三元催化器和氧傳感器掃盲普及
發布時間:2017-03-30 來源:萬春雷 責任編輯:wenwei
【導讀】今天為有車一族送上特殊福利,就汽車三元催化器和氧傳感器的一些基礎知識進行普及。有人說:“俺們不是技術控,知道了三元催化器和氧傳感器的這些知識又有什麼用?對我日常用車也沒有什麼影響!反正有4S店在,三元催化器和氧傳感器壞了有人修。”如果你真這麼想,就大錯特錯了。三元催化器和氧傳感器壞了有人修,發動機如果壞了,就算是在保修期內,也是令人沮喪的。

把車子當玩具的車主請繞道,把車子當成工具以及朋友的車主務必請看完全文,看完之後,你才明白怎樣的熱車方式才叫正確,怎樣“拉高速”才合理,經常轟油門會有怎樣的惡果,怎樣維修保養三元催化器和氧傳感器才能幫你省錢!
三元催化器和氧傳感器有什麼用?
汽車排放汙染物主要有HC(碳氫化合物)、NOx(氮氧合物)、CO(一氧化碳)以及燃燒未完成的微粒等。其中碳氫化合物、氮氧合物以及一氧化碳就是傳統意義上的“大三元”,這就是三元催化器為何被叫做“三元催化器”的原因。三元催化器其實是一個成型燒結的多孔陶瓷體,其表麵被添加了鉑,銠,鈀等催化元素,可以增強碳氫化合物、氮dan氧yang合he物wu以yi及ji一yi氧yang化hua碳tan這zhe三san種zhong氣qi體ti的de活huo性xing,促cu使shi其qi盡jin可ke能neng多duo地di完wan成cheng氧yang化hua還hai原yuan反fan應ying。其qi中zhong一yi氧yang化hua碳tan和he碳tan氫qing化hua合he物wu在zai高gao溫wen條tiao件jian下xia經jing過guo氧yang化hua之zhi後hou會hui變bian為wei二er氧yang化hua碳tan和he水shui,而er氮dan氧yang化hua合he物wu在zai高gao溫wen條tiao件jian下xia則ze可ke以yi還hai原yuan成cheng氮dan氣qi和he氧yang氣qi。

如(ru)果(guo)就(jiu)此(ci)認(ren)為(wei)三(san)元(yuan)催(cui)化(hua)器(qi)實(shi)質(zhi)上(shang)就(jiu)是(shi)汽(qi)車(che)環(huan)保(bao)發(fa)展(zhan)的(de)特(te)定(ding)產(chan)物(wu),對(dui)於(yu)車(che)輛(liang)的(de)性(xing)能(neng)和(he)燃(ran)油(you)經(jing)濟(ji)性(xing)沒(mei)有(you)什(shen)麼(me)影(ying)響(xiang),那(na)就(jiu)大(da)錯(cuo)特(te)錯(cuo)了(le)。為(wei)了(le)更(geng)好(hao)地(di)闡(chan)述(shu)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti),接(jie)下(xia)來(lai)就(jiu)來(lai)看(kan)看(kan)氧(yang)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)。
氧傳感器1976年誕生於德國博世公司,利用其特有的電化學反應原理來探測發動機尾氣排放中的氧氣含量,ECU根gen據ju氧yang傳chuan感gan器qi的de持chi續xu探tan測ce結jie果guo,持chi續xu判pan斷duan噴pen油you嘴zui之zhi前qian的de噴pen油you量liang是shi多duo了le還hai是shi少shao了le,並bing對dui噴pen油you量liang進jin行xing持chi續xu調tiao整zheng,讓rang發fa動dong機ji氣qi缸gang在zai不bu同tong的de轉zhuan速su以yi及ji動dong力li輸shu出chu條tiao件jian下xia盡jin量liang達da成cheng優you良liang燃ran燒shao的de目mu的de。
在高溫環境下(300攝氏度以上),氧yang傳chuan感gan器qi捕bu捉zhuo發fa動dong機ji尾wei氣qi中zhong的de殘can留liu氧yang氣qi在zai探tan測ce頭tou內nei發fa生sheng電dian化hua學xue反fan應ying,反fan應ying中zhong兩liang極ji電dian離li吸xi附fu的de帶dai電dian氧yang離li子zi數shu量liang差cha異yi導dao致zhi產chan生sheng電dian動dong勢shi,其qi電dian壓ya周zhou期qi波bo動dong值zhi範fan圍wei多duo在zai0.1~0.9V之間波動,大於0.45V表示空燃比小,燃燒不太完全;小於0.45V則表示空燃比大,混合燃氣過於稀薄。

