情境5 排放超標(biāo)故障 (1)課件講解

一、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的排放控制系統(tǒng)汽油機(jī)的有害排放包括因混合氣燃燒不完全產(chǎn)生的碳?xì)浠衔铮℉C）、一氧化碳（CO）、在高溫燃燒中產(chǎn)生的氮氧化合物（NOX），油箱內(nèi)汽油蒸發(fā)產(chǎn)生的汽油蒸氣和曲軸箱漏氣等。常見的減少排放污染的裝置有：曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)、燃油蒸氣回收系統(tǒng)、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)、三元催化轉(zhuǎn)換器、二次空氣噴射系統(tǒng)等。其中，曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)的工作由曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)閥控制，它可將竄入曲軸箱的廢氣重新引入汽缸燃燒；三元催化轉(zhuǎn)化器直接安裝在排氣管上，排氣中的HC、CO、NOX，經(jīng)過催化反應(yīng)后生成無害的二氧化碳（CO2）和水（H2O）氣體排入大氣；燃油蒸氣回收系統(tǒng)及廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的工作，在化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)及少數(shù)汽油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)中是由進(jìn)氣管真空度來控制的，而在現(xiàn)代轎車上己加裝了電控裝置。下面介紹常用的電控汽油機(jī)中的排放控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理及檢修。

二、空燃比和點(diǎn)火時(shí)間對(duì)排放的影響排氣中有害氣體的生成與空燃比、點(diǎn)火時(shí)刻、發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)等有關(guān)。通常，空燃比和點(diǎn)火時(shí)間的影響最大。（一）空燃比對(duì)排放的影響有害氣體的濃度與空燃比的關(guān)系

2、空燃比對(duì)HC排放的影響空燃比在17以內(nèi)時(shí)，隨著空燃比的增大，HC由于混合氣過于稀薄，易于發(fā)生火焰不完全傳播，甚至斷火，使HC排放濃度迅速增加。3、空燃比對(duì)NOx排放的影響當(dāng)混合氣很濃時(shí)，由于燃燒高峰溫度和可利用的氧的濃度都很低，使NOx的生成量也較低。用空燃比為15.5～16的稍稀混合氣時(shí)，排出的NOx濃度最高。對(duì)于空燃比低于16的混合氣，雖然氧的濃度增加可以促進(jìn)NOx的生成，但這種增加卻被由于稀混合氣中燃燒溫度和形成速度的降低所抵消。因此對(duì)于很濃或很稀的混合氣，NOx的排放濃度均不高。點(diǎn)火時(shí)間對(duì)排放的影響點(diǎn)火時(shí)間對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排放的影響如下：①推遲點(diǎn)火點(diǎn)火推遲，混合氣在燃燒室內(nèi)的燃燒時(shí)間將縮短，由于后燃，將使排氣溫度上升，促進(jìn)了HC和CO的氧化，排出的HC減少。但推遲點(diǎn)火會(huì)造成燃料經(jīng)濟(jì)性和發(fā)動(dòng)機(jī)功率的下降。②提前點(diǎn)火無論在任何轉(zhuǎn)速和負(fù)荷下，加大點(diǎn)火提前角后燃燒溫度提高，都會(huì)使NOx的釋放濃度增加。

三、氧傳感器（O2S）（一）氧傳感器的結(jié)構(gòu)與類型汽車安裝了三元催化轉(zhuǎn)換器，空燃比一旦偏離理論空燃比，三元催化劑對(duì)CO、HC和NOx的凈化能力急劇下降。故在排氣管中插入氧傳感器，根據(jù)排氣中的氧濃度測(cè)定空燃比，向微機(jī)控制裝置發(fā)出反饋信號(hào)，控制空燃比接近于理論值。目前已實(shí)際應(yīng)用的氧傳感器有氧化鋯式和氧化鈦式兩種氧傳感器，前者的六方為22mm，后者的六方為17mm，因二者的材料不同，特性不同，不能互換使用。正常情況下氧傳感器輸出電壓應(yīng)在0.1-0.9V之間變化，通常每10s內(nèi)變化8次。一般來說，當(dāng)輸出電壓為0.5-0.9V時(shí)說明混合氣濃，當(dāng)輸出電壓為0.1-0.5V時(shí)說明混合氣稀。另外近幾年還有一種寬量程空然比的氧傳感器，使用在一些車型上，隨著空然比12至20變化，它的電壓值變化范圍是2.4V-4.8V。

