5.2三元催化转化器与闭环控制 5.2.1三元催化转换器 2、三元催化转换器的结构 【组成】由载体、外壳和隔离层等组成。 ◆载体：载有催化活性层。常用蜂窝状陶瓷作为承载催化剂的载体， 在陶瓷载体上浸渍铂（或钯)与铑的混合物作为催化剂。 ◆外壳：一般用钢板制成。 ◆隔离层：载体与钢板壳体之间。 金属丝网 外壳 整体式陶壹蜂窝载体 隔离层 载体 氧化铝和催化别 整体式载体 催化活性层 活性催化剂 主讲：丘德龙
5.2 三元催化转化器与闭环控制 5.2.1 三元催化转换器 【组成】由载体、外壳和隔离层等组成。 ◆ 载体：载有催化活性层。常用蜂窝状陶瓷作为承载催化剂的载体， 在陶瓷载体上浸渍铂（或钯）与铑的混合物作为催化剂。 ◆ 外壳：一般用钢板制成。 ◆ 隔离层：载体与钢板壳体之间。 2、三元催化转换器的结构 ❖主讲：丘德龙
5.2三元催化转化器与闭环控制 5.2.1三元催化转换器 2、三元催化转换器的结构 三元催化转换器实物图 主讲：丘德龙
5.2.1 三元催化转换器 2、三元催化转换器的结构 5.2 三元催化转化器与闭环控制 ❖主讲：丘德龙 ❖三元催化转换器实物图
5.2三元催化转化器与闭环控制 5.2.1三元催化转换器 3、三元催化转换器的工作原理 TWC先利用铑做催化剂，将NOx还原成无害的氮气N2)和二氧化碳( C02)。 还原过程中所生成的O2,再加上TWC内由二次空气导管所导入的新 鲜空气中的O2(有些车型才有)，以铂(Pt)或钯Pd)做催化剂一起和 CO、HC进行氧化反应，使其转变成无害的CO2和H2O,这种还原-氧化 的过程又称为二段式转化。 还原反应 Rh NOx C Co N2 CO2 H2O C02 NOx 02 氧化反应 HC,CO H2o+COz Pt 主讲：丘德龙
5.2 三元催化转化器与闭环控制 5.2.1 三元催化转换器 ❖TWC先利用铑做催化剂，将NOx还原成无害的氮气(N2)和二氧化碳（ CO2)。 ❖还原过程中所生成的O2，再加上TWC内由二次空气导管所导入的新 鲜空气中的O2 （有些车型才有），以铂（Pt)或钯(Pd)做催化剂一起和 CO、HC进行氧化反应，使其转变成无害的CO2和H2O，这种还原-氧化 的过程又称为二段式转化。 3、三元催化转换器的工作原理 ❖主讲：丘德龙
5.2三元催化转化器与闭环控制 5.2.1三元催化转换器 4、影响三元催化转换器转换效率的因素 【主要因素】： 混合气的浓度、排气温度 NOx 装用TWC后，发动机的排气温 度须在300℃~815℃之间。低于 300℃，氧传感器将不能产生正确 信号，因此部分氧传感器内有加 热线圈；高于815℃，TWC转换 HC 效率将明显下降。 当空燃比维持在14.7：1的标准混 转换器 CO 理论空燃比 合气附近时，对废气中的有害气 工作区域 体CO、HC和NOx的转换效率才 稀 最佳。 空燃比 主讲：丘德龙
5.2 三元催化转化器与闭环控制 5.2.1 三元催化转换器 【主要因素】: 混合气的浓度、排气温度 ❖装用TWC后，发动机的排气温 度须在300℃～815℃之间。低于 300℃，氧传感器将不能产生正确 信号，因此部分氧传感器内有加 热线圈；高于815℃，TWC转换 效率将明显下降。 ❖当空燃比维持在14.7:1的标准混 合气附近时，对废气中的有害气 体CO、HC和NOx的转换效率才 最佳。 4、影响三元催化转换器转换效率的因素 ❖主讲：丘德龙
5.2三元催化转化器与闭环控制 5.2.2空燃比的闭环控制 【工作原理】装用TWC后，一般采用氧传感器检测废气中氧含量的变 化，并将此信号输入ECU,判断实际进入气缸的混合气空燃比，再通过 ECU与设定的目标空燃比进行比较，根据误差修正喷油量，这就是发动 机空燃比的闭环控制。 进气 氧浓度增加 排气 压缩 氧浓度减少 改 膨胀H 喷油器 改变长 发动机 动势大 电动势小 02S ECU 浓 加长 判定为空燃比稀 缩短 判定为空燃比浓 决定基不喷射时间口 g主讲：丘德龙
5.2 三元催化转化器与闭环控制 5.2.2 空燃比的闭环控制 【工作原理】装用TWC后，一般采用氧传感器检测废气中氧含量的变 化，并将此信号输入ECU，判断实际进入气缸的混合气空燃比，再通过 ECU与设定的目标空燃比进行比较，根据误差修正喷油量，这就是发动 机空燃比的闭环控制。 ❖主讲：丘德龙