分析清洗三元催化器的数据变化，评价对排放的影响-94汽车网

分析清洗三元催化器的数据变化，评价对排放的影响

粤BB9**8三菱V45越野车有25年车龄，2021年3月年审前在成都尾气治理厂用环保部门认可的NHA-506尾气分析仪预先检测，依据清洗三元催化器前后二组数据得到传统尾气治理方法对排放治理无效的结果。

1、NHA-506尾气分析仪数据与专业检测机构数据的换算关系

上图NHA-506尾气分析仪原始数据，是节气门位置传感器在初始开度输出电压为556mv时的参数，显示怠速空燃比λ值1.076过高，高于“国标”限值λ≦1.05。

根据《从三菱PAJERO io车尾气治理数据分析看环保治理体系漏洞》论文中，同一尾气在不同检测方法的2组不同计量单位的数据对应关系：

将车检所简易瞬态工况法与NHA-506测量的不同计量单位数据排列得到数据对应关系，将NHA-506检测高怠速初始数据换算为对等的简易瞬态工况法等效数值：

（1）设NHA-506的CH:0002(10??)对应等效简易瞬态工况的CH值为Xch，可以得到Xch为0.026(g/km)的结果：

因为：0053(10??)/0.7(g/km)=0002(10??)/Xch的比例式；

所以：Xch={(0002 (10??) /53 (10??)}×0.7(g/km)=0.026(g/km)；

换算结果：CH=0.026(g/km)<国标CH限值1.6(g/km)，以此判定Xch合格。

（2）设NHA-506的CO:0.01(% )对应等效简易瞬态工况的CO值为Xco，可得出数据换算值Xco为0.114 (g/km)的结果：

因为：00.70(%)/8.0(g/km)=0.001(%)/Xco的比例式；

所以：Xco={(0.001(%)/00.07(%)}×8.0(g/km)=0.114(g/km);

换算结果：Xco=0.114(g/km)<国标CO限值8.0(g/km)，以此判定Xco合格。

（3）设NHA-506的NOx:0370(10??)对应等效简易瞬态工况的NOx值为Xno，可得到换算值Xno的结果：

因为：0691(10??)/2.7(g/km)=0370 (10??)/Xno的换算比例式;

所以：Xno={(0370(10??) /0691(10??)}×2.7(g/km)=1.45(g/km);

换算结果：NOx为1.45(g/km)>国标NOx限值1.3(g/km)，有可能不合格。根据高怠速数值等比换算，得出对应关系：

设NHA-506检测数据值对应简易瞬态工况法数据值并判断是否合格：

CH:0002(10??)对应CH=0.026(g/km)<国标CH的限值1.6(g/km)，

CO:0.01(%)对应CO=0.114(g/km)<国标CO限值8.0(g/km)，

NOx:0370(10??)对应NOx=1.45(g/km)>国标NOx限值1.3(g/km)。

如不考虑分析仪误差，依换算可知：尾气NOx值=1.45(g/km)>国标排放NOx限值1.4(g/km)，NOx数值有可能不合格。

2、从清洗三元催化器前后的数据变化看传统治理尾气方法的无效性

为了体验传统方式对尾气排放的改善功效，按照治理厂推荐清洗三元催化器器，通过拆卸氧传感器，在安装孔加注“三元催化器还原液”清洗：

下图是经三元催化还原液浸泡清洗后，以高怠速吹气排出“还原液”的情景：

清洗三元催化器后，NHA-506在相同条件下的检测数据：

对比清洗前后NHA-506检测数值，尾气3项指标没有好转还变差：

数据证明，修理厂推荐“还原液”清洗三元催化器的传统治理方式，对CH、NOx、λ3项排放指标非旦没有改善作用，还有不良影响。

公正评价：清洗三元催化器，最多只能降低一点杂质堵塞，仅有轻微减少排气阻力作用。

3、通过调整节气门初始开度，升高节气门传感器初始电压，降低空燃比，让λ值降到1.05以内的尝试

鉴于NHA-506预检测原始λ1.076存有误差的空燃比高于国标限值λ<1.05。为了达标，通过调整开大节气门初始位置，让节气门位置传感器输出电压升高，导致发动机电控ECU提高喷油量，降低空燃比，实现λ<1.05。

