三元催化器和氧传感器

hnwfc 2019-12-29

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一、三元催化器、氧传感器的工作原理

1、三元催化器是汽车排气系统中的一个部件，主要作用是净化尾气。这个设备在上世纪70年代发明的时候，并没有引起足够的重视和普及，直到在城市生活的人们无法继续忍受汽车尾气肆无忌惮地排放。汽车尾气中不仅有颗粒物，还有一氧化碳、氢氧化物、氮氧化物等多种可致癌的物质。为了保护环境，从1981年美国规定新车必须安装三元催化器开始，各国相继出台了这条强制规定。近年来我国对环保尤为重视，自2019年7月1日起，部分地区销售新车已经开始实行国六标准，预计今后车辆年检的尾气检测环节也会越来越严格。

2、三元催化器和消声器外观很像，通常装在排气系统中段。三元催化器的内部由陶瓷和金属网组成，表面覆盖了铂、铑、钯等贵金属。尾气排放前要先经过三元催化器进行化学反应，在高温条件下，将尾气中的CO（一氧化碳）、HC（氢氧化物）和NOx（氮氧化物）氧化成二氧化碳、水、氮气，再经过排气管把净化后的尾气排放到空气中，这个过程就叫做三元催化。

3、三元催化器是被动工作的，氧气浓度过高或者过低都达不到净化效果，所以就需要我们为其创造出最理想的工作环境，于是人们就在排气管中安装了可以实时检测氧气浓度的设备，这就是氧传感器。当车辆尾气中氧气浓度达不到三元催化器的净化标准时，氧传感器就会发送指令给行车电脑，控制发动机的喷油量，使燃烧后的尾气达到标准值，确保三元催化转化器对废气中的碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）和氮氧化合物（NOX）三种污染物都有最大的转化效率，最大程度地进行排放污染物的转化和净化。所以，要保证三元催化器正常工作，就需要有氧传感器与之配合。

4、三元催化器和氧传感器伴随着电喷发动机的大规模使用而普及的。广大车主朋友都有过一个感受，在冷车启动时车辆排放的尾气味道非常呛人。这是因为只有自身温度达到300摄氏度以上，氧传感器才能正常工作，在800摄氏度时检测和控制效果最佳。冷车启动车辆的时候，氧传感器检测数据不准确，行车电脑就会强行指示发动机提高转速，使车辆尽快达到热车状态。

5、在寒冷的冬季，排气管加热过程尤为漫长。为了解决这一问题，就有了现在普遍使用的加热式氧传感器，这也是为什么现代车辆冷车启动时，怠速很快就能恢复到正常标准值的原因。虽然说氧传感器是现代汽车上的标准配置，为治理大气污染也做出了不小的贡献，但对于广大车主来说，最主要的作用就是控制和节约油耗。

二、三元催化和氧传感器的检测与维护

不同车型使用的三元催化器

1、三元催化器轻微堵塞会使车辆净化功能降低，尾气排放超标；中度堵塞会增加车辆油耗，车辆动力会下降；重度堵塞时，会出现发动机频繁熄火、动力严重下降、排气管烧红等，严重时可能导致车辆自燃。三元催化器不是终身免维护的，我们在平时在车辆保养时，要做好对三元催化器的检查：

（1）排气管有无异响，排气管各接头有无松动、开裂或损坏，三元催化器表面有明显的凹陷、伤痕，内部可能破损，下图中是劣质氧传感器爆炸后使三元催化器破损；

被过度清洗的三元催化器，三元催化破损

（2）排气管有无催化剂颗粒排出；

（3）排气管口处气流微弱或无气流；

（4）拆除空气滤清器后，从进气口冒黑烟；

（5）三元催化器前后排气筒有明显温差；

（6）仪表台显示发动机故障灯；

（7）检查氧传感器是否有故障。三元催化器和氧传感器是相辅相成、配合使用的，其中一个损坏，要检测另一个是否有故障。如果氧传感器失效，读数不准确，那么三元催化器的使用寿命也会缩短。

可以继续使用的三元催化器

2、有些车的氧传感器有两个，是负责监测废气的。三元催化和氧传感器损坏时故障灯可能不亮，日常保养时可以通过电脑读数、万用表来检测故障，或者观察氧传感器的顶端判断是否需要更换。

氧传感器

氧传感器被积碳覆盖

燃油添加剂使用过多

铅中毒的氧传感器

氧传感器内部结构

三、总结与建议

1、三元催化器和氧传感器工作温度在300摄氏度以上，检查或拆卸时一定戴好手套防止烫伤。

2、三元催化器是通过化学反应来净化尾气的，如果铅中毒或者堵塞，必须直接更换。

3、三元催化器更换原则：匹配。就算你购买了最贵的三元催化器，甚至排放标准达到了国六，但是因为车型的原因，检测机构是不可能升级你汽车档案中的排放标准的，所以只需要购买级别相同的三元催化器，达到净化的效果就可以。

4、有的车型氧传感器有两个，其中一个失效了，建议一并更换两个。虽然两个氧传感器的价格达到2000元左右，但是失效后会导致油耗升高、动力下降、燃烧不充分等问题，并增加积碳，由此带来火花塞、喷油嘴等一系列的费用支出，而且尾气检测也无法通过，所以氧传感器失效以后不更换是得不偿失的。购买时一定要选择原厂配件或者正规品牌厂家生产的配件，假冒伪劣产品害人不浅。

劣质氧传感器

使用中爆炸的劣质氧传感器

四、日常行驶中注意哪些方面？

1、尽可能到品牌或者连锁加油站加油，避免用到含铅、硫的汽油。虽然国家禁止使用含铅的汽油，但是有些小型炼油作坊为了降低成本还会生产含铅的汽油，有些油罐车含铅量超标也会导致汽油被污染。含铅和硫的汽油燃烧后，会形成颗粒附着在三元催化器和氧传感器上，使它们失去作用。

2、不要长期使用含硫、磷、硅等抗氧剂的润滑油。与铅的作用一样，使用含硫、磷的机油同样容易产生化学反应，使氧传感器和三元催化器失效。

3、偶尔使用乙醇汽油要慎重。乙醇汽油对发动机中的积碳胶状物有冲洗的作用，如果车辆积碳严重，突然使用乙醇汽油，会导致积炭脱落堵塞三元催化器。所以在突然使用乙醇汽油时，最好先清洗积碳。

4、车辆经过长时间停放，要热车后行驶。尤其是冬季早晨出门前，未热车行使会加剧发动机磨损，同时会造成混合气燃烧不充分，造成氧传感器积碳。

5、怠速热车控制在3分钟以内，如果水温没达到90度，可以采用“缓速慢行”的方式热车。发动机长时间低温运转会导致混合气体燃烧不充分，废气中的物质直接附着在三元催化器和氧传感器表面使其失效。

6、行驶中档位和时速不匹配。高挡低速和低挡高速，都会因混合气燃烧不充分导致积碳。

7、尽可能减少在拥堵的道路行驶，长时间低速行驶产生的积碳会堵塞三元催化器和氧传感器，如果无法避免，经常拉高发动机转速减少积碳。

8、不要选择免拆卸清洗喷油嘴、进气道，冲洗下来的积碳容易堵塞氧传感器和三元催化器。

9、不要轻易使用燃油添加剂，不合格的添加剂中含有禁用成分，不仅会堵塞三元催化器和氧传感器，还会导致发动机性能下降。