氧傳感器和三元催化器是如何配合工作的?
氧傳感器和三元催化器是相輔相成的。一般而言,一輛車上有兩個氧傳感器,被分別安裝在三元催化器的前後。我們可以通過假設一種“燃燒不充分”的情況來看看氧傳感器和三元催化器如何配合工作:
燃燒不完全的尾氣出來之後經過氧傳感器A,氧傳感器A發現尾氣中氧含量偏低,需要降低噴油量;
尾wei氣qi接jie下xia來lai經jing過guo三san元yuan催cui化hua器qi發fa生sheng氧yang化hua和he還hai原yuan反fan應ying,盡jin管guan氮dan氧yang化hua合he物wu會hui被bei催cui化hua還hai原yuan出chu氧yang,但dan由you於yu之zhi前qian燃ran燒shao不bu充chong分fen,尾wei氣qi中zhong一yi氧yang化hua碳tan和he碳tan氫qing化hua合he物wu較jiao多duo,氧yang化hua反fan應ying消xiao耗hao掉diao尾wei氣qi中zhong更geng多duo的de殘can餘yu氧yang,導dao致zhi尾wei氣qi中zhong氧yang含han量liang進jin一yi步bu下xia降jiang。

尾氣緊接著通過氧傳感器B,氧傳感器B進一步確認尾氣中氧含量降低。
氧傳感器A和氧傳感器B開了個會,兄弟倆一合計,向ECU發出正式通知:哥們兒你噴油噴多了!於是ECU根據氧傳感器指令調整噴油量,直到“兩兄弟”滿意為止。同理,如果尾氣中氧含量偏高,“兩兄弟”將會指示ECU增加噴油量。
氧傳感器A和氧傳感器B開了個會,兄弟倆一合計,向ECU發出正式通知:哥們兒你噴油噴多了!於是ECU根據氧傳感器指令調整噴油量,直到“兩兄弟”滿意為止。同理,如果尾氣中氧含量偏高,“兩兄弟”將會指示ECU增加噴油量。

這個時候哪怕油氣混合理想,也可能因為產生過多的氮氧化合物導致尾氣中氧含量降低。如果僅憑一個氧傳感器A監測尾氣,很有可能誤判為噴油過量;而僅憑三元催化器尾端的氧傳感器B,則因為氮氧化合物的還原出氧,從而誤判噴油不足。
dierzhongqingkuangjiushilengqidongyiduanshijian,fadongjiwendumeiyoudadaowending,danyangchuanganqiqueshengwenzhigongkuangwenduzhihou。youyuweiqizhongdanyanghuahewuhanliangpiandi,yanghanliangpiangao,yangchuanganqiA會判斷噴油量低;而尾氣通過三元催化器之後,一氧化碳和碳氫化合物經過氧化反應,讓尾氣中氧含量偏低,也會導致氧傳感器B出現誤判。
從cong這zhe個ge意yi義yi上shang看kan,三san元yuan催cui化hua器qi前qian端duan和he後hou端duan都dou必bi須xu有you氧yang傳chuan感gan器qi配pei合he完wan成cheng尾wei氣qi監jian測ce。如ru果guo沒mei有you三san元yuan催cui化hua器qi的de參can與yu,所suo謂wei的de三san元yuan催cui化hua器qi前qian後hou端duan氧yang傳chuan感gan器qi也ye就jiu不bu存cun在zai“前後端”的區別了,這就相當於是一個氧傳感器單獨工作,這種情況是極易產生誤判的。

