三元催化器1.ppt

三元催化器 三元催化转换器与空燃比反馈控制系统 三元催化转换器TWC： 功用： 利用转换器中的三元催化剂，将发动机排出废气中的有害气体转变为无害气体。 三元催化转换器 催化转换器的工作温度 起始工作温度: 246℃ 开始工作，300℃ 时有足够的工作能力。 正常工作温度：500℃～850℃。 最高工作温度：760℃～982 ℃. 进出口温度差：排气口比进气口温度高30℃～100℃ 。 过高温度：混合气过浓会使催化转换器负担过大，温度升高。若高温(815℃ )持续时间过长，会使催化性能恶化甚至损坏催化转换器，导致排气不畅。若安装排气温度传感器，在温度过高时会报警。 三元催化转换器与空燃比反馈控制系统 工作情况： 在正常情况下，废气中的HC、CO、NOx及O2在一起加热到500℃也不会产生化学反应，如果让这些气体经过上述催化剂后，就会转化为无害的CO2、H2O和N2。 汽车上如果使用含铅汽油，催化剂表面就会因铅覆盖而失效。 2．特点 （1）内部隔热结构提高了耐久性、发动机仓的热量管理，降低了噪声。 （2）高温涂层技术使在高温环境下能够保持良好的排放性能。 （3）牢固的催化床设计，提高耐久性。 （4）针对客户车型的专项设计，理想实现发动机性能和排放达标匹配。 三元催化转换器与空燃比反馈控制系统 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。 三元催化转换器与空燃比反馈控制系统 （2）闭环控制： 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。 氧传感器的输出电压正常时，ECU就能把空燃比控制在14.7附近，使三元催化转换器处在最佳工作状态。 三元催化转换器与空燃比反馈控制系统 下列工况不使用闭环控制： ● 怠速运转时 ● 节气门全开大负荷时 ● 减速断油时 ● 起动时 ● 发动机冷却液温度低时或氧传感器温度 未达到工作温度300℃时 ● 氧传感器失效时 三元催化器的劣化 所谓三元催化器的劣化，主要是指三元催化器受各种外部因素的影响，而导致三元催化器性能下降或失效，主要有以下几种因素： 1、积垢 燃料燃烧时，会产生一些积炭。这些积炭会沉积在三元催化器的载体孔道的表面，从而使载体表面涂层上的催化剂部分失去催化作用。积炭太多时，会使三元催化器完全失效，甚至堵塞整个排烟道，造成发动机排气背压升高，使发动机工作性能严重下降。 2、热损伤 三元催化器的正常工作温度为350—700℃，过热会引起贵金属表面积下降和催化剂的热失活。当三元催化器的工作温度超过1000℃时，会造成贵金属表面脱落，甚至损坏催化器的载体，导致热损伤。造成热损伤的原因，通常是发动机点火系统不良造成发动机持续失火，大量燃料在催化器中燃烧所致。 3、中毒 三元催化器的中毒，主要由燃料中的硫和铅以及润滑油中的锌和磷造成的，这些物质会导致催化剂活性降低甚至失活。 三元催化器的合理使用与养护 1、发动机排气系统不能漏烟，否则会造成氧传感器数据传输失准。 2、经常检查催化器安装是否牢靠，防止因为震动使载体破碎。 3、禁止使用含铅汽油。 4、定期清洗三元催化器。一般来讲，汽车行驶3万公里就应该清洗一次三元催化器。清洗后可有效清除积碳以及硫、铅、锌、磷等有害物质，消除尾气超标，动力不足，排气背压高等现象，恢复三元催化器活性。 * 本节课学习内容： 1、了解三元催化器的结构、作用和工作原理 2、了解三元催化器的维修及保养 三元催化器可将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。由于这种催化器可同时将废气中的三种主要有害物质转化为无害物质，故称三元。 什么叫三元催化器？ 三元催化器的位置 三元催化器安装在： 发动机排气管中段。 三元：CO、HC，NOX 三元催化剂：铂(或钯) 和 铑 三元催化转换作用： CO、HC、NOX H2O、CO2 催化作用条件：理想混合气（空燃比14.7：1） 三元催化器的结构： 三元催化器的结构 三元催化器主要由壳体、减震层、载体、催化器等部分组成。 壳体：由不锈钢板材料制成，外面装有隔热罩，防止高温 对外 辐射和外部撞击或溅水造成的损坏。 减震层：是壳体与载体之间的减震密封垫,主要起减震，缓解热应力，保温和密封的作用。 载体：一般用金属陶瓷或金属板制成，其结构做成蜂窝状。做成蜂窝状的目的是为了加大催化面积