浅析汽油发动机排放控制系统的三元催化转换器
车用三元催化转换器的研究进展及发展趋势
１日起 ， 国将施行 国Ⅳ标准 ， 车 尾气 净化 己成 为 我 汽
当前 紧迫 的任 务 。 三元 催化 转化 技术是 目前 机外净 化技术 应用最 多最 有效 的方 法 。汽 车 尾 气 中 的有 害气 体 主要 是
低 催化器 的成本 ， 提高催 化剂 的抗 热性 ， 单钯催 化 剂
便 成 为 三 效 催 化 剂 发 展 的 一 个 重 要 方 『Ｌ 句 。。
２ Ｏ世 纪 ７ Ｏ年代 ， 是将 铂 、 负 载在 球状 铝 的 氧化物 钯
上， 主要 功 能是净 化 Ｃ 和 ＨＣ Ｏ 。对 于 Ｎ 主要 还
良好 的热稳 定性 ， Ｎ 的还原 能力 达到 Ｐ － ｈ催 对 ｔ Ｒ
化 剂 的 ８ 以上 。此 外 ， （ ｉ 、 （ ｍ） ５ 钛 Ｔ ） 钐 Ｓ 和一 些 碱 土金属 氧化物 也经 常被 用作 助 剂 。 Ｈｕ ｎ ［ ｑ等 发 ａ ｇ￣ － 现 Ｐ —Ｒｈ Ｔｉ ｚ Ａ１０ ｔ ／ ０ ／ 。催 化 剂 能 有 效 还 原 ＮＯ ， ２
始 终没有 减弱 ， 经过不 断努 力 ， 主要 在 三方面 有 了很
年代 中后 期 ， 了减 少 Ｎ０ 为 的排 放 ， 催 化 器 中加 在 人 了铑 ， 而促 使 了初 期 的三元 催 化 器 的 出现 。它 从 可 以达 到 同时 净 化 ＨＣ、 Ｏ、 的 目的 。但 由于 Ｃ ＮＯ 贵金属 的资 源稀少 并 且需 求 量 增 加 ， 导致 这 一 代 的 转换 器制 造成 本 较高 。在 ２ Ｏ世 纪 ９ Ｏ年代 以后 ， 由 于对 汽车燃 油经济 性 的 要求 更 高 ， 刻 的排 放 法规 苛 陆续颁 布 ， 了获得 好 的 燃 油经 济 性 并 不 以牺 牲 转 为
三元催化器工作原理
三元催化器工作原理
三元催化器工作原理是通过将一系列催化剂组成的装置引入汽车排气系统中，以有效地减少废气中的有害物质排放。主要有三个关键成分：铂（Pt）、钯（Pd）和铑（Rh）。
工作原理如下：
1. 氧气传感器：首先，氧气传感器会检测废气中的氧气含量。如果氧气含量较高，则意味着燃烧不完全，存在富氧状态；而较低的氧气含量则表示燃烧过程中存在氧气不足的环境。
2. 催化反应：当引擎处于富氧状态时，铜会将氮氧化合物（NOx）转化为氮气（N2）和水（H2O）。而当引擎处于氧
气不足状态时，铑和铂会使一氧化碳（CO）转化为二氧化碳（CO2），并将氮氧化合物（NOx）转化为氮气（N2）和水
（H2O）。
3. 辅助催化剂：此外，一些辅助材料如氧化铝（Al2O3）和二
氧化硅（SiO2）可以提高反应效率、增强热稳定性和防止毒
性物质的进一步生成。
通过这些反应，三元催化器能够将废气中的一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOx）和氢碳化合物（HC）转化为较低的排放物，如二氧化碳（CO2）、氮气（N2）和水（H2O）。这样可以
大幅减少汽车引擎排放的有害物质，保护环境并提高空气质量。
汽车发动机三元催化转换器的正确维修与使用
-166-内燃机与配件
汽车发动机三元催化转换器的正确维修与使用
彭高宏
（广州工程技术职业学院,广州510075）
摘要:简要介绍了TWC（TWC）的组成、功用和工作原理，简要分析了TWC早期失效的原因,提出了TWC正确维修与使用的一般方法。
关键词：汽车;发动机;TWC；早期失效;维修与使用
中图分类号:U472文献标识码：A文章编号：1674-957X（2020）24-0166-02
0引言
20世纪70年代以后,随着世界汽车保有量的迅猛增长和人们对环保的高度重视，由汽车排放污染引发的环保问题开始备受关注，至今已发展成为人类所面临的三大基本问题（人□、能源、环保）之一o
汽车污染主要是发动机的排放污染。发动机燃烧作功后，排出的污染物主要包括CO（—氧化碳）、HC（碳氢化合物）、NO（氮氧化合物）、PM（微粒）等。汽车发动机污染物直接在地面排放，对人类健康具有更大更直接的危害。
