作者：李瑞珂 张艳 王国栋
来源：《时代汽车》2022年第13期
摘 要：三元催化器作为当今汽油车最有效的后处理装置， 被广泛应用于传统燃油车
及插电混动汽车。但随着贵金属价格的不断上涨，催化剂成本大幅提升，不仅给各OEM带来了巨大的成本压力，同时也给终端用户带来了不小困扰。为尽可能减少或避免不必要的催化器失效，延长其使用寿命，本文将从三元催化器工作原理，通过常见的三元催化器失效模式案例，分析造成催化器失效的故障原因，便于指導OEM开展前端预防、指导终端用户规范操作，减少故障发生，进而减少OEM、零部件供应商及终端用户成本。
关键词：汽油车 催化器 失效模式 故障分析
Failure Modes and Failure Cause Analysis of Common Gasoline Engine Catalytic
Li Ruike，Zhang Yan，Wang Guodong
Abstract：Three-way catalytic converter is the most effective aftertreatment device for gasoline vehicles today， and it is widely used in traditional fuel vehicles and plug-in hybrid vehicles. However， with the continuous rise of precious metal prices， the cost of catalysts has increased significantly， which not only brings huge cost pressure to various OEMs， but also brings a lot of trouble to end users. In order to minimize or avoid
unnecessary catalytic converter failures and prolong its service life， this paper will analyze the failure causes of catalytic converter failures from the working principle of three-way catalytic converters and through common three-way catalytic converter failure mode cases， so as to facilitate guidance. OEMs carry out front-end prevention and guide end-users to standardize operations to reduce failures， thereby reducing costs for OEMs， parts suppliers and end-users.
Key words：gasoline vehicle， catalytic converter， failure mode， failure analysis
随着我国汽车销量及保有量的不断提升，汽车排放问题越来越受到国家重视。针对汽车的排放法规也日趋严格，国家除严控新车排放外，正在逐步强化在用车监管。在用车排放监控主要依赖OBD诊断系统，随着国六实施后OBD限值要求的提高，对应的三元催化器售后问题也日趋严重。尤其在用户实际使用过程中，因受驾驶习惯、燃油品质、标定策略等多重因素影响，售后故障率不断攀升，三元催化器三包索赔责任归属备受争议。本文将结合多年排气后处理售后故障分析经验，就三元催化器构成、工作原理及常见失效模式进行系统分析研究，便于助力OEM开展前端设计预防、降低误报及故障发生频率，同时减少因用户使用不规范造成的不必要损失。 汽车尾气处理装置图 1 三元催化器结构及工作原理
1.1 三元催化器构成
三元催化器是安装在汽车排气系统中最重要的尾气后处理装置，一般由壳体、衬垫、载体、催化剂涂层等四部分组成（见图1）。三元催化器的主要功能件为催化剂，三元催化剂（Three-way Catalyst， TWC ）是用于减少汽油发动机尾气中污染物的汽车部件，被广泛使用。它的名字来源于它可以同时减少三种污染物（一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物）的排放[1]。其采用载体为基体，通过在载体内壁涂覆三元催化活性涂层实现对发动机尾气的净化功能。 1.1.1 壳体
通常采用409＼439 镍铬不锈钢制成，主要起到密封保护催化剂作用，因其使用环境的复杂性，要求其具备一定的抗腐蚀性、热变形小等特性。
1.1.2 衬垫
常见的有非膨胀和膨胀衬垫两类，进入国六后，随着超薄壁载体及GPF的引入，载体强度有所降低，非膨胀衬垫成为国六排放法规后封装衬垫主选。衬垫在排气后处理系统中主要起密封、隔热、保温、抗震、保护载体等作用。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议