模塊7-發(fā)動(dòng)機(jī)排放

2023/2/5模塊7-發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制知識(shí)要點(diǎn)●電子控制汽油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放控制的有效措施●汽油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放的三種有害氣體●三元催化反應(yīng)器如何工作●廢氣再循環(huán)的作用、二次空氣供給系統(tǒng)的作用技能要點(diǎn)●排放控制的目的是什么？●檢查碳罐電磁閥的方法●廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)檢查方法12023/2/5三種有害氣體在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放中，有三種有害氣體，即CO、HC和NOX。這三種有害氣體分別來源于尾氣排放、曲軸箱竄氣、燃油蒸發(fā)。CO主要是發(fā)動(dòng)機(jī)工作中的缺氧、混合氣過濃、混合不均、空氣濾清器堵塞等原因引起的；HC主要是發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣不能能正常燃燒造成的，如火花塞工作不良，高壓電缺火等原因引起的；NOX形成原因主要是發(fā)動(dòng)機(jī)工作中火焰溫度過高造成的。

尾氣排放有兩種標(biāo)準(zhǔn)，一種是美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，另一種是歐洲標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)是世界上最早執(zhí)行排放法規(guī)的國(guó)家。歐洲標(biāo)準(zhǔn)又分為歐I、歐II、歐III、歐IV、歐V等。

為實(shí)現(xiàn)歐III標(biāo)準(zhǔn),降低發(fā)動(dòng)機(jī)的原始排放,要求電控發(fā)動(dòng)機(jī)具有以下功能。(1)精確控制發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后暖機(jī)過程中的空燃比。在保證發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的情況下,應(yīng)盡量減少啟動(dòng)、啟動(dòng)后、啟動(dòng)過程中的原始排放。主要采用以下技術(shù)來控制空燃比。1）采用順序噴射技術(shù)，并采取分缸空燃比控制策略，確保每個(gè)氣缸內(nèi)混合氣進(jìn)行充分的燃燒，從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)的原始排放。2）通過空燃比閉環(huán)控制，提高三元催化轉(zhuǎn)化器對(duì)HC、CO、NOX轉(zhuǎn)化效率，并保證三者排放值均衡。3）通過點(diǎn)火提前角的控制，在啟動(dòng)后盡快提高排氣溫度，使三元催化轉(zhuǎn)化器盡快參與工作。22023/2/5課題7.1減少有害氣體排放的控制措施一、三元催化轉(zhuǎn)化器圖7-1奔馳車系三元催化反應(yīng)器的安裝安裝情況圖7-2三元催化反應(yīng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)32023/2/5課題7.1減少有害氣體排放的控制措施三元催化轉(zhuǎn)化器為了達(dá)到排放法規(guī)要求。國(guó)外1996年后生產(chǎn)的汽車必須配置OBD-II系統(tǒng)，也就是必須安裝三元催化轉(zhuǎn)化器，簡(jiǎn)稱為TWC。所謂三元是指CO、HC、NOX三種有害氣體。三元催化轉(zhuǎn)化器安裝在排氣管中部，其外形如圖7-2所示：

三元催化轉(zhuǎn)化器的構(gòu)造：三元催化轉(zhuǎn)化器分為顆粒式和整體式兩種類型。顆粒式載體將催化劑沉積在顆粒狀氧化鋁載體表面，主要用于美國(guó)和日本生產(chǎn)的汽車上，其應(yīng)用趨向減少，正在失去其重要性。歐洲的汽車生產(chǎn)廠家實(shí)際上從末采用過這類載體。整體式載體分成陶瓷式和金屬式兩種，它將催化劑沉積在蜂巢狀表面，可增大催化劑與廢氣的實(shí)際接觸面積。以整體式三元催化轉(zhuǎn)化器為例，其主要由四部分組成：載體、涂在載體上的催化活性層、承納載體的鋼板殼體和鋼板殼體之間的隔離層或緩沖層，如圖7-2所示：42023/2/5課題7.1減少有害氣體排放的控制措施三元催化轉(zhuǎn)化器的工作原理圖

