【正文】 波形分析法等。脫開(kāi)后面排氣管后再試數(shù)值沒(méi)變化。檢查燃油壓力為280kPa，正常。如果排氣背壓下降，則說(shuō)明消聲器或催化轉(zhuǎn)化器下游的排氣系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，破碎的催化劑載體滯留在下游的排氣系統(tǒng)中，所以首先進(jìn)行外觀檢查確認(rèn)催化劑載體完整是非常必要的。有的車在催化轉(zhuǎn)化器前端排氣管上預(yù)留有接口，把悶頭拆下即可。所以可以通過(guò)測(cè)量排氣背壓判斷排氣系統(tǒng)是否堵塞。如果進(jìn)氣歧管真空度下降，并不能完全說(shuō)明是由三元催化轉(zhuǎn)化器阻塞造成的，發(fā)動(dòng)機(jī)供油量減少時(shí)，進(jìn)氣歧管的真空度也會(huì)下降。經(jīng)分析后認(rèn)為，故障原因是該車發(fā)動(dòng)機(jī)未能按時(shí)維護(hù)，致使發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期工作不正常，汽油在氣缸內(nèi)不能燃燒完全，而在三元催化轉(zhuǎn)化器內(nèi)還繼續(xù)燃燒，燃燒的高溫導(dǎo)致催化劑載體剝落，并堵塞氣道。檢查表明進(jìn)氣系統(tǒng)完全正常，于是用真空表測(cè)量節(jié)氣門后進(jìn)氣支管的真空壓力。一輛別克新世紀(jì)轎車，在停駛條件下將加速踏板踩到底時(shí)其發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)不到規(guī)定值；在行駛條件下加速時(shí)其車速提不高，且發(fā)動(dòng)機(jī)“發(fā)悶”。 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣岐管真空度分析運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)真空表讀數(shù)(kPa)故障原因怠速54～70正常怠速40～45進(jìn)氣岐管或真空管漏氣怠速比正常低3～23氣門密封不良或正時(shí)錯(cuò)位怠速0左右擺動(dòng)排氣系統(tǒng)堵塞2000r/min時(shí)迅速關(guān)閉節(jié)氣門下降5～17活塞環(huán)漏氣、缸內(nèi)壓力低2000r/min時(shí)迅速關(guān)閉節(jié)氣門下降10～30進(jìn)排氣岐管墊漏氣怠速穩(wěn)定在43～53點(diǎn)火時(shí)間過(guò)晚怠速時(shí)快速開(kāi)閉節(jié)氣門8～82跟隨變化發(fā)動(dòng)機(jī)工作性能良好當(dāng)三元催化轉(zhuǎn)化器正常時(shí)（發(fā)動(dòng)機(jī)排氣通道均無(wú)故障），真空表讀數(shù)應(yīng)為如下情況：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，真空表讀數(shù)應(yīng)為54kPa～70kPa，并保持穩(wěn)定；當(dāng)把發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速快速提高時(shí)，真空表讀數(shù)首先應(yīng)很快下降（不到0kPa），然后隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的繼續(xù)提高而逐漸降到0kPa，接著再緩慢上升；在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高過(guò)程中突然關(guān)閉節(jié)氣門時(shí)，真空表讀數(shù)會(huì)猛然上升到發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)的值。催化劑載體的破碎剝落和油污的堆積都也會(huì)阻塞三效催化轉(zhuǎn)化器中的氣道，使排氣阻力增大，造成較大的壓力損失。 三元催化轉(zhuǎn)化堵塞原因一般行駛了12萬(wàn)km以上的汽車，其三元催化轉(zhuǎn)化器都會(huì)有不同程度的堵塞。（4）對(duì)于廢氣渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，其工作原理是基于汽缸內(nèi)的廢氣在排出前具有相當(dāng)大的壓力能，從排氣門排出后再進(jìn)入渦輪增壓器，壓力能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，驅(qū)動(dòng)渦輪增壓器高速旋轉(zhuǎn)。