发布日期:2022-10-09 点击率:197
氧传感器:三元催化和氧传感器的问题,越修越坏,真愁人 第1张" title="三元催化 氧传感器:三元催化和氧传感器的问题,越修越坏,真愁人 第1张-传感器知识网"/>
之前有一年?的时间里,我的菱智2.0动不动就报P0420故障码,经查元催化效率?,也就元催化堵塞了,具体的症状就?车子没劲,油门沉,想想也对,排气管堵了,肯定没劲。一年?的时间里都?出了故障码就自己清掉了,过一段时间可能就又出,总?这个故障码。
前段时间下决心修一下,找个修理厂定了一个?元催化,换?以后马?就油门轻了,动力也?来了。可?第二天就开始报故障码,P0134,而后又报P0030,应该?前传感器故障,随之而来的?车子经常喘振,又回那个修理厂问?不?前氧传感器没插好,车子放在那让他们鼓捣2天,拿回来自己检查一下氧传感器的故障码?没了,刚开一会又开始喘振,开一段时间又报P0321故障码。
现在?有点迷糊了,之前没换?元之前,旧的?元肯定?堵了,因为油门特别沉,而且跑高速还有发动机温度有点高的情况,有96度,当时没想明白,因为跑高速车速快,风冷效果好,不应该水温高,现在想想应该元堵了,发动机?时间高速运转,?元那温度高造成高温,如果?这个原因应该?有可能把前氧传感器烧坏的,但当时并没有报前氧传感器的故障码,而?换了新的?元以后,通畅了油门也轻了,动力也?来了,开始报氧传感器的故障码,而且现在还报个0321的故障码,好像?跟点火有关的,?不?车子老喘震,震出的这个故障码。
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一、三元催化器、氧传感器的工作原理
1、三元催化器是汽车排气系统中的一个部件,主要作用是净化尾气。这个设备在上世纪70年代发明的时候,并没有引起足够的重视和普及,直到在城市生活的人们无法继续忍受汽车尾气肆无忌惮地排放。汽车尾气中不仅有颗粒物,还有一氧化碳、氢氧化物、氮氧化物等多种可致癌的物质。为了保护环境,从1981年美国规定新车必须安装三元催化器开始,各国相继出台了这条强制规定。近年来我国对环保尤为重视,自2019年7月1日起,部分地区销售新车已经开始实行国六标准,预计今后车辆年检的尾气检测环节也会越来越严格。
2、三元催化器和消声器外观很像,通常装在排气系统中段。三元催化器的内部由陶瓷和金属网组成,表面覆盖了铂、铑、钯等贵金属。尾气排放前要先经过三元催化器进行化学反应,在高温条件下,将尾气中的CO(一氧化碳)、HC(氢氧化物)和NOx(氮氧化物)氧化成二氧化碳、水、氮气,再经过排气管把净化后的尾气排放到空气中,这个过程就叫做三元催化。
3、三元催化器是被动工作的,氧气浓度过高或者过低都达不到净化效果,所以就需要我们为其创造出最理想的工作环境,于是人们就在排气管中安装了可以实时检测氧气浓度的设备,这就是氧传感器。当车辆尾气中氧气浓度达不到三元催化器的净化标准时,氧传感器就会发送指令给行车电脑,控制发动机的喷油量,使燃烧后的尾气达到标准值,确保三元催化转化器对废气中的碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)和氮氧化合物(NOX)三种污染物都有最大的转化效率,最大程度地进行排放污染物的转化和净化。所以,要保证三元催化器正常工作,就需要有氧传感器与之配合。
