今天貓哥為有車一族送上特殊福利,，就汽車三元催化器和氧傳感器的一些基礎(chǔ)知識進(jìn)行普及,。有人說：“俺們不是技術(shù)控，知道了三元催化器和氧傳感器的這些知識又有什么用,？對我日常用車也沒有什么影響,！反正有4S店在,，三元催化器和氧傳感器壞了有人修?！比绻阏孢@么想,，就大錯特錯了。三元催化器和氧傳感器壞了有人修,，發(fā)動機(jī)如果壞了,，就算是在保修期內(nèi)，也是令人沮喪的,。

　　把車子當(dāng)玩具的車主請繞道,，把車子當(dāng)成工具以及朋友的車主務(wù)必請看完全文，看完之后,，你才明白怎樣的熱車方式才叫正確,，怎樣“拉高速”才合理，經(jīng)常轟油門會有怎樣的惡果,，怎樣維修保養(yǎng)三元催化器和氧傳感器才能幫你省錢,！

三元催化器和氧傳感器有什么用？

　　汽車排放污染物主要有HC（碳?xì)浠衔铮?、NOx（氮氧合物）,、CO（一氧化碳）以及燃燒未完成的微粒等。其中碳?xì)浠衔?、氮氧合物以及一氧化碳就是傳統(tǒng)意義上的“大三元”,，這就是三元催化器為何被叫做“三元催化器”的原因,。三元催化器其實(shí)是一個成型燒結(jié)的多孔陶瓷體,，其表面被添加了鉑，銠,，鈀等催化元素,，可以增強(qiáng)碳?xì)浠衔铩⒌鹾衔镆约耙谎趸歼@三種氣體的活性,，促使其盡可能多地完成氧化還原反應(yīng),。其中一氧化碳和碳?xì)浠衔镌诟邷貤l件下經(jīng)過氧化之后會變?yōu)槎趸己退趸衔镌诟邷貤l件下則可以還原成氮?dú)夂脱鯕狻?/p>

　　如果就此認(rèn)為三元催化器實(shí)質(zhì)上就是汽車環(huán)保發(fā)展的特定產(chǎn)物,，對于車輛的性能和燃油經(jīng)濟(jì)性沒有什么影響,，那就大錯特錯了。為了更好地闡述這個問題,，接下來就來看看氧傳感器的工作原理,。

　　氧傳感器1976年誕生于德國博世公司，利用其特有的電化學(xué)反應(yīng)原理來探測發(fā)動機(jī)尾氣排放中的氧氣含量,，ECU根據(jù)氧傳感器的持續(xù)探測結(jié)果,，持續(xù)判斷噴油嘴之前的噴油量是多了還是少了，并對噴油量進(jìn)行持續(xù)調(diào)整，讓發(fā)動機(jī)氣缸在不同的轉(zhuǎn)速以及動力輸出條件下盡量達(dá)成優(yōu)良燃燒的目的,。

　　在高溫環(huán)境下（300攝氏度以上）,，氧傳感器捕捉發(fā)動機(jī)尾氣中的殘留氧氣在探測頭內(nèi)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)中兩極電離吸附的帶電氧離子數(shù)量差異導(dǎo)致產(chǎn)生電動勢,，其電壓周期波動值范圍多在0.1～0.9V之間波動,，大于0.45V表示空燃比小，燃燒不太完全,；小于0.45V則表示空燃比大,，混合燃?xì)膺^于稀薄。

氧傳感器和三元催化器是如何配合工作的,？

　　氧傳感器和三元催化器是相輔相成的,。一般而言，一輛車上有兩個氧傳感器,，被分別安裝在三元催化器的前后,。我們可以通過假設(shè)一種“燃燒不充分”的情況來看看氧傳感器和三元催化器如何配合工作：

　　燃燒不完全的尾氣出來之后經(jīng)過氧傳感器A，氧傳感器A發(fā)現(xiàn)尾氣中氧含量偏低,，需要降低噴油量,；

　　尾氣接下來經(jīng)過三元催化器發(fā)生氧化和還原反應(yīng)，盡管氮氧化合物會被催化還原出氧,，但由于之前燃燒不充分,，尾氣中一氧化碳和碳?xì)浠衔镙^多，氧化反應(yīng)消耗掉尾氣中更多的殘余氧,，導(dǎo)致尾氣中氧含量進(jìn)一步下降,。

　　尾氣緊接著通過氧傳感器B，氧傳感器B進(jìn)一步確認(rèn)尾氣中氧含量降低,。

　　氧傳感器A和氧傳感器B開了個會,，兄弟倆一合計(jì),，向ECU發(fā)出正式通知：哥們兒你噴油噴多了,！于是ECU根據(jù)氧傳感器指令調(diào)整噴油量,，直到“兩兄弟”滿意為止,。同理,，如果尾氣中氧含量偏高,，“兩兄弟”將會指示ECU增加噴油量,。

