第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修

1、第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)的檢修 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 一、相關(guān)知識(shí) (一)三元催化轉(zhuǎn)換器與空燃比反饋控制 系統(tǒng) 1三元催化轉(zhuǎn)換器 三元催化轉(zhuǎn)換器(three-way catalyst， TWC)是利用轉(zhuǎn)換器中的三元催化劑， 將發(fā)動(dòng)機(jī)排出廢氣中的有害氣體轉(zhuǎn)變?yōu)?無(wú)害氣體。 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 三元催化轉(zhuǎn)換裝置三元催化轉(zhuǎn)換裝置 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 圖圖4-2 TWC的轉(zhuǎn)換效率與混合氣濃度的關(guān)系的轉(zhuǎn)換效率與混合氣濃度的關(guān)系 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 圖圖4-3 電控燃油噴射系統(tǒng)的閉環(huán)控制原理圖電控燃油噴射系統(tǒng)的閉環(huán)控制原理圖 第11次

2、汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 2氧傳感器 1)氧傳感器的類(lèi)型 氧傳感器可分為氧化鋯(ZrO2)式和氧化鈦(TiO2)式兩 種類(lèi)型 (1) 氧化鋯式氧傳感器 氧化鋯式氧傳感器的結(jié)構(gòu)如圖4-4所示，該傳感器的 基本元件是氧化鋯管，氧化鋯管固定在帶有安裝螺紋 的固定套內(nèi)，在氧化鋯管內(nèi)、外表面均覆蓋著一薄層 鉑作為電極，傳感器內(nèi)側(cè)通大氣，外側(cè)直接與排氣管 中的廢氣接觸。 (2) 氧化鈦式氧傳感器 此種氧傳感器是利用化學(xué)反應(yīng)強(qiáng)、對(duì)氧氣敏感、易于 還原的半導(dǎo)體材料氧化鈦與氧氣接觸時(shí)發(fā)生氧化還原 反應(yīng)，從而導(dǎo)致電阻值變化的原理工作的，它是一種 電阻型氣敏傳感器。 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 圖圖4-4 氧化鋯

3、式氧傳感器結(jié)構(gòu)氧化鋯式氧傳感器結(jié)構(gòu) 1防護(hù)置；2氧化鋯體；3殼體；4輸出接頭；5外套；6導(dǎo)線(xiàn)；7電動(dòng)勢(shì)；8 大氣一側(cè)的白金電極；9固態(tài)電解質(zhì)(氧化鋯元素)； 10排氣一側(cè)的白金電極；11涂層(陶瓷)；12排氣；13大氣 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 圖圖4-5 氧化鈦式氧傳感器結(jié)構(gòu)圖氧化鈦式氧傳感器結(jié)構(gòu)圖 1二氧化鈦元件；2金屬外殼；3陶瓷絕緣體；4接線(xiàn)端子； 5陶瓷元件；6導(dǎo)線(xiàn)；7金屬保護(hù)套 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 圖圖4-6 氧傳感器控制電路圖氧傳感器控制電路圖 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 (二)廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng) 廢氣再循環(huán)(exhaust gas recirculatio

4、n，EGR)系統(tǒng)的 功能是將一部分廢氣引入進(jìn)氣系統(tǒng)，使其與新鮮混合 氣一起進(jìn)入氣缸中進(jìn)行燃燒，以降低混合氣中氧的濃 度，同時(shí)稀釋混合氣，使燃燒速度變慢，燃燒溫度降 低，從而達(dá)到減少燃燒過(guò)程中NOx的生成的目的。 1廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的控制原則 再循環(huán)的廢氣量占整個(gè)進(jìn)氣量的百分比，用EGR率表 示 2EGR系統(tǒng)的控制原理 EGR控制系統(tǒng)分為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)兩種。 3EGR閉環(huán)控制系統(tǒng) 以本田車(chē)型為例，EGR閉環(huán)控制系統(tǒng)由EGR閥、 EGR真空控制閥、EGR控制電磁閥、ECU以及傳感 器等組成，如圖4-14所示 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 圖圖4-7 真空膜片式真空膜片式EGR閥的結(jié)構(gòu)閥