4、三元催化器和氧传感器伴随着电喷发动机的大规模使用而普及的。广大车主朋友都有过一个感受,在冷车启动时车辆排放的尾气味道非常呛人。这是因为只有自身温度达到300摄氏度以上,氧传感器才能正常工作,在800摄氏度时检测和控制效果最佳。冷车启动车辆的时候,氧传感器检测数据不准确,行车电脑就会强行指示发动机提高转速,使车辆尽快达到热车状态。
5、在寒冷的冬季,排气管加热过程尤为漫长。为了解决这一问题,就有了现在普遍使用的加热式氧传感器,这也是为什么现代车辆冷车启动时,怠速很快就能恢复到正常标准值的原因。虽然说氧传感器是现代汽车上的标准配置,为治理大气污染也做出了不小的贡献,但对于广大车主来说,最主要的作用就是控制和节约油耗。
二、三元催化和氧传感器的检测与维护
不同车型使用的三元催化器
1、三元催化器轻微堵塞会使车辆净化功能降低,尾气排放超标;中度堵塞会增加车辆油耗,车辆动力会下降;重度堵塞时,会出现发动机频繁熄火、动力严重下降、排气管烧红等,严重时可能导致车辆自燃。三元催化器不是终身免维护的,我们在平时在车辆保养时,要做好对三元催化器的检查:
(1)排气管有无异响,排气管各接头有无松动、开裂或损坏,三元催化器表面有明显的凹陷、伤痕,内部可能破损,下图中是劣质氧传感器爆炸后使三元催化器破损;
被过度清洗的三元催化器,三元催化破损
(2)排气管有无催化剂颗粒排出;
(3)排气管口处气流微弱或无气流;
(4)拆除空气滤清器后,从进气口冒黑烟;
(5)三元催化器前后排气筒有明显温差;
(6)仪表台显示发动机故障灯;
(7)检查氧传感器是否有故障。三元催化器和氧传感器是相辅相成、配合使用的,其中一个损坏,要检测另一个是否有故障。如果氧传感器失效,读数不准确,那么三元催化器的使用寿命也会缩短。
可以继续使用的三元催化器
2、有些车的氧传感器有两个,是负责监测废气的。三元催化和氧传感器损坏时故障灯可能不亮,日常保养时可以通过电脑读数、万用表来检测故障,或者观察氧传感器的顶端判断是否需要更换。
氧传感器 氧传感器被积碳覆盖 燃油添加剂使用过多 铅中毒的氧传感器 氧传感器内部结构
三、总结与建议
1、三元催化器和氧传感器工作温度在300摄氏度以上,检查或拆卸时一定戴好手套防止烫伤。
2、三元催化器是通过化学反应来净化尾气的,如果铅中毒或者堵塞,必须直接更换。
3、三元催化器更换原则:匹配。就算你购买了最贵的三元催化器,甚至排放标准达到了国六,但是因为车型的原因,检测机构是不可能升级你汽车档案中的排放标准的,所以只需要购买级别相同的三元催化器,达到净化的效果就可以。
4、有的车型氧传感器有两个,其中一个失效了,建议一并更换两个。虽然两个氧传感器的价格达到2000元左右,但是失效后会导致油耗升高、动力下降、燃烧不充分等问题,并增加积碳,由此带来火花塞、喷油嘴等一系列的费用支出,而且尾气检测也无法通过,所以氧传感器失效以后不更换是得不偿失的。购买时一定要选择原厂配件或者正规品牌厂家生产的配件,假冒伪劣产品害人不浅。
劣质氧传感器 使用中爆炸的劣质氧传感器
四、日常行驶中注意哪些方面?
