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(ju)備催(cui)(cui)化(hua)能力(li),其(qi)催(cui)(cui)化(hua)劑必須(xu)加(jia)熱到一(yi)(yi)定(ding)溫(wen)度才(cai)具(ju)有(you)氧化(hua)或(huo)還原的(de)能力(li),通常(chang)催(cui)(cui)化(hua)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)化(hua)器(qi)(qi)的(de)起燃溫(wen)度在250—350℃,正(zheng)常(chang)工作溫(wen)度一(yi)(yi)般(ban)在400—800℃。催(cui)(cui)化(hua)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)化(hua)器(qi)(qi)工作時會產生大(da)量的(de)自(zi)量越高,氧化(hua)的(de)溫(wen)度也(ye)愈高,當溫(wen)度超(chao)過(guo)1000℃時,其(qi)內涂層的(de)催(cui)(cui)化(hua)劑就會燒結壞死,同時也(ye)極(ji)易發生車輛(liang)自(zi)燃事故。所以必須(xu)注意控制造成排氣(qi)溫(wen)度升高的(de)各種因素,如點(dian)火(huo)時間過(guo)遲或(huo)點(dian)火(huo)次序錯亂、斷火(huo)等,這(zhe)都會使(shi)未燃燒的(de)混(hun)合氣(qi)進(jin)入(ru)催(cui)(cui)化(hua)反(fan)應器(qi)(qi),造成排氣(qi)溫(wen)度過(guo)高,影響催(cui)(cui)化(hua)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)化(hua)器(qi)(qi)的(de)效能。
2、慢性中毒
催化(hua)(hua)劑對(dui)硫、鉛(qian)、磷、鋅等(deng)元(yuan)素非常敏感,硫和鉛(qian)來自于汽(qi)油,磷和鋅來自于潤滑(hua)油,這四種物質及它們在發動機(ji)中燃燒后形(xing)成氧化(hua)(hua)物顆粒易被吸附在催化(hua)(hua)劑的(de)表(biao)面,使催化(hua)(hua)劑無法(fa)與廢(fei)氣接(jie)觸,從而失(shi)去了催化(hua)(hua)作(zuo)用,即所謂的(de)“中毒”現象。
3、表面積碳
當(dang)汽(qi)車長期(qi)工(gong)作于(yu)低(di)溫狀(zhuang)態時(shi),三元催(cui)化(hua)(hua)器無(wu)法啟動,發(fa)動機排出的(de)炭煙會(hui)附(fu)著在催(cui)化(hua)(hua)劑的(de)表面,造成無(wu)法與(yu)CO和HC接(jie)觸,長期(qi)下來,便使載體的(de)孔隙堵塞,影響(xiang)其轉化(hua)(hua)效能。
4、排氣惡化
催(cui)化(hua)(hua)(hua)轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)對污(wu)染(ran)物(wu)的(de)(de)(de)轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)能(neng)力有一定的(de)(de)(de)限(xian)度,因此必須通過機(ji)內(nei)凈化(hua)(hua)(hua)技術將原始排(pai)氣(qi)降到最低。如果排(pai)放(fang)的(de)(de)(de)廢氣(qi)污(wu)染(ran)物(wu)各成分的(de)(de)(de)濃(nong)度、總量(liang)(liang)過大,比如混合(he)氣(qi)偏濃(nong)等(deng),就會(hui)影響催(cui)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)(hua)轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)能(neng)力,降低其轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)效率。此外,由(you)于廢氣(qi)中有大量(liang)(liang)的(de)(de)(de)HC和CO進(jin)入催(cui)化(hua)(hua)(hua)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)后(hou),會(hui)在其中產生過度的(de)(de)(de)氧化(hua)(hua)(hua)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying),氧化(hua)(hua)(hua)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)產生大量(liang)(liang)熱量(liang)(liang)將使催(cui)化(hua)(hua)(hua)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)器(qi)(qi)溫度過高而損壞。
5、錯誤使用
與發(fa)動機不(bu)(bu)(bu)匹配、即使是同樣(yang)的(de)(de)(de)發(fa)動機,同樣(yang)的(de)(de)(de)三元(yuan)催(cui)化(hua)轉(zhuan)化(hua)器,車(che)型不(bu)(bu)(bu)同,發(fa)動機常用(yong)的(de)(de)(de)工作區(qu)間(jian)就不(bu)(bu)(bu)同,排(pai)氣狀況(kuang)就發(fa)生變化(hua),安裝三元(yuan)催(cui)化(hua)器的(de)(de)(de)位置就不(bu)(bu)(bu)同,這都會(hui)影響三元(yuan)催(cui)化(hua)轉(zhuan)化(hua)器的(de)(de)(de)催(cui)化(hua)轉(zhuan)化(hua)效(xiao)果(guo)。因(yin)此(ci),不(bu)(bu)(bu)同的(de)(de)(de)車(che)輛,應(ying)使用(yong)不(bu)(bu)(bu)同的(de)(de)(de)三元(yuan)催(cui)化(hua)轉(zhuan)化(hua)器。