知道了這些原理對我們日常駕駛有怎樣的指導意義?
前麵說了這麼多都是基礎鋪墊,這一節才是本文的重點之一。
前麵已經說了,氧傳感器在300攝(she)氏(shi)度(du)以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)才(cai)能(neng)進(jin)入(ru)正(zheng)常(chang)工(gong)況(kuang)。因(yin)此(ci)為(wei)了(le)讓(rang)氧(yang)傳(chuan)感(gan)器(qi)盡(jin)早(zao)進(jin)入(ru)狀(zhuang)態(tai),汽(qi)車(che)工(gong)程(cheng)師(shi)都(dou)有(you)意(yi)提(ti)升(sheng)發(fa)動(dong)機(ji)冷(leng)啟(qi)動(dong)時(shi)的(de)怠(dai)速(su)轉(zhuan)速(su),即(ji)加(jia)大(da)噴(pen)油(you)量(liang)縮(suo)短(duan)升(sheng)溫(wen)時(shi)間(jian)——這就是為什麼大多數車輛冷啟動時怠速偏高的主要原因之一,哪怕是較先進的帶有電加熱功能氧傳感器,加熱時間也需要20~30秒。換句話說,在氧傳感器達到工況溫度之前,氧傳感器不能對ECU的噴油控製給出數據指導。
對dui於yu沒mei有you熱re車che習xi慣guan喜xi歡huan一yi發fa動dong車che輛liang就jiu開kai車che走zou人ren的de車che主zhu而er言yan,其qi愛ai車che的de發fa動dong機ji在zai發fa動dong初chu期qi幾ji分fen鍾zhong內nei是shi無wu法fa獲huo得de來lai自zi氧yang傳chuan感gan器qi的de保bao護hu的de,很hen可ke能neng在zai氧yang傳chuan感gan器qi無wu法fa監jian測ce排pai放fang尾wei氣qi的de前qian提ti下xia出chu現xian燃ran燒shao不bu完wan全quan的de情qing況kuang——每天幾分鍾,一年就是上千分鍾,長此以往,發動機的積碳問題就積少成多了。

haiyouchezhuxihuanyongmansuxingshidefangshireche。buguanzenmeshuo,zhiyaocheliangchuyuguadangzhengchangxingshizhuangtai,jiusuanbucaiyoumen,fadongjizhuansuyidingbikongdangdaisuyaogao,fadongjidepenyouliangyidinghuigengduo。congzhegeyiyishangshuo,mansuxingshirechejinbigangfadongjiucaiyoumenzourendezhuangkuanghaoyidiandian,zhezhong“懶惰”的熱車行為依然可能帶來意料之外的積碳。
yinci,conggerenjiaodukan,yuandirecheyiranshizuikexuederechefangshi。ciwai,zaijijiasu,gaosuzhuangtaixiasongkaiyoumentabandezheliangzhongqingkuangxia,putongyangchuanganqiyebuhuigongzuo。youyugaosuzhuangtaixiasongkaiyoumentabandeshihouECU會斷油,因此對於發動機沒什麼影響。而急加速時ECU則會加大噴油量,這個時候因為氧傳感器不工作,從而有可能導致積碳增加。
所以,狂轟油門對於車輛而言也是一種“不健康”的駕駛方式。

