浅谈丰田锐志三元催化器故障维修.doc

浅谈丰田锐志三元催化器故障维修上报时间： 2009年08月20日1浅谈丰田锐志三元催化器故障维修目 录内容摘要-第3页关键词-第3页前 言-第4页正文内容-第5页一、 故障现象-第5页二、 三元催化转化器的工作原理-第5页三、 氧传感器的工作原理-第5页四、 氧传感器对三元催化器的检测-第6页五、 车辆信息-第5页六、 故障检修和排除-第7页结束语-第12页致 谢-第13页参考文献-第13页2内容摘要： 在实际工作中，我们往往会遇到一些元器件因非正常原因损坏，导致车辆在使用过程中出现异常故障的现象，本次故障的维修诊断、故障排除是本人根据维修手册进行逐步检查，根据数据流进行分析，并结合实际进行合理的判断，再加上实际的观察才将故障彻底排除。关 键 词三元催化器、氧传感器、数据流、波形3前 言 现代汽车为了减少尾气中的有害成分，往往会进行一些废气的处理，三元转化转化器（TWC）就是其中的对尾气排放控制的一个重要的元件，但是它的性能好坏，它本身不能对自己进行检测，它是通过前后氧传感器(HO2)的输出信号进行比较，从而进行判断三元催化转化器（TWC）的转化性能。本次三元催化转化器（TWC）的故障，就是根据氧传感器(HO2)的信号进行数据分析，从而找出故障的根本原因三元催化转化器被排气歧管的脱落的焊点损坏，氧传感器检测到三元催化转化器的催化效率低于门限值，发动机故障灯（MIL）点亮，发动机油耗增加，在发动机转速急剧变化时会出现发动机抖动的现象。因为本文严格的按照维修思路进行，避免了一起有该类故障码时就盲目的更换空燃比传感器和氧传感器的错误做法，不仅给客户带来经济和时间上的损失，还严重影响了我们4S的店声誉彻。经过缜密的思考，根据原理，认真思考，对数据以及数据流的准确分析，步步验证，最终彻底解决该车故障，避免了一起投诉，为我们4S店赢得了声誉。 4正文内容一、 车辆信息：车型：丰田锐志生产日期：2008年1月VIN：LFMBE22D470107744发动机型号：5GR C236822 行驶里程：35752KM 二、 故障现象：该车是起初客户感到发动机有轻微抖动，并且客户感到油耗比以前高，发动机故障灯点亮。三、 三元催化转化器（TWC）的工作原理 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。由于这种催化器可同时将废气中的三种主要有害物质转化为无害物质，故称三元。四、氧传感器的工作原理： 具体氧传感器根据以下进行检测：当正常工作条件下，发动机运转后，上游氧传感器不断检测发动机尾气中的剩余氧含量。根据剩余氧含量的大小决定吸入发动机的混合气是稀或浓，剩余氧含量多，混合气就稀；剩余氧含量少，混合气就浓。 随着发动机电脑不断对燃油系统进行调节，改变喷油量大小，5匹配最佳混合气，因此在上游氧传感器产生直流脉动电压信号，电压在0.10.9V之间变化。五、 氧传感器对三元催化转化器的检测：废气经过三元催化器处理后，剩余氧含量将大大减少，在下游氧传感器上的电压脉动大大减少，由此，可以断定三元催化器处于良好工作状态（见图1）。 如果三元催化器工作不良或者有故障，则在氧化-还原反应上无法完全对有害物进行完全转变，则在下游氧传感器上的电压脉动与在上游氧传感器上的电压脉动近似相同。如果上、下游氧传感器的信号的振幅、频率接近一致，则表明三元催化器失效。发动机电脑就会立刻通过发动机故障报警灯（MIL）对外发出警报。示图16六、 故障检修和排除：a) 对该车故障进行确认，该车的故障现象确实存在，该车怠速时发动机没有明显的抖动，但在急加速过后发动机怠速时就有明显的抖动。该车的发动机故障灯确实点亮。b) 用丰田专用电脑IT2进行故障检测，发现有故障码P0430催化器系统效率低于门限。c) 根据维修手册出现该故障码后应进行以下检查：DTCP0430催化剂系统效率低于门限值（B2） 描述：ECM利用分别安装在三元催化净化器（TWC）前方和后方的两个传感器来检测器效率。第一个传感器，即空燃比（A/F）传感器S1，向ECM发送催化处理之前的信息。第二个传感器，即加热型氧（HO2）传感器(S2)，向ECM发送催化处理之后的信息。ECM通过比较这两个氧传感器发送的信息，来确认TWC的工作效率和储氧能力。 