浅谈五菱之光三元催化器故障的检修

2023年12月15日发(作者：现代伊兰特七代)

浅谈五菱之光三元催化器故障的检修

摘要：本文讲述了三元催化器的结构和工作原理，汽车尾气的检测方法，总结了三元催化器的故障形式和检查方法。

关键词：三元催化器；汽车尾气检测；三元催化器检查方法；故障维修

一、前言

五菱之光微型车采用了高性能B12发动机，B12发动机为最大功率63KW（85.7马力），最大扭矩108N·M，五菱之光最高车速可达135Km/h。

二、三元催化器

三元催化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，载体部件是一块多孔陶瓷材料，载体是安装在排气管中的，称它是载体，是因为它本身并不参加催化反应，而是在上面覆盖着一层铂、铑、钯等贵重金属。它可以把废气中的HC、CO变成水和CO2，同时把NOx分解成氮气和氧气。HC、CO是有毒气体，过多吸入会导致人死亡，而NOx（氮氧化合物）会直接导致光化学烟雾、酸雨等情况发生，污染环境。

三元催化器氧化和还原反应，一氧化碳被氧化成二氧化碳，碳氢化合物被氧化成水和二氧化碳，氮氧化合物被还原成氮气和氧气。使三种有害气体都变成了无害气体。三元催化器最低要在350℃的时候起反应，温度过低时，转换效率急剧下降；而催化剂的活性温度（最佳的工作温度）是400℃到800℃，温度过高会使活性物质催化剂老化加速。在理想的空燃比（14.7：1）下，三元催化器的转化效果最好。

当高温的汽车尾气通过三元催化器时，三元催化器中的活性物质将增强CO、HC和NOx三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原反应，从而减少CO、HC和NOx的排放，使汽车尾气得以净化。

三、汽车尾气的检测方法

根据国家的规定，汽车排放污染物的检测方法有双怠速法和稳态工况法。通过汽车尾气排放的检测可分析发动机的工作状况、性能好坏。造成汽车尾气超标的原因主要是燃烧不良、点火不正常、进气效果差、供油不正常、三元催化器工作不良等诸多方面。当发动机各系统出现故障时，尾气中某种成分必然偏离正常值。

四、汽车三元催化器技术状况检查

1、三元催化器的常见故障

三元催化器的常见故障有三元催化器性能恶化；三元催化器老化；三元催化器熔损和破损等；三元催化堵塞后排气不畅，产生过高的排气背压，使发动机动力性下降。

（1）烟灰积聚、中毒。含铅汽油燃烧后会使三元催化器很快受到中毒伤害；机油窜入汽缸燃烧后机油中的磷和锌等物质也会使三元催化器中毒。中毒后的三元催化器转化能力大大下降，性能恶化。

（2）长时间的使用三元催化器中的活性物质性能下降，转化能力降低。一般而言，10万公里后，三元催化器转化能力降低三分之一。五菱之光的三元催化器由于价格低，品质不优，所以，五菱之光的三元催化器不少在三、四年（大约8万公里）后，三元催化器就出现老化现象，从而造成三元催化器性能恶化。

（3）机械破损。热循环的长期作用，再加上外部碰撞和挤压。都有可能使陶瓷芯子破损，进而堵塞三元催化器。

（4）三元催化器堵塞。三元催化器老化，活性物质在接近寿命时，活性物质会脱落，造成芯子堵塞，这种堵塞是一个较长的时间，随着寿命的终结，活性物质会脱落越多，堵塞就越严重。机械损伤会使三元催化器突然出现堵塞现象。

2、三元催化器的检查

（1）外观检查

检查三元催化器在行驶中是否受到损伤以及是否过热。将车辆升起之后，观察三元催化器表面是否有凹陷，如有明显的凹痕和刮擦，则说明三元催化器的载体可能受到机械损伤。观察三元催化器外壳上是否有严重的褪色斑点或略有成青色和紫色的痕迹，在三元催化器防护罩的中央是否有非常明显的暗灰斑点，如有则说明三元催化器曾处于过热状态。同时要检查三元催化器是否有裂纹和泄漏现象。