1、尽可能到品牌或者连锁加油站加油,避免用到含铅、硫的汽油。虽然国家禁止使用含铅的汽油,但是有些小型炼油作坊为了降低成本还会生产含铅的汽油,有些油罐车含铅量超标也会导致汽油被污染。含铅和硫的汽油燃烧后,会形成颗粒附着在三元催化器和氧传感器上,使它们失去作用。
2、不要长期使用含硫、磷、硅等抗氧剂的润滑油。与铅的作用一样,使用含硫、磷的机油同样容易产生化学反应,使氧传感器和三元催化器失效。
3、偶尔使用乙醇汽油要慎重。乙醇汽油对发动机中的积碳胶状物有冲洗的作用,如果车辆积碳严重,突然使用乙醇汽油,会导致积炭脱落堵塞三元催化器。所以在突然使用乙醇汽油时,最好先清洗积碳。
4、车辆经过长时间停放,要热车后行驶。尤其是冬季早晨出门前,未热车行使会加剧发动机磨损,同时会造成混合气燃烧不充分,造成氧传感器积碳。
5、怠速热车控制在3分钟以内,如果水温没达到90度,可以采用“缓速慢行”的方式热车。发动机长时间低温运转会导致混合气体燃烧不充分,废气中的物质直接附着在三元催化器和氧传感器表面使其失效。
6、行驶中档位和时速不匹配。高挡低速和低挡高速,都会因混合气燃烧不充分导致积碳。
7、尽可能减少在拥堵的道路行驶,长时间低速行驶产生的积碳会堵塞三元催化器和氧传感器,如果无法避免,经常拉高发动机转速减少积碳。
8、不要选择免拆卸清洗喷油嘴、进气道,冲洗下来的积碳容易堵塞氧传感器和三元催化器。
9、不要轻易使用燃油添加剂,不合格的添加剂中含有禁用成分,不仅会堵塞三元催化器和氧传感器,还会导致发动机性能下降。
10、行驶中避免底盘受伤(托底),三元催化器受到外力后极易破碎。
今天猫哥为有车一族送上特殊福利,就汽车三元催化器和氧传感器的一些基础知识进行普及。有人说:“俺们不是技术控,知道了三元催化器和氧传感器的这些知识又有什么用?对我日常用车也没有什么影响!反正有4S店在,三元催化器和氧传感器坏了有人修。”如果你真这么想,就大错特错了。三元催化器和氧传感器坏了有人修,发动机如果坏了,就算是在保修期内,也是令人沮丧的。
把车子当玩具的车主请绕道,把车子当成工具以及朋友的车主务必请看完全文,看完之后,你才明白怎样的热车方式才叫正确,怎样“拉高速”才合理,经常轰油门会有怎样的恶果,怎样维修保养三元催化器和氧传感器才能帮你省钱!
三元催化器和氧传感器有什么用?
汽车排放污染物主要有HC(碳氢化合物)、NOx(氮氧合物)、CO(一氧化碳)以及燃烧未完成的微粒等。其中碳氢化合物、氮氧合物以及一氧化碳就是传统意义上的“大三元”,这就是三元催化器为何被叫做“三元催化器”的原因。三元催化器其实是一个成型烧结的多孔陶瓷体,其表面被添加了铂,铑,钯等催化元素,可以增强碳氢化合物、氮氧合物以及一氧化碳这三种气体的活性,促使其尽可能多地完成氧化还原反应。其中一氧化碳和碳氢化合物在高温条件下经过氧化之后会变为二氧化碳和水,而氮氧化合物在高温条件下则可以还原成氮气和氧气。
如果就此认为三元催化器实质上就是汽车环保发展的特定产物,对于车辆的性能和燃油经济性没有什么影响,那就大错特错了。为了更好地阐述这个问题,接下来就来看看氧传感器的工作原理。
氧传感器1976年诞生于德国博世公司,利用其特有的电化学反应原理来探测发动机尾气排放中的氧气含量,ECU根据氧传感器的持续探测结果,持续判断喷油嘴之前的喷油量是多了还是少了,并对喷油量进行持续调整,让发动机气缸在不同的转速以及动力输出条件下尽量达成优良燃烧的目的。
在高温环境下(300摄氏度以上),氧传感器捕捉发动机尾气中的残留氧气在探测头内发生电化学反应,反应中两极电离吸附的带电氧离子数量差异导致产生电动势,其电压周期波动值范围多在0.1~0.9V之间波动,大于0.45V表示空燃比小,燃烧不太完全;小于0.45V则表示空燃比大,混合燃气过于稀薄。
氧传感器和三元催化器是如何配合工作的?
