模块七 排放控制系统的故障诊断内容内容知识目标：知识目标：1.熟悉排放控制系统常见故障产生的原因；2.查阅相关书籍熟悉排放控制系统的相关电路图及控制原理；3.能够对所排除的排放控制系统故障进行分析与总结。技能目标：技能目标：1.针对所操作的汽车，进行排放控制系统的实物与图纸对应关系的正确查找；2.掌握汽车排放控制系统的零部件的检测方法；3.应用电路图对排放控制系统的故障进行分析与故障点的查找；4.能够正确排除排放控制系统的故障。排放控制系统的常见故障现象及原因分析排放控制系统的常见故障现象及原因分析1.1.怠速不稳怠速不稳2.2.发动机暖机时频繁失速发动机暖机时频繁失速 3.3.发动机运转不平稳或失火发动机运转不平稳或失火 4.4.废气排放超标废气排放超标5.5.汽车动力不足汽车动力不足 6.6.发动机油耗过高发动机油耗过高 排放控制系统的常见故障现象及原因分析排放控制系统的常见故障现象及原因分析o怠速不稳怠速不稳汽车在运转过程中，出现发动机在怠速工况发抖的情况。1）EGR系统出现了故障；2）PCV系统出现了故障；3）发动机相关软管及连接不良；4）怠速控制系统有故障。排放控制系统的常见故障现象及原因分析排放控制系统的常见故障现象及原因分析o发动机暖机时频繁失速发动机暖机时频繁失速 汽车行驶过程中没有什么大的问题，在汽车起动暖机过程中，转速有频繁的变化现象，有时候会造成熄火。1）EGR系统出现了故障；2）燃油压力调节器出现了故障；3）喷油器出现了故障；4）怠速控制阀出现了故障。排放控制系统的常见故障现象及原因分析排放控制系统的常见故障现象及原因分析o发动机运转不平稳或失火发动机运转不平稳或失火 发动机在运转过程中，有不稳定的情况，有时候出现失火现象，或在汽车运行过程中，转速有突然归零又恢复的现象。1）EGR系统出现了故障；2）PCV系统出现了故障；3）喷油器有故障；4）燃油压力调节器有故障；5）各别汽缸中的火花塞出现了问题。排放控制系统的常见故障现象及原因分析排放控制系统的常见故障现象及原因分析o废气排放超标废气排放超标经尾气检查发现汽车排放已经超过了国家规定的标准，不能通过年检。1）催化转换器性能不良或出现了故障；2）蒸发控制系统出现了故障；3）EGR系统出现了故障；4）岐管绝对压力传感器出现了故障；5）热氧传感器出现了故障。 排放控制系统的常见故障现象及原因分析排放控制系统的常见故障现象及原因分析o汽车动力不足汽车动力不足 汽车在运行过程中，感觉加速不是非常的有力，在爬坡的时候明显感觉到动力不够。1）催化转换器出现了故障；2）EGR系统出现了故障；3）节气门体有故障；4）燃油供给系统有故障；5）可变配气机构有故障；6）歧管绝对压力传感器有故障。排放控制系统的常见故障现象及原因分析排放控制系统的常见故障现象及原因分析o发动机油耗过高发动机油耗过高汽车运行工况变化不大，但是油耗出现了偏高的现象。1）氧传感器出现了故障；2）空气流量传感器有故障；3）燃油压力过高；4）气缸压缩压力下降；5）汽车底盘性能不良。排放控制系统的零部件检测排放控制系统的零部件检测 o氧传感器及三元催化转换器的检测氧传感器及三元催化转换器的检测 o废气再循环系统的检测废气再循环系统的检测o燃油蒸发控制系统的检测燃油蒸发控制系统的检测 o 二次空气喷射控制系统的检测二次空气喷射控制系统的检测 排放控制系统的零部件检测排放控制系统的零部件检测 1.1.二氧化钛式氧传感器的检测二氧化钛式氧传感器的检测外观颜色检查外观颜色检查拆下氧传感器，观察氧传感器顶尖部位的颜色 淡灰色顶尖为正常颜色。加热器电阻的检查加热器电阻的检查拔下氧传感器线束插头，用万用表挡测量氧传感器接线端子1和2之间的电阻，其阻值应为l5，如不符合标准，应更换氧传感器。 