（2）由于廢氣排放不充分，廢氣回流到進(jìn)氣歧管使進(jìn)氣管真空度降低，因而導(dǎo)致進(jìn)氣管“回火”。有的汽車低速行駛時(shí)聳車，減速后再加速聳車更加明顯，更換點(diǎn)火線圈高壓線、火花塞、電控單元都不見(jiàn)好轉(zhuǎn)，這就要考慮排氣背壓是否過(guò)高了。（4）進(jìn)氣管向外冒白煙。裝上新的三元催化轉(zhuǎn)化器后試車聲音消失。拆下割開(kāi)轉(zhuǎn)化器后發(fā)現(xiàn)，催化劑蜂窩狀載體很完整沒(méi)有堵塞，但和殼體之間已經(jīng)完全松脫，里面固定用的襯墊材料全部沒(méi)有了。經(jīng)試車發(fā)現(xiàn)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在1300r/min～2500r/min左右時(shí)發(fā)出“轟轟”的噪音，其它轉(zhuǎn)速時(shí)沒(méi)有，但是發(fā)動(dòng)機(jī)非常有力。對(duì)三效催化轉(zhuǎn)化器的拆檢證實(shí)了這一點(diǎn)。檢查表明，發(fā)動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)有明顯的著火征兆（有“突突”聲），但就是不能起動(dòng)。（3）“乒乓”聲。這類噪聲通常隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速而變化。如三效催化轉(zhuǎn)化器外殼上有嚴(yán)重的褪色斑點(diǎn)或有青色與紫色的斑痕，或在其防護(hù)罩的中央有明顯的暗灰色斑點(diǎn)，則說(shuō)明三效催化轉(zhuǎn)化器曾因某種原因而發(fā)生過(guò)過(guò)熱狀態(tài)，需對(duì)它作進(jìn)一步檢查。 三元催化轉(zhuǎn)化器機(jī)械損傷檢查通過(guò)簡(jiǎn)單人工觀察檢查外部可以判斷三效催化轉(zhuǎn)化器是否受到過(guò)機(jī)械損傷和發(fā)生過(guò)過(guò)熱狀態(tài)。 三元催化轉(zhuǎn)化器檢測(cè)方法三元催化轉(zhuǎn)化器故障檢測(cè)方法儀器機(jī)械故障簡(jiǎn)單人工觀察檢查轉(zhuǎn)化器堵塞真空測(cè)量真空測(cè)量?jī)x排氣背壓檢測(cè)氣壓表轉(zhuǎn)化效率轉(zhuǎn)化器出入口溫差檢測(cè)紅外測(cè)溫計(jì)前后氧傳感器信號(hào)波形分析車用示波器怠速試驗(yàn)法和高怠速試驗(yàn)法尾氣分析儀上表列出了一些簡(jiǎn)單而又可靠的三元催化轉(zhuǎn)化器檢測(cè)方法，非常適合在汽車故障維修檢測(cè)時(shí)使用。對(duì)于三元催化轉(zhuǎn)化器而言，如果殼體漏氣，使轉(zhuǎn)化效率明顯降低。在不平路面時(shí)先要觀察可否通過(guò)，即使能通過(guò)也應(yīng)緩慢行駛。 怠速時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)，為了在一個(gè)相對(duì)較低的轉(zhuǎn)速下平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，會(huì)增加噴油量。三元催化器開(kāi)始起作用的溫度大約在300℃左右，最佳工作溫度為400℃～800℃，而超過(guò)1000℃后作為催化劑中貴重金屬自身也會(huì)產(chǎn)生化學(xué)變化，從而使催化器內(nèi)的有效催化劑成分降低，使催化作用減弱。 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)必須正常對(duì)于電噴發(fā)動(dòng)機(jī)，只有確保電控系統(tǒng)各部分元件正常工作，才能實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元實(shí)施精確控制。 保持發(fā)動(dòng)機(jī)良好的工作狀態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)必須保持良好，特別是供油系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)必須正常工作。使用乙醇汽油的地區(qū)的車輛比使用普通汽油的車輛更容易發(fā)生三元催化轉(zhuǎn)化器中毒失效、堵塞的問(wèn)題。