下图是调大节气门初始位置，让传感器输出电压从556mV升到585mV，怠速为777r/min时的发动机参数。

上图是节气门位置传感器电压从556/mV调高到585mV后，再经过2000r/min高怠速节，气门传感器输出电压数据变化过程的示波图。

下图是将节气门初开度加大，让节气门位置传感器输出初始电压从556/mV调高到585mV的怠速，从777r/min转经历高怠速到2000r/min转速后，再回至777r/min转怠速过程，前氧传感器与后氧传感器输出波型变化量所对应的喷油脉宽值变化过程波形。

可见低怠速的1-3缸喷油脉宽有由高变低的过程，降低至在2.6mS~2.8mS之间波动的示波图：

记录图显示调整节气门从初始开度的传感器电压由556mV升到585mV，从初始怠速经过高怠速再返回585mV怠速过程的发动机参数变化波形。

分析数据波形：

（1）节气门位置传感器在初始电压值556mV的怠速，是发动机低于出厂设定值的初始怠速工况，此时怠速喷油量因该比设计理论空燃比偏低，发动机本应该会因为稀油气混合比而难以稳定燃烧。

因为本发动机经过精铠甲金属表面陶瓷化重建再制造，其等效压缩比远高于出厂设计压缩比的30%~40%以上，实际缸压高于出厂设计缸压，所以才能因燃烧效率高，尾气含氧浓度高，导致后氧传感器输出电压低于出厂值，没有常见波形的上下波动，平稳在58mV的最低点处。

说明发动机是在排气管氧含浓度偏高，后氧传感器输出电压没有向上波动的状态下工作。虽然前氧传感器输出波是在0.1V~0.85V之间波动，但是输出电压数据波形平均权重值在低于中间值450mV的上下波动，是前氧传输出电压权重值处在”富氧”态的输出信号，提供给ECU电控喷油模块的负反馈调控逻辑，导致向”高空燃比”调控而减少喷油，让怠速喷油脉宽降为2.8mS。是处在比出厂设定理想油气混合比喷油脉宽3.1mS偏低的高空燃比、高缸压加持的稳定怠速燃烧工况。

发动机能稳定在比出厂设定喷油脉宽相对偏低、略显节油工况下工作，完全依靠高缸压加持，才能实现稳定怠速。

（2）当初始位置节气门传感器电压调高到585mV后的怠速时，怠速喷油量有所加大，尾气中含氧量有所降低，喷油脉宽虽并无明显改变，但是后氧传感器输出电压示波图开始出现58mV向上的微小波动。

当高怠速持续工作在2000r/min时，节气门位置传感器输出电压升高到900mV左右后，前氧传感器输出电压波的平均权重值开始发生由下向上的”反转”，显示权重平均值升高到450mV以上，开始有前氧传感器输出电压转向”富油”态的波动信号，喷油脉宽脉冲波形和平均波形权重值都有一个短暂上升，其间后氧传感器有正常输出波图输出。

（3）重回怠速后，在ECU电控负反馈调控机制”短期调整”作用下，喷油脉宽回落在2.6mS~2.8mS之间的微小波动，下降到比之前相对更低的喷油脉宽状态，发动机得以在保持高于14.7:1理想油气混合比之上的”高空燃比”状态下稳定燃烧的工况。

调高节气门初始开度，节气门位置传感器从初始输出电压556mV升高到585mV，即有利于后氧传感器输出电压升高的响应敏捷度，又有利于快速微量增加喷油量，降低空燃比而让λ值有微小降低的功效，有利于实现λ≦1.05的”达标”燃烧工况。

（4）调高节气门初始开度，节气门传感器输出电压为585mV时尾气数据：

分析上图数据变化得如下对应关系