反馈电压的检测反馈电压的检测拔下氧传感器的线束插头，测量端子3和4，选择2V的电压档，打开点火开关，测量两端子间的电压，应为45050 mV。如果读数不符合要求，应检查线路或更换传感器。排放控制系统的零部件检测排放控制系统的零部件检测 输出信号波形的检测输出信号波形的检测排放控制系统的零部件检测排放控制系统的零部件检测 2.2.二氧化锆式氧传感器的检测二氧化锆式氧传感器的检测（1 1）加热电阻的检测）加热电阻的检测 加热电阻值应为440，如不符合标准，应更换氧传感器。（2 2）丰田佳美的氧传感器反馈电压的检测）丰田佳美的氧传感器反馈电压的检测将发动机热车至正常工作温度。把万用表的负表笔接故障诊断插座内的E1插孔或蓄电池负极，正表笔接故障检测插座内的OX1或OX2插孔或接氧传感器线束插头上的引出线。让发动机以2500rmin左右的转速保持运转，同时检查万用表指针能否在01 V之间来回摆动，记下l0s内电压表指针摆动次数。在正常情况下，变化次数应不少于8次。如果万用表指针在10s内的摆动次数等于或多于8次，则说明氧传感器及反馈控制系统工作正常；电压表指针若在l0s内的摆动次数少于8次，则说明氧传感器或反馈控制系统工作不正常。排放控制系统的零部件检测排放控制系统的零部件检测 工作性能的测试工作性能的测试 拔下氧传感器的线束插头，选择万用表的电压挡，将万用表的正表笔直接与氧传感器反馈电压输出端连接，在发动机正常运转时脱开接在进气管上的曲轴箱强制通风管或其他真空管，此时万用表读数应下降到0.3 V；接上脱开的曲轴箱通风管或真空软管，然后堵住空气滤清器的进气口，万用表读数应上升到1.0 V。 如果混合气浓度变化时，氧传感器输出电压不能随之改变，说明氧传感器有故障。排放控制系统的零部件检测排放控制系统的零部件检测 波形的检测波形的检测 排放控制系统的零部件检测排放控制系统的零部件检测 3.3.奥迪发动机氧传感器的检测奥迪发动机氧传感器的检测加热器电阻的检查加热器电阻的检查前氧传感器：34间有电阻10（传感器端为五线）、26间有大约138电阻 后氧传感器：12间有电阻（四线）。 排放控制系统的零部件检测排放控制系统的零部件检测 氧传感器反馈电压的测量氧传感器反馈电压的测量前氧传感器15端能够测量出的电压。 后氧传感器34端能够测量出电压。 排放控制系统的零部件检测排放控制系统的零部件检测 专用仪器检测法专用仪器检测法 使用检测仪，进入发动机控制检测后按08进入读数据流状态，按033进入前氧传感器测量，按037进入后氧传感器测量，按001进入水温传感器测量。发动机正常工作时，其数据见表7-3所示。Read measuring value block 001(水温数值显示)Read measuring value block 033（前氧传感器数值显示）Read measuring value block 037（后氧传感器数值显示）传感器5060708598前氧传感器1.48V1.56V1.50V1.54V1.52V1.54V1.52V1.54V1.52V1.54V后氧传感器0.465V0.525V0.540V0.545V0.55V0.605V0.615V0.705V0.710V排放控制系统的零部件检测排放控制系统的零部件检测 尾气分析仪检测法尾气分析仪检测法 工况CO %HC 10-6%NO %CO2 %O2 %怠速0.0140015.620.000.99断开后氧传感器时 工况COHC 10-6%NO %CO2 %O2 %怠速0.0350015.800.99断开前氧传感器时 工况COHC 10-6%NO %CO2 %O2 %怠速0.3148015.700.99排放控制系统的零部件检测排放控制系统的零部件检测 4.4.