1、氧化鋯式氧傳感器

氧化鋯式氧傳感器的基本元件是專用陶瓷體，即氧化鋯（Zr02）固體電解質(zhì)。陶瓷體制成試管式的管狀，亦稱鋯管。鋯管固定在帶有安裝螺絲的固定套中，其內(nèi)表面與大氣相通，外表面與廢氣相通。鋯管內(nèi)外表面都覆蓋著一層多孔性的鉑膜作為電極。氧傳感器安裝于排氣管上，為了防止廢氣中的雜質(zhì)腐蝕鉑膜，在鋯管外表的鉑膜上覆蓋有一層多孔的陶瓷層，并且還加裝一個(gè)防護(hù)套管，套管上開有槽口。氧傳感器的接線端有一個(gè)金屬護(hù)套，其上開有一孔，用于鋯管內(nèi)表面與大氣相通，電線將鋯管內(nèi)表面鉑電極經(jīng)絕緣套從傳感器引出。氧化鋯式氧傳感器

2、氧化鈦式氧傳感器氧化鈦式氧傳感器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)便宜，抗腐蝕抗污染能力強(qiáng)，經(jīng)久耐用，可靠性高。氧化鈦式氧傳感器是利用二氧化鈦（Ti02）材料的電阻值隨排氣中氧含量的變化而變化的特性構(gòu)成，故又稱電阻型氧傳感器。二氧化鈦是在室溫下具有很高電阻的半導(dǎo)體。但當(dāng)排氣中氧含量少（混合氣濃）時(shí)，氧分子將脫離，使其晶體出現(xiàn)缺陷，便有更多的電子可用來傳送電流，材料的電阻亦隨之降低。此種現(xiàn)象與溫度和氧含量有關(guān)，因此，欲將二氧化鈦在300℃-900℃的排氣溫度中連續(xù)使用，必須做溫度補(bǔ)償。

（二）氧傳感器主要故障及現(xiàn)象（三）氧傳感器的檢測(cè)氧傳感器作為電控系統(tǒng)的重要部件，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)和尾氣排放的有效控制起著至關(guān)重要作用，氧傳感器及其控制電路出現(xiàn)故障不但會(huì)使排放超標(biāo)，甚至?xí)?dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)空燃比失常，引發(fā)怠速不穩(wěn)或熄火、加速不良、排氣管冒黑煙等各種故障。氧傳感器常見故障是失效。以奧迪A6APS發(fā)動(dòng)機(jī)為例檢查氧傳感器的方法如下：氧傳感器的信號(hào)電壓在0.5V～I(xiàn)V之間，表示混合氣太濃；信號(hào)電壓在0V～0.5V之間表示混合氣太稀，信號(hào)電壓在0.5V時(shí)為理想混合氣。氧傳感器控制即為信號(hào)電壓在信號(hào)電壓0.5V左右波動(dòng)，但在特殊情況下，如加速、最大功率時(shí)則需要較濃混合氣，此時(shí)，停止氧傳感器控制。

為了了解氧傳感器的狀況和氧傳感器控制的工況，在自診斷接口上連接V.A.G1551，使用04基本設(shè)定的030顯示組，檢查其顯示區(qū)1和4，便可確定氧傳感器是否在工作。若氧傳感器不工作，其故障原因可能是：氧傳感器孔或縫阻塞；導(dǎo)線有故障；氧傳感器加熱器不工作；氧傳感器損壞。奧迪A6氧傳感器插頭

2、為了檢查氧傳感器自適應(yīng)值與氧傳感器控制狀況，先使用04基本設(shè)定的032顯示組，檢查顯示區(qū)1～4。左、右側(cè)排氣管上的氧傳感器，在怠速和部分負(fù)荷時(shí)的自適應(yīng)值應(yīng)在-10.0％～+10.0％之間稍微波動(dòng)。否則表示有故障，如：機(jī)油進(jìn)人燃燒室；活性炭罐電磁閥卡在打開位置；燃油壓力過高；噴油器泄漏；氧傳感器加熱器損壞；氧傳感器臟污；進(jìn)氣管泄漏；燃油壓力過低；噴油器不能打開；點(diǎn)火線圈或火花塞損壞。

3、為了確定氧傳感器控制實(shí)際變動(dòng)范圍，再使用04基本設(shè)定的033顯示組，先檢查其顯示區(qū)1和3,氧傳感器調(diào)節(jié)應(yīng)在2％以上波動(dòng)，否則表示氧傳器工作不正常。再檢查其顯示區(qū)2和4,氧傳感器信號(hào)電壓若只在0.45V位置上，而沒有0.3V的波動(dòng)，表示氧傳感器與J220之間信號(hào)線斷路。若大于1.1V，表示信號(hào)線對(duì)正極短路；若小于0.15V，表示信號(hào)線與地線短路。

