杜慧起

（天津中德職業(yè)技術(shù)學(xué)院，天津　300350）

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草酸溶液清洗三元催化器的實(shí)踐研究

杜慧起

（天津中德職業(yè)技術(shù)學(xué)院，天津300350）

摘要：三元催化器是安裝在汽車(chē)排氣系統(tǒng)中最重要的機(jī)外凈化裝置，已經(jīng)成為汽油機(jī)達(dá)到國(guó)Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)配。三元催化器的造價(jià)比較昂貴，對(duì)三元催化器進(jìn)行低費(fèi)用修復(fù)，能夠給車(chē)主帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：三元催化器；保養(yǎng)；草酸溶液

1　三元催化器的作用與原理

三元催化器，是安裝在汽車(chē)排氣系統(tǒng)中最重要的機(jī)外凈化裝置，已經(jīng)成為汽油機(jī)達(dá)到國(guó)Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)配。它可將汽車(chē)尾氣排出的CO、HC和NOx等有害氣體通過(guò)氧化和還原作用轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害的二氧化碳、水和氮?dú)狻?/p>

當(dāng)高溫的汽車(chē)尾氣通過(guò)凈化裝置時(shí)，三元催化器中的鈀、銠、鉑作為催化劑將增強(qiáng)CO、HC和NOx三種氣體的活性，促使其進(jìn)行一定的氧化——還原化學(xué)反應(yīng)，其中CO在高溫下氧化成為無(wú)色、無(wú)毒的二氧化碳?xì)怏w；HC化合物在高溫下氧化成水（H20）和二氧化碳；NOx還原成氮?dú)夂脱鯕?。三種有害氣體變成無(wú)害氣體，使汽車(chē)尾氣得以?xún)艋?。由于這種催化器可同時(shí)將廢氣中的三種主要有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)，故稱(chēng)三元。

2　修復(fù)三元催化器的必要性分析

在三元催化器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，沒(méi)有一款留有拆卸螺栓，屬于不建議修復(fù)件。如果三元催化器損壞，按照標(biāo)準(zhǔn)的汽車(chē)維修流程，應(yīng)該更換新件。因?yàn)槿呋鞯脑靸r(jià)比較昂貴，動(dòng)輒數(shù)千元。因此，如果能夠?qū)θ呋鬟M(jìn)行低費(fèi)用修復(fù)，則能夠給車(chē)主帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益。一些車(chē)型的三元催化器可以直接將總成拆下，修復(fù)工序則省去很多麻煩，一些車(chē)型則需要先將排氣管拆下后進(jìn)行氣焊切割才能將三元催化器露出。因拆裝引起的切割和焊接的工時(shí)費(fèi)以及類(lèi)草酸溶液的成本合計(jì)幾百元，修復(fù)具有相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)價(jià)值。筆者利用尾氣分析儀進(jìn)行了修復(fù)前后的尾氣成分檢測(cè)，并將修復(fù)后的測(cè)量數(shù)據(jù)與國(guó)家排放法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果顯示，經(jīng)過(guò)修復(fù)的三元催化器的性能可以恢復(fù)原三元催化器80%以上的功效，并達(dá)到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

3　類(lèi)草酸溶液清洗三元催化器的步驟與方法

（1）三元催化器故障的現(xiàn)象。通常在8萬(wàn)km以上時(shí)，三元催化器容易出現(xiàn)故障。當(dāng)三元催化器出現(xiàn)故障，則發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈常亮不熄。發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)有前后兩個(gè)氧傳感器。前氧傳感器的作用就是在“閉環(huán)控制”的時(shí)候，向發(fā)動(dòng)機(jī)電腦反饋排放廢氣中氧含量，發(fā)動(dòng)機(jī)電腦根據(jù)此信號(hào)修正噴油量。后氧傳感器安裝在三元催化轉(zhuǎn)換器的后方，后氧傳感將三元催化轉(zhuǎn)換器后方的氧含量反饋給發(fā)動(dòng)機(jī)電腦，發(fā)動(dòng)機(jī)電腦將兩個(gè)氧傳感器的信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，正常情況下前氧傳感器的信號(hào)高于后氧傳感器，如果兩個(gè)氧傳感器的信號(hào)相同，證明三元催化轉(zhuǎn)換器失效。當(dāng)三元催化器失效，發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈常亮不熄時(shí)，使用解碼器通過(guò)OBD-Ⅱ自診斷插座調(diào)取發(fā)動(dòng)機(jī)故障碼，將會(huì)得到“三元催化效率低下”的故障信息。強(qiáng)行消掉故障碼，一兩天后又復(fù)亮，則有必要對(duì)三元催化器進(jìn)行清洗或更換。