三元催化转换器的检测三元催化转换器的检测三元催化转换器的检测条件三元催化转换器的检测条件 （1）脱开三元催化转换器进气口。（2）使发动机运转至正常工作温度。（3）在发动机怠速运转时将汽车废气分析仪的探测管伸入排气管内至少40 mm，等待l min以上，待汽车废气分析仪上的CO2、O2和CO读数稳定后，再读取读数。（4）当混合气浓度合适后，装复三元催化转换器进气口，在发动机温度正常时方能接着检测三元催化转换器。排放控制系统的零部件检测排放控制系统的零部件检测 三元催化转换器性能的检测诊断三元催化转换器性能的检测诊断 （1）怠速试验法发动机怠速运转时，用汽车废气分析仪测量汽车尾气中的CO含量，汽车废气分析仪CO的读数，应该接近于0。最大值不应超过，否则，说明三元催化装置可能已经损坏。（2）稳定工况试验法 按照规定连接好转速表，使发动机缓慢加速，同时观察汽车废气分析仪上的CO和HC读数，当转速加到2500 rmin并稳定在这一转速时，CO和HC的读数应该缓慢下降，并稳在低于或接近于怠速时的排放水平，否则，说明三元催化装置可能已经损坏。（3）使用红外线温度检测仪进行检测，当入口温度与出口温度在正常温差范围内时，说明三元催化转化器性能良好。在有主副氧传感器的汽车上，在保证氧传感器性能良好的前提下，如果出现后氧传感器信号与前氧传感器信号一致的情况时，可以怀疑三元催化转化器已经失效了。排放控制系统的零部件检测排放控制系统的零部件检测 三元催化装置堵塞的检查三元催化装置堵塞的检查（1）进气歧管真空度法将排气再循环阀上的真空软管取下，并将管口堵住；将真空表接到进气歧管上，将发动机缓慢加速到2500rmin； 观察真空表读数。如果真空表读数瞬间下降后又回升到原有水平，并能稳定地保持至15s，则说明三元催化装置没有堵塞；如果真空表读数下降，则说明三元催化装置或排气管堵塞。排放控制系统的零部件检测排放控制系统的零部件检测 （2）排气背压法 从二次空气喷射管路上（有二次空气喷射装置的）脱开接空气泵止回阀的接头，再在二次空气喷射管路中接入压力表。 发动机转速为2500rmin时，观察压力表的读数，此时压力表的读数应该小于，如果排气背压大于或等于，则表明排气系统堵塞。如果观察三元催化装置、消声器、排管又无外部损伤，则可以将三元催化装置出气口和消声器脱开后观察压力表的读数是否变化，如压力表显示的排气背压仍然较高，则为三元催化装置损坏；如果压力表显示的排气背压读数突然下降，则说明堵塞发生在三元催化装置后面的部件。排放控制系统的零部件检测排放控制系统的零部件检测 o废气再循环系统的检测废气再循环系统的检测外观初步检查外观初步检查 真空软管有无破损，接头处有无松动、漏气 就车检查就车检查1）起动发动机，使发动机怠速运转；2）将手指按在废气再循环阀上，检查废气再循环阀有无动作；3）在冷车状态下踩下加速踏板，使发动机转速上升至2000 rmin左右，此时手指上应感觉不到废气再循环阀膜片动作(排气再循环阀不工作)； 4）在发动机热车(水温高于50)后再踩下加速踏板，使发动机转速上升至2000 rmin左右，此时手指应能感觉到废气再循环阀膜片的动作(废气再循环阀开启) 。 排放控制系统的零部件检测排放控制系统的零部件检测 废气再循环控制电磁阀的检查废气再循环控制电磁阀的检查 1）将点火开关置于“OFF”位置，拔下废气再循环控制电磁阀线束连接器，用万用表挡测量电磁阀电磁线圈的电阻，其电阻值应符合规定(一般为20500)；否则，应更换废气再循环控制电磁阀。2）拔下与废气再循环控制电磁阀相连的各真空软管，从发动机上拆下废气再循环控制电磁阀。 