圖7-3三元催化反應(yīng)器內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)過程52023/2/5課題7.1減少有害氣體排放的控制措施三元催化轉(zhuǎn)化器的工作原理三元催化轉(zhuǎn)化器的工作原理是利用內(nèi)含的貴重金屬銠作還原劑，將NOX還原成無害的氮?dú)猓∟2）和二氧化碳（CO2）。還原過程中所產(chǎn)生的O2，再加上三元催化轉(zhuǎn)換器內(nèi)二次空氣導(dǎo)管所導(dǎo)入的新鮮空氣中的O2（有些車型才有）；以鉑（Pt）或鈀（Pd）作催化劑和CO、HC一起進(jìn)行氧化反應(yīng)，使其轉(zhuǎn)變成無害CO2和H2O，這種催化的過程稱為二段式轉(zhuǎn)化，如圖7-3所示：三元催化轉(zhuǎn)換器將有害氣體轉(zhuǎn)化為無害氣體的效率受諸多因素的影響。其中影響最大的是混合氣的濃度和排氣溫度。三元催化轉(zhuǎn)換器的最低工作溫度是246-302℃；最高工作溫度為760℃。發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度高于815℃以上時(shí)，三元催化轉(zhuǎn)換器的工作效率將明顯下降，并且使用壽命縮短。有些三元催化轉(zhuǎn)化裝置中裝有排氣溫度報(bào)警裝置。當(dāng)報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)時(shí)，應(yīng)停機(jī)熄火，查明排氣溫度過高的原因，予以排除。在使用中，燃?xì)鉁囟冗^高一般是由于發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間大負(fù)荷下工作或因故障而燃燒不完全所致。三元催化轉(zhuǎn)化器的如果和氧傳感器配合使用，對(duì)三種有害氣體的轉(zhuǎn)化效率最高，如圖7-4所示：

62023/2/5課題7.1減少有害氣體排放的控制措施三元催化轉(zhuǎn)化器如果和氧傳感器配合使用，對(duì)三種有害氣體的轉(zhuǎn)化效率最高。

圖7-4三元催化反應(yīng)器的凈化效應(yīng)72023/2/5課題7.1減少有害氣體排放的控制措施二、燃油蒸氣排放控制系統(tǒng)

圖7-5碳罐圖7-6燃油蒸發(fā)凈化控制系統(tǒng)1-清除閥2-清除管3-真空膜片1-油氣分離器2-油箱3-油氣清除控制閥4-節(jié)流閥4-真空信號(hào)5-油箱油氣。5-空氣導(dǎo)管6-空氣濾清器7-排氣管8-發(fā)動(dòng)機(jī)9-活性碳罐10-真空管82023/2/5課題7.1減少有害氣體排放的控制措施燃油蒸氣排放控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理