必須說明的是,現在氧傳感器領域中出現了一種“寬域氧傳感器”,這種氧傳感器不僅可以準確探測空燃比10~20的de寬kuan廣guang範fan圍wei,而er且qie可ke以yi更geng加jia準zhun確que地di監jian測ce尾wei氣qi,基ji本ben上shang相xiang當dang於yu直zhi接jie從cong氣qi缸gang內nei泵beng入ru或huo泵beng出chu氣qi體ti進jin行xing直zhi接jie監jian測ce,未wei來lai將jiang成cheng為wei氧yang傳chuan感gan器qi的de主zhu流liu。寬kuan域yu氧yang傳chuan感gan器qi可ke以yi在zai大da腳jiao油you門men時shi保bao持chi工gong況kuang,當dang然ran,其qi價jia格ge也ye比bi一yi般ban的de氧yang傳chuan感gan器qi高gao。如ru果guo不bu能neng確que定ding自zi己ji車che內nei的de氧yang傳chuan感gan器qi到dao底di是shi不bu是shi這zhe種zhong高gao級ji貨huo色se,車che主zhu最zui好hao還hai是shi少shao一yi點dian地di板ban油you。
有些網友還認為,適當拉一下高速可以降低發動機積碳,但是必須注意,拉高速不等於地板油。用60秒加速到120km/h和用8秒加速到120km/h截然是兩個概念,後者非但不會降低積碳,反而有可能增加新的積碳。
此(ci)外(wai),不(bu)良(liang)的(de)用(yong)車(che)習(xi)慣(guan)還(hai)有(you)可(ke)能(neng)增(zeng)加(jia)排(pai)放(fang)顆(ke)粒(li)物(wu)的(de)濃(nong)度(du),排(pai)放(fang)的(de)顆(ke)粒(li)物(wu)可(ke)能(neng)會(hui)汙(wu)染(ran)氧(yang)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)傳(chuan)感(gan)探(tan)頭(tou),讓(rang)氧(yang)傳(chuan)感(gan)器(qi)探(tan)測(ce)靈(ling)敏(min)度(du)降(jiang)低(di),影(ying)響(xiang)尾(wei)氣(qi)監(jian)測(ce)效(xiao)果(guo),從(cong)而(er)讓(rang)發(fa)動(dong)機(ji)工(gong)況(kuang)陷(xian)入(ru)惡(e)性(xing)循(xun)環(huan);ersanyuancuihuaqiyuweiqijiechumianjigengda,ruguoyidanyinweijitankeliyanzhongdusai,fadongjipaiqibeiyahuiyichangshenggao,fadongjigongzuohuixiandewuli,daisubuwen,shenzhixihuobagong,yanzhongdehaihuiyinweipaiqireliangwufajishipaichudaozhitaocizaitishaoshishixiao,paiqibuchangsuoyinfadegaowenjijushenzhihuidaozhifadongjiqihuo。

如何省錢地保養氧傳感器和三元催化器
正常的氧傳感器在合理使用前提下其使用壽命可達15-20萬公裏。當汽車發動機尾氣排放故障警示燈報警時,我們可以通過讀取OBD異常數據內容判斷故障報警原因,如果發現氧傳感器損壞隻能更換。4線普通氧傳感器市場售價大概在150元左右,寬域氧傳感器則略貴,市場價格在600元不等,去4S更換一個氧傳感器算上工時費總價約在1200元左右。