3）在废气再循环控制电磁阀的电磁线圈不接电源时检查各管口之间是否通气。此时，电磁阀上的管接口A与B、A与C之间应不通气，但管接口 B与C之间应通气，否则，损坏，应更换。4）给废气再循环控制电磁阀线圈接上电源。此时，电磁阀管接口A与B之间应通气，而管接口A与C、B与C之间应不通气：否则废气再循环控制电磁阀损坏，应更换。排放控制系统的零部件检测排放控制系统的零部件检测 废气再循环阀的检查废气再循环阀的检查 1）起动发动机，使发动机怠速运转；2）拔下连接废气再循环阀与废气调整阀的真空软管；3）用手动真空泵对排气再循环阀真空室施加的真空度。若此时发动机怠速运转情况变坏甚至熄火，说明废气再循环阀工作正常；若发动机运转情况无变化，则是废气再循环阀损坏，应更换；4）对设有位置传感器的废气再循环阀，可在发动机停机情况下拔下废气再循环阀位置传感器的导线连接器，用万用表挡测量连接器端子B与C间的电阻，其电阻值应符合规定。然后，拔下连接废气再循环阀与废气调整阀的真空软管，并在用手动真空泵对废气再循环阀真空室施加真空的同时，用万用表挡测量废气再循环阀位置传感器连接器端子A与C之间的电阻值。电阻值应随着真空度的增大而连续增大，允许有间断现象(电阻值变然变为后又回落)；否则，废气再循环阀损坏，应更换。排放控制系统的零部件检测排放控制系统的零部件检测 废气调整阀的检查废气调整阀的检查1）起动发动机，并将其预热至正常工作温度。2）拔下连接废气调整阀与废气再循环阀的真空软管，用手指按住真空管接口，然后检查管接口内是否有真空吸力。在发动机怠速运转时，管接口内应无真空吸力，当踩下加速踏板使发动机转速上升至2000 rmin左右时，管接口内应有真空吸力，如废气调整阀的状态与上述情况不符，则为废气调整阀工作不正常，应拆下该阀作进一步检查。3）拆下废气调整阀，在连接废气再循环控制电磁阀的接口处接上手动真空泵，再用手指堵住连接废气再循环阀真空管的接口。4）向连接排气管的管接口内泵入空气，与此同时，用手动真空泵向废气再循环控制电磁阀的接口内抽真空，此时，在连接废气再循环阀真空管的管接口处应能感到有真空吸力；在停止抽真空后，真空吸力应能保持住，无明显下降；释放连接排气管的管接口内的压力后，真空吸力也应随之消失。如废气调整阀的状态与所述情况不符，应更换。 排放控制系统的零部件检测排放控制系统的零部件检测 o燃油蒸发控制系统检测燃油蒸发控制系统检测就车检测就车检测 1)将发动机预热至正常工作温度，并使之怠速运转。2)拔下蒸气回收罐上的真空软管，检查软管内有无真空吸力；若燃油蒸发控制系统工作正常，在发动机怠速运转中电磁阀应关闭、真空软管内无真空吸力。如果此时真空软管内有真空吸力，则用万用表电压挡检查电磁阀线束连接器端子上是否有电压。若电磁阀线束连接器端子上有电压，说明微机有故障；若无电压，则说明电磁阀有故障(卡死在开启位置)。3)踩下加速踏板，当发动机转速大于2000 rmin时，检查上述真空软管内有无真空吸力。若真空软管内有真空吸力，则说明该系统工作正常；若真空软管内无真空吸力，则用万用表V档检查电磁阀线束连接器端子上是否有电压；若电压正常，说明电磁阀有故障；若电压异常，则说明微机或控制线路有故障。排放控制系统的零部件检测排放控制系统的零部件检测 电磁阀的单件检测电磁阀的单件检测 1)检查电磁阀电磁线圈的电阻值。拔下电磁阀线束连接器，用万用表挡测量电磁阀电磁线圈的电阻值。电阻值应符合规定，否则应更换电磁阀。2)检查电磁阀的工作。拆下电磁阀，首先向电磁阀内吹气，电磁阀应不通气；然后将蓄电池电压加到电磁阀连接器的两端子上，并同时向电磁阀内吹气，此时电磁圈内应通气。如电磁阀的状态与上述情况不符，则电磁阀有故障，应更换。