用14m長(zhǎng)的套筒扳手,擰緊前排氣管與預(yù)熱式三元催化轉(zhuǎn)換器的1個(gè)新的緊

固螺母,擰緊扭矩為62N.m。

④擰緊前排氣管與中間排氣管的2個(gè)緊固螺栓和2個(gè)緊固螺母,擰緊扭矩為56N.m。

⑤使用2個(gè)螺栓安裝支架。

6、連接電瓶負(fù)極電纜。

(1)簡(jiǎn)單人工檢查

第一種方法是檢測(cè)進(jìn)氣歧管真空度法。將廢氣再循環(huán)(EGR)閥上的真空管取下,將管口塞住,避免產(chǎn)生虛假真空泄漏現(xiàn)象。將真空管接到進(jìn)氣歧管上,讓發(fā)動(dòng)機(jī)緩慢加速到2500r/min。若真空表讀數(shù)瞬間又回到原有水平(47.5~74.5kPa)并能維持15s,則說(shuō)明TWC沒(méi)有堵塞。否則應(yīng)該懷疑是TWC或排氣管堵塞。

第二種方法是檢測(cè)排氣背壓法。從二次空氣噴射管路上脫開(kāi)空氣泵止回閥的接頭,再在二次空氣噴射管路中接一個(gè)壓力表。在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為2500r/min時(shí)觀察壓力表的讀數(shù),此時(shí)讀數(shù)應(yīng)該小于17.24kPa,如果排氣背壓大于或等于20.70kPa,則表明排氣系統(tǒng)堵塞。若觀察TWC、消聲器及排氣管沒(méi)有外傷,則可將TWC出口和消聲器脫開(kāi)后觀察壓力表讀數(shù)是否有變化。若壓力表顯示排氣背壓仍然較高,則為TWC損壞:若壓力表顯示排氣背壓陡然下降,則說(shuō)明堵塞發(fā)生在TWC出氣口后面的部件。

(2)怠速試驗(yàn)法檢查讓發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn),使用尾氣分析儀測(cè)量此時(shí)的CO值。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)候(空燃比為14.7:1),這時(shí)的CO典型值為0.5~1%,當(dāng)使用二次空氣噴射和TWC技術(shù)可以使怠速時(shí)的CO值接近于0,最大不應(yīng)超過(guò)0.3%,否則說(shuō)明TWC損壞。另外,據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析,怠速時(shí)候的NOX的排放量也能給我們一些幫助。通常在怠速時(shí)候的NOX數(shù)值應(yīng)不高于100ppm,而在穩(wěn)定的工況下,NOX數(shù)值應(yīng)該不高于1000ppm,在發(fā)動(dòng)機(jī)一切正常的情況下,而NOX過(guò)高就可以懷疑是TWC故障了。

(2)怠速試驗(yàn)法檢查

(3)快怠速試驗(yàn)法測(cè)量讓發(fā)動(dòng)機(jī)處于快怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),并用轉(zhuǎn)速表測(cè)量快怠速是否符合規(guī)定值。用尾氣分析儀測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)處于快怠速狀態(tài)下尾氣中的CO和HC含量。如果發(fā)動(dòng)機(jī)性能良好,則CO值應(yīng)該在1.0%以下,HC應(yīng)該在10ppm以下。若兩種數(shù)值都超標(biāo),則可臨時(shí)拔下空氣泵的出氣軟管,此時(shí)若CO和HC值不變,則可以判定TWC已損壞,若讀數(shù)上升,而重新接上軟管后又下降,則說(shuō)明燃油噴射系統(tǒng)故障或是點(diǎn)火系統(tǒng)故障。

