学习项目五学习项目五 排放控制系统检修排放控制系统检修任务一任务一 排放控制系统的检修排放控制系统的检修知 识 目 标 l了解汽油蒸汽排放控制系统（EVAP）、废气再循环控制系统（EGR）、氧传感器的结构与工作原理。l了解三元催化转换（TWC）系统、曲轴箱强制通风（PCV）系统、二次空气喷射系统的结构与工作原理。l掌握汽油蒸汽排放控制系统（EVAP）、废气再循环控制系统（EGR）、氧传感器的检测方法。三元催化转换（TWC）系统、曲轴箱强制通风（PCV）系统、二次空气喷射系统的检测方法。 任务一 排放控制系统的检修任 务 分 析 汽车所产生的有害气体主要来自发动机燃烧后所排放的废气、曲轴箱的废气和汽油蒸发形成的废气。各汽车制造厂为能顺利达到汽车废气检验标准，便研究开发出控制废气排放的各种方法，应用在汽车上的主要有三元催化转换（TWC）系统、废气再循环（EGR）控制系统、燃油蒸汽排放（EVAP）控制系统、曲轴箱强制通风（PCV）系统、二次空气喷射系统等。本次项目主要介绍排放控制系统的结构及检修的相关知识。相 关 知 识排气污染物主要是指从排气管排出的CO、HC、NOX等有害污染物 CO（一氧化碳）是一种无色、无味的有毒气体 HC（碳化氢）包括未燃烧和未完全燃烧的燃油、润滑油及其裂解产物和部分氧化物 NOX（氮氧化合物）是燃烧过程中形成的多种氮氧化物，主要是NO，还有NO2、N2O3、N2O5等 （一）废气再循环控制系统（一）废气再循环控制系统 1 1废气再循环控制系统功能废气再循环控制系统功能 废气再循环（废气再循环（Exhaust Gas Exhaust Gas RecirculationRecirculation，EGREGR）控制系统的功能是）控制系统的功能是将适量的废气重新引入汽缸参加燃烧，由将适量的废气重新引入汽缸参加燃烧，由于废气中含有大量的不能燃烧的二氧化碳于废气中含有大量的不能燃烧的二氧化碳气体，能够吸收燃烧时的热量，从而可降气体，能够吸收燃烧时的热量，从而可降低汽缸内的最高温度，减少低汽缸内的最高温度，减少NONOx x的排放量。的排放量。2EGR控制系统的组成及工作原理 目前采用目前采用ECUECU控制的控制的EGREGR系统主要有开系统主要有开环控制环控制EGREGR系统和闭环控制系统和闭环控制EGREGR系统两种系统两种类型。类型。 （1 1）开环控制）开环控制EGREGR系统的组成及工系统的组成及工作原理作原理（2 2）闭环控制）闭环控制EGREGR系统的组成及工作原理系统的组成及工作原理3EGR阀结构 （1）背压式EGR阀 （2）数字式EGR阀 （3）线性式EGR阀（4 4）带排气温度传感器的）带排气温度传感器的EGREGR阀阀（二）燃油蒸气排放控制系统（二）燃油蒸气排放控制系统1 1燃油蒸气排放控制系统功能燃油蒸气排放控制系统功能2 2燃油蒸气排放控制系统的组成与工燃油蒸气排放控制系统的组成与工作原理作原理1节气门 2进气管 3活性炭罐 4油箱 5单向阀 6真空控制阀 7炭罐电磁阀 8ECU 9传感器信号 10排气管（三）三元催化转化器与空燃比（三）三元催化转化器与空燃比反馈控制系统反馈控制系统 1 1三元催化转化器的功能三元催化转化器的功能 三三元元催催化化转转化化器器安安装装在在排排气气管管中中部部，其其功功能能是是利利用用转转化化器器中中的的三三元元催催化化剂剂的的作作用用，将将发发动动机机排排出出废废气气中中的的有有害害气气体体如如碳碳氢氢化化合合物物（HCHC）、一一氧氧化化碳碳（COCO）、氮氮氧氧化化合合物物（NONOx x）转转变变为为无无害害的的二二氧氧化化碳（碳（COCO2 2）、水（）、水（H H2 2O O）及氮气（）及氮气（N N2 2）。）。2三元催化转化器的结构与工作原理 三元催化转化器一般由壳体、减三元催化转化器一般由壳体、减振层、载体和催化剂涂层部分组成，如图振层、载体和催化剂涂层部分组成，如图所示。所示。1排气管 2、4消声器 3催化剂载体3影响三元催化转化器转换效率的因素 三元催化转化器的转换效率是指废气三元催化转化器的转换效率是指废气经过催化转化器后，催化剂使经过催化转化器后，催化剂使HCHC、COCO和和NONOx x氧化还原成水蒸气、二氧化碳和氮气氧化还原成水蒸气、二氧化碳和氮气的程度。的程度。看看视频吧！ 三元催化转化器将有害气体转变成三元催化转化器将有害气体转变成无害气体的效率受诸多因素的影响，其无害气体的效率受诸多因素的影响，其中影响最大的是混合气的浓度和排气温中影响最大的是混合气的浓度和排气温度。