排放控制系统的零部件检测排放控制系统的零部件检测 o二次空气喷射控制系统的检测二次空气喷射控制系统的检测1）连接检测仪，打开点火开关；2）进行执行元件诊断并触发二次空气进气阀，二次空气进气阀应发出“咔嗒”声；3）如果二次空气进气阀没有发出“咔嗒”声，则拔下二次空气进气阀的插头，用接线将二极管电笔连接到拔下的插头上，再次进行执行元件诊断；4）如果在进行执行元件诊断时，二极管电笔闪亮，则应更换二次空气进气阀；5）如果二极管电笔仍不闪亮，则关闭点火开关，将检测盒31连接到发动机电控单元的线束上 (不连接发动机电控单元)，检查二次空气进气阀线束插头的2号端子与检测盒31的44号端子之间的连接导线是否断路，该导线电阻最大为1.5 。如果导线断路则修理该导线；如果导线无故障，则应按电路图检查二次空气进气阀的供电是否正常。 * *奥迪奥迪A6A6二次空气进气阀的检测二次空气进气阀的检测 排放控制系统的零部件检测排放控制系统的零部件检测 二次空气泵继电器的检查二次空气泵继电器的检查1）连接检测仪，打开点火开关，选择“0101发动机电控单元发动机电控单元”；2）进行执行元件诊断并触发二次空气泵继电器；3）二次空气泵电动机在二次空气泵继电器的控制下，应间歇运转，直到按下上的“”键中止执行元件诊断为止；4）如果二次空气泵电动机在二次空气泵继电器的控制下，没有间歇运转。则拔下二次空气泵电动机的2针插头，用接线将二极管电笔连接到拔下的插头上，再次进行执行元件诊断。如果二极管电笔闪亮，则更换二次空气泵电动机；如果二极管电笔仍不闪亮，二次空气进气阀又没有发出“咔嗒”声，则应进行步骤6的检查。如果二极管电笔仍不闪亮，二次空气进气阀发出“咔嗒”声，则应进行步骤5的检查。 排放控制系统的零部件检测排放控制系统的零部件检测 5）检查二次空气泵熔丝。如果熔丝正常，则从继电器盒内拔下二次空气泵继电器，检查二次空气泵继电器的供电。如果供电正常，则更换二次空气泵继电器。6）关闭点火开关，将检测盒31连接到发动机电控单元的线束上(不连接发动机电控单元)，从继电器盒内拔下二次空气泵继电器，检查二次空气泵继电器线束插头的685端子与检测盒31的46号端子之间的连接导线是否断路，该导线电阻最大为1.5 1.5 。如果导线断路则修理该导线；如果导线无故障，则更换发动机电控单元。排放控制系统的故障实例排放控制系统的故障实例o汽车油耗偏高的故障诊断汽车油耗偏高的故障诊断 故障现象故障现象 一辆装备5S-EF发动机的丰田佳美轿车，发动机怠速不稳，经常熄火，同时，车主反映最近汽车很费油。排放控制系统的故障实例排放控制系统的故障实例故障分析与排除故障分析与排除 该车采用TCCS发动机电子控制系统。首先调取故障代码，仪表板上的发动机故障指示灯显示为正常代码。用四气尾气分析仪进行检测。由检测结果可以看出：HC和O2都较高，这是空燃比失衡的一个重要特征；CO值较低，而CO2在峰值，这说明可燃混合气已充分燃烧，点火系统应该不会有什么问题；入值较高。综合分析表明，该发动机工作时的混合气偏稀，因此应从进气系统和供油系统着手进行故障检查。 HCCOCO2O2R/min0C2560.4614.62.56870821.12排放控制系统的故障实例排放控制系统的故障实例 对车辆进行检测：真空管无漏气、错插现象，PCV阀密封良好，机油尺插口良好。起动发动机，将化油器清洗剂喷在进气管垫和EGR阀周围，发现随着转速上升，怠速逐渐稳定。取下EGR阀，发现针阀周围有少量积碳，针阀不能落入阀座，致使进气歧管的混合气被废气稀释，从而怠速不稳，发动机容易熄火。 对EGR阀进行彻底清洗，并换上新垫，起动发动机，一切恢复正常。