因?yàn)閺U氣中鉛、硫化物會(huì)沉積在催化劑表面上，造成催化劑中毒失效，同時(shí)鉛還會(huì)導(dǎo)致氧傳感器的中毒和損壞。對(duì)各種添加劑的使用一定要慎重，因?yàn)橛行C(jī)油和添加劑中的硫、鋅、磷等元素，易與催化劑活性材料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)使其發(fā)生質(zhì)變，或覆蓋在催化劑表面，造成催化劑轉(zhuǎn)化效率下降甚至完全失效，即所謂三元催化轉(zhuǎn)化器中毒。 三元催化轉(zhuǎn)化器的正確使用 在現(xiàn)代汽車上三元催化轉(zhuǎn)化器屬于比較重要的部件，而且價(jià)格也不便宜。 4. 帶有二次空氣注入技術(shù)的車輛更需要特別注意。一個(gè)正常工作的催化轉(zhuǎn)化器在氧化CO和HC的同時(shí)將消耗大量氧氣。所以沒(méi)有廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)就需要三元催化轉(zhuǎn)化器對(duì)氮氧化物有更高的還原效率。，所選擇的三元催化轉(zhuǎn)化器由差別。溫度過(guò)低，達(dá)不到起燃溫度,催化劑不能進(jìn)行正常的氧化還原反應(yīng)，凈化效果不好。加大點(diǎn)火提前角，燃燒溫度升高 NOx的排放濃度隨之增加。最佳點(diǎn)火提前角時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性都達(dá)到最佳，而且尾氣排放濃度也符合催化轉(zhuǎn)換器工作要求。理想空然比的選擇還要考慮轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)化特性。而當(dāng)空燃比小于16時(shí)，隨著空燃比的減小CO的濃度便急劇增加。而環(huán)境溫度太低又會(huì)影響催化反應(yīng)效率。載體氧化鋁長(zhǎng)期處在高溫環(huán)境下也會(huì)發(fā)生相變，從表面積較大的γAl2O3轉(zhuǎn)變?yōu)楸砻娣e較小的αAl2O3，從而加劇了貴金屬活性組分和助劑氧化飾晶粒的長(zhǎng)大、燒結(jié)和聚集，使催化劑的比表面積急劇下降，催化劑喪失催化活性。三元催化轉(zhuǎn)化器長(zhǎng)期在過(guò)高溫度環(huán)境下工作，導(dǎo)致三元催化劑或載體發(fā)生高溫老化，轉(zhuǎn)化效率降低。硫化物燃燒后變成二氧化硫，二氧化硫與金屬氧化物(例如CeO2)反應(yīng)變成硫酸鹽，使CeO2喪失儲(chǔ)存氧、釋放氧的功能，空燃比大幅度偏離理論空燃比，轉(zhuǎn)化效率降低。在450℃，在150小時(shí)內(nèi)HC轉(zhuǎn)化率在95%左右。 鉛對(duì)Pt/AL2O3催化劑活性的影響鉛在催化劑中的滯留量可高達(dá)13%～30%。潤(rùn)滑油中的磷會(huì)在活性氧化鋁涂層上形成一種非晶體狀或玻璃狀的磷鋅類物質(zhì)，覆蓋在包含催化劑活性組分的涂層微孔上，阻礙廢氣中反應(yīng)物分子的擴(kuò)散，%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的磷時(shí)，催化劑活性就會(huì)大大下降。磷中毒是催化劑化學(xué)中毒的主要形式。其定義是：在單位小時(shí)、單位立方米的催化劑轉(zhuǎn)化多少立方米氣體，一般在4～7萬(wàn)立方米。（4）上限溫度　上限溫度是指催化劑能夠正常工作所承受的最高溫度,一般能夠達(dá)到950℃以上。（3）凈化(轉(zhuǎn)化)率　凈化率是指催化劑將CO、HC和NOx氣體轉(zhuǎn)化為COH2O和N2氣體的比例, 一般CO、HC 轉(zhuǎn)化的比例高一些，能達(dá)到70%～90%以上，NOx則為40%～90% 左右。催化劑主要有如下5個(gè)參數(shù)：（1）主要成分　即是貴金屬還是過(guò)渡金屬氧化物，另加微量稀土金屬氧化物。在氧化轉(zhuǎn)化器床中，氫和氧化合成H2O，一個(gè)碳原子與二個(gè)氧原子化合成CO2。如果空燃比保持在化學(xué)計(jì)量比值的177。如CO和HC通過(guò)氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化成CO2和H2O，NOx通過(guò)還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化成N2，從而達(dá)到消除有害氣體的目的。在氧化床中，CO和HC被氧化，同時(shí)NH3被燒掉。三效轉(zhuǎn)化器氧化HC和CO并且還原NOx.