为了有效控制汽车排放污染，达到相应的汽车排放标准（如欧遇、国遇），发动机除了采取EFI（电控燃油喷射系统）、EDIS（电子无分电器点火系统）、GDI（直接喷射稀燃系统）等发动机机内净化装置之外，还必须装配废气再循环（EGR）、活性碳罐（EVAP）、三元催化转换器（TWC,下称TWC）等机外净化装置。其中TWC是安装在车底发动机排气管道中最重要的机外净化装置。
TWC（three-way catalyst）的组成是：主要包括外壳（不锈钢双层结构）、减振器（膨胀垫片和钢丝网垫结构）、载体（陶瓷蜂窝状载体+金属载体结构）、催化剂（铂/Pt、镑/Rh、钯/Pd等）等四大部分O TWC的功用是:将汽车发动机排出的CO、HC和NO X等有害气体,转化成无害的CO2（二氧化碳）、H O（水）、弘（氮气）和O（氧气）o TWC的工作原理是比较复杂的化学反应过程。简而言之，就是当发动机起动暖机后，高温排气使TWC达到工作起燃温度,在催化剂作用下进行相应的"氧化-还原”反应，使CO.HC.NO X等有害气体催化转换成CO2.H2O.N2.O2等无害气体排出机外。其中，CO在高温下氧化成为CO?；HC化合物在高温下氧化成H2O和CO2；NO x还原成N和。2。发动机工作产生的这三种有害气体转变成无害气体排出，使发动机排放污染物得到净化。但是，由于TWC是安装在车底的排气管道上，其工作的环境条件很差，而TWC的工作要求又比较"苛刻”，不正确的维修和使用，都会导致TWC早期失效而失去净化作用。
汽车新结构新技术-7汽车排放后处理
汽车新结构新技术
7.1 汽油车排放后处理技术
• 燃油蒸发排放控制系统
汽车新结构新技术
7.2 柴油车排放后处理技术
• 柴油车排气后处理技术是指在柴油车发动机排气系统中，能通 过各种理化作用来降低排气中污染物排放量的装置，目前主要 有选择性催化还原器、氧化型催化转化器、颗粒过滤器、颗粒 氧化催化转化器、稀燃NOx捕集器和联合控制技术等。
汽车新结构新技术
7.1 汽油车排放后处理技术
• 汽油车排放后处理技术主要有三元催化转换器、曲轴箱强制 通风系统和燃油蒸发排放控制系统等。
• 三元催化转换器不仅能促使CO、HC的氧化反应，而且能促 使NOx的还原反应，能同时实现3种有害成分的净化
汽车新结构新技术
7.1 汽油车排放后处理技术
• 曲轴箱强制通风系统
汽车新结构新技术
7.2 柴油车排放后处理技术
• 氧化型催化转化器（DOC）是指安装在柴油车发动机排气系 统中，通过催化氧化反应，能降低排气中CO、THC和PM等 污染物排放量的排气后处理装置。DOC主要是以铂（Pt）、 钯（Pd）为催化剂。
汽车新结构新技术
7.2 柴油车排放后处理技术
• 颗粒过滤器（DPF）是指安装在发动机排气系统中，通过过滤 来降低排气中PM的装置。
汽车新结构新技术
7.2 柴油车排放后处理技术
• 联合控制技术
第七章发动机排放控制系统n解读
三元催化器
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一、作用与结构类型
结构
它的外壳为双 层金属结构， 内部是蜂窝状 的陶瓷，内涂 有催化剂铂、 铑、钯。
6
一、废气再循环装置 1.EGR的作用 将适量的废气引入进气道中，以减少NOX的生成。
7
一、废气再循环装置 3.EGR阀控制方式 即EGR阀的开启由ECU根据发动机水温、转速、空气流量 等信号来决定。
图
曲轴箱通风装置示意图
17
三、PCV阀的故障及检测 2. PCV阀故障的预防 发动机在工作80000～90000km后，由于气缸、活塞环的 磨损，使气缸窜气量增加，曲轴箱内废气含量的增加， 造成箱内温度升高，箱内机油蒸发量加大。在这种情况 下，PCV阀容易被积炭堵塞。 预防方法：发动机工作了60000～70000km后，定期地用 化油器清洗剂清洁PCV阀，可延长PCV阀的使用寿命。
图
曲轴箱通风装置示意图