TWC工作正常时，废气通过后氧的浓度变化很小。结果S2的输出电压在浓和稀信号电压之间缓慢变化（如下图1）。TWC的工作效率下降时，其储氧能力降低，废气中的氧的浓度变化会增大，结果传感器的输出电压就会频繁波动。催化剂检测系统工作时，ECM测量时S1和S2的信号长度，并计算两个信号长度之比，以确定TWC失效的严重程度。如果失效程度超过预先设定的门限值，则ECM会认为TWC发生了故障。此时ECM将亮起MIL并设置DTC。7示图2d) 根据维修手册提示进行检测：A、 检测相关内容提示列表：DTCDTC检测条件故障部位P0430发动机和三元催化剂预热后，车辆在设定的车速和发动机转速范围内行驶时：加热型氧传感器（B2S2）的波形在浓稀之间频繁变化（双程检测逻辑）1、 排气系统漏气2、 A/F传感器（B2S2）3、 HO2传感器（B2S2）4、 三元净化器（TWC）（排气歧管）提示：B1含1号气缸的汽缸组； B2不含1号气缸的气缸组 S1 指距发动机最近的传感器 S2指距发动机最远的传感器8B、 对车辆排气系统气密性检查，启动车辆并举升，对排气歧管本身检查无变形无漏气，对排气管进行检查，各部位连接状况良好。确定并排除排气系统漏气。C、 对A/F传感器进行数据流及波形分析：示图3从示图4波形中可以看到A/F传感器B1S1和B2S2波形相同，并且同步，其电压在3.0-4.5之间有规律的波动，表明两个A/F传感器良好。D、对后氧传感器的波形进行分析，判断加热型（HO2）氧传感器及三元催化净化器（TWC）的性能: a）、对示图4的加热型（HO2）氧传感器波形进行分析发现，加9热型（HO2）氧传感器B1S2的电压在0.01-0.13V之间平稳变化，但是加热型（HO2）氧传感器B2S2的电压在0.01-0.83V之间频繁变化。b）证明两点：（1）、氧传感器B1S2和B2S2的波形有规则的变化，证明氧传感器B1S2和B2S2的性能良好。（2）、加热型（HO2）氧传感器B2S2的电压在0.01-0.83V之间频繁变化。证明B2的三元催化净化器（TWC）的工作效率下降。5、 对该故障码冻结的数据流进行分析进一步证明，三元催化净化器（TWC）的工作效率下降：Current P0430催化器系统效率低于门限值（2列）Data1Data1Data1Data1Data1unitVehicle Speed4545454547Km/hEngine Speed15601562156415701566rpmCoolant Temp8686868586度AFS Voltage B1S13.233.243.223.213.24vAFS Voltage B1S13.283.263.223.243.25vO2S B1S10.370.350.350.350.35vO2S B2S10.500.410.700.720.70v 从以上冻结数据流分析，可以明确看到O2S B2S2的电压值明显高于O2S B1S2的电压值，并且高出了ECM规定的门限值。再次证明了B2的元催化净化器（TWC）的工作效率下降。6、 在检测时有新的发现，该车急加油时，会听到排气管里有较明显的金属敲107、 击声。于是对排气管进行拆检，并从排气管里倒出金属铁销见下（示图4）、同时可明显看到三元催化器被打穿见（示图5）。从排气管中倒出铁销，该铁销被认定是排气歧管的焊点脱落物，太不可思议了！被打穿的三元催化器，这么大的一个洞，三元催化净化器的物质被严重破坏，它的性能还能好吗！图示图4示图57、故障排除：根据以上的检测，以及数据的分析，实际现状的查找，是因为三元催化器内部的焊点脱落，再强排气气流的作用下使得三元催化器的催化材质被打穿，使催化效率严重变差，从而出现发动机抖动，油耗高，故障灯点亮。更换B2三元催化器(TWC)后故障完全解决。11结束语通过维修这辆锐志轿车,使我深刻地了解和掌握了此车该车型的空燃比传感器（A/F）和加热型（HO2）氧传感器，在检测三元催化转化器（TWC）催化转化效率原理和维修方法，同时也深刻体会到在诊断故障时一定要先掌握该车型的故障部位的相关系统的控制工作原理，并能够通过理论与实践相结合的方式进行，充分结合DTC故障码与数据流进行合理的故障分析。否则，会造成对故障判断盲目、将简单问题复杂化