　　氧傳感器A和氧傳感器B開了個會,，兄弟倆一合計(jì),，向ECU發(fā)出正式通知：哥們兒你噴油噴多了,！于是ECU根據(jù)氧傳感器指令調(diào)整噴油量，直到“兩兄弟”滿意為止,。同理,，如果尾氣中氧含量偏高,，“兩兄弟”將會指示ECU增加噴油量。

　　這個時候哪怕油氣混合理想,，也可能因?yàn)楫a(chǎn)生過多的氮氧化合物導(dǎo)致尾氣中氧含量降低,。如果僅憑一個氧傳感器A監(jiān)測尾氣，很有可能誤判為噴油過量,；而僅憑三元催化器尾端的氧傳感器B,，則因?yàn)榈趸衔锏倪€原出氧，從而誤判噴油不足,。

　　第二種情況就是冷啟動一段時間,，發(fā)動機(jī)溫度沒有達(dá)到穩(wěn)定，但氧傳感器卻升溫至工況溫度之后,。由于尾氣中氮氧化合物含量偏低,，氧含量偏高，氧傳感器A會判斷噴油量低,；而尾氣通過三元催化器之后,，一氧化碳和碳?xì)浠衔锝?jīng)過氧化反應(yīng)，讓尾氣中氧含量偏低,，也會導(dǎo)致氧傳感器B出現(xiàn)誤判,。

　　從這個意義上看，三元催化器前端和后端都必須有氧傳感器配合完成尾氣監(jiān)測,。如果沒有三元催化器的參與,，所謂的三元催化器前后端氧傳感器也就不存在“前后端”的區(qū)別了，這就相當(dāng)于是一個氧傳感器單獨(dú)工作,，這種情況是極易產(chǎn)生誤判的,。

知道了這些原理對我們?nèi)粘ｑ{駛有怎樣的指導(dǎo)意義？

　　前面說了這么多都是基礎(chǔ)鋪墊,，這一節(jié)才是本文的重點(diǎn)之一,。

　　前面已經(jīng)說了，氧傳感器在300攝氏度以上的高溫環(huán)境下才能進(jìn)入正常工況,。因此為了讓氧傳感器盡早進(jìn)入狀態(tài)，汽車工程師都有意提升發(fā)動機(jī)冷啟動時的怠速轉(zhuǎn)速,，即加大噴油量縮短升溫時間——這就是為什么大多數(shù)車輛冷啟動時怠速偏高的主要原因之一,，哪怕是較先進(jìn)的帶有電加熱功能氧傳感器，加熱時間也需要20～30秒,。換句話說,，在氧傳感器達(dá)到工況溫度之前，氧傳感器不能對ECU的噴油控制給出數(shù)據(jù)指導(dǎo),。

　　對于沒有熱車習(xí)慣喜歡一發(fā)動車輛就開車走人的車主而言,，其愛車的發(fā)動機(jī)在發(fā)動初期幾分鐘內(nèi)是無法獲得來自氧傳感器的保護(hù)的,，很可能在氧傳感器無法監(jiān)測排放尾氣的前提下出現(xiàn)燃燒不完全的情況——每天幾分鐘，一年就是上千分鐘,，長此以往,，發(fā)動機(jī)的積碳問題就積少成多了。

　　還有車主喜歡用慢速行駛的方式熱車,。不管怎么說,，只要車輛處于掛擋正常行駛狀態(tài)，就算不踩油門,，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速一定比空擋怠速要高,，發(fā)動機(jī)的噴油量一定會更多。從這個意義上說,，慢速行駛熱車僅比剛發(fā)動就踩油門走人的狀況好一點(diǎn)點(diǎn),，這種“懶惰”的熱車行為依然可能帶來意料之外的積碳。

　　因此,，從個人角度看,，原地?zé)彳囈廊皇亲羁茖W(xué)的熱車方式。此外,，在急加速,，高速狀態(tài)下松開油門踏板的這兩種情況下，普通氧傳感器也不會工作,。由于高速狀態(tài)下松開油門踏板的時候ECU會斷油,，因此對于發(fā)動機(jī)沒什么影響。而急加速時ECU則會加大噴油量,，這個時候因?yàn)檠鮽鞲衅鞑还ぷ?，從而有可能?dǎo)致積碳增加。