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三、PCV阀的故障及检测 3. PCV阀的检查方法 （l）将一根干净的软管接到PCV阀出气一侧，用力向进气 一侧吹气。PCV阀是单向阀，因此如通气，应更换。 （2）将进气一侧软管拆下，在发动机工作时，用手指封 住进气一侧的进气孔。如感觉不到真空吸力，说明PCV阀 或强制通风的软管堵塞，应清洗或更换。 （3）拆下PCV阀，在耳边摇动。若听不到“喀”声，说明 PCV阀发生卡滞，应更换。
三元催化转换器的结构与控制原理
三元催化转换器的结构与控制原理
三元催化转换器是一种常用于汽车尾气处理的设备，用于降低发动机排放的氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）和碳氢化合物（HC）的排放。
结构：三元催化转换器通常由一个陶瓷基体构成，其中包含着许多细小的通道。通道表面涂有多种催化剂，包括铂、钯和钯铂合金等，这些催化剂可以加速化学反应。
控制原理：三元催化转换器的工作需要保持适当的催化温度，一般在200-300摄氏度之间。为了实现催化温度的控制，通常采用以下几种控制原理：
1. 空燃比控制：空燃比是指进入发动机的空气和燃料的比例。在三元催化转换器中，通过控制空燃比的大小来调节排放物的生成和催化器的温度。当空燃比过高时（富氧状态），催化器中的氮氧化物会被还原为氮气，此时需要通过增加燃料的量来降低催化器的温度；当空燃比过低时（贫氧状态），催化器中的一氧化碳和碳氢化合物会被氧化为二氧化碳和水，此时需要增加空气的量来提高催化器的温度。
2. 温度传感器控制：三元催化转换器通常安装有温度传感器，用于实时监测催化器的温度。通过监测温度，可以根据需要调节发动机的工作状态，以控制催化器的温度在合适的范围内。
3. 后处理系统控制：三元催化转换器通常与其他排放控制设备（如氧传感器、氮氧化物储存还原器等）配合使用，形成一个
完整的后处理系统。这个系统可以通过与发动机控制系统的交互，实现对三元催化转换器的温度和效果的控制。
综上所述，三元催化转换器的结构主要包括陶瓷基体和催化剂，其控制原理主要通过空燃比控制、温度传感器控制和后处理系统控制来实现催化温度的调节。
项目6 汽油发动机电控排放控制系 统认知与检修
在发动机启动时， 节气门位置传感器的怠速触点接通（即发动机处于怠速运行工 况）时、 发动机温度低 （例如发动机暖机过程中）时、 发动机转速低于９００ｒ／ｍｉｎ或高于 ３２００ｒ／ｍｉｎ时， ＥＧＲ控制 电磁阀通电（ＯＮ）， 使ＥＧＲ阀处于关闭状态， ＥＧＲ系统不起 作用。 除以上工况外， ＥＧＲ控制电磁阀断 电（ＯＦＦ）， 使ＥＧＲ阀处于打开状态， ＥＧＲ 系统开始起作用。
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２������ ＥＧＲ控制系统的分类及工作原理
１）普通电子式ＥＧＲ控制系统
图６－６为普通电子式ＥＧＲ控制系统示意图。 这种系统在早期的车型上曾经采用， 它由ＥＧＲ控 制电磁 阀、 节气门位置传感器、 ＥＧＲ阀、 曲轴位 置传感器、 发动机 ＥＣＵ、 冷却液温度传感器等 组成。
其工作原理是在发动机工作时， 发动机ＥＣＵ 根据各传感器信号， 如曲轴位置传感器、 冷却液温度传感器、 节气门位置传感器、 点 火开关等送来的信号， 确定发动机目前在哪一种工况下工作， 以便发出控制指令， 控 制 ＥＧＲ阀的打开或关闭， 使废气再循环进行或停止。
ＴＷＣ转化气体的效率受很多因素的影响。 其中影响最大的是排气的温度和混合气的浓度。 如图６－３ 所示为催化剂的温度与净化率 的关系。 另外， 铅和硫等元素对三元催化转换器 造成很大的破坏， 因为铅和硫 会与催化活性物质 作用生成新的晶体结构或附着在催化物表面， 影 响催化剂的表面活性， 即催化器中毒， 是 影响催 化器寿命的最严重的物理现象。 因此， 装有三元 催化转换器的车辆必须使用无铅汽油。
汽油机三元催化转换器的原理
汽油机三元催化转换器的原理
作者：刘金良
来源：《中国科技博览》2014年第12期
中图分类号：TK417+.4