燃油蒸氣排放控制系統(tǒng)碳罐如圖7-5所示：燃油蒸發(fā)凈化控制系統(tǒng)如圖7-6所示。碳罐的主要功能是將燃油箱的汽油蒸氣在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)或非閉環(huán)控制狀態(tài)時(shí)的汽油蒸氣收集起來，待汽車發(fā)動(dòng)機(jī)閉環(huán)工作狀態(tài)時(shí)，燃油蒸與碳罐下部吸入的新鮮空氣混合后再參與燃燒。電磁閥控制汽油蒸氣管路通斷，電磁閥受ECU控制。ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況適時(shí)接通和斷開電磁閥，控制進(jìn)氣歧管和碳罐之間的通道，從而控制碳罐中的汽油蒸氣是否參與燃燒。一般在開環(huán)工作狀態(tài)切斷管路的通道；閉環(huán)工作狀態(tài)時(shí)接通管路的通道，在進(jìn)氣道負(fù)壓作用下，實(shí)現(xiàn)新鮮空氣從碳罐底部吸入，經(jīng)過碳罐和汽油蒸氣混合后進(jìn)入氣缸燃燒。92023/2/5課題7.1減少有害氣體排放的控制措施三、.廢氣再循環(huán)控制1.廢氣再循環(huán)控制的作用與工作原理再循環(huán)能降低火焰溫度。廢氣再循環(huán)（EGR）系統(tǒng)的作用是降低廢氣中的氮氧化物（NOX）排放量。NOX的排放主要是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)在工作中火焰溫度過高造成的。廢氣再循環(huán)就是將發(fā)動(dòng)機(jī)作工后排氣管排出的廢氣再引入氣缸，再次參與燃燒，因此叫廢氣再循環(huán)。廢氣中的主要成份是CO2、H2O和N2等。CO2、H2O和N2這幾種物質(zhì)都是熱容量高的物質(zhì)（熱容量高是指這種物質(zhì)在加溫過程中每升高1度所吸收的熱量多），因此這幾種物質(zhì)在再次參與燃燒時(shí)能吸收熱量，降低火焰溫度，所以廢氣再循環(huán)能減少NOX的排放量。廢氣再次引入氣缸參與燃燒，這部分廢氣占據(jù)了一部分可燃混合氣的位置，取代了一部分新鮮可燃混合氣，發(fā)動(dòng)機(jī)工作中產(chǎn)生熱能的物質(zhì)少了，也是降低火焰溫度的一個(gè)原因。一些比較新的電子控制發(fā)動(dòng)機(jī)已不再需要EGR系統(tǒng)來降低NOX排放，而是利用進(jìn)排氣門的重疊開啟時(shí)刻吸入一部分廢氣進(jìn)入氣缸參與燃燒的方式起到相同的效果。2.廢氣再循環(huán)控制的類型及結(jié)構(gòu)廢氣再循環(huán)依據(jù)控制方式：EGR系統(tǒng)分為真空控制式、排氣背壓EGR式、電子控制EGR式。102023/2/5課題7.1減少有害氣體排放的控制措施真空控制EGR系統(tǒng)圖7-7真空控制的EGR系統(tǒng)圖7-8真空控制閥112023/2/5課題7.1減少有害氣體排放的控制措施真空控制EGR系統(tǒng)組成真空控制的EGR系統(tǒng)中，主要由真空控制閥VCV、真空電磁閥VSV、EGR閥位置傳感器。EGR閥組成見圖7-10所示:①真空控制閥真空控制閥(VCV)為機(jī)械式真空開關(guān)閥,如圖7-9所示:它位于真空電磁閥和進(jìn)氣歧管之間,其作用是調(diào)節(jié)加在真空電磁閥的真空度,使其保持在恒定水平(17KPa【-130mmHg】)。進(jìn)氣歧管真空通過S口作用在VSV的膜片上,如果真空度大,在彈簧作用下膜片下移，關(guān)閉S口；如果真空度小,克服彈簧力,閥開啟,給VSV提供真空,這個(gè)動(dòng)作過程不斷地調(diào)整,使提供給VSV的真空度保持恒定。122023/2/5課題7.1減少有害氣體排放的控制措施②真空電磁閥

真空電磁閥是三通閥。當(dāng)其斷電時(shí),大氣壓力通過該閥直接作用在EGR閥上,使其保持關(guān)閉,如圖7-9所示:在一定的條件下ECU控制VSV閥的脈寬來改變其開度,從而使提供給EGR閥的真空度發(fā)生變化,最終使EGR閥保持在一定的開度.圖7-9真空電磁閥132023/2/5課題7.1減少有害氣體排放的控制措施③EGR閥位置傳感器

該傳感器利用由一個(gè)柱塞推動(dòng)的電位計(jì)向發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器傳送EGR閥的實(shí)際位置信號(hào)。ECU利用EGR閥位置傳感器的信號(hào)控制EGR閥的開啟高度,感知EGR量。ECU中存儲(chǔ)有多種工況下的EGR閥的最佳位置,如果實(shí)際位置與存儲(chǔ)的最佳值不同,發(fā)動(dòng)機(jī)ECU對(duì)VSV進(jìn)行脈寬開度調(diào)制。例如,若要增加廢氣再循環(huán)量,ECU提供的控制脈寬,VSV閥開度增加,則提供給EGR閥更多的真空,EGR閥位置提升，廢氣再循環(huán)量增加。發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度低于57℃、汽車減速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷小(發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量少)、怠速節(jié)氣門全開(全負(fù)荷)時(shí)EGR閥關(guān)閉，幾乎沒有廢氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行循環(huán)。進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣循環(huán)量隨發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷增加而增加。