　　所以,，狂轟油門對于車輛而言也是一種“不健康”的駕駛方式,。

　　必須說明的是，現(xiàn)在氧傳感器領(lǐng)域中出現(xiàn)了一種“寬域氧傳感器”,，這種氧傳感器不僅可以準(zhǔn)確探測空燃比10～20的寬廣范圍,，而且可以更加準(zhǔn)確地監(jiān)測尾氣，基本上相當(dāng)于直接從氣缸內(nèi)泵入或泵出氣體進(jìn)行直接監(jiān)測,，未來將成為氧傳感器的主流,。寬域氧傳感器可以在大腳油門時保持工況，當(dāng)然,，其價格也比一般的氧傳感器高,。如果不能確定自己車內(nèi)的氧傳感器到底是不是這種高級貨色，車主最好還是少一點(diǎn)地板油,。

　　有些網(wǎng)友還認(rèn)為,，適當(dāng)拉一下高速可以降低發(fā)動機(jī)積碳,，但是必須注意，拉高速不等于地板油,。用60秒加速到120km/h和用8秒加速到120km/h截然是兩個概念,，后者非但不會降低積碳，反而有可能增加新的積碳,。

　　此外,，不良的用車習(xí)慣還有可能增加排放顆粒物的濃度，排放的顆粒物可能會污染氧傳感器的傳感探頭,，讓氧傳感器探測靈敏度降低,，影響尾氣監(jiān)測效果，從而讓發(fā)動機(jī)工況陷入惡性循環(huán),；而三元催化器與尾氣接觸面積更大,，如果一旦因?yàn)榉e碳顆粒嚴(yán)重堵塞，發(fā)動機(jī)排氣背壓會異常升高,，發(fā)動機(jī)工作會顯得無力,，怠速不穩(wěn)，甚至熄火罷工,，嚴(yán)重的還會因?yàn)榕艢鉄崃繜o法及時排出導(dǎo)致陶瓷載體燒蝕失效,，排氣不暢所引發(fā)的高溫集聚甚至?xí)?dǎo)致發(fā)動機(jī)起火。

如何省錢地保養(yǎng)氧傳感器和三元催化器

　　正常的氧傳感器在合理使用前提下其使用壽命可達(dá)15-20萬公里,。當(dāng)汽車發(fā)動機(jī)尾氣排放故障警示燈報(bào)警時,，我們可以通過讀取OBD異常數(shù)據(jù)內(nèi)容判斷故障報(bào)警原因，如果發(fā)現(xiàn)氧傳感器損壞只能更換,。4線普通氧傳感器市場售價大概在150元左右,，寬域氧傳感器則略貴，市場價格在600元不等,，去4S更換一個氧傳感器算上工時費(fèi)總價約在1200元左右,。

　　如果僅僅是積碳嚴(yán)重或被氧化物覆蓋探測頭而導(dǎo)致的失效，有興趣的網(wǎng)友可以在注意操作安全時使用超聲波加相應(yīng)的弱酸或溶劑進(jìn)行清洗修復(fù)功能,，弱酸（20%草酸）并不會對氧傳感器保護(hù)外殼,，內(nèi)部多孔陶瓷，多孔鉑膜電極等造成損害,。清洗后（如果能用超聲波輔助清洗效果更佳）用清水將頭部沖洗干凈后用電吹風(fēng)吹干燥即可嘗試再使用,。你要做的就是準(zhǔn)備好清洗耗材，將車開到修理廠要求技師拆下三元催化器前后端兩個氧傳感器,，清洗后再裝回去即可，這樣或許可以為你節(jié)省一筆不小的費(fèi)用,。

　　三元催化器也可以采用類似的民間偏方來對付積碳失效現(xiàn)象,，即用一定濃度的草酸灌洗三元催化器內(nèi)部排除過多的積碳,，讓三元催化器恢復(fù)使用功能。另外,，更換一個新的三元催化器總成可不便宜哦,，視車型不同，大約在3000～8000元不等,。

　　另外這里還想普及一下,，很多車輛在低溫季節(jié)熄火之后，車底會傳來“啪啪”脆裂聲,。不懂的車主會因此而緊張,，老車主則認(rèn)為這是排氣管或三元催化器冷卻時發(fā)出的響聲，這種認(rèn)識其實(shí)是不正確的,。上圖這個短短的不銹鋼內(nèi)波紋管以及覆蓋外斜紋金屬網(wǎng)的東西叫排氣系統(tǒng)減震伸縮波紋管,。其作用主要是抵消彌補(bǔ)排氣系統(tǒng)管道熱脹冷縮時的長度變化，消除排氣管道的震動對車體和發(fā)動機(jī)的工作影響,。因?yàn)槠湫螤詈筒牧系奶厥庑?，?dǎo)致了其冷熱形變的程度比較大，之前說的車底傳來的“啪啪”脆裂聲就是拜其所賜,，和排氣管和三元催化器無關(guān),，屬于正常現(xiàn)象,，無需擔(dān)心,。