一辆行驶里程超27.5万km的广汽丰田凯美瑞轿车。车主反映：该车在进行年审尾气排放检测时无法通过检测，检测报告显示尾气排放中CO检测不合格。
    故障诊断：接车后，根据客户提供的检测报告单（表1），车辆在尾气检测时，低怠速工况下CO（％）为98，高怠速工况下CO （%）为107、HC检测正常，检测依据为《点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法》（双怠速法及简易工况法）。特别说明：车辆尾气检测标准及方法，各地区或省份其检测标准及测量方法可能会有所不同，以上所列检测标准及方法是该车辆所在地区检测站所提供的参考标准。再次用尾气分析仪进行检测，发现该车的CO排放确实为98，超出限值。车辆排放污染物中CO的产生是由于燃油在气缸中燃烧不充分所致，是氧气不足而生成的中间产物，检查该车发动机的工作状况，发动机加速良好，怠速工作正常，排气管也没有异常的黑烟；用IT- II检测，也没有发现故障代码；询问车主车辆使用情况，车主反映该车使用中也没有其他明显异常，油耗及动力都正常，车辆也没有进行过其他维修，保养状况也良好。根据确认到的故障现象分析，造成CO排放超标的可能原因是发动机燃油系统故障、发动机进排气系统故障或发动机电控系统故障。

    用IT-II读取发动机控制系统的动态数据，发现空燃比电压反馈为3.31 V以上，短期燃油补偿修正值一直在2.3％左右，长期燃油补偿修正值一直在10.1％左右，据此可以判定发动机ECU一直在控制增加喷油量（说明发动机ECU检测到系统处于混合气过稀状态，所以要求相应增加喷油量）。进行发动机各系统基本点检，检查进气系统软管及接头，连接良好；用化清剂对进气歧管连续喷射，发动机怠速转速没有变化，说明进气系统管路密封良好；检查排气系统及三元催化转化器，排气系统接口连接正常，没有漏气的地方，拆下排气管前段用手电筒查照三元催化转化器内部，没发现堵塞现象。检查燃油系统，连接燃油压力表，检查燃油压力，燃油压力在正常范围内，加速时油压也有上升，说明燃油泵工作正常；清洗喷油器后，测试喷油器喷油雾化状况，良好，15s内的喷油量也在正常范围。检查点火系统，拆下每缸的火花塞检查，发现火花塞只是有轻微发黑现象。通过以上各系统的基本点检，没有发现有什么异常情况，再次读取发动机控制系统的动态数据，发现通过清洗喷油器后短期燃油补偿修正值在6.2％左右，长期燃油补偿修正值在7.0％左右，观察后加热型氧传感器长期处于高电压（0.83 V）状态，没有任何变化，因此判断可能是后加热型氧传感器出现故障，或排气中氧含量真的较少。按维修手册进行主动测试，增加喷油量为＋25％时发现加热型氧传感器数值在0.93 V，减少喷油量为－25％时加热型氧传感器数值在0.07 V，说明后加热型氧传感器工作性能良好。加热型氧传感器数值长期为高电压说明是排气中氧含量过低，混合气过浓，从而导致CO超出范围。根据发动机控制系统原理分析，加热型氧传感器监测到系统含氧量过少则说明三元催化转化器内部的储氧能力及催化性能可能有所改变（发动机控制系统空燃比传感器是向发动机ECU发送三元催化转化器催化之前的信息，加热型氧传感器是向发动机ECU发送三元催化转化器催化之后的信息）。根据发动机尾气排放控制原理和以上数据分析，由于三元催化转化器内部老化催化性能下降导致车辆尾气排放CO检测不合格的可能性很大，由于没有设备可以直接检测到三元催化转化器内部催化性能情况（只能通过检查外观和检查其是否有堵塞现象），故根据三元催化转化器催化转换原理，在正常工作状态下，由于氧化反应会产生了大量的反应热，因此可以通过温差对比来判断三元催化转化器催化性能的情况。启动发动机，预热至正常工作温度，将发动机转速保持在2 500 r/min左右，用红外测温仪测量三元催化转化器进口和出口的表面温度，发现该车辆的三元催化转化器进口和出口的表面温度差与其他车辆比较有所不同，该车辆的进口和出口的表面温度差不大（图1）温度差在10℃左右，其他车辆都在50℃以上），由此确定该车故障是由于三元催化转化器内部催化性能下降导致的。

    故障排除：更换三元催化转化器后重新检测车辆尾气排放，CO下降到0，再次上线进行年审尾气排放检测，尾气排放合格，故障排除。
    相关资料：2015年丰田凯美瑞原厂维修手册（含混合动力维修手册）