当催化器系统性能退化到HC排放超过极限值(EOBD为0.4g/km)时,系统认为是有故障,必须点亮故障指示灯和记录故障码。与其他诊断项目不同的是,催化转换器劣化诊断仅着眼于HC的升高。催化器诊断是使用两个氧传感器来估计储氧能力( Oxygen StorageCapacity,OSC)。利用催化器前面的(前置)氧传感器和位于催化器后面的第二个(后置)氧传感器的输出电压,可以得到OSC。 (1)催化器性能退化的原因。 ①高温。排气温度过高或催化剂材料高温强度差造成涂层烧结和活性材料烧结。 ②化学因素。燃料中的铅、硫的存在和润滑油中磷的存在使催化器中毒。
③物理因素。由于烧结和燃油、机油沉积物堵塞排气的通道,减少了排气与活性材料接触的表面积;由振动和热冲击引起涂层及载体的剥离与碎裂。
(2)诊断方法对催化转换器劣化的诊断是基于检测转换器的OSC,通常需要在转换器下游安装一个次级氧传感器帮助监测催化转换器,通过比较上游和下游氧传感器的值EOBD系统进而探测转换器效率。在息速工况下,改变空燃比(15.6~136),观测下游氧传感器对空燃比的反应时间。如果时间过短,则转换器已丧失储氧能力。
当转换器有足够的储氧能力时,下游氧传感器的输出几乎是一条直线,如图4-19所示。
储氧能力好时,怠速情况下空燃比由稀变浓时下游氧传感器的反应滞后;储氧能力丧失后,空燃比由稀变浓时下游氧传感器的反应变快。