4、為了檢查氧傳感加熱器，在自診斷接口上連接故障閱讀器V.A.G1551，使用08讀取測(cè)量數(shù)據(jù)塊的041顯示組，檢查其顯示區(qū)1和2。再使用08讀取測(cè)量數(shù)據(jù)塊042顯示組，檢查其顯示區(qū)1和2。氧傳感器加熱器的電阻應(yīng)小于2kΩ，工作狀況應(yīng)Hzg.vk.EIN。否則表示氧傳感器供電導(dǎo)線有故障。

5、氧傳感器加熱器供電導(dǎo)線的檢查，首先用導(dǎo)線和萬用表連接氧傳感器插座上的觸電1和2，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后，應(yīng)為蓄電池電壓，否則是導(dǎo)線有故障。在J220的線束插座上連接V.A.G1598/31，分別檢查左、右氧傳感器插頭上觸點(diǎn)2與J220引腳4和引腳5之間導(dǎo)線電阻，應(yīng)小于1.5Ω，否則表示導(dǎo)線斷路。

6、氧傳感器信號(hào)導(dǎo)線的檢查，先接通點(diǎn)火開關(guān)，拔下氧傳感器插頭，用萬能表測(cè)量插頭觸點(diǎn)3和4之間的電壓應(yīng)在0.45V土0.05V，否則應(yīng)檢查導(dǎo)線。在J220的線束插座連接V.A.G1598/31，分別檢查左、右氧傳感器插頭上的觸點(diǎn)3與J220引腳51和引腳12之間、觸點(diǎn)4與引腳70和13之間的導(dǎo)線電阻，應(yīng)不大于1.5Ω，否則表示導(dǎo)線斷路。還需檢查導(dǎo)線之間的電阻應(yīng)為∞，否則表示導(dǎo)線短路。

四、三元催化轉(zhuǎn)換器（TWC）（一）作用三元催化轉(zhuǎn)換器是將汽車尾氣中有害物質(zhì)HC、CO、NOx轉(zhuǎn)換成無害物H2O、CO2和N2,有效減少排放污染。（二）結(jié)構(gòu)和基本工作原理三元催化轉(zhuǎn)換器安裝在排氣道中，位于消音器與排氣歧管之間，由殼體、減振層和涂有催化劑的載體組成。三元催化轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)

目前車用催化劑載體絕大多數(shù)采用蜂窩狀掏出載體，陶瓷載體每平方英寸有400-1200個(gè)孔，這些孔貫通于整個(gè)載體。在每個(gè)孔的內(nèi)表面涂有一層非常疏松的γ-AL2O3涂層，其粗糙多孔的表面可使壁面實(shí)際催化反應(yīng)表面積擴(kuò)大7000倍左右。在涂層表面散布著貴金屬催化劑（鉑、銠和鈀等）。尾氣中的HC、CO、NOx以及燃燒剩余的O2在催化劑的作用下，在一定溫度條件下（一般為300-500℃以上）發(fā)生氧化-還原反應(yīng)，生成H2O和N2。當(dāng)空燃比為標(biāo)準(zhǔn)的理論空燃比（A/F＝14.7:1）時(shí)，三元催化轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換效率可達(dá)90%以上，因此裝備三元催化轉(zhuǎn)換器的發(fā)動(dòng)機(jī)必須采用氧傳感器對(duì)空燃比進(jìn)行反饋控制，將空燃比精確控制在14.7：1附近。

（三）三元催化轉(zhuǎn)換器常見故障1、催化劑化學(xué)中毒車用催化劑中毒的來源主要是燃料和機(jī)油中的鉛、磷、硫，這些化學(xué)元素燃燒后的氧化物覆蓋在催化劑表面，使尾氣中的有害成分無法與催化劑接觸，無法進(jìn)行氧化-還原反應(yīng)。2、積炭堵塞燃燒產(chǎn)生的積炭或機(jī)油經(jīng)排氣導(dǎo)管內(nèi)氧化生成的積炭堵塞了三元催化轉(zhuǎn)換器陶瓷載體，造成排氣不暢、惡化燃燒，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足、怠速抖動(dòng)、起動(dòng)困難等故障，同時(shí)也使得三元催還轉(zhuǎn)換器溫度升高過多，造成高溫?zé)Y(jié)。3、高溫?zé)Y(jié)三元催化轉(zhuǎn)換器正常工作溫度為500-800℃，出口處溫度比進(jìn)口處溫度高約30-100℃.但是當(dāng)工作溫度超過800℃以上時(shí)圖層中的γ-AL2O3燒結(jié)，表面積大大減少，導(dǎo)致三元催化轉(zhuǎn)換器失效。4、陶瓷載體破損三元催化轉(zhuǎn)換器過熱、外部碰撞和擠壓都有可能使陶瓷載體斷裂和破碎，導(dǎo)致排氣不暢。