随着汽车工业的迅速发展，汽车保有量的不断增加，汽车有害气体排放已逐渐成为城市大气污染的主要来源之一。现在，我们来分析一下汽车尾气中的有害物质。
一、废气中的有害成分
一氧化碳：一氧化碳与血液中的血红蛋白结合的速度比氧气快250倍。一氧化碳经呼吸道进入血液循环，与血红蛋白亲合后生成碳氧血红蛋白，从而削弱血液向各组织输送氧的功能，危害中枢神经系统，造成人的感觉、反应、理解、记忆力等机能障碍，重者危害血液循环系统，导致生命危险。
氮氧化物：氮氧化物主要是指一氧化氮、二氧化氮，它们都是对人体有害的气体，特别是对呼吸系统有危害。在二氧化氮浓度为9.4毫克/立方米的空气中暴露10分钟，即可造成人的呼吸系统功能失调。
碳氢化合物：目前还不清楚它对人体健康的直接危害。但当氮氧化物和碳氢化合物在太阳紫外线的作用下，会产生一种具有刺激性的浅蓝色烟雾，这种光化学烟雾对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道黏膜，引起眼睛红肿和喉炎。
铅：铅是有毒的重金属元素，汽车用油大多数掺有防爆剂四乙基铅或甲基铅，燃烧后生成的铅及其化合物均为有毒物质。城市大气中的铅60%以上来自汽车含铅汽油的燃烧。
尾气在直接危害人体健康的同时，还会对人类生活的环境产生深远影响。尾气中的二氧化硫具有强烈的刺激气味，达到一定浓度时容易导致“酸雨”的发生，造成土壤和水源酸化，影响农作物和森林的生长。在排放法规日益严格的今天，不安装汽车三元催化转化器（简称催化器）的汽油车已经无法满足法规的要求。三元催化转化器安装在汽车排气系统中的机外净化装置，可将有害气体一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物通过氧化和还原作用转变为二氧化碳、水和氮气。三元催化转化器是汽车尾气排放控制的核心部件，
三效催化转换器性能研究
三效催化转换器性能研究
摘要：汽车排放的尾气已成为我国城市的主要污染源。三效催化转换
器是安装于汽车尾气后处理系统中的机外净化装置，通过负载在其载体孔
道表面的贵金属催化剂的催化作用，将尾气中的CO、HC和NOx氧化和还
原成無害的CO2、H2O和N2。本文以三效催化转化器的发展情况及研究的
现实状况为出发点展开研究，通过明确三效催化转化器的相关概念并分析
三效催化转化器的作用机理之后，提出了更好利用三效催化转化器的具体
措施。旨在研究三效催化转化器的性能同时，更加合理的、有效的应用好
三效催化转化器。
关键词：三效催化转换器；性能
自50年代以来，汽车工业的迅速发展促进了社会进步与经济繁荣。
但汽车排出的CO，HC和NOx等有毒气体，也给人类赖以生存的大气带来
严重污染。为了保护环境，限制和治理汽车排气污染成为十分紧迫的任务。当用尽各种机内净化措施还是达不到净化要求时，人们将目光转向机外净化，汽车尾气催化转化器应运而生。由于它能把三种有害物质HC，CO和NOx转化为无害的H2O，CO2和N2，称之为三效催化转化器或三元催化转
化器。现如今，随着汽车尾气排放标准的日益严格，三效催化器的研究也
取得了较大的进展。
1.三效催化转化器的发展及研究现状
1.1三效催化转化器的发展
在20世纪70年代以来，绝大多数汽车采用汽油机作为动力，因此最
先研究开发的汽车净化技术是汽油机的排气净化技术。汽油机的主要排放
物为CO、HC与NOx，在排放控制初期法规主要限定CO和HC的排放限值，
因此首先研制的是促进CO和HC后期氧化的热反应器和氧化性催化转化器OC（OxidationCatalyticConverter）。随着排放法规逐步加紧对NOx的
汽车电控发动机排放控制系统苍松书苑
发动机工作时，ECU根据发动机转速、 温度、空气流量等信号，控制炭罐电磁阀 的开闭来控制真空控制阀上部的真空度， 从而控制真空控制阀的开度。当真空控制 阀打开时，燃油蒸汽通过真空控制阀被吸 入进气歧管。
发动机怠速或温度较低时，ECU使电磁 阀断电，关闭吸气通道，活性炭罐内的燃 油蒸汽不能被吸入进气歧管。
3、闭环控制EGR系统：
在闭环控制的EGR系统中，检测实际的 EGR阀开度作为反馈控制信号，其控制精度 更高。