（3）雙床式轉(zhuǎn)化器。（2）三效轉(zhuǎn)化器。氧化型轉(zhuǎn)化器中的貴金屬是鉑和鈀，它將CO和HC氧化成CO2和H2O。La主要作用是通過(guò)提高相變溫度而改善載體γAL2O3的熱穩(wěn)定性，起類似作用的還有Ba。另外，貴金屬催化劑對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的空燃比范圍要求較為嚴(yán)格（發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給系統(tǒng)一般為帶有氧傳感器的閉環(huán)多點(diǎn)噴射結(jié)構(gòu)）。（3）貴金屬少量稀土催化劑貴金屬催化劑催化活性高，使用壽命長(zhǎng)，綜合性能較好，基本上能夠滿足當(dāng)前的排放標(biāo)準(zhǔn)，是目前汽車尾氣凈化催化劑的主流。（2）稀土賤金屬微量貴金屬催化劑70 年代，國(guó)外學(xué)者首先提出了鈷酸鹽鈦礦型催化劑和錳酸鹽鈣鈦礦型催化劑，這兩種催化劑也是研究較多的稀土復(fù)合氧化物催化劑。提高抗高溫能力通常是通過(guò)添加一些稀土氧化物、過(guò)渡族金屬氧化物或堿土金屬氧化物來(lái)實(shí)現(xiàn)的，盡管如此，在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒時(shí)，如有點(diǎn)火失誤，就會(huì)引起燃油直接進(jìn)入催化轉(zhuǎn)化器中，從而在隨后的催化放熱中導(dǎo)致可能超過(guò)1000℃～1400℃的高溫，而對(duì)快速起燃性的要求需要涂層能抵抗更加急劇的冷熱交變的服役條件。800℃以下AL2O3以γAL2O3形式存在，溫度升高發(fā)生相變，1100℃時(shí)晶相轉(zhuǎn)變?yōu)棣罙L2O3，使比表面積降低。 涂層通常選用活性γAL2O3作為三效催化劑的第二載體，涂層提供了貴金屬活性組分及助劑所需的穩(wěn)定的高比表面積。根據(jù)載體材料的不同，整裝式載體有陶瓷蜂窩載體、金屬蜂窩載體、金屬網(wǎng)、片狀載體和玻璃纖維載體。由于顆粒狀載體的熱容量大，且是堆積式裝填，氣阻大，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣造成很大的影響，在高溫腐蝕性氣流的沖刷下磨損很快，以它為載體的催化劑使用壽命很短。 三效催化劑的結(jié)構(gòu) 載體載體用于催化劑的制備上，最初的目的是節(jié)約貴金屬材料（如鉑、鈀等），同時(shí)提高催化劑的機(jī)械強(qiáng)度。 汽車排放污染物分類 汽車尾氣凈化技術(shù)降低汽車尾氣中有害氣體的排放量在技術(shù)上主要是采用凈化方式，即在發(fā)動(dòng)機(jī)以及進(jìn)排氣系統(tǒng)上增加凈化裝置，有磁化式、補(bǔ)氣式、三效催化式和前置燃燒催化式等技術(shù)。汽車排出的污染物主要有碳?xì)浠衔铮℉C）、一氧化碳（CO）、氮氧化合物（NOx），此外還有鉛（Pb）、二氧化硫（SO2）等有害物質(zhì)。由于汽車保有量的急劇增加，且我國(guó)的汽車檢查和維修系統(tǒng)不完善，在用車車況質(zhì)量差，單車排污量大。在車輛使用中從車況、發(fā)動(dòng)機(jī)工況、具體操作、實(shí)際使用過(guò)程等多方面多角度，保證三元催化轉(zhuǎn)化器的使用壽命，避免早期損壞，并且在三元催化轉(zhuǎn)化器應(yīng)有使用周期內(nèi)保持較高的轉(zhuǎn)化率，減少汽車有害氣體的排放。美國(guó)汽車排放問(wèn)題方面的措施使其它汽車生產(chǎn)國(guó)也對(duì)排放加以重視起來(lái)。1955年洛杉磯事件，由于汽車排氣造成大氣中臭氧嚴(yán)重超標(biāo)，造成大批森林枯黃死亡，成千上萬(wàn)人得紅眼病， 呼吸系統(tǒng)疾病迅速上升，65歲以上老人幾天之內(nèi)死亡4000多人。對(duì)于三元催化轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化性能變差或失效的檢測(cè)則有轉(zhuǎn)化器出入口溫差法、雙氧傳感器信號(hào)電壓波形分析法和怠速試驗(yàn)法與快怠速試驗(yàn)法相結(jié)合等手段。在使用特性研究的基礎(chǔ)上,分析了三元催化轉(zhuǎn)化器的故障形式,研究了不同故障的檢測(cè)方法。三元催化轉(zhuǎn)化器可以使發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中的有害排放物如CO、HC、NOx同時(shí)降低90%以上，使汽車尾氣污染得到有效控制。