4.HC和NOX同时排放量过大
(1)主要考虑混合汽过浓、缺火、催化转化器失效、EGR系统失效及温度过高等。
(2)建议检修程序
①用故障诊断仪读取故障码,根据故障码,进行有针对性维修。
②用故障诊断仪读取数据流,相关数据包括:空气流量或进气压力、水温、气温、节气门位置、主氧传感器、副氧传感器、喷油脉宽、点火时刻、混合汽浓度等,进行有针对性维修。
③用故障诊断仪进行执行元件测试,包括点火器、喷油器、怠速阀、蒸汽回收阀、油泵继电器等,进行有针对性维修。
④检查是否存在缺火情况,进行有针对性维修。
⑤询问所用汽油牌号。
⑥检查EGR系统,进行有针对性维修。
⑦检查爆震传感器的扭紧力矩,进行有针对性维修。
⑧检查曲轴箱通风(PCV)系统,进行有针对性维修。
⑨检查发动机水温,进行有针对性维修。
⑩检查点火提前角,进行有针对性维修。
11检查燃油蒸汽回收系统,进行有针对性维修。
12清洁进排气系统,检修催化转化器。
13测量油压,进行有针对性维修(包括清洗燃油系统,如:油路、滤清器、喷油器、调压器等);用喷油器清洗、检测试验台、检测喷油器(含各缸均匀性、滴漏等情况)。
14测量缸压,进行有针对性维修。
15检查涡轮增压器,看增压压力是否过大。
16用故障诊断仪进行基本调整、自适应匹配等操作。
(五)三元催化装置故障诊断
1.三元催化装置的工作原理
三元催化装置是控制一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOX)最可靠的技术方法之一,其基本原理是:利用某些金属(如铂、铑、钯)的催化剂特性,将有害的CO、HC、NOX气体进行氧化、还原反应,使它们在排入大气之前转化成CO2、H2O、N2等无害物质,过程如下:
氧化反应:2CO+O2→2CO2
4HC+5O2→4CO2+2H2O
还原反应:2NO+2CO→2CO2+N2
10NO+4HC→ 5N2+4CO2+2H2O
2.三元催化装置的工作特点
(1)三元催化装置正常工作温度范围为300℃~850℃,最佳工作温度范围为400℃~600℃。对于点燃式发动机而言,除启动初期排气温度较低外,其他工况下排气温度均在300℃~850℃范围内,且在常用工况范围内,排气温度也是正好处于400℃~600℃范围。
(2)在空燃比AF=14.7±0.3范围内(即混合汽浓度在理论值附近),上述氧化、还原反应效果即三种有害气体的转化效果都达到最好。AF值超过14.7,即混合汽变稀后,CO、HC转化效率变化不大,但NOX的转化效率却急剧下降(见图5)。正因如此,发动机ECU需要利用氧传感器信号对混合汽浓度进行精确的闭环控制,以达到满意的排放控制效果。
3.三元催化装置的结构
三元催化装置安装在汽车底部排气管上,位于前排气管和中排气管之间(见图6),其结构包括金属壳体、蜂窝陶瓷载体、活性物质(铂、铑、钯等催化剂)和隔温层。其中蜂窝陶瓷载体作为活性物质的附着结构,是由许多薄壁、平行的小通道构成的一个整体(见图7)。