項(xiàng)目六發(fā)動機(jī)尾氣排放超標(biāo)故障診斷與檢修《發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷與檢修》《發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷與檢修》課程組超星云課程學(xué)習(xí)平臺學(xué)習(xí)內(nèi)容排放控制系統(tǒng)故障診斷與檢修6.2

廢氣排放控制系統(tǒng)認(rèn)知6.1排放控制系統(tǒng)故障診斷與檢修6.2二次空氣噴射系統(tǒng)（AI）故障診斷與檢修6.2.1學(xué)習(xí)內(nèi)容空燃比反饋控制系統(tǒng)（O2S）故障診斷與檢修6.2.2三元催化轉(zhuǎn)換裝置（TWC）故障診斷與檢修6.2.3廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)（EGR）故障診斷與檢修6.2.4燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)（EVAP）故障診斷與檢修6.2.5曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)（PCV）故障診斷與檢修6.2.6學(xué)習(xí)目標(biāo)能力目標(biāo)能夠?qū)Φ湫蛙囆偷娜呋D(zhuǎn)換器的進(jìn)行檢修。知識目標(biāo)1、理解三元催化轉(zhuǎn)換器的作用；2、掌握三元催化轉(zhuǎn)換器的催化原理；3、熟悉三元催化轉(zhuǎn)換器的影響因素及檢測方法。素質(zhì)目標(biāo)1、培養(yǎng)7S管理意識；2、培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識。1.三元催化轉(zhuǎn)換器的功用三元催化轉(zhuǎn)換器TWC（Three-wayCatalyst）利用轉(zhuǎn)換器中的三元催化劑，將發(fā)動機(jī)廢氣中的有害氣體CO、HC和NOX轉(zhuǎn)化為無害氣體CO2、H2O和N2，使廢氣得到凈化。6.2.3三元催化轉(zhuǎn)換裝置（TWC）故障診斷與檢修1.三元催化轉(zhuǎn)換器的功用6.2.3三元催化轉(zhuǎn)換裝置（TWC）故障診斷與檢修2.三元催化轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)6.2.3三元催化轉(zhuǎn)換裝置（TWC）故障診斷與檢修三元催化轉(zhuǎn)換器三元催化轉(zhuǎn)換器的安裝位置——串聯(lián)在排氣系統(tǒng)中。2.三元催化轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)6.2.3三元催化轉(zhuǎn)換裝置（TWC）故障診斷與檢修由金屬外殼、載體、催化劑、金屬網(wǎng)等組成。2.三元催化轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)6.2.3三元催化轉(zhuǎn)換裝置（TWC）故障診斷與檢修2.三元催化轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)6.2.3三元催化轉(zhuǎn)換裝置（TWC）故障診斷與檢修（1）載體——由陶瓷或不銹鋼鉑制成，用于攜帶催化基層。（2）催化劑——由貴金屬鉑（Pt）、鈀（Pd）、銠（Rh），以及一些稀土金屬鈰、釕、鑭等制成的混合物。鉑：能促使CO、HC的氧化。銠：能加速NOX的還原。3.三元催化轉(zhuǎn)換器的類型6.2.3三元催化轉(zhuǎn)換裝置（TWC）故障診斷與檢修根據(jù)載體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分為：（1）顆粒型——將催化劑沉積在顆粒狀氧化鋁載體表面。（2）蜂巢型——將催化劑沉積在蜂巢狀氧化鋁載體或陶瓷載體表面現(xiàn)在，大多數(shù)三元催化轉(zhuǎn)換芯子以蜂窩狀陶瓷作為承載催化劑的載體，在陶瓷載體上浸漬鉑（或鈀）和銠的混合物作為催化劑。4.三元催化轉(zhuǎn)換器的工作原理6.2.3三元催化轉(zhuǎn)換裝置（TWC）故障診斷與檢修當(dāng)發(fā)動機(jī)排出的廢氣流經(jīng)三元催化轉(zhuǎn)換器時，在催化劑的作用下，CO、HC發(fā)生氧化反應(yīng)，NOX發(fā)生還原反應(yīng)，生成CO2、H2O、N2，使廢氣得到凈化。2CO+O2=2CO22C2H6+7O2=4CO2+6H2O2NO+2CO=N2+2CO24.三元催化轉(zhuǎn)換器的工作原理6.2.3三元催化轉(zhuǎn)換裝置（TWC）故障診斷與檢修5.影響三元催化轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換效率的因素6.2.3三元催化轉(zhuǎn)換裝置（TWC）故障診斷與檢修影響最大的是混合氣的濃度和排氣溫度。只有在標(biāo)準(zhǔn)混合氣附近，對廢氣中的有害氣體CO、HC和NOX的轉(zhuǎn)換效率才最佳。在裝用TWC的汽車，一般裝用氧傳感器檢測廢氣中的氧濃度，并將此信號送給ECU后，對空燃比進(jìn)行反饋閉環(huán)控制。裝用TWC后，發(fā)動機(jī)的排氣溫度須在300℃～815℃之間。低于300℃，氧傳感器將不能產(chǎn)生正確信號，因此部分氧傳感器內(nèi)有加熱線圈；高于815℃，TWC轉(zhuǎn)換效率下降。5.影響三元催化轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換效率的因素6.2.3三元催化轉(zhuǎn)換裝置（TWC）故障診斷與檢修只有當(dāng)可燃混合氣濃度在理論空燃比14.7:1附近的一個很小的范圍內(nèi)時，三元催化劑才能同時促進(jìn)CO、HC、NOX發(fā)生反應(yīng)，三元催化轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換效率才最好。因此，必須使用氧傳感器閉環(huán)控制的電控燃油噴射系統(tǒng)才能將可燃混合氣的空燃比精確地控制在14.7:1附近。5.影響三元催化轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換效率的因素6.2.3三元催化轉(zhuǎn)換裝置（TWC）故障診斷與檢修三元催化轉(zhuǎn)換器的工作受溫度的影響很大。（1）當(dāng)催化劑的溫度達(dá)到300℃以上時，三元催化轉(zhuǎn)換器才開始工作。（2）當(dāng)催化劑的溫度超過400℃以上時，三元催化轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換效率最高。（3）當(dāng)排氣溫度超800℃時，催化劑可能失效。5.影響三元催化轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換效率的因素6.2.3三元催化轉(zhuǎn)換裝置（TWC）故障診斷與檢修三元催化轉(zhuǎn)換器工作時產(chǎn)生大量的熱量，轉(zhuǎn)換器內(nèi)部溫度將達(dá)到500-850℃，表面溫度也有370℃，因此隔熱非常重要。為防止損壞車身底部，避免熱量進(jìn)入發(fā)動機(jī)機(jī)艙和駕駛艙內(nèi)，在汽車底部都安裝有防熱罩和隔熱板。6.三元催化轉(zhuǎn)換器的檢修6.2.3三元催化轉(zhuǎn)換裝置（TWC）故障診斷與檢修