（2）敲击检查

用拳头敲击（低温时）或橡皮锤轻轻敲击三元催化器，并晃动三元催化器，如果听到有“咔啦”的声音，并在出口处伴随有散碎物体落下，则说明其内部三元催化器载体破碎，需要更换三元催化器。

（3）温差检查

三元催化器是一种利用化学还原的原理来处理排放的方法，在转化过程中，三元催化器内是要发生化学反映，在氧化过程中，会出现放热现象，所以，三元催化器在正常工作时，其出口管道温度比进口管道温度要高出大约30℃～50℃。检查时最好用红外温度计。

（4）尾气分析仪的检查

让发动机怠速运转，使用尾气分析仪测量此时的CO值。当发动机正常工作后，CO值在0.5%左右。当转速加到2000r/min并稳定后，CO数值应有缓慢下降，并且低于或接近于怠速的排放水平。否则说明三元催化器性能恶化。

3、三元催化器的维修

目前车用的三元催化器是整体式催化转化器，整体式催化转化器是不可维修的，所以，当三元催化器有故障就必须更换。

五、五菱之光微型车三元催化器故障的维修实例

实例一

2014年，一台五菱之光微型车，车辆登记日期为2010年7月。累计行驶里程59836公里。维修项目是年检不合格，并且加速迟缓。

车主反映：由于年检，该车在别的车行已经更换了空气滤清器，清洗喷油器，检修了点火系统和制动系统。花了600多元，年检还是不过关。说完车主给我看年检报告。

五菱之光的尾气有二项不合格，C0和NOx化合物均超标，HC化合物也接近限值。从行驶里程和年检报告分析，我认为该车的三元催化器可能有问题。

图1 严重锈蚀的三元催化器

升起汽车，观察三元催化器，三元催化器锈蚀严重，见图1。着车后，三元催化器没有漏气现象，用手感觉三元催化器前后温度，感觉温差不大，好象出口温度还低。建议车主更换三元催化器。

更换三元催化器后，叫上车主，开车上路，经过加速试验，车主反映，加速性能得到了提升，随后，车辆再次上线检测，年检合格。

实例二

2014年，一台五菱之光微型客车，车型号为LZW6371，累计行驶里程114522公里。维修项目是年检不合格。

该车也是在其它维修厂保养维修后，尾气年检合格的车辆。该车在前年呈更换过三元催化器。

从年检报告分析，该车在高速时，NOx化合物有点超过标准。三元催化器不是老化的问题。

升起汽车，观察三元催化器，三元催化器的碰撞的痕迹。我怀疑是机械损伤，造成三元催化器部分损坏，在高速时，部分废气没有完全转化，从而造成NOx化合物偏高。更换三元催化器后，再次上线检测，年检合格。

六、小结

五菱之光微型车的三元催化器结构简单，没有第二氧传感器，在三元催化器前方也没有检测口，维修人员要认真分析尾气检测的参数，一般而言，三元催化器老化或失效，最明显的表现是NOx化合物转化率较低。在分析时，还要结合三元催化器使用的里程和时间，在排除点火和燃油喷射的故障后，就很容易判断出是三元催化器的故障。在车辆维修工作中，如果经验不多，最好采用红外温度计检查三元催化器前后的温差，提高维修诊断的准确性，排除故障，减少汽车尾气的排放。

参考文献：

[1]刘仲国编《现代汽车检测与诊断》，机械工业出版社，2001年9月

[2]作者：桑楠，白玉《尾气分析与汽油发动机系统故障诊断》，《汽车电器》，2008年第二期

[3]张健俊编《汽车检测技术》第2版 高等教育出版社 2008年1月

[4]闵永军编《汽车故障诊断与维修技术》高等教育出版社2004年7月

[5]广东省职业技能鉴定指导中心编 《技师论文撰写与答辩》广东经济出版社 2006年3月