专业课堂
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三、废气再循环控制系统 EGR
（1）用EGR阀开度作为反馈信号的闭环控 制EGR系统：
EGR阀开度传感器：
向ECU反馈电磁阀开度的信号。ECU根 据此信号修正电磁阀开度，使EGR率保持在 最佳值。
专业课堂
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四、三元催化转换器与空燃比反馈控制系统
3、开环与闭环控制：
（1）区别： 两者的区别在于是否用反馈信号监控空
燃比，即使用氧传感器监控空燃比。
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四、三元催化转换器与空燃比反馈控制系统 （2）闭环控制：
专业课堂
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四、三元催化转换器与空燃比反馈控制系统
当实际空燃比比理论空燃比小时（混合 气浓），氧传感器向ECU输入高电压信号 （0.75-0.9V），此时ECU将减少供油量，使 空燃比自动增大（混合气变稀）。反之氧传 感器信号下降到0.1V左右，ECU将控制喷油 量增加。
浅析汽油发动机排放控制系统的三元催化转换器
成 了减 震 层 。两 者一起 安 装在 不锈 钢制 成 的 圆筒
状壳体 内
铅 、 、 等 化 学元 素 ． 烧后 的氧 化 物 覆盖 在 催 硫 磷 燃
化剂表面 ，使发动机排气管中尾气的有害成分不 能与催 化 剂接触 ， 无法 进行 氧 化还原 反应 。
ｄ ｉ１ ． ６／．ｓ．６ ３ ３ ４ ． １ ．８ １ ｏ：０３ ９ｊｓ １ ７ — １ ２ ０ ０ ． ９ ９ ｉｎ ２ ０ ０
Байду номын сангаас
浅析汽油发动机排放控制系统 的三元催化转换器
王 庆 合
（ 洛阳高级技工学校汽车工程系 ， 河南 洛阳 ４ １０ ） ７ ０ ０ 摘要 ： 介绍 了三元催化转换 器的作用、 结构 、－ ３ 作原理 、 常见故 障原 因分析、 检修方法和故障排 除实例分析。 关键 词 ： 三元催化 转换 器； 故障原因； 修 检
２１ ０ ０年第 ８期
农业 装备 与车辆 工 程
Ａ ＲＣ Ｌ Ｕ Ａ Ｑ ＩＭＥ Ｔ＆ Ｖ ＨＩＬ Ｎ Ｉ Ｅ Ｒ Ｎ Ｇ Ｉ Ｕ Ｔ Ｒ ＬＥ Ｕ Ｐ Ｎ Ｅ Ｃ ＥＥ Ｇ Ｎ Ｅ Ｉ Ｇ
ＮＯ ８ Ｏｌ ． ２ ０
（ 总第 ２９ ） ２期
（ ｏａｌ ２ ９ Ｔ ｔｌ ２ ） ｙ
境 中发生 剧烈 的氧化 放热 反应 、发 动机 持续 高 速 大负 荷运 行 、 排气 管堵 塞 等原 因 ， 成三 元催 化转 造 换 器工作 温 度超 过 ８０Ｃ以上 时 涂层 中 的 一 １ ０￣ Ａ ０
三元催化系统
由于发动机性能下降，车辆可能 会产生更大的噪音，影响周边居 民和驾驶员的舒适度。
安全风险
交通事故风险增加
由于车辆性能下降和排放控制失效，三元催化系统故障可能增加交通事故的风 险，影响驾驶员和乘客的安全。
发动机过热
三元催化系统故障可能导致发动机过热，进一步引发其他机械故障，对车辆安 全造成威胁。
组成部件
组成
三元催化系统主要由三元催化转化器、传感器和ECU等部件 组成。
作用
三元催化转化器是系统的核心部件，负责进行有害气体的转 化；传感器用于检测发动机和排放气体的状态；ECU则根据 传感器信号对发动机进行控制，确保排放符合环保标准。
Part
02
三元催化系统的维护与保养
定期检查
定期检查三元催化器的外 观是否出现损伤或裂纹。
新型结构材料
采用新型结构材料，如陶瓷、金属复合材料等， 以提高三元催化系统的耐高温、耐腐蚀性能，延 长使用寿命。
智能化控制
通过引入先进的传感器和控制系统，实现三元催 化系统的智能化控制，提高其工作效率和稳定性 。
政策法规的影响
环保法规的加强
随着全球环保意识的提高，各国政府对汽车尾气排放的限制将更 加严格，这将推动三元催化系统的技术进步和市场增长。