（2）清洗前的準(zhǔn)備工作。先拆卸掉排氣管。有的三元催化器是單獨(dú)的可拆排氣節(jié)段，可以直接將三元催化器總成拆卸下來(lái)。有的三元催化器不是單獨(dú)的一

個(gè)可拆節(jié)段，要?jiǎng)痈顒?dòng)焊，從三元前端割斷排氣管。注意：割斷前要做好記號(hào)，這樣焊回后，曲度和方向才能保證裝回原車(chē)。清洗前一定要拆卸掉氧傳感器，以免被清洗溶液腐蝕而報(bào)廢。氧傳感器，也屬于發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)中造價(jià)成本比較高的一種傳感器。

（3）清洗方法。將三元催化器放置在容器內(nèi)，注入潔廁精，約20分鐘后，發(fā)現(xiàn)三元催化器內(nèi)部陶瓷表面將有很多黑色泡沫狀雜物，取出三元催化器，先用清水反復(fù)清洗，后用氣泵吹洗至干凈。將草酸放置在容器中，將三元催化器浸泡在液面以下。草酸，即乙二酸，有一定毒性，使用時(shí)要注意。皮膚接觸草酸后,應(yīng)及時(shí)用水清洗。20分鐘后，松開(kāi)捆扎端，放掉清洗液，先用清水反復(fù)清洗，后用氣泵吹洗至干凈。

（4）三元催化器性能檢測(cè)。將清洗后的三元催化器重新裝復(fù)在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，觀察發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈是否亮起。如果發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈在啟動(dòng)后自動(dòng)熄滅，則證明三元催化器沒(méi)有繼續(xù)堵塞。使用廢氣分析儀對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣進(jìn)行有害成分濃度檢測(cè)，對(duì)比測(cè)量數(shù)據(jù)是否滿(mǎn)足排放法規(guī)國(guó)標(biāo)的相關(guān)要求。

4　三元催化器的保養(yǎng)

要避免三元催化器的堵塞失效，日常的良好保養(yǎng)則必不可少。目前，對(duì)于三元催化器的保養(yǎng)，比較有效的方法是使用三元清洗劑。三元清洗劑通過(guò)進(jìn)氣真空管進(jìn)入燃燒室燃燒后，在三元凈化器周?chē)⒁粋€(gè)高溫氧化環(huán)境，通過(guò)氧化還原反應(yīng)將附著在三元催化劑表面的硫、磷化學(xué)絡(luò)合物，汽油燃燒不完全產(chǎn)物，變成二氧化硫、二氧化碳?xì)怏w排出，從而達(dá)到清洗三元，恢復(fù)三元催化劑活性的目的。三元清洗劑能在燃燒室充分燃燒干凈，所以不會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有任何危害。將輸液針頭插入發(fā)動(dòng)機(jī)橡膠進(jìn)氣真空管（切勿插入剎車(chē)真空管），將流量控制器開(kāi)至最大，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸入清洗劑，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)將三元清洗劑全部吸完，拔下輸液針頭后清洗，三元全過(guò)程即告完成。如果車(chē)輛準(zhǔn)備做尾氣工況檢測(cè)，應(yīng)先清洗噴油嘴和節(jié)氣門(mén)，然后在修理廠(chǎng)輸入一半清洗劑，到檢測(cè)場(chǎng)現(xiàn)輸入另一半清洗劑，效果最佳。

Practice Research on Cleaning Three-way Catalytic Converter with Oxalic Acid Solution

DU Hui-qi
（Zhongde Vocational and Technical College，Tianjin 300350，China）

Abstract:Three-way catalytic converter is one of the most important gas purification device in the automobile exhaust system，it has become a standard equipment which reaches gasoline engine achieveⅢstandards.Due to its expensive cost，low cost maintenance can bring great economic benefits to the owners.

Key words:Three-way Catalytic Converter；maintenance；oxalic acid solution

作者簡(jiǎn)介：杜慧起（1984-），男，吉林磐石人，碩士研究生，講師，主要研究方向：汽車(chē)專(zhuān)業(yè)教育教學(xué)。

收稿日期：2016-01-22

中圖分類(lèi)號(hào)：U472

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2095-980X（2016）02-0057-01