（四）三元催化轉(zhuǎn)換器檢測(cè)1、檢測(cè)前的準(zhǔn)備檢測(cè)三元催化轉(zhuǎn)換器之前必須確認(rèn)點(diǎn)火系統(tǒng)正常、發(fā)動(dòng)機(jī)無漏氣、燃料供給系統(tǒng)正常、曲軸箱通風(fēng)裝置和廢氣再循環(huán)裝置齊全有效、排氣管無漏氣。2、檢視三元催化轉(zhuǎn)換器檢視三元催化轉(zhuǎn)換器外殼無大面積凹陷，否則予以更換；檢視三元催化轉(zhuǎn)換器與車身之間應(yīng)固定牢固、與排氣管連接應(yīng)完好無漏氣、連接螺栓應(yīng)緊固無松動(dòng)，否則予以修理；用橡膠槌敲擊三元催化轉(zhuǎn)換器，其內(nèi)部不得有異響，否則予以更換。3、尾氣測(cè)試法發(fā)動(dòng)機(jī)熱機(jī)后，取下氧傳感器和怠速馬達(dá)導(dǎo)線插頭，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)約30s,使用尾氣分析儀檢測(cè)CO、HC、O2數(shù)值并做好記錄，觀察尾氣成分變化。

4、溫度檢測(cè)法將溫度探頭接觸在三元催化轉(zhuǎn)換器前后的排氣管上，后端溫度比前端溫度至少高出38℃，否則說明三元催化轉(zhuǎn)換器失效，應(yīng)予以更換。5、檢查排氣背壓取下氧傳感器，在氧傳感器安裝孔處接入一個(gè)壓力表，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為2500r/min時(shí)觀察壓力表的讀數(shù)應(yīng)小于18kPa,如果排氣背壓大于21kPa則表明排氣系統(tǒng)堵塞，若觀察三元催化轉(zhuǎn)換器、消音器和排氣管又無外部損傷，則可脫開三元催化轉(zhuǎn)換器排氣口，若壓力表讀數(shù)仍然較高，則為三元催化轉(zhuǎn)換器內(nèi)部堵塞，需更換。若壓力表讀數(shù)陡然下降說明堵塞發(fā)生在三元催化轉(zhuǎn)換器后面的部件。

五、廢氣再循環(huán)EGR控制系統(tǒng)是將適當(dāng)?shù)膹U氣重新引入氣缸參加燃燒，從而降低氣缸的最高溫度，以減少NOx的排放量。電控EGR系統(tǒng)的組成

電控廢氣再循環(huán)的有關(guān)傳感器信號(hào)及其作用如下：（1）曲軸轉(zhuǎn)速傳感器提供曲軸轉(zhuǎn)速信號(hào)，是ECM計(jì)算EGR率的重要參數(shù)之一。（2）空氣流量計(jì)或進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器提供發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷信息，是ECM確定EGR率的另一重要參數(shù)。（3）發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器向ECM提供發(fā)動(dòng)機(jī)溫度信號(hào)，以確定再循環(huán)廢氣量。（4）節(jié)氣門位置傳感器向ECM提供節(jié)氣門開度的信號(hào)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速工況時(shí)，ECM輸出控制信號(hào)，不進(jìn)行廢氣再循環(huán)。（5）點(diǎn)火起動(dòng)開關(guān)點(diǎn)火起動(dòng)開關(guān)提供起動(dòng)信號(hào)。在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，ECM輸出控制信號(hào)，不進(jìn)行廢氣再循環(huán)。