5、的結(jié)構(gòu) 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 圖圖4-9 EGR開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的組成開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的組成 1EGR真空調(diào)節(jié)器；2EGR閥；3E孔； 4R孔；5真空控制閥；6美國(guó)加州車(chē)型 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 圖圖4-10 豐田豐田EGR控制系統(tǒng)的工作原理示意圖控制系統(tǒng)的工作原理示意圖 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 圖圖4-11 節(jié)氣門(mén)開(kāi)度位于節(jié)氣門(mén)開(kāi)度位于E孔以左孔以左 1EGR真空調(diào)節(jié)器；2E孔；3R孔；4EGR閥(關(guān)閉)； 5真空控制閥 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 圖圖4-12 節(jié)氣門(mén)開(kāi)度位于節(jié)氣門(mén)開(kāi)度位于E孔和孔和R孔之間孔之間 1EGR真空調(diào)節(jié)器；2E孔；3R孔；4EGR閥(開(kāi)啟

6、)； 5真空控制閥 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 4-13 節(jié)氣門(mén)開(kāi)度位于節(jié)氣門(mén)開(kāi)度位于R孔以右孔以右 1EGR真空調(diào)節(jié)器；2E孔；3R孔；4EGR閥(開(kāi)啟)； 5真空控制閥 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 圖圖4-14 EGR閉環(huán)控制系統(tǒng)的組成閉環(huán)控制系統(tǒng)的組成 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 二次空氣供給系統(tǒng) 1二次空氣供給系統(tǒng)的工作原理 二次空氣供給系統(tǒng)的作用是在一定工況下， 將新鮮空氣送入排氣管，促使廢氣中的一氧 化碳和碳?xì)浠衔镞M(jìn)一步氧化，從而降低一 氧化碳和碳?xì)浠衔锏呐欧帕浚瑫r(shí)加快三 元催化轉(zhuǎn)換器的升溫 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 圖圖4-15 電控二次空氣供給系統(tǒng)電控二

7、次空氣供給系統(tǒng) 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 燃油蒸氣排放控制系統(tǒng) 1燃油蒸氣排放控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理 燃油蒸氣排放控制系統(tǒng)(evaporative emission control system，EVAP)的功 能是收集汽油箱和浮子室(化油器式汽油 器)內(nèi)蒸發(fā)的燃油蒸氣，并將燃油蒸氣導(dǎo) 入氣缸內(nèi)燃燒，防止燃油蒸氣直接排入 大氣造成污染。 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 圖圖4-16 EVAP控制系統(tǒng)的組成控制系統(tǒng)的組成 1油箱蓋；2油箱；3單向閥；4排氣管；5炭罐電磁閥；6節(jié)氣閥； 7進(jìn)氣閥；8真空室；9真空控制閥；10定量排放孔；11活性炭罐 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 圖圖4-17

8、韓國(guó)現(xiàn)代轎車(chē)韓國(guó)現(xiàn)代轎車(chē)EVAP控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 二、項(xiàng)目實(shí)施 (一)項(xiàng)目實(shí)施環(huán)境 (1) 實(shí)訓(xùn)車(chē)輛或發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)訓(xùn)臺(tái)。 (2) 常用手動(dòng)工具、檢測(cè)儀器、檢測(cè)元件、舉升機(jī)。 (二)項(xiàng)目實(shí)施步驟 1氧傳感器的檢修 1)氧傳感器的使用注意事項(xiàng) 裝有氧傳感器和三元催化轉(zhuǎn)換裝置的汽車(chē)，禁止使 用含鉛汽油，防止催化劑“鉛中毒”而失效 2)氧化鋯式氧傳感器的診斷 氧化鋯式氧傳感器的信號(hào)電壓范圍是0.10.9V。 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 圖圖4-18 氧傳感器與氧傳感器與ECM之間的連線(xiàn)之間的連線(xiàn) 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 圖圖4-19 氧傳感器上的加熱器接線(xiàn)端氧傳