氧传感器和三元催化器是相辅相成的。一般而言,一辆车上有两个氧传感器,被分别安装在三元催化器的前后。我们可以通过假设一种“燃烧不充分”的情况来看看氧传感器和三元催化器如何配合工作:
燃烧不完全的尾气出来之后经过氧传感器A,氧传感器A发现尾气中氧含量偏低,需要降低喷油量;
尾气接下来经过三元催化器发生氧化和还原反应,尽管氮氧化合物会被催化还原出氧,但由于之前燃烧不充分,尾气中一氧化碳和碳氢化合物较多,氧化反应消耗掉尾气中更多的残余氧,导致尾气中氧含量进一步下降。
尾气紧接着通过氧传感器B,氧传感器B进一步确认尾气中氧含量降低。
氧传感器A和氧传感器B开了个会,兄弟俩一合计,向ECU发出正式通知:哥们儿你喷油喷多了!于是ECU根据氧传感器指令调整喷油量,直到“两兄弟”满意为止。同理,如果尾气中氧含量偏高,“两兄弟”将会指示ECU增加喷油量。
氧传感器A和氧传感器B开了个会,兄弟俩一合计,向ECU发出正式通知:哥们儿你喷油喷多了!于是ECU根据氧传感器指令调整喷油量,直到“两兄弟”满意为止。同理,如果尾气中氧含量偏高,“两兄弟”将会指示ECU增加喷油量。
这个时候哪怕油气混合理想,也可能因为产生过多的氮氧化合物导致尾气中氧含量降低。如果仅凭一个氧传感器A监测尾气,很有可能误判为喷油过量;而仅凭三元催化器尾端的氧传感器B,则因为氮氧化合物的还原出氧,从而误判喷油不足。
第二种情况就是冷启动一段时间,发动机温度没有达到稳定,但氧传感器却升温至工况温度之后。由于尾气中氮氧化合物含量偏低,氧含量偏高,氧传感器A会判断喷油量低;而尾气通过三元催化器之后,一氧化碳和碳氢化合物经过氧化反应,让尾气中氧含量偏低,也会导致氧传感器B出现误判。
从这个意义上看,三元催化器前端和后端都必须有氧传感器配合完成尾气监测。如果没有三元催化器的参与,所谓的三元催化器前后端氧传感器也就不存在“前后端”的区别了,这就相当于是一个氧传感器单独工作,这种情况是极易产生误判的。
知道了这些原理对我们日常驾驶有怎样的指导意义?
前面说了这么多都是基础铺垫,这一节才是本文的重点之一。
前面已经说了,氧传感器在300摄氏度以上的高温环境下才能进入正常工况。因此为了让氧传感器尽早进入状态,汽车工程师都有意提升发动机冷启动时的怠速转速,即加大喷油量缩短升温时间——这就是为什么大多数车辆冷启动时怠速偏高的主要原因之一,哪怕是较先进的带有电加热功能氧传感器,加热时间也需要20~30秒。换句话说,在氧传感器达到工况温度之前,氧传感器不能对ECU的喷油控制给出数据指导。
对于没有热车习惯喜欢一发动车辆就开车走人的车主而言,其爱车的发动机在发动初期几分钟内是无法获得来自氧传感器的保护的,很可能在氧传感器无法监测排放尾气的前提下出现燃烧不完全的情况——每天几分钟,一年就是上千分钟,长此以往,发动机的积碳问题就积少成多了。
还有车主喜欢用慢速行驶的方式热车。不管怎么说,只要车辆处于挂挡正常行驶状态,就算不踩油门,发动机转速一定比空挡怠速要高,发动机的喷油量一定会更多。从这个意义上说,慢速行驶热车仅比刚发动就踩油门走人的状况好一点点,这种“懒惰”的热车行为依然可能带来意料之外的积碳。
因此,从个人角度看,原地热车依然是最科学的热车方式。此外,在急加速,高速状态下松开油门踏板的这两种情况下,普通氧传感器也不会工作。由于高速状态下松开油门踏板的时候ECU会断油,因此对于发动机没什么影响。而急加速时ECU则会加大喷油量,这个时候因为氧传感器不工作,从而有可能导致积碳增加。
所以,狂轰油门对于车辆而言也是一种“不健康”的驾驶方式。
必须说明的是,现在氧传感器领域中出现了一种“宽域氧传感器”,这种氧传感器不仅可以准确探测空燃比10~20的宽广范围,而且可以更加准确地监测尾气,基本上相当于直接从气缸内泵入或泵出气体进行直接监测,未来将成为氧传感器的主流。宽域氧传感器可以在大脚油门时保持工况,当然,其价格也比一般的氧传感器高。如果不能确定自己车内的氧传感器到底是不是这种高级货色,车主最好还是少一点地板油。