EGR執(zhí)行機(jī)構(gòu)1.EGR閥

EGR閥膜片的一邊（下部）通大氣，裝有彈簧的另一邊為真空室，其真空度由EGR電磁閥控制。當(dāng)真空度增大時(shí)，膜片克服彈簧力上拱，EGR閥的開度就增大，EGR流量也就增大。當(dāng)真空度減小時(shí)，膜片在彈簧力的作用下向下拱而使閥關(guān)閉，阻斷廢氣再循環(huán)。EGR閥開度傳感器一般為電位計(jì)，其滑動(dòng)部分與EGR閥的膜片相連接，EGR閥開度變化時(shí)，通過膜片帶動(dòng)測(cè)量桿移動(dòng)，使電位計(jì)輸出相應(yīng)的電信號(hào)。2.EGR電磁閥

EGR電磁閥有三個(gè)通氣口。當(dāng)EGR電磁閥線圈不通電時(shí)，彈簧將閥體向上壓緊，通大氣口被關(guān)閉，進(jìn)氣歧管與EGR閥真空室相通；當(dāng)線圈通電時(shí)，產(chǎn)生的電磁力使閥體下移，將通進(jìn)氣歧管的真空通道關(guān)閉，而上端的通大氣閥口打開，于是就使EGR閥的真空室與大氣相通。

帶有開度傳感器的EGR閥EGR電磁閥

EGR系統(tǒng)控制原理在ECM的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有各種工況下的最佳EGR流量值，通常以EGR電磁閥占空比參數(shù)的方式儲(chǔ)存。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，ECM根據(jù)各傳感器信號(hào)，查找出相應(yīng)工況下的電磁閥占空比值，并輸出相應(yīng)的占空比脈沖信號(hào)至EGR電磁閥。

EGR電磁閥在ECM的占空比控制信號(hào)下動(dòng)作，使EGR閥真空室的真空度發(fā)生變化，來調(diào)節(jié)EGR閥的開度，以實(shí)現(xiàn)最佳的EGR率的控制。當(dāng)需要增大EGR流量時(shí)，ECM輸出信號(hào)的占空比減小，EGR電磁閥的通電時(shí)間減小，EGR閥真空室通進(jìn)氣歧管的時(shí)間增大，其真空度增大而使閥開度增大，使廢氣再循環(huán)流量相應(yīng)增大。當(dāng)ECM輸出占空比為0的信號(hào)（持續(xù)低電平）時(shí)，EGR電磁閥斷電。這時(shí)，EGR閥真空室與進(jìn)氣歧管持續(xù)相通，其真空度達(dá)到最大（直接取決于進(jìn)氣歧管的真空度）,閥的開度最大，廢氣的再循環(huán)流量也達(dá)到最大。當(dāng)不需要廢氣再循環(huán)時(shí)，ECM輸出占空比為100％的信號(hào)（持續(xù)高電平），使EGR電磁閥常通電，EGR閥真空室與大氣常通，閥關(guān)閉，阻斷了廢氣再循環(huán)。在下列條件下，為提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性，EGR閥處于關(guān)閉狀態(tài)。

1、起動(dòng)時(shí)。2、怠速時(shí)。3、發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)（例如轉(zhuǎn)速超過6300r/min）時(shí)。4、大負(fù)荷運(yùn)行（例如節(jié)氣門開度超過70°）時(shí)。5、冷卻液溫度在55℃以下或者110℃以上時(shí)。6、蓄電池電壓低于10V時(shí)。7、空氣流量計(jì)或其他傳感器發(fā)生故障時(shí)。有些系統(tǒng)通過EGR閥開度傳感器反饋EGR閥的開度信息，相應(yīng)地在ECM中存儲(chǔ)的是各工況下的EGR閥開度參數(shù)。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，ECM根據(jù)各傳感器信號(hào)查找出最佳的EGR閥開度，并與當(dāng)前EGR閥開度比較。如果不相等，ECM將調(diào)整占空比控制脈沖，將EGR閥的開度調(diào)整至最佳狀態(tài)。

六、燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的排放污染物主要是碳?xì)浠衔铮℉C）、一氧化碳（CO）和氮氧化合物(NOx）。發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中的HC主要是未燃的燃油蒸氣，另外，油箱蒸氣和曲軸箱竄氣也含有大量的HC。CO是混合氣不完全燃燒的產(chǎn)物。NOx是氮?dú)夂脱鯕庠诟邷馗邏合律傻漠a(chǎn)物。(一)燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的作用燃油箱中的汽油受熱蒸發(fā)后會(huì)形成大量的汽油蒸氣，它的主要成分是對(duì)環(huán)境有害的碳?xì)浠衔?。因此，必須進(jìn)行有效的控制來防止因汽油蒸氣泄漏而造成的污染。燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)（EvaporativeControl，簡(jiǎn)稱EVAP）用來收集燃油蒸氣，并將它們適時(shí)送人進(jìn)氣歧管與空氣混合，然后進(jìn)人燃燒室燃燒。這不僅減少了污染，還能提高燃油經(jīng)濟(jì)性。（二）燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的類型早期的EVAP系統(tǒng)利用節(jié)氣門處的真空度，直接驅(qū)動(dòng)活性炭罐中的膜片式通氣閥來控制炭罐通氣量。其控制精度較低，現(xiàn)在已經(jīng)被電控EVAP裝置所取代。電控EVAP系統(tǒng)主要由燃油箱、活性炭罐、炭罐清污電磁閥以及連接管路等部件組成.

