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)能力,其(qi)催(cui)化(hua)劑(ji)必須(xu)加熱到一定溫(wen)度(du)(du)(du)才具有氧化(hua)或還原的(de)(de)能力,通常(chang)催(cui)化(hua)轉(zhuan)化(hua)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)起燃(ran)溫(wen)度(du)(du)(du)在(zai)250—350℃,正常(chang)工作(zuo)(zuo)溫(wen)度(du)(du)(du)一般在(zai)400—800℃。催(cui)化(hua)轉(zhuan)化(hua)器(qi)(qi)(qi)工作(zuo)(zuo)時(shi)會(hui)(hui)產生大(da)量的(de)(de)自(zi)量越高(gao)(gao),氧化(hua)的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)(du)也(ye)愈高(gao)(gao),當溫(wen)度(du)(du)(du)超過1000℃時(shi),其(qi)內(nei)涂層的(de)(de)催(cui)化(hua)劑(ji)就會(hui)(hui)燒結壞死,同(tong)時(shi)也(ye)極易(yi)發生車輛自(zi)燃(ran)事故。所(suo)以必須(xu)注意(yi)控制造(zao)成(cheng)排(pai)氣(qi)溫(wen)度(du)(du)(du)升高(gao)(gao)的(de)(de)各(ge)種因素,如(ru)點火時(shi)間過遲或點火次(ci)序錯亂、斷(duan)火等(deng),這都會(hui)(hui)使(shi)未燃(ran)燒的(de)(de)混合氣(qi)進入催(cui)化(hua)反應器(qi)(qi)(qi),造(zao)成(cheng)排(pai)氣(qi)溫(wen)度(du)(du)(du)過高(gao)(gao),影響(xiang)催(cui)化(hua)轉(zhuan)化(hua)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)效能。
2、慢性中毒
催(cui)化劑(ji)(ji)對硫、鉛(qian)、磷、鋅等(deng)元素(su)非(fei)常(chang)敏感,硫和鉛(qian)來(lai)自于汽油,磷和鋅來(lai)自于潤滑油,這(zhe)四種(zhong)物(wu)質及它(ta)們(men)在(zai)發動(dong)機中燃燒后形成氧化物(wu)顆粒易被吸附在(zai)催(cui)化劑(ji)(ji)的表面,使(shi)催(cui)化劑(ji)(ji)無法與廢氣接觸,從(cong)而(er)失去了催(cui)化作用(yong),即所謂的“中毒”現象(xiang)。
3、表面積碳
當汽車長期(qi)工作于低溫狀態時,三(san)元催(cui)化(hua)器無法(fa)啟(qi)動,發動機排出(chu)的炭煙會附(fu)著在催(cui)化(hua)劑的表面,造成無法(fa)與CO和(he)HC接觸,長期(qi)下來,便(bian)使載體(ti)的孔(kong)隙(xi)堵塞,影(ying)響其轉(zhuan)化(hua)效能。
4、排氣惡化
催(cui)化(hua)轉化(hua)器(qi)對污染物的轉化(hua)能力有一定(ding)的限(xian)度(du)(du),因此(ci)必須通過機內凈化(hua)技術將(jiang)原始(shi)排氣降到最(zui)低。如(ru)果排放的廢(fei)氣污染物各成分的濃(nong)度(du)(du)、總量(liang)過大(da),比如(ru)混合氣偏濃(nong)等,就會影響(xiang)催(cui)化(hua)器(qi)的催(cui)化(hua)轉化(hua)能力,降低其(qi)轉化(hua)效率(lv)。此(ci)外,由于廢(fei)氣中有大(da)量(liang)的HC和CO進入催(cui)化(hua)反應(ying)器(qi)后,會在其(qi)中產生過度(du)(du)的氧化(hua)反應(ying),氧化(hua)反應(ying)產生大(da)量(liang)熱(re)量(liang)將(jiang)使催(cui)化(hua)反應(ying)器(qi)溫度(du)(du)過高(gao)而損壞(huai)。
5、錯誤使用
與發動機(ji)不(bu)(bu)(bu)(bu)匹配、即使是同(tong)(tong)樣(yang)的(de)發動機(ji),同(tong)(tong)樣(yang)的(de)三(san)元(yuan)催(cui)化(hua)(hua)(hua)轉化(hua)(hua)(hua)器,車(che)型不(bu)(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong),發動機(ji)常用的(de)工作(zuo)區間就不(bu)(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong),排氣(qi)狀況就發生變化(hua)(hua)(hua),安裝(zhuang)三(san)元(yuan)催(cui)化(hua)(hua)(hua)器的(de)位置(zhi)就不(bu)(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong),這都會(hui)影響三(san)元(yuan)催(cui)化(hua)(hua)(hua)轉化(hua)(hua)(hua)器的(de)催(cui)化(hua)(hua)(hua)轉化(hua)(hua)(hua)效果。因此,不(bu)(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)的(de)車(che)輛,應使用不(bu)(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)的(de)三(san)元(yuan)催(cui)化(hua)(hua)(hua)轉化(hua)(hua)(hua)器。
6、氧傳失效