圖7-10EGR閥的結(jié)構(gòu)142023/2/5課題7.1減少有害氣體排放的控制措施④EGR真空調(diào)節(jié)閥閥

圖7-11EGR真空調(diào)節(jié)閥152023/2/5課題7.1減少有害氣體排放的控制措施

④EGR真空調(diào)節(jié)閥閥

該閥靠近節(jié)氣門體。其作用是使一定量的廢氣流入進(jìn)氣歧管進(jìn)行再循環(huán)。EGR閥膜片的一側(cè)連接一根閥軸桿，另一側(cè)與彈簧相連（彈簧使閥門保持常閉），如圖7-11所示：當(dāng)加在膜片上的真空壓力大于彈簧力時(shí)，閥軸桿被拉離原位，通道打開，使廢氣進(jìn)入進(jìn)氣系統(tǒng)。真空電磁閥開啟真空通路，因而真空壓力吸動(dòng)EGR閥上的膜片，使閥桿打開，將廢氣引入氣缸，使NOX降低。

162023/2/5課題7.1減少有害氣體排放的控制措施2）排氣背壓控制EGR系統(tǒng)圖7-12排氣背壓控制的EGR系統(tǒng)172023/2/5課題7.1減少有害氣體排放的控制措施排氣背壓控制EGR系統(tǒng)排氣背壓控制EGR系統(tǒng)見圖7-12所示。發(fā)動(dòng)機(jī)排氣壓力隨著進(jìn)氣量的增加而按比例增大。節(jié)氣門開度越大，進(jìn)氣量增加越多，一個(gè)較高的排氣壓力作用于EGR真空調(diào)節(jié)閥的恒壓室，它將推動(dòng)EGR真空調(diào)節(jié)閥的膜片向上運(yùn)動(dòng)，從而增加了EGR真空調(diào)節(jié)閥室外的通道面積。當(dāng)節(jié)氣門開啟時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加，進(jìn)氣歧管的真空減小，進(jìn)氣管感知作用節(jié)氣門體的E孔和R孔，見圖7-12處的進(jìn)氣歧管真空。當(dāng)真空電磁閥VSV開啟，真空作用在EGR閥的真空室上。由于EGR閥真空室內(nèi)的真空度增加，導(dǎo)至EGR閥門打開，使恒壓室外壓力下降，反過來降低了EGR真空調(diào)節(jié)閥的膜片壓力，使EGR真空調(diào)節(jié)閥開度減小，廢氣再循環(huán)量也相對(duì)減少。由此可知，廢氣再循環(huán)系統(tǒng)是根據(jù)進(jìn)氣的真空度和排氣壓力的大小來控制廢氣再循環(huán)量的，也即是隨發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的變化來控制廢氣再循環(huán)量的。182023/2/5課題7.1減少有害氣體排放的控制措施3）電子控制EGR閥圖7-13線控EGR系統(tǒng)工作原理圖7-14線性（步進(jìn)電機(jī)式）EGR閥的結(jié)構(gòu)