竞争格局的变化
随着技术的不断进步和市场的变化，三元催化系统的竞争 格局也将发生变化，技术领先、品质优良、服务完善的公 司将获得更大的市场份额。
浅谈三元催化转化器的使用和检测+(1)
浅谈三元催化转化器的使用和检测
摘要
全球的环境越来越严峻，汽车排放污染成为主要污染源之一。汽车排放污染物主要来源于内燃机，其中有害成分包括CO、HC、NOx、微粒及硫化物等，其中汽油车的主要污染物包括CO、HC和NOx。各国都出台了法律严格控制汽车的排放，实践证明仅靠汽车发动机前处理和机内净化已不能满足法规要求，对于汽油机，催化转化技术作为降低其排气污染的后处理最为有效的措施，已越来越受到各国重视，其中三元催化转化器广泛应用于各类汽车上。
在了解三种有害气体产生原因及汽车排放对人类和环境的主
要影响后，重点介绍了三元催化转化器的结构、原理作用及使用注意。还重点介绍了三元催化器是如何检测的。
关键词：三元催化转化器的作用；三元催化转化器的影响因素；三元催化转化器使用；三元催化转化器的检测
1三元催化转化器的简介
三元催化转化器(Three-way Catalytic Converter)简称TWC，也称三效催化转化器。催化转化器是对发动机排气管排出的废气进行净化的装置，是一种机外净化技术。汽油机中有害气体的产生与燃料燃烧过程是密不可分的，其中对人类最有影响的主要有CO、HC和NOx三种污染物，而三元催化转化器主要作用是将尾气中的3种有害气体经过氧化反应和还原反应变成为无害气体。三元催化转化器的催化剂本身并不发生化学反应，它的作用是加快有害物质的化学反应速度。
在我国汽油车用三元催化转化器得到很好的应用。三元催化器与电控发动机良好匹配的催化器的稳态转化效率在90%以上实际装车的运行寿命在8万km以上，作为降低废气排放的有效措施。但从现在使用来看三元催化转化器存在着转化效率低和使用不稳定及耐久性差。这主要是没有重视三元催化器的使用与检测。为了是三元催化转化器得到更可靠更有效的工作状态，必须首先重视它的使用检测。
排放控制系统
废气再循环控制系统
EGR阀结构
1 排放控制系统
内容主题
1
排放系统污染物类型
2
排放控制系统方法
3
废气再循环控制系统
4
燃油蒸发排放控制系统
燃油蒸发排放控制系统
燃油蒸气排放控制系统的功能
系统将燃油箱内蒸发的汽油蒸气收集起来, 并将汽油蒸气 导人汽缸参加燃烧, 从而防止汽油蒸气直接排入大气而造 成污染。 同时, 根据发动机工况, 控制导人汽缸参加燃烧 的汽油蒸气量。 采用燃油蒸气的控制可减少大气中的HC和 节约燃料。
废气再循环控制系统
EGR控制系统的组成及工作原理
废气再循环控制系统部件主要由 ECR 阀、 EGR 阀位置传 感器和 EGR 真空调节器等组成, 其中EGR阀是最关键的部 件。 一般EGR 系统在发动机水温50C, 发动机转速 1500~4500r/min 时工作, 在怠速, 暖机, 大负荷和减速时 不工作。 目前采用 ECU 控制的 EGR 系统有开环控制 EGR 系统和闭环控制EGR系统两种类型。
旁通 阀
空气 泵
单向 阀
催化转化器
二次空气喷射系 统的实质是将一定量 的空气引入排气管中 ，使废气中的一氧化 碳和碳氢化合物进一 步燃烧，以减少一氧 化碳和碳氢化合物的 排放，同时加快三元 催化转化装置的升温 过程。
排放控制系统方法
三元催化转换器化学方程式 -回复
三元催化转换器化学方程式-回复
三元催化转换器化学方程式是一个涉及三个组分的催化反应，在该过程中，一个物质被转化为另一个物质，同时还产生了一种副产物。这种反应通常由一个催化剂促发，并涉及到多种物理和化学过程。在本文中，我们将一步一步地回答您在中括号中提供的主题，以探讨三元催化转换器化学方程式。
首先，我们需要明确什么是三元催化转换器。三元催化转换器是一种用于车辆尾气净化的设备，主要用于还原汽车尾气中的有害物质，例如一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOx）和挥发性有机化合物（VOCs）。这些有害物质可以通过催化转换过程转化为较为无害的气体，如二氧化碳（CO₂）、氮气（N₂）和水蒸气（H₂O）。