三元催化轉(zhuǎn)化技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛，效果也最顯著的發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣機(jī)外凈化技術(shù)。研究表明,要使三元催化轉(zhuǎn)化器正常使用,應(yīng)使用規(guī)定級(jí)別或以上的潤(rùn)滑油、高品質(zhì)的無(wú)鉛汽油，保持發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械方面良好的工作狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)也必須正常，還有車輛不宜長(zhǎng)時(shí)間怠速等。三元催化轉(zhuǎn)化器堵塞的測(cè)試方法有真空測(cè)量法、排氣背壓檢測(cè)法和進(jìn)氣管碳?xì)浠衔餄舛葴y(cè)量法等。1943年美國(guó)洛杉磯出現(xiàn)光化學(xué)煙霧主要由汽車排放的NOx和HC形成二次污染，一天之內(nèi)致死400人。1970年聯(lián)邦政府通過(guò)環(huán)境保護(hù)法案加嚴(yán)對(duì)CO及HC的限制并且增加對(duì)NOx的限制。必須重視起來(lái)，不能重蹈覆轍在車輛使用和維護(hù)過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)控制尾氣排放技術(shù)如三元催化轉(zhuǎn)化技術(shù)的認(rèn)識(shí)，充分發(fā)揮它最大的效用。近年來(lái)，我國(guó)汽車保有量迅速增加，平均年增長(zhǎng)率在13%以上，2007年全國(guó)汽車保有量為5000萬(wàn)輛，主要集中在大城市，如北京288萬(wàn)輛（2006年底），上海213萬(wàn)輛（2006年底），廣州180萬(wàn)輛（12006年底），天津116萬(wàn)輛（2006年9月），濟(jì)南83萬(wàn)輛（2006年1月）。說(shuō)明汽車尾氣污染已經(jīng)成為我國(guó)城市空氣污染的主要來(lái)源。因此，限制和治理汽車排氣污染已迫在眉睫。它的基本凈化原理是：將貴金屬三效催化劑或稀土催化劑制成凈化裝置后裝入汽車內(nèi)，使催化劑與尾氣中的CO、HC和 NOx起氧化還原作用而生成無(wú)害物質(zhì)排出。從催化轉(zhuǎn)化器技術(shù)發(fā)展過(guò)程看，載體主要分為顆粒狀載體及整裝式載體：顆粒狀載體在催化轉(zhuǎn)化器早期被大量使用，對(duì)控制早期汽車尾氣排放起過(guò)重要作用，采用的是在工業(yè)上應(yīng)用很廣泛的氧化鋁顆粒（球狀、片狀或柱狀），其主要成分是活性氧化鋁（γAL2O3），通常制成20～40 目的小球?，F(xiàn)在更廣泛采用的是整裝式蜂窩載體。與蜂窩陶瓷載體相比，金屬載體除了價(jià)格高以外，具有預(yù)熱性能好和壓降更低等優(yōu)點(diǎn)。汽車工作狀態(tài)下排氣溫度高，要求AL2O3涂層有較高的耐熱性。目前，國(guó)外涂層已將可忍耐的溫度的上限提高到 800℃～1050℃，而國(guó)內(nèi)還低于800℃～900℃。根據(jù)催化劑化學(xué)成分和稀土用量的不同，三效催化劑主要有以下幾種：（1）稀土賤金屬?gòu)?fù)合氧化物催化劑以鑭、鈰氧化物和CuO、NiO、Cr2O3等復(fù)合制成的催化劑成本較低，但使用結(jié)果表明，它的催化活性不夠理想，起燃溫度在450℃以上，熱穩(wěn)定性較差，易中毒，壽命不長(zhǎng)。為了進(jìn)一步提高其熔點(diǎn)、壽命和催化活性（尤其是對(duì)NOx的轉(zhuǎn)化率），在此材料的基礎(chǔ)上加入微量的貴金屬元素所制得的催化劑，具有很好的綜合性能，是目前生產(chǎn)開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。因此，一般使用貴金屬催化劑時(shí)要求汽車用無(wú)鉛汽油。（3）通過(guò)與貴金屬的相互作用，改善催化劑的性能。 催化轉(zhuǎn)化器的類型 （1）氧化型轉(zhuǎn)化器。在某些汽車中，二次空氣泵將空氣泵入氧化型轉(zhuǎn)化器，以使其很好工作。為使三效轉(zhuǎn)化器很好工作，空燃比必須保持在化學(xué)計(jì)量比窗口中。二次空氣泵將空氣泵入轉(zhuǎn)化器兩床之間。這個(gè)溫度可以叫做轉(zhuǎn)化器起燃溫度，催化轉(zhuǎn)化器正常