再次用尾气分析仪进行检测，结果如表正常。HCCOCO2O2R/min0C500.2314.81.43880831.01排放控制系统的故障实例排放控制系统的故障实例故障结论分析故障结论分析 从这个故障诊断实例可以看出，在对有故障的车辆做完必要的常规检查之后，使用尾气分析仪可以很快发现故障的本质原因，缩小检修范围。排放控制系统的故障实例排放控制系统的故障实例o本田锋范车发动机急加速熄火本田锋范车发动机急加速熄火故障现象故障现象 一辆09款1.8 L，本田锋范(CITY)轿车，急加速发动机熄火，怠速轻微抖动，但发动机故障指示灯没有点亮。排放控制系统的故障实例排放控制系统的故障实例故障诊断分析与排除故障诊断分析与排除 1）根据故障现象初步判断，认为燃油、进气、点火、气缸压力及电子控制系统任意一方面出现问题都可能造成此现象的发生。2）由于汽油发动机是根据进气量来确定基本喷油量的，所以决定先检查进气部分。可以通过HDS在数据表中显示的数据，比如MAP和MAF，是否显示正常进行分析判断，如果不正常，那么有漏气或进气不足的地方。对于漏气的地方一定要检查进气歧管上每一个真空管路，如果进气系统没问题，那么再查燃油和点火等其他系统。3）故障可能原因如下：燃油供给系统油压过低，如燃油泵故障、限压阀故障和燃油滤清器堵塞；进排气系统有故障，如节气门后方真空泄漏，节气门前方空气滤清器堵塞，EGR阀关闭不到位，TWC(三元催化转化器)严重堵塞等；MAP信号失准；TP信号失准；点火线圈或火花塞有故障；气缸压力不足；ECMPCM有故障。排放控制系统的故障实例排放控制系统的故障实例4）连接HDS读取数据流，发现发动机转速在700rmin上下来回波动，怠速基本正常；查看MAP数据发现异常，显示为50kPa上下来回波动(表表7-37-3)，正常怠速时应为28kPa左右，通过此数据可以断定，发动机有额外的进气。接着又对涉及额外进气的数据进行查看，发现EGR指令与EGR升程不一致，而且相差很大，显示的EGR升程控制指令为0，EGR升程为43(表表7-47-4)。通过此数据可以断定，ECMPCM控制没有问题，问题应该出在EGR阀上。拆下EGR阀检查，发现其阀芯关闭不到位。5）更换EGR阀及垫片后，故障排除。排放控制系统的故障实例排放控制系统的故障实例信号数值单元ECT传感器188.0ECT传感器286.0IAT传感器（2）30.0MAP传感器50kPaBARO（大气压力）传感器95kPa信号数值单元交流发电机控制14.5V空调压力传感器0.59MPaA/C温度传感器26.0EGR(废气再循环)升程43EGR阀位置传感器（EGR VLS）2.08V表7-3表7-4排放控制系统的故障实例排放控制系统的故障实例o汽车怠速不稳且故障警告灯亮汽车怠速不稳且故障警告灯亮 故障现象故障现象 一部福特林肯城市轿车，装备V形8缸发动机，汽车发动机达到正常温度时，怠速运转不稳，发动机故障警告灯同时闪亮。排放控制系统的故障实例排放控制系统的故障实例故障诊断与分析排除故障诊断与分析排除1）读取到15的故障码，显示为氧传感器失效。 2）做关于氧传感器的相关检测。首先检查氧传感器的电阻。拔下氧传感器的导线连接器，用电阻表检测氧传感器的端子间电阻，其电阻正常。接着检测氧传感器的电压输出信号。装好氧传感器的导线连接器，起动发动机，使氧传感器达到工作温度，并保持其怠速运转状态。用电压表检测氧传感器端子的输出电压端，其电压值在。节气门全开时测量，输出电压也在。把发动机的部分真空管拔掉时再检测，氧传感器的输出电压仍在。若把空气滤清器堵住，再检测氧传感器输出电压仍保持在经检测，经过以上的检测断定是氧传感器失效。 维修人员更换了一只新氧传感器后，试车，故障彻底排除。