造成三元催化轉(zhuǎn)化器堵塞的原因：（1）汽油品質(zhì)差，含有過多的膠質(zhì)或雜物，極易造成三元催化轉(zhuǎn)化器堵塞。（2）發(fā)動機(jī)工作不良，如運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)、燒機(jī)油、燃燒不良等，產(chǎn)生的不完全燃燒物堵塞三元催化轉(zhuǎn)化器等。（3）正確調(diào)校發(fā)動機(jī)，防止點(diǎn)火錯亂、個別缸斷火或點(diǎn)火能量不足。（4）發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的時間不能過長，一般要求不超過15min。

6.三元催化轉(zhuǎn)換器的檢修6.2.3三元催化轉(zhuǎn)換裝置（TWC）故障診斷與檢修（1）三元催化轉(zhuǎn)化器機(jī)械檢查1）觀察三元催化轉(zhuǎn)化器表面有無刮擦、凹痕或裂紋等損傷。如外殼上有嚴(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)，則說明三元催化轉(zhuǎn)化器曾發(fā)生過過熱狀態(tài)，需對它作進(jìn)一步檢查。

2）輕輕敲擊并晃動三元催化轉(zhuǎn)化器，同時聽其內(nèi)部是否有物體移動的聲音。如有，則說明催化劑載體已破碎，需要更換三元催化轉(zhuǎn)化器。

6.三元催化轉(zhuǎn)換器的檢修6.2.3三元催化轉(zhuǎn)換裝置（TWC）故障診斷與檢修

（2）三元催化轉(zhuǎn)化器性能檢查在三元催化轉(zhuǎn)化器工作時氧化反應(yīng)會產(chǎn)生大量熱，可通過測量進(jìn)、出口的溫差來檢查其性能。

檢查方法：使發(fā)動機(jī)在正常溫度下以2500r/min的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。測量三元催化轉(zhuǎn)化器進(jìn)、出口的溫度并予以比較。如果出口的溫度比進(jìn)口的溫度高20%~25%（至少10%），則三元催化轉(zhuǎn)化器的性能正常；如果出口的溫度達(dá)不到上述范圍，則三元催化轉(zhuǎn)化器性能不良，應(yīng)予以更換；如果出口的溫度超過上述范圍，則說明尾氣中有大量的一氧化碳和碳?xì)浠衔铮鑼Πl(fā)動機(jī)作進(jìn)一步檢查。

6.三元催化轉(zhuǎn)換器的檢修6.2.3三元催化轉(zhuǎn)換裝置（TWC）故障診斷與檢修（3）氧傳感器信號測試法利用兩個氧傳感器的性能來判斷三元催化轉(zhuǎn)換器的工作性能。確認(rèn)氧傳感器沒有故障的前提下，可以用雙通道示波器獲取兩個氧傳感器的信號波形。在發(fā)動機(jī)正常的工作溫度條件下，如果兩個氧傳感器的信號波形變化基本同步，說明三元催化轉(zhuǎn)換器已經(jīng)失效，必須進(jìn)行更換。

6.三元催化轉(zhuǎn)換器的檢修6.2.3三元催化轉(zhuǎn)換裝置（TWC）故障診斷與檢修

（4）廢氣分析測試法三元催化轉(zhuǎn)換器的工作正常與否可以用廢氣分析儀來測試。把分析儀的探測頭插入