6、氧傳失效
為使(shi)廢(fei)氣(qi)催化率達到最佳(90%以上(shang)),必(bi)然在發動(dong)機(ji)排氣(qi)管中安裝氧(yang)傳感器并(bing)實現閉環控制,其工作原理(li)是氧(yang)傳感器將測得廢(fei)氣(qi)中氧(yang)的(de)濃度,轉換(huan)成電(dian)信(xin)號后(hou)發送(song)給(gei)ECU,使(shi)發動(dong)機(ji)的(de)空(kong)燃比控制在一個狹小的(de)、接(jie)近理(li)想的(de)區域(yu)內(nei)(14.7:1),若空(kong)燃比大(da)時,雖然CO和HC的(de)轉化率略有提高,但(dan)NOx的(de)轉化率急劇下降(jiang)為20%。
因(yin)此必(bi)須保證最(zui)佳(jia)的(de)空(kong)燃(ran)(ran)(ran)比,實(shi)現最(zui)佳(jia)的(de)空(kong)燃(ran)(ran)(ran)比,關鍵(jian)是要保證氧傳感(gan)器工作正(zheng)常。如果燃(ran)(ran)(ran)油(you)中含鉛(qian)、硅就會造成氧傳感(gan)器中毒。此外使用不當,還會造成氧傳感(gan)器積碳、陶瓷碎(sui)裂、加熱器電阻絲燒斷、內部(bu)線路斷脫等(deng)故障。氧傳感(gan)器的(de)失效(xiao)會導(dao)致空(kong)燃(ran)(ran)(ran)比失準,排氣(qi)狀況惡化,催化轉(zhuan)化器效(xiao)率降低,長時間會使催化轉(zhuan)化器的(de)使用壽(shou)命降低。
二、如何保養汽車三元催化器
鑒于(yu)三元催化器(qi)早期失效的原因,使用時應(ying)注意如下事項:
1、裝有三(san)元催(cui)化(hua)器(qi)(qi)的汽(qi)(qi)車(che)不能使(shi)(shi)用(yong)含鉛(qian)汽(qi)(qi)油,因為含鉛(qian)油燃燒(shao)后,鉛(qian)顆粒隨廢氣(qi)排(pai)經(jing)三(san)元催(cui)化(hua)器(qi)(qi)時,會覆蓋在催(cui)化(hua)劑(ji)表面,使(shi)(shi)催(cui)化(hua)劑(ji)作用(yong)面積(ji)減(jian)少,從而大大降低催(cui)化(hua)器(qi)(qi)的轉換效率,導致三(san)元催(cui)化(hua)器(qi)(qi)鉛(qian)中毒。
2、應避免未燃燒的混合(he)氣(qi)進入催化(hua)器(qi)。三(san)元催化(hua)器(qi)開始起(qi)作(zuo)用的溫度(du)是200攝(she)氏(shi)度(du)左(zuo)右,最佳工(gong)作(zuo)溫度(du)在400攝(she)氏(shi)度(du)至800攝(she)氏(shi)度(du),而超過(guo)1000攝(she)氏(shi)度(du)后(hou)作(zuo)為催化(hua)劑(ji)的貴金屬成分自身也將會(hui)產(chan)生化(hua)學變化(hua),從而使催化(hua)器(qi)內的有效(xiao)催化(hua)劑(ji)成分降低,使催化(hua)作(zuo)用減弱。因此,在車輛使用過(guo)程中(zhong)要注意排除以下幾(ji)種情況:
一是(shi)過(guo)(guo)久的怠速空轉;二是(shi)點(dian)火(huo)時間過(guo)(guo)遲(chi);三是(shi)個別缸失火(huo)不(bu)工作;四是(shi)啟動困難;五是(shi)混合氣過(guo)(guo)濃(nong);六是(shi)發動機燒機油(you);七是(shi)氧傳感器失效;八是(shi)散熱不(bu)良造成的水溫過(guo)(guo)高。
3、行駛(shi)在(zai)不平整的道路(lu)時應特(te)別(bie)注意不要“托底”,因為三元催化(hua)器大多數(shu)內部都是蜂窩(wo)陶器形(xing)成的催化(hua)劑承(cheng)載體,碰(peng)撞后容易破(po)碎,使催化(hua)器失效和排氣管堵塞。
4、出(chu)現不正常的工作狀況,如回火或(huo)重復性失速時,應(ying)及(ji)時停(ting)車檢查(cha),因為(wei)這些狀況可導致催化(hua)轉化(hua)器(qi)永久性損壞。
5、行駛著(zhu)的車輛(liang)切(qie)勿切(qie)斷點火開(kai)關。
6、在車輛保養時做好對三元催化器的(de)檢(jian)查。檢(jian)查內容(rong)有(you):排氣(qi)(qi)管(guan)有(you)無(wu)異響,這種異響通常(chang)由排氣(qi)(qi)管(guan)接頭松動(dong)、三元(yuan)催(cui)化(hua)器損(sun)(sun)壞(huai)(huai)(huai)、催(cui)化(hua)劑更換塞(sai)松動(dong)等原(yuan)因(yin)造成;排氣(qi)(qi)管(guan)有(you)無(wu)開(kai)裂(lie)或(huo)外殼(ke)(ke)壓扁(bian)之類的(de)外觀損(sun)(sun)壞(huai)(huai)(huai);排氣(qi)(qi)尾(wei)管(guan)有(you)無(wu)催(cui)化(hua)劑顆粒排出。如(ru)果三元(yuan)催(cui)化(hua)器外殼(ke)(ke)損(sun)(sun)壞(huai)(huai)(huai)或(huo)排氣(qi)(qi)尾(wei)管(guan)排出顆粒,均(jun)需更換。