為(wei)使廢氣(qi)催化率(lv)達(da)到(dao)最佳(90%以上),必然(ran)(ran)在(zai)發動機排氣(qi)管中安裝氧傳感器并實現閉環(huan)控制,其工(gong)作原(yuan)理是(shi)氧傳感器將測得廢氣(qi)中氧的濃度,轉換成電信號后發送給(gei)ECU,使發動機的空(kong)燃比(bi)控制在(zai)一個狹小的、接近理想的區域內(nei)(14.7:1),若空(kong)燃比(bi)大時,雖然(ran)(ran)CO和(he)HC的轉化率(lv)略有提高,但NOx的轉化率(lv)急劇下降為(wei)20%。
因此必須保證最佳(jia)(jia)的(de)(de)空燃(ran)比(bi)(bi),實現(xian)最佳(jia)(jia)的(de)(de)空燃(ran)比(bi)(bi),關鍵(jian)是要保證氧(yang)傳感器工作正常。如(ru)果燃(ran)油中含鉛(qian)、硅就會(hui)造成氧(yang)傳感器中毒。此外使(shi)用不(bu)當,還會(hui)造成氧(yang)傳感器積碳、陶(tao)瓷碎裂、加熱器電阻絲燒(shao)斷、內(nei)部(bu)線路斷脫(tuo)等(deng)故障。氧(yang)傳感器的(de)(de)失(shi)效(xiao)會(hui)導致空燃(ran)比(bi)(bi)失(shi)準,排(pai)氣狀況惡化,催化轉化器效(xiao)率降低,長時間會(hui)使(shi)催化轉化器的(de)(de)使(shi)用壽(shou)命降低。
二、如何保養汽車三元催化器
鑒于(yu)三元催(cui)化器早期(qi)失效的原因(yin),使用時(shi)應注意如(ru)下(xia)事項:
1、裝(zhuang)有三(san)元催(cui)(cui)化(hua)器(qi)(qi)的汽車不能使(shi)用含(han)鉛(qian)汽油,因為含(han)鉛(qian)油燃燒后(hou),鉛(qian)顆粒(li)隨廢氣排經(jing)三(san)元催(cui)(cui)化(hua)器(qi)(qi)時,會覆(fu)蓋在催(cui)(cui)化(hua)劑表面(mian),使(shi)催(cui)(cui)化(hua)劑作用面(mian)積(ji)減少,從而大大降低催(cui)(cui)化(hua)器(qi)(qi)的轉換效率,導致三(san)元催(cui)(cui)化(hua)器(qi)(qi)鉛(qian)中(zhong)毒。
2、應避免(mian)未燃燒的(de)混合(he)氣進入(ru)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)器(qi)。三元催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)器(qi)開始起作用的(de)溫度(du)(du)(du)是(shi)200攝(she)(she)氏度(du)(du)(du)左右,最佳(jia)工作溫度(du)(du)(du)在(zai)400攝(she)(she)氏度(du)(du)(du)至800攝(she)(she)氏度(du)(du)(du),而(er)超過(guo)1000攝(she)(she)氏度(du)(du)(du)后作為催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)的(de)貴(gui)金屬成(cheng)分自身也將會(hui)產生化(hua)(hua)(hua)(hua)學變化(hua)(hua)(hua)(hua),從而(er)使(shi)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)器(qi)內的(de)有效催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)成(cheng)分降低(di),使(shi)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)作用減弱。因此,在(zai)車輛使(shi)用過(guo)程(cheng)中要注意排除以下幾種情況:
一是(shi)過久的(de)怠速空轉;二是(shi)點火時間過遲;三是(shi)個別缸(gang)失火不(bu)工作;四是(shi)啟動(dong)困難(nan);五(wu)是(shi)混合氣過濃;六是(shi)發動(dong)機燒機油;七是(shi)氧(yang)傳感器失效;八(ba)是(shi)散熱不(bu)良(liang)造成的(de)水溫過高。
3、行(xing)駛在不平整的(de)道路時應特別注意不要(yao)“托(tuo)底”,因為三元催化器大多數(shu)內部都是(shi)蜂(feng)窩陶器形成(cheng)的(de)催化劑承載體(ti),碰撞后(hou)容易破(po)碎(sui),使催化器失效和(he)排氣管(guan)堵塞。
4、出現不正常(chang)的工作(zuo)狀況,如回火或重復性失速時(shi),應及(ji)時(shi)停(ting)車(che)檢(jian)查,因為(wei)這些狀況可導致催化(hua)轉化(hua)器永(yong)久性損壞。
5、行(xing)駛(shi)著的(de)車輛切勿切斷(duan)點火開關(guan)。
6、在車輛保養時做好對三元催化器的檢查。檢查內容有(you):排氣(qi)(qi)管(guan)(guan)有(you)無(wu)(wu)異響(xiang),這種異響(xiang)通常由排氣(qi)(qi)管(guan)(guan)接(jie)頭松動、三(san)元(yuan)催(cui)(cui)化器損壞(huai)、催(cui)(cui)化劑更換(huan)塞松動等(deng)原因造(zao)成;排氣(qi)(qi)管(guan)(guan)有(you)無(wu)(wu)開(kai)裂(lie)或(huo)外(wai)(wai)殼壓扁之類的外(wai)(wai)觀(guan)損壞(huai);排氣(qi)(qi)尾(wei)管(guan)(guan)有(you)無(wu)(wu)催(cui)(cui)化劑顆(ke)粒排出。如果三(san)元(yuan)催(cui)(cui)化器外(wai)(wai)殼損壞(huai)或(huo)排氣(qi)(qi)尾(wei)管(guan)(guan)排出顆(ke)粒,均需(xu)更換(huan)。