[第一步：还原一氧化碳]
首先，三元催化转换器中的催化剂开始与汽车尾气中的一氧化碳反应。化学方程式如下：
2CO + O₂→2CO₂
在这个反应中，一氧化碳与空气中的氧气发生氧化反应，生成二氧化碳（CO₂）。这是因为三元催化转换器中的催化剂，通常由一种负载金属催化剂如铂（Pt）或铯（Rh）组成，它们具有氧化一氧化碳的催化活性。
[第二步：还原氮氧化物]
接下来，三元催化转换器处理尾气中的氮氧化物，主要包括氮氧化物（NO 和NO₂）。化学方程式如下：
2NO + 2CO →N₂+ 2CO₂
2NO₂+ 4CO →N₂+ 4CO₂
在这些反应中，氮氧化物与尾气中的一氧化碳反应，生成氮气（N₂）和二氧化碳（CO₂）。这是通过三元催化转换器中的催化剂，如钨（W）或钒（V）的存在来促进的。这种催化剂有助于将氮氧化物从一种有害的气体转化为一种较为无害的气体。
排放控制系统的常见故障现象及原因分析
排放控制系统的常见故障现象及原因分析
三、发动机运转不平稳或失火
1.故障现象
发动机在运转过程 中有不稳定的情况， 有时候出现失火现象， 或在汽车运行过程中， 转速有突然归零又恢 复的现象。
排放控制系统的常见故障现象及原因分析
2.故障原因
1 EGR系统出现 了故障围
2 PCV系统出现
了故障
5
个别汽缸中的火花塞 现了问题任
排放控制系统的常见故障现象及原因分析
一、怠速不稳
1.故障现象
汽车在发动机怠速 运转过程中，出现发 动机发抖的情况。
排放控制系统的常见故障现象及原因分析
2.故障原因
（1）EGR系统出现了故障。 （2）PCV系统出现了故障。 （3）发动机相关软管连接不 良。 （4）怠速控制系统有故 障。
排放控制系统的常见故障现象及原因分析
5 可变配气机构有故障
6 歧管绝对压力传感器有故障
排放控制系统的常见故障现象及原因分析
六、发动机油耗过高
1.故障原因
汽车运行工况变化 不大，但是油耗出现 了偏高的现象。
排放控制系统的常见故障现象及原因分析
2.故障原因
空气流量传感 器有故障
氧传感器出现
2.
了故障
1.
5.
汽车底盘性能 不良
燃油压力过高
热氧传感器出现了故障
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浅析汽油发动机排放控制系统的三元催化转换器
发表时间：2017-11-03T12:56:37.607Z 来源：《基层建设》2017年第21期作者：张代财[导读] 摘要：介绍了三元催化转换器的作用、结构、工作原理、常见故障分析、检修方法和故障排除实例分析山东省烟台市蓬莱市南王街道办事处农业科技综合服务站
摘要：介绍了三元催化转换器的作用、结构、工作原理、常见故障分析、检修方法和故障排除实例分析关键词：三元催化转换器；故障原因；检修
1 三元催化转换器的作用
在大气污染物质中，CO的75%、HC和 Nox的50%来源汽油发动机排放的尾气。为了减少排放污染。现代汽油发动机桥车在排气系统中普遍装有三元催化转换器。
三元催化转换器也称作触媒转换器，它安装在排气道中，位于排气歧管和消音器之间。将汽车尾气中有害物CO、HC和NOx转换成为无害物H2O、HC和N2。
三元催化转换器结构和工作原理。
三元催化转换器由三元催化转换芯子、减震层和外壳等组成，现代轿车用的三元催化转换芯子。大多数以蜂窝状陶瓷作为承载催化剂的载体，简称陶瓷载体。为了提高三元催化转换芯子抗颠簸的能，芯子外面通常用钢丝网包裹，钢丝网形成了减震层，两者一起安装在不锈钢制成的圆筒状壳体内。
蜂窝状陶瓷载体每平方英寸有400﹋200个孔。这些孔贯通与整个载体。在每个孔的内表面儿涂有一层非常疏松的涂层，其粗糙多孔的表面，可使壁面实际催化剂反应表面扩大到7000倍左右，在涂层表面散布着贵金属催化剂（钯、铂、铑等）。尾气中的CO、HC和Nox以及燃烧剩余的O2在催化剂的作用下，在一定温度条件下（300-500°C）发生氧化还原反应，生成H2O、HC和N2。当空燃比为标准理论空燃比（A/F=14.7：1）时，三元催化转换器的转换效率能达到90%以上。因此装有三元催化转换器的发动机必须采用氧传感器对空燃比进行反馈控制。将空燃比精确控制在标准理论空燃比附近。