9、感器上的加熱器接線(xiàn)端 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 2)EGR系統(tǒng)元、器件的檢測(cè)與維修 下面以豐田車(chē)型為例，說(shuō)明EGR控制系統(tǒng)元、器件 的檢測(cè)與維修過(guò)程。 EGR閥的檢測(cè)與維修 (1) 在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將進(jìn)氣歧管的真空管直接 加在EGR閥上，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)甚至熄火。 (2) 如果發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，則從發(fā)動(dòng)機(jī)上拆下EGR 閥，檢查EGR閥的電樞軸有無(wú)積炭或黏結(jié)，若有則 應(yīng)清洗EGR閥。 (3) 如圖4-20所示，使用一個(gè)手持真空泵給EGR閥 膜片上方施加約15kPa，的真空度，EGR閥應(yīng)能開(kāi)啟； 不施加真空度，EGR閥應(yīng)能完全關(guān)閉。 (4) 檢查通往進(jìn)氣和排氣歧管的EGR通道，確保通

10、 道暢通無(wú)阻。 (5) 使用新的墊片，將EGR閥重新安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)上。 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 圖圖4-20 手持真空泵給手持真空泵給EGR閥施壓閥施壓 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 (1) 真空控制閥的通斷檢查 佳美3VZ-FE發(fā)動(dòng)機(jī)的真空控制閥低于56時(shí)斷開(kāi)， 5S-FE的真空控制閥低于60時(shí)斷開(kāi) 將發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液從散熱器中排入合適的容器 內(nèi)。 從旁通出水口上拆下真空控制閥。 將真空控制閥放入冷卻液中，在冷卻液溫度低 于3 5時(shí)，真空控制閥應(yīng)關(guān)閉，將空氣吹入管口中， 空氣應(yīng)不能從閥門(mén)流過(guò)，如圖4-21(a)所示；將冷卻 液加熱到56時(shí)，真空控制閥應(yīng)開(kāi)啟，如圖4-21(b) 所示，空

11、氣應(yīng)能自由地流過(guò)閥門(mén)。如果檢測(cè)結(jié)果與 上述要求不符，則應(yīng)更換真空控制閥。 在真空控制閥的螺紋上涂敷黏結(jié)劑，重新裝上 真空控制閥，并以29N.m的力矩?cái)Q緊真空控制閥。 重新加注發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液，并檢查有無(wú)泄漏。 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 圖圖4-21 真空控制閥的通斷檢測(cè)真空控制閥的通斷檢測(cè) (a) 空氣不能流過(guò)閥門(mén)；(b) 空氣能流過(guò)閥門(mén) 1低于35時(shí)；2空氣濾清器；3空氣；4冷水；5高于56 時(shí)；6熱水 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 EGR真空調(diào)節(jié)器的檢查 (1)如圖4-24所示，從EGR真空調(diào)節(jié)器的 P孔、Q孔和R孔上斷開(kāi)真空軟管，用手 指堵住P孔、R孔，朝Q孔內(nèi)吹氣，空氣 應(yīng)能自由地

12、通過(guò)過(guò)濾片蓋。 (2)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速保持在 2500r/min，如圖4-25所示，用手指堵住 P孔、R孔，朝Q孔內(nèi)吹氣，此時(shí)，空氣 應(yīng)受到很大的阻力。 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 圖圖4-22 真空控制閥工作性能的檢測(cè)真空控制閥工作性能的檢測(cè)(一一) 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 圖圖4-23 真空控制閥工作性能的檢測(cè)真空控制閥工作性能的檢測(cè)(二二) 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 圖圖4-24 EGR真空調(diào)節(jié)器的檢測(cè)真空調(diào)節(jié)器的檢測(cè)(一一) 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 圖圖4-25 EGR真空調(diào)節(jié)器的檢測(cè)真空調(diào)節(jié)器的檢測(cè)(二二) 第11次汽油機(jī)排放控制系統(tǒng)檢修 廢氣溫度傳感器的檢測(cè) EGR廢氣溫度傳感器用于檢測(cè)進(jìn)入 EGR閥的廢氣溫度，并將信號(hào)輸入 發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，ECU把傳感器輸入的 信號(hào)與存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)溫度值進(jìn)行比較， 以便判斷EGR系統(tǒng)是否能正常工作。 如圖4-26所示為廢氣溫度傳感器與 ECU之間的連接圖 第1