有些网友还认为,适当拉一下高速可以降低发动机积碳,但是必须注意,拉高速不等于地板油。用60秒加速到120km/h和用8秒加速到120km/h截然是两个概念,后者非但不会降低积碳,反而有可能增加新的积碳。
此外,不良的用车习惯还有可能增加排放颗粒物的浓度,排放的颗粒物可能会污染氧传感器的传感探头,让氧传感器探测灵敏度降低,影响尾气监测效果,从而让发动机工况陷入恶性循环;而三元催化器与尾气接触面积更大,如果一旦因为积碳颗粒严重堵塞,发动机排气背压会异常升高,发动机工作会显得无力,怠速不稳,甚至熄火罢工,严重的还会因为排气热量无法及时排出导致陶瓷载体烧蚀失效,排气不畅所引发的高温集聚甚至会导致发动机起火。
如何省钱地保养氧传感器和三元催化器
正常的氧传感器在合理使用前提下其使用寿命可达15-20万公里。当汽车发动机尾气排放故障警示灯报警时,我们可以通过读取OBD异常数据内容判断故障报警原因,如果发现氧传感器损坏只能更换。4线普通氧传感器市场售价大概在150元左右,宽域氧传感器则略贵,市场价格在600元不等,去4S更换一个氧传感器算上工时费总价约在1200元左右。
如果仅仅是积碳严重或被氧化物覆盖探测头而导致的失效,有兴趣的网友可以在注意操作安全时使用超声波加相应的弱酸或溶剂进行清洗修复功能,弱酸(20%草酸)并不会对氧传感器保护外壳,内部多孔陶瓷,多孔铂膜电极等造成损害。清洗后(如果能用超声波辅助清洗效果更佳)用清水将头部冲洗干净后用电吹风吹干燥即可尝试再使用。你要做的就是准备好清洗耗材,将车开到修理厂要求技师拆下三元催化器前后端两个氧传感器,清洗后再装回去即可,这样或许可以为你节省一笔不小的费用。
三元催化器也可以采用类似的民间偏方来对付积碳失效现象,即用一定浓度的草酸灌洗三元催化器内部排除过多的积碳,让三元催化器恢复使用功能。另外,更换一个新的三元催化器总成可不便宜哦,视车型不同,大约在3000~8000元不等。
另外这里还想普及一下,很多车辆在低温季节熄火之后,车底会传来“啪啪”脆裂声。不懂的车主会因此而紧张,老车主则认为这是排气管或三元催化器冷却时发出的响声,这种认识其实是不正确的。上图这个短短的不锈钢内波纹管以及覆盖外斜纹金属网的东西叫排气系统减震伸缩波纹管。其作用主要是抵消弥补排气系统管道热胀冷缩时的长度变化,消除排气管道的震动对车体和发动机的工作影响。因为其形状和材料的特殊性,导致了其冷热形变的程度比较大,之前说的车底传来的“啪啪”脆裂声就是拜其所赐,和排气管和三元催化器无关,属于正常现象,无需担心。
三元催化器和氧传感器是汽车中重要的零部件,三元催化器主要作用是使排气得到净化。三元催化的主要工作原理是使高温排气和三元催化器内的催化物反应,从而改善排气质量。氧传感器的作用是用来修正发动机喷油量,其原理是通过检测排气中的氧含量,随后给ecu发出修正喷油的信号,从而降低油耗增加动力。
判断三元催化是否损坏有以下方法:
1.根据油耗和动力进行判断,如果出现三元催化堵塞,排气不畅的话导致动力下降,油耗增加。
2.发动机点火困难或出现积碳。汽油燃烧不完全。
3.尾气味道变大,甚至有时候还出现排气异响的情况。
小结:经常行驶在不平道路时,很容易发生汽车托底,此时三元催化器很容易受到损伤。如果发现发动机出现点火困难时,一定要及时处理。因为点火时多喷的汽油会聚集在三元催化器内造成其内部严重烧坏,损失效能。
判断氧传感是否损坏有以下方法:
1.最简单的就是通过氧传感器的颜色来判断其是否有损坏,如果其表面颜色为黑色的话一般问题不大,主要是由于积碳所引起的,只要排除发动机积碳的问题就可解决。如果呈淡灰色,淡白色或棕色的话就需要及时更换氧传感器了。
1.检查是否有外伤。
2.用电压表测量电压,如果电压在0-1v之间摆动的就没有问题。
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