(3)快怠速試驗(yàn)法測(cè)量

(4)穩(wěn)定工況試驗(yàn)法在完成基本怠速試驗(yàn)后進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn)。按照廠家規(guī)定接好汽車專用數(shù)字式轉(zhuǎn)速表,使發(fā)動(dòng)機(jī)緩慢加速,同時(shí)應(yīng)觀察尾氣分析儀上的CO和HC值,當(dāng)轉(zhuǎn)速加到2500r/min并穩(wěn)定后,CO和HC數(shù)值應(yīng)有緩慢下降,并且穩(wěn)定在低于或接近于怠速時(shí)的排放水平,否則懷疑是TWC損壞。這種方法不但能夠?qū)�TWC是否有故障做出判斷,還能有效地綜合分析TWC在車輛行駛中的實(shí)際效能。這時(shí)因?yàn)門WC性能評(píng)價(jià)指標(biāo)中有一項(xiàng)"空速特性檢驗(yàn)",它表示了受反應(yīng)氣體在催化劑中的停留時(shí)間。性能差TWC盡管在低空速(如怠速)時(shí)表現(xiàn)出較高的轉(zhuǎn)化效率,但是在高空速(如實(shí)際行駛)時(shí)的轉(zhuǎn)化效率是很低的,因而不能僅憑借怠速工況評(píng)價(jià)催化劑的活性是否正常。此外,在具體檢測(cè)中,還需要注意TWC的空燃比特性。TWC在過(guò)量空氣系數(shù)為1的附近時(shí),轉(zhuǎn)換效率最高,實(shí)際使用中就需要閉環(huán)電子控制燃油供給系統(tǒng)和氧傳感器的配合。開(kāi)環(huán)時(shí)候由于無(wú)法給予精確的空燃比,轉(zhuǎn)換效率僅僅有60%左右,而閉環(huán)時(shí)平均轉(zhuǎn)換效率可達(dá)95%,因此,在對(duì)TWC進(jìn)行懷疑的時(shí)候,也應(yīng)該對(duì)電控系統(tǒng)和氧傳感器進(jìn)行相應(yīng)檢測(cè)。

(4)穩(wěn)定工況試驗(yàn)法

(5)紅外溫度計(jì)測(cè)量法這是一種比較簡(jiǎn)單的測(cè)量方法。TWC在實(shí)際使用過(guò)程中,其出口管道溫度比進(jìn)口管道溫度至少高出38℃,在怠速時(shí),其溫度也相差10%。但是若出口與入口處的溫度沒(méi)有差別或出口溫度低于入口溫度,則說(shuō)明TWC沒(méi)有氧化反應(yīng),此時(shí)應(yīng)該檢查二次空氣噴射泵是否有故障,若沒(méi)有故障,就說(shuō)明TWC已經(jīng)損壞。

(5)紅外溫度計(jì)測(cè)量法

(6)利用雙氧傳感器信號(hào)電壓波形分析目前,許多發(fā)動(dòng)機(jī)燃油反饋控制系統(tǒng)中,都安裝兩個(gè)氧傳感器。分別裝載TWC的反應(yīng)前、后兩端。這種結(jié)構(gòu)在裝有OBD-Ⅱ代系統(tǒng)的汽車上,可以有效地檢測(cè)TWC的性能。OBD-Ⅱ診斷系統(tǒng)改進(jìn)了TWC的隨車監(jiān)視系統(tǒng),安裝在TWC后端的氧傳感器電壓波動(dòng)要比安裝在TWC前端的氧傳感器電壓波動(dòng)少得多。這是因?yàn)檫\(yùn)行正常的TWC轉(zhuǎn)化CO和HC時(shí)消耗氧氣。當(dāng)TWC損壞時(shí),其轉(zhuǎn)換效率基本喪失,使前、后端的氧氣值接近,此時(shí)氧傳感器信號(hào)的電壓波形和波動(dòng)范圍均趨于一致,因此,需要更換TWC。

(6)利用雙氧傳感器信號(hào)電壓波形分析

①炭灰積聚、污染。含鉛汽油燃燒后會(huì)使三元催化轉(zhuǎn)化器很快受到損害;機(jī)油竄入汽缸燃燒后機(jī)油中的磷和鋅等物質(zhì)也會(huì)污染三元催化轉(zhuǎn)化器。

②陶瓷芯子破損。熱循環(huán)的長(zhǎng)期作用、外部碰撞和擠壓,都有可能使陶瓷芯子破損。

③陶瓷芯子熔化。三元催化轉(zhuǎn)化器正常工作時(shí),三元催化轉(zhuǎn)化器內(nèi)的溫度一般可達(dá)500~800℃,出口處溫度比進(jìn)口處溫度約高30~100℃。但是,混合氣濃或燃燒不完全時(shí)會(huì)使排氣中的CO、HC濃度過(guò)高,這將加重三元催化轉(zhuǎn)化器的負(fù)擔(dān),使溫度升高過(guò)多,時(shí)間長(zhǎng)后,會(huì)使三元催化轉(zhuǎn)化器的性能惡化,甚至熔化載體。