192023/2/5課題7.1減少有害氣體排放的控制措施3）電子控制EGR閥早期，許多發(fā)動(dòng)機(jī)使用ECU直接控制的EGR閥，如電磁閥式、步進(jìn)電機(jī)式（也稱線性EGR閥）①EGR電磁閥通用電子控制EGR閥如圖7-13所示：完全是電子控制的電磁閥，不需要真空。發(fā)動(dòng)機(jī)中有兩個(gè)或三個(gè)ECU控制的電磁閥控制各自的排氣閥，以關(guān)閉或打開EGR②線控EGR閥線控EGR系統(tǒng)工作原理如圖7-14所示。線控EGR系統(tǒng)能獨(dú)立的對(duì)再循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣量進(jìn)行準(zhǔn)確的控制，而不管進(jìn)氣管真空度的大小，現(xiàn)在大多數(shù)的通用汽車采用線性控制廢氣再循環(huán)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一個(gè)步進(jìn)電機(jī)，能準(zhǔn)確調(diào)節(jié)廢氣再循環(huán)量，并能反饋給計(jì)算機(jī)有關(guān)準(zhǔn)確位置的電位計(jì)信號(hào)。線控EGR系統(tǒng)還有下列優(yōu)點(diǎn)：a.可對(duì)廢氣再循環(huán)量進(jìn)行連續(xù)變量控制；b.直接對(duì)閥體操作控制最大流量和快速反應(yīng)；20課題7.1減少有害氣體排放的控制措施（續(xù)前）c.提高了流量精度和重復(fù)性以及診斷能力，反應(yīng)時(shí)間比真空控制的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)要快10倍；d.因有閉環(huán)控制針閥位置控制，不受汽車工作狀態(tài)變化（如汽車電壓、環(huán)境溫度和真空變化）的影響；e.流量更精確，改善了燃油和點(diǎn)火控制。線性控制EGR閥由下列總成組成，如圖7-14所示：①電磁閥（繞線管和線圈）總成，其電磁閥為封裝的并連接到針閥位置傳感器端子上，以構(gòu)成共用總成插頭；②電樞總成位于繞線管和線圈總成之中，含有針閥和閥總成、底座總成有底座，墊片和墊板組成；③底座有兩種尺寸的節(jié)流孔流進(jìn)閥體，廢氣經(jīng)小節(jié)流孔再經(jīng)閥門流入進(jìn)氣歧管。212023/2/5課題7.1減少有害氣體排放的控制措施3.廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的故障現(xiàn)象（1）廢氣再循環(huán)系統(tǒng)引起的故障現(xiàn)象如果EGR閥不能開啟或廢氣流動(dòng)受到限制，那么將可能出現(xiàn)如下征兆：1）在加速或發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定時(shí)，聽到點(diǎn)火爆燃所引起的砰砰聲；2）排放的氮氧化物過多；如果EGR閥由于粘滯而關(guān)閉不嚴(yán)，那么將可能出現(xiàn)如下征兆：1）怠速不穩(wěn)或頻繁熄火停機(jī)；2）發(fā)動(dòng)機(jī)性能變差，動(dòng)力不足。222023/2/5課題7.1減少有害氣體排放的控制措施（2）廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的故障檢測(cè)進(jìn)行故障診斷的第二步就是全面的觀察。檢測(cè)真空操作的EGR閥是否正常動(dòng)作可按下列步驟進(jìn)行：1）檢查EGR閥內(nèi)的真空膜片能否保持真空，用手動(dòng)檢查真空泵給EGR閥的動(dòng)作情況。實(shí)際情況下，當(dāng)有真空提供時(shí)，EGR閥動(dòng)作，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作應(yīng)受到影響。另外，有真空提供時(shí)，EGR閥應(yīng)能保持住真空，若EGR閥內(nèi)真空下降，那么說明閥有故障。2）檢查排氣阻力，如果EGR閥能保持住真空，但是當(dāng)EGR閥開啟時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)末受到影響，那么必須檢查排氣阻力。如果真空閥不能保持住真空，說明閥本身有問題，需要更換。232023/2/5課題7.1減少有害氣體排放的控制措施（3）OBD-II系統(tǒng)對(duì)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)圖7-15真空控制的EGR系統(tǒng)傳感器安裝位置示意圖242023/2/5課題7.1減少有害氣體排放的控制措施（3）OBD-II系統(tǒng)對(duì)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)(1)在第二代隨車自診斷系統(tǒng)中，對(duì)于EGR系統(tǒng)監(jiān)測(cè)采用了各種各樣的方法，具體使用哪一方法，取決于制造廠商和用戶要求。大多數(shù)汽車使用MAP傳感器來監(jiān)測(cè)廢氣再循環(huán)情況。在減速期間，計(jì)算機(jī)指令再循環(huán)系統(tǒng)工作，同時(shí)觀察MAP傳感器的反應(yīng)。如果排氣再循環(huán)流量是充足的，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管真空度會(huì)下降，MAP傳感器會(huì)檢測(cè)到這一變化量。如果廢氣再循環(huán)量不足，MAP檢測(cè)不到這一變化。有些排氣背壓控制的EGR系統(tǒng)利用廢氣溫度傳感器檢測(cè)廢氣再循環(huán)情況，如圖7-15所示：廢氣溫度傳感器安裝在廢氣返回通道上。廢氣正常流動(dòng)時(shí)，廢氣溫度傳感器感知的溫度應(yīng)比進(jìn)氣溫度高35℃。當(dāng)EGR閥開啟時(shí)，若EGR將廢氣溫度進(jìn)行比較，如果說廢氣溫度沒有比進(jìn)氣溫度高出一定值，則認(rèn)為EGR系統(tǒng)有問題：當(dāng)EGR閥關(guān)閉時(shí)若檢測(cè)到的廢氣溫度還比進(jìn)氣溫度高，則也認(rèn)為EGR系統(tǒng)有問題。252023/2/5課題7.1減少有害氣體排放的控制措施（3）OBD-II系統(tǒng)對(duì)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)(2)有些真空控制的EGR系統(tǒng)利用EGR閥位置和廢氣溫度信號(hào)來判斷廢氣再循環(huán)情況，如圖7-17所示：當(dāng)EGR閥開啟時(shí)，若廢氣溫度沒有比進(jìn)氣溫度高出一定值，則認(rèn)為EGR系統(tǒng)有問題。多設(shè)一個(gè)EGR閥位置傳感器，用來檢測(cè)廢氣再循環(huán)量是否過多。當(dāng)EGR閥關(guān)閉時(shí)，若EGR閥位置傳感器信號(hào)比ECU內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù)值高，則可以判斷出EGR閥關(guān)閉不嚴(yán)。如果廢氣再循系統(tǒng)的效率沒有達(dá)到預(yù)定的水平，計(jì)算機(jī)經(jīng)過連續(xù)兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)循環(huán)還捕捉不到達(dá)標(biāo)信號(hào)，就會(huì)置出故障碼并點(diǎn)亮故障指示燈。262023/2/5課題7.1減少有害氣體排放的控制措施四、二次空氣供給系統(tǒng)圖7-16空氣泵二次空氣供給系統(tǒng)272023/2/5課題7.1減少有害氣體排放的控制措施通常我們將發(fā)動(dòng)機(jī)工作中從進(jìn)氣歧管進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)新鮮空氣叫一次空氣供給；而將一部分新鮮空氣引入排氣管的空氣叫二次空氣供給。發(fā)動(dòng)機(jī)二次空氣供給系統(tǒng)利用空氣泵將新鮮空氣噴入排氣管或三元催化轉(zhuǎn)換器，使排氣管中的CO和HC進(jìn)一步氧化或燃燒成為CO2和H2O，如圖7-16所示。二次空氣供給系統(tǒng)的作用是為了進(jìn)一步降低排氣中的有害氣體CO、HC的排放，并提高三元催化轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)化效率。新鮮空氣進(jìn)入排氣管或三元催化轉(zhuǎn)化器的控制，由ECU進(jìn)行控制。按空氣供給的動(dòng)力源進(jìn)行分類，二次空氣供給系統(tǒng)有兩種：一種采用空氣泵噴射系統(tǒng)和利用排氣壓力將空氣導(dǎo)入的脈沖式空氣噴射系統(tǒng)。282023/2/5課題7.1減少有害氣體排放的控制措施1.空氣泵二次空氣供給系統(tǒng)

