比亚迪汽车三元催化失效的检测

赵洋 刘卓 田春阳

摘 要：测定发动机燃烧后的排气中氧是否过剩的信息反馈到ECU电脑，这样可以确保ECU准确的调节喷油量，而实现理论空燃比：14.7：1的目标值。这样可以确保三元催化器的碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）和氮气化合物（NOX）这三种排放污染物能达到最大的转换效率。 本文以比亚迪汽车为例，浅析了比亚迪汽车三元催化器失效的故障检测。

关键词：比亚迪；汽车；三元催化器；检测

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，它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。当高温的汽车尾气通过净化装置时，三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体；HC化合物在高温下氧化成水（H20）和二氧化碳；NOx还原成氮气和氧气。三种有害气体变成无害气体，使汽车尾气得以净化。

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，它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。当高温的汽车尾气通过净化装置时，三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体；HC化合物在高温下氧化成水（H20）和二氧化碳；NOx还原成氮气和氧气。三种有害气体变成无害气体，使汽车尾气得以净化。

1 分析P0420故障码的含义

比亚迪汽车为了达到欧三的排放标准，实行了电脑根据前氧传感器和后氧传感器的比较，特别是后氧传感器又称为“三元催化器诊断传感器”，因此电脑根据后氧传感器的信号，判断三元催化器是否失效来进行判定。P0420故障码的含义是催化器劣化诊断。

2 氧传感器作用

测定发动机燃烧后的排气中氧是否过剩的信息反馈到ECU电脑，这样可以确保ECU准确的调节喷油量，而实现理论空燃比：14.7：1的目标值。这样可以确保三元催化器的碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）和氮气化合物（NOX）这三种排放污染物能达到最大的转换效率。

因此，在比亚迪F3车系安装两个氧传感器，前氧传感器注意测量排放中的氧的含量，当电压值在90-450MV之间变化时为浓氧，即空燃比为稀混合气；当电压值在450-900MV之间任何一值变化时为稀氧，即空燃比为浓状态混合气。

后氧传感器主要是检测：经过三元催化器所净化和转换的排放值。如果所测的电压值在500-800MV之间变化，并且变化频率在2-4次之间为三元催化器转化和净化的排放系数正常。

尽管三元催化器工作状态良好，实际所测的信号仍然是在轻微的波动，比如：电压值在610、620、630、700、710MV轻微变化，这种信号是正常的。

3 数据流诊断

⑴首先预热发动机，让其水温达到90摄氏度，尽快达到三元催化器的工作温度。方法：在OBD-16插座上，插ED-300检测仪，进入德尔福MT20U2系统，读取数据流，当水温在90摄氏度时，看后氧传感器的电压信号，如果一直100MV不变化，加速让发动机处于2000r/min运转直到后氧传感器的电压在变化，否则仍旧为排放温度没有达到其工作温度（400摄氏度）。

⑵当后氧传感器在变化时，保持发动机的转速2000r/min，所读取的数据电压为500-800MV之间轻微变化（一般为2-4次/10S）。然后返回怠速状态，此时由于喷气电磁阀断电，喷气结束，此时的电压是900-450MV之间轻微变化，等待返回怠速状态，喷射电磁开始工作，后氧传感器的电压应为600-800Mv之间轻微变化。

⑶一旦以上条件满足以后，所测的后氧传感器信号电压（ENGINEER转速在2000r/min）100-900mv之间大范围变化，并且变化频率在6-8次/10S，然后返回到怠速状态，信号电压值仍旧在100-900MV之间大范围变化，并且变化频率在4次/10S以上。

4 使用示波器诊断

一旦达到以上工作条件以后，就是发动机水温在90摄氏度以上，排气温度达到400摄氏度时，ENGINE转速保持在2000r/min时，正常的工作波形（如图）。图中A是前氧传感器波形，B是后氧传感器波形。当三元催化器失效时，测得波形與标准波形出入很大，两个氧传感器波形趋于一致，表明三元催化器失效。