④三元催化轉(zhuǎn)化器上一般還裝有排氣溫度傳感器,當(dāng)溫度不定期高時(shí),電控單元會(huì)切斷二次空氣供給,中斷催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)。

三元催化反應(yīng)器的工作原理

車輛上采用電噴射系統(tǒng)的目的保證燃料混合濃度接近于理想空燃比。理想空燃比對(duì)于催化轉(zhuǎn)換器正常工作是很重要的,安裝催化轉(zhuǎn)換器的目的是降低有害氣體排放。采用連續(xù)分析排氣中氧氣含量的λ傳感器,可以獲得理想的混合氣濃度。如果空燃比不是理想值,通過(guò)累進(jìn)地計(jì)量燃油噴入量,ECU可連續(xù)調(diào)整混合氣濃度。

根據(jù)λ傳感器信號(hào),ECU自動(dòng)校正CO%的正確值(閉環(huán)運(yùn)行)。而當(dāng)λ傳感器失效時(shí),ECU可以在開(kāi)環(huán)中工作。在吸熱發(fā)動(dòng)機(jī)中,燃燒是由氫氣和氧氣之間的反應(yīng)產(chǎn)生的,緊接著發(fā)出熱量.燃油是由碳?xì)浠旌衔锝M成,它本身包含以不同方式結(jié)合在一起的碳原子和氫原子(石蠟、烯族烴、芳香烴)。

空氣和燃油混合燃燒的主要生成物是二氧化碳(CO2)水蒸氣(H2O)、一氧化碳(CO)和小百分比的未燃燒的碳?xì)?HC)和氧化氮(NOx)。后兩種按ppm計(jì)量。對(duì)于污染問(wèn)題,只有一氧化碳以體積形式大量存在。氮氧化物由氧化的混合氣組成,主要如下:氧化二氮、一氧化氮(NO)、二氧化氮NOx是表示這些氧化物的傳統(tǒng)的符號(hào),其中NO占總數(shù)的95%以上。

為了把污染減少到最小程度(CO、HC和NOX),"λ傳感器"被裝到系統(tǒng)中,用于檢測(cè)排氣中氧的含量。從傳感器輸出的信號(hào)送到ECU,用來(lái)調(diào)整空燃混合比,從而保證催化轉(zhuǎn)換器處于最佳工作狀態(tài)。

TRI-D三元催化轉(zhuǎn)換器

可根據(jù)不同品牌的不同車型設(shè)計(jì)加工產(chǎn)品,即可滿足整車配套的要求,也可滿足在用車轉(zhuǎn)換器失效時(shí)更換的要求。

使用壽命:在車況正常的情況下,針對(duì)在用車更換為使用2年或行駛50000公里;針對(duì)整車配套為行駛80000公里。

安裝前應(yīng)確保發(fā)動(dòng)機(jī)處于二級(jí)保養(yǎng)后正常狀態(tài),如有下列現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)維修調(diào)整:

1、發(fā)動(dòng)機(jī)已磨損而燃燒機(jī)油,排氣管冒黑煙.

2、安裝前排氣污染物濃度過(guò)大(CO≥8%、CH≥5000ppm).

3、本產(chǎn)品必須避免撞擊、灌水、浸水,否則將會(huì)大幅度降低催化器的凈化效果.

1、化油器清洗.

2、清潔白金觸點(diǎn),調(diào)整白金間隙.

3、校正點(diǎn)火提前角.

4、清除火花塞積炭,調(diào)整火花塞間隙.

5、清潔和更換空氣濾清器.

6、調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)怠速.

7、測(cè)量氣缸壓力.

電噴汽車:安裝產(chǎn)品前務(wù)必對(duì)車輛做如下項(xiàng)目的檢修、保養(yǎng):

1、清洗或更換空氣濾清器.

2、檢查汽缸壓力.

3、校正點(diǎn)火提前角.

4、檢查各傳感器、噴嘴及電控系統(tǒng).

2、安裝時(shí)務(wù)必注意凈化器的氣流方向(區(qū)分凈化器的進(jìn)氣端與排氣端),有隔熱板的凈化器請(qǐng)將隔熱板朝上安裝.

3、裝凈化器后,需檢查接合部位有無(wú)漏氣現(xiàn)象.