如(ru)果(guo)僅(jin)僅(jin)是(shi)積(ji)碳(tan)嚴(yan)重(zhong)或(huo)被(bei)氧(yang)化(hua)物(wu)覆(fu)蓋(gai)探(tan)測(ce)頭(tou)而(er)導(dao)致(zhi)的(de)失(shi)效(xiao),有(you)興(xing)趣(qu)的(de)網(wang)友(you)可(ke)以(yi)在(zai)注(zhu)意(yi)操(cao)作(zuo)安(an)全(quan)時(shi)使(shi)用(yong)超(chao)聲(sheng)波(bo)加(jia)相(xiang)應(ying)的(de)弱(ruo)酸(suan)或(huo)溶(rong)劑(ji)進(jin)行(xing)清(qing)洗(xi)修(xiu)複(fu)功(gong)能(neng),弱(ruo)酸(suan)(20%草酸)並不會對氧傳感器保護外殼,內部多孔陶瓷,多孔鉑膜電極等造成損害。清洗後(如果能用超聲波輔助清洗效果更佳)用(yong)清(qing)水(shui)將(jiang)頭(tou)部(bu)衝(chong)洗(xi)幹(gan)淨(jing)後(hou)用(yong)電(dian)吹(chui)風(feng)吹(chui)幹(gan)燥(zao)即(ji)可(ke)嚐(chang)試(shi)再(zai)使(shi)用(yong)。你(ni)要(yao)做(zuo)的(de)就(jiu)是(shi)準(zhun)備(bei)好(hao)清(qing)洗(xi)耗(hao)材(cai),將(jiang)車(che)開(kai)到(dao)修(xiu)理(li)廠(chang)要(yao)求(qiu)技(ji)師(shi)拆(chai)下(xia)三(san)元(yuan)催(cui)化(hua)器(qi)前(qian)後(hou)端(duan)兩(liang)個(ge)氧(yang)傳(chuan)感(gan)器(qi),清(qing)洗(xi)後(hou)再(zai)裝(zhuang)回(hui)去(qu)即(ji)可(ke),這(zhe)樣(yang)或(huo)許(xu)可(ke)以(yi)為(wei)你(ni)節(jie)省(sheng)一(yi)筆(bi)不(bu)小(xiao)的(de)費(fei)用(yong)。
三(san)元(yuan)催(cui)化(hua)器(qi)也(ye)可(ke)以(yi)采(cai)用(yong)類(lei)似(si)的(de)民(min)間(jian)偏(pian)方(fang)來(lai)對(dui)付(fu)積(ji)碳(tan)失(shi)效(xiao)現(xian)象(xiang),即(ji)用(yong)一(yi)定(ding)濃(nong)度(du)的(de)草(cao)酸(suan)灌(guan)洗(xi)三(san)元(yuan)催(cui)化(hua)器(qi)內(nei)部(bu)排(pai)除(chu)過(guo)多(duo)的(de)積(ji)碳(tan),讓(rang)三(san)元(yuan)催(cui)化(hua)器(qi)恢(hui)複(fu)使(shi)用(yong)功(gong)能(neng)。另(ling)外(wai),更(geng)換(huan)一(yi)個(ge)新(xin)的(de)三(san)元(yuan)催(cui)化(hua)器(qi)總(zong)成(cheng)可(ke)不(bu)便(bian)宜(yi)哦(o),視(shi)車(che)型(xing)不(bu)同(tong),大(da)約(yue)在(zai)3000~8000元不等。

另外這裏還想普及一下,很多車輛在低溫季節熄火之後,車底會傳來“啪啪”脆cui裂lie聲sheng。不bu懂dong的de車che主zhu會hui因yin此ci而er緊jin張zhang,老lao車che主zhu則ze認ren為wei這zhe是shi排pai氣qi管guan或huo三san元yuan催cui化hua器qi冷leng卻que時shi發fa出chu的de響xiang聲sheng,這zhe種zhong認ren識shi其qi實shi是shi不bu正zheng確que的de。上shang圖tu這zhe個ge短duan短duan的de不bu鏽xiu鋼gang內nei波bo紋wen管guan以yi及ji覆fu蓋gai外wai斜xie紋wen金jin屬shu網wang的de東dong西xi叫jiao排pai氣qi係xi統tong減jian震zhen伸shen縮suo波bo紋wen管guan。其qi作zuo用yong主zhu要yao是shi抵di消xiao彌mi補bu排pai氣qi係xi統tong管guan道dao熱re脹zhang冷leng縮suo時shi的de長chang度du變bian化hua,消xiao除chu排pai氣qi管guan道dao的de震zhen動dong對dui車che體ti和he發fa動dong機ji的de工gong作zuo影ying響xiang。因yin為wei其qi形xing狀zhuang和he材cai料liao的de特te殊shu性xing,導dao致zhi了le其qi冷leng熱re形xing變bian的de程cheng度du比bi較jiao大da,之zhi前qian說shuo的de車che底di傳chuan來lai的de“啪啪”脆裂聲就是拜其所賜,和排氣管和三元催化器無關,屬於正常現象,無需擔心。
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