新型電腦控制的二次空氣噴射系統(tǒng)如7-17所示；空氣泵通常由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，產(chǎn)生的低壓空氣稱為二次空氣。ECU控制各電磁閥的動(dòng)作，來控制空氣泵輸出空氣的流向，有兩種類型的空氣泵送系統(tǒng)：皮帶輪驅(qū)動(dòng)型空氣泵、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)型空氣泵。所有空氣泵二次空氣噴射系統(tǒng)中都有一個(gè)單向閥，讓空氣流進(jìn)排氣歧管而阻止熱排氣倒流入控制泵。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于冷態(tài)時(shí)，空氣泵直接輸出空氣到排氣歧管中，有助于讓更多地氧與HC和CO進(jìn)行氧化反應(yīng)，生成H2O和CO2，如圖7-17a）所示：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于熱機(jī)并處于閉環(huán)控制狀態(tài)時(shí)，ECU控制分流電磁閥，讓空氣泵直接將空氣送到催化轉(zhuǎn)化器，見圖7-17b）所示：當(dāng)進(jìn)氣歧管真空度快速增加，已超過怠速時(shí)的正常水平，如在快速減速期間，ECU控制分流電磁閥，使空氣泵的空氣直接輸出到空氣濾清器，抑制空氣脈動(dòng)，降低進(jìn)氣噪聲，同時(shí)也有效地阻止了減速期間的排氣回火。帶驅(qū)動(dòng)型空氣泵使用離心式空氣濾清器，當(dāng)空氣泵旋轉(zhuǎn)時(shí)，從其下部吸入空氣，空氣被輕微壓縮。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)型空氣泵通常只在發(fā)動(dòng)機(jī)冷態(tài)時(shí)使用。