度。4氧传感器 氧氧传传感感器器按按其其结结构构和和工工作作原原理理可可分分为为氧氧化化锆锆（ZrOZrO2 2）式式和和氧氧化化钛钛（TiOTiO2 2）式式两两种种；按按照照其其检检测测信信号号的的范范围围可可分分为为普普通通型和宽频型两种。型和宽频型两种。 （1 1）氧化锆式氧传感器）氧化锆式氧传感器1.任务描述 如果废气再循环系统工作不良，不仅使发动机排气污染增加，而且使发动机产生回火、怠速不稳、失速、加大节气门开度时瞬间减速等现象，因此要对EGR系统的维修。 三、任务实施 （一）（一）EGREGR控制系统的检修控制系统的检修 1 1工作情况检查工作情况检查 2 2EGREGR电磁阀的检查电磁阀的检查 3 3检查检查EGREGR阀阀 （1 1）检查背压式）检查背压式EGREGR阀阀（2）检查数字式EGR阀 用故障诊断仪检查。用故障诊断仪检查。 电阻检查。电阻检查。（3）检查线性式EGR阀 利用故障诊断仪检查。 信号电压检查。 电阻检查。 4 4检查排气温度传感器检查排气温度传感器5 5测试测试EGREGR阀转换效率阀转换效率（二）燃油蒸气排放控制系统的检修1 1一般检查一般检查2 2控制管路检查控制管路检查3 3真空控制阀检查真空控制阀检查4 4炭罐电磁阀检查炭罐电磁阀检查（三）三元催化转化器检修（三）三元催化转化器检修 可用以下方法对三元催化转化器进行检修。可用以下方法对三元催化转化器进行检修。1 1敲打法敲打法2 2进气歧管真空度检测法进气歧管真空度检测法3 3排气背压检测法排气背压检测法4 4尾气分析法尾气分析法5 5红外温度计测量法红外温度计测量法6 6利用氧传感器信号电压波形分析利用氧传感器信号电压波形分析（四）氧传感器检修（四）氧传感器检修1外观检查2线路及氧传感器检测 以桑塔纳2000GLi轿车氧传感器的检测为例，线路连接如图所示，插接器端子如图所示。有视频哦！3数据流读取 当怀疑氧传感器出现故障，而发动机ECU又检测不到故障信息时，发动机仍能以开环控制方式继续运转，只是发动机工作状态不是最佳，排气中有害气体的含量以及发动机的燃油消耗量将增加。 这时可利用故障诊断仪，读取氧传感器的工作参数和故障信息。4信号波形测试 用示波器可以检测氧传感器信号用示波器可以检测氧传感器信号电压变化情况，其标准波形如图所电压变化情况，其标准波形如图所示。示。（一）曲轴箱强制通风系统（一）曲轴箱强制通风系统1 1曲轴箱强制通风装置的功用曲轴箱强制通风装置的功用 发动机工作时，不可避免地会有一定发动机工作时，不可避免地会有一定量的混合气与废气从燃烧室窜入曲轴箱。量的混合气与废气从燃烧室窜入曲轴箱。知识与能力拓展知识与能力拓展 因此，曲轴箱内的润滑油在高温因此，曲轴箱内的润滑油在高温废气中的热量、水分以及汽油等的废气中的热量、水分以及汽油等的影响下，将被稀释和发生变质。影响下，将被稀释和发生变质。 同时，曲轴箱窜气直接排入大气，同时，曲轴箱窜气直接排入大气，将导致将导致HCHC等排放污染物的增加。等排放污染物的增加。 2曲轴箱强制通风装置的组成及工作原理（二）二次空气喷射系统（二）二次空气喷射系统 1 1二次空气喷射系统的功能二次空气喷射系统的功能在一定工况下，通过二次空气喷射系在一定工况下，通过二次空气喷射系统将新鲜空气送入排气管，促使废气中统将新鲜空气送入排气管，促使废气中的一氧化碳和碳氢化合物进一步氧化，的一氧化碳和碳氢化合物进一步氧化，从而降低一氧化碳和碳氢化合物的排放从而降低一氧化碳和碳氢化合物的排放量，同时加快三元催化转化器的升温。量，同时加快三元催化转化器的升温。2 2二次空气喷射系统的组成与工作二次空气喷射系统的组成与工作原理原理二次空气喷射系统根据控制原理不同，二次空气喷射系统根据控制原理不同，可分为空气喷射式和吸气式两种。可分为空气喷射式和吸气式两种。（1 1）空气喷射式二次空气喷射系统的）空气喷射式二次空气喷射系统的组成及工作原理组成及工作原理 （2 2）吸气式二次空气喷射系统的组成）吸气式二次空气喷射系统的组成及工作原理及工作原理思考与练习思考与练习（一）在现代的汽车上装用了排放控制系统都有哪些？（二）废气再循环系统工作不良，发动机会表现哪些症状？（三）什么是宽带式氧传感器？它与普通的氧化锆式氧传感器有什么区别？如何对其进行检测？（四）曲轴箱强制通风(PCV) 系统是如何工作的?如何对其进行检测？（五）一般发动机控制模块使碳罐控制电磁阀通电应考虑到哪些条件？