三元催化转换器上常用的故障有催化剂化学中毒、积碳堵塞、高温烧结和陶瓷载体破损。
催化剂化学中毒原因是燃料和机油中含有铅，硫，磷等化学元素，燃烧后的氧化物覆盖在催化剂表面，使发动机排气管中尾气的有害成分不能与催化剂接触，无法进行氧化还原反应。
积碳堵塞原因是来燃烧产生的积碳或机油经排
气门导管进入排气管内高温氧化生成积碳堵塞了三元催化转换器的陶瓷载体，造成排气不畅、恶化燃烧，导致发动机动力不足，怠速抖动。启动困难等故障。高温烧结原因是未燃混合气在载体的高温环境中发生剧烈的氧化放热反应、发动机持续高速大负荷运行，排气管堵塞等原因，造成三元催化转换器工作温度超过800℃以上时涂层烧结，表面积大大减少，导致三元催化转换器实效。
陶瓷砖体破碎破损原因是三元催化转换器过热，外部碰撞和挤压都有可能使陶瓷载体断裂和破碎，导致排气不畅。
三元催化转换器的检修方法
检测之前必须确认点火系正常、发动机无漏气，燃料供给系统正常、曲轴箱、通风装置和废气再循环装置齐全有效，排气管无泄漏。
外观检视法：检视三元催化转换器外壳儿无大面值凹陷，否则更换，检视三元催化转换器与车身之间应固定牢固，与排气管的连接应完好无漏气，连接螺栓应紧固无松动。否则应予修理，用橡皮锤敲击三元催化转换器外壳，其内部应无异响，否则更换。
尾气测试法：发动机预热后，取下氧传感器和怠速马达导线插头，启动发电机，发动机怠速运转30s，使用尾气分析仪检测CO、HC、O2数值并做好记录，将任何一方高压线搭铁，使该缸不工作（时间不超过五min），观察尾气成分变化。若O2值升高，CO、HC值基本无变化，说明三元催化转换器正常。若O2值升高，CO、HC值升高，说明三元催化转换器失效，应更换。
温度检测法：
用数字万用表的温度探头（高温热电偶），测试三元催化转换器前后排气管上的温度，后端温度应高出前端温度38℃以上，否则说明三元催化转换器失效，应更换。
双氧传感器波形测试：有的发动机电控系统为了检测三元催化转换器效率，在三元催化转换器前后各安装一个氧传感器，前端的氧传感器成为主氧传感器，后段断氧传感器成为副氧传感器。由于三元催化转换器的转换作用，两个氧感器检测的氧浓度由较大的差别。若副氧传感器信号电压幅值达到或超过，主氧传感器信号电压幅值的50%时，说明三元催化转换器失效。
故障排除实例分析
一辆丰田PREVIA子弹头轿车，发动机动力性差，加速至3000r/min时转速再也上不去，“检查发动机”警告灯启动后熄灭。检查油压，喷油雾化，高压火点火都正常，检查空气流量计vs信号怠速2.3﹏2.8正常，加速至3000r/min应该为0.3﹏1.0V，但实际为2V，再踩下加速踏板，VS信号一直为2V，说明随节气门儿开度增加进气量不能增加或空气流量计本身有故障。
拆下空气流量计，插头仍插在空气流计上。接通点火开关，用手推动翼板式空气流量计的计量板，没有卡住现象，信号电压也正常，这说明空气流量计良好，拆下空气滤清器。起动机加速发动机，仍为3000r/min，空气流量计至节气门之间无漏气现象，检查排气系统是否堵塞，用上述方法检查排气背压，压力表数值为20kpa大于正常值18kpa，并观察三元催化转换器、消音器和排气管、并无碰瘪和其他损伤。
进一步脱开三元催化转换器排气口，压力仍很高，这说明三元催化转换器内部堵塞，更换三元催化转换器后，发动机恢复正常。形成该故障的原因是发动机排出尾气中的积碳经过三元催化转换器陶瓷载体小孔时，粘附在孔壁上，长时间的积累就造了三元催化转换器内部堵塞。
由于三元催化转换器结构特点和汽油发动机尾气所含成分的特殊性，要定期检查和维护排放控制系统，以防三元催化转化器堵塞或失效，造成发动机工作不良或污染空气环境。
参考文献：
[1].夏令伟.汽车电控发动机构造与维修北京人民交通出版社2002
[2].朱军电子控制发动机电路波形分析北京机械工业出版社2004
[3].杨庆彪丰田轿车电控系统维修速查手册北京电子工业出版社2009。