292023/2/5課題7.1減少有害氣體排放的控制措施2.脈沖式二次空氣供給系統(tǒng)a）b）圖7-17脈沖式二次空氣噴射系統(tǒng)302023/2/5課題7.1減少有害氣體排放的控制措施同空氣泵二次空氣噴射系統(tǒng)相比，脈沖二次空氣噴射系統(tǒng)不需要空氣泵。其工作原理如圖7-17a）所示：空氣來自空氣濾清器，由ECU控制真空電磁閥的打開與關(guān)閉，真空電磁閥與單向閥相連，排氣中的壓力是正負(fù)交替的脈沖壓力波。當(dāng)真空電磁閥開啟時(shí)，進(jìn)氣歧管真空吸動(dòng)脈沖空氣噴射閥的膜片，使閥開啟。此時(shí)由于排氣負(fù)壓，將來自空氣濾清器的新鮮空氣，經(jīng)脈沖空氣噴射閥導(dǎo)入排氣管內(nèi)，加大了三元催化轉(zhuǎn)換器的化學(xué)反應(yīng)能力。當(dāng)排氣壓為正時(shí)，脈沖空氣噴射閥內(nèi)的單向閥關(guān)閉，排氣不會(huì)反回至進(jìn)氣歧管。

312023/2/5發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制3.空氣泵送系統(tǒng)的故障診斷（1）視覺觀察如果說排放系統(tǒng)檢測(cè)不出問題，就應(yīng)觀察空氣泵送。仔細(xì)觀察二次空氣供給系統(tǒng)的管道及管接頭，如有任何的孔洞而導(dǎo)至漏空氣或尾氣，就應(yīng)更換掉。當(dāng)空氣泵工作不良時(shí)，應(yīng)檢查單向閥的情況，看是否有尾氣倒流現(xiàn)象，以防止損壞空氣泵。二次空氣吸入閥損壞（常通）等，會(huì)導(dǎo)致怠速不穩(wěn)，加速無力。對(duì)于皮帶驅(qū)動(dòng)型空氣泵，應(yīng)檢查驅(qū)動(dòng)皮帶是否磨損，以及是否有足夠的張力。322023/2/5發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制（2）二次空氣噴射的主動(dòng)測(cè)試方法二次空氣的主動(dòng)測(cè)試的方法有兩種，