電控EVAP系統(tǒng)的組成1-單向閥2-通氣管3-通大氣口4-碳罐清污電磁閥5-進(jìn)氣歧管6-通氣閥7-定量通氣閥8-碳罐箱蓋

燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的組成1、活性炭罐活性炭罐位于燃油箱通風(fēng)管的末端。炭罐中的活性炭可以吸附燃油蒸氣，只讓空氣流入到大氣中。因此，活性炭罐不僅能阻止燃油蒸氣向大氣中排放，還可以作為油箱減壓裝置。為了保證活性炭粒具有再生功能，用一根管子將炭罐與進(jìn)氣管連接起來。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，進(jìn)氣管中形成一定的真空度，將活性炭罐中的汽油蒸氣連同外界的清潔空氣吸人進(jìn)氣管以供燃燒。有些EVAP系統(tǒng)的活性炭罐內(nèi)還裝有通氣閥。這是一種膜片閥，它的上部為真空室，其真空度由ECM通過炭罐清污電磁閥進(jìn)行控制。當(dāng)真空度增大時(shí)，膜片向上拱曲，通過主通氣口的清潔氣體流量增加。

2、炭罐清污電磁閥在炭罐通往進(jìn)氣管的通路中裝有炭罐清污電磁閥，它的作用是控制進(jìn)人進(jìn)氣管的清潔氣體流量。常見的炭罐清污電磁閥有兩種結(jié)構(gòu)型式：三通氣口式和兩通氣口式。三通氣口式炭罐清污電磁閥的結(jié)構(gòu)與工作原理與EGR電磁閥相似，它根據(jù)ECM輸出的占空比控制脈沖工作，調(diào)整炭罐通氣閥的開度。兩通氣口式炭罐清污電磁閥的結(jié)構(gòu)與工作原理與開關(guān)電磁式怠速控制閥相似。使用這種炭罐清污電磁閥的EVAP系統(tǒng)中，一般無炭罐通氣閥，直接通過炭罐清污電磁閥的開關(guān)占空比來控制通氣量。

燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的控制原理發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，ECM根據(jù)有關(guān)傳感器的信號(hào)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)工況與狀態(tài)，并輸出相應(yīng)的控制脈沖，通過控制炭罐清污電磁閥的開關(guān)占空比，使清潔氣體流量適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況的需要。通常，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于停機(jī)、起動(dòng)、暖機(jī)以及怠速等工況時(shí)，ECM使炭罐清污電磁閥的閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。由于沒有空氣流通，燃油蒸氣暫時(shí)儲(chǔ)存在活性炭罐內(nèi)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在正常溫度下中、高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，ECM使炭罐清污電磁閥的閥門開啟，儲(chǔ)存在炭罐內(nèi)的燃油蒸氣被外界空氣吹人發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒。這股清潔氣流是成分難以確定的燃油蒸氣與空氣的混合物，若僅僅由新鮮空氣構(gòu)成則會(huì)使混合氣稀釋1%，而含有大量汽油蒸氣的清潔氣流有時(shí)可將混合氣加濃30％。為了使空燃比控制不受干擾，ECM必須能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況的不同，對(duì)EVAP系統(tǒng)的清潔氣體流量進(jìn)行控制。

ECM所參考的傳感器信號(hào)一般有以下幾種：

1、曲軸傳感器的曲軸轉(zhuǎn)速信號(hào)。

2、進(jìn)氣管壓力（或空氣流量）傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷信號(hào)。

3、冷卻液溫度傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度信號(hào)。

4、怠速識(shí)別信號(hào)（怠速開關(guān)接通）。

5、氧傳感器的空燃比反饋信號(hào)。故障當(dāng)炭罐清污電磁閥失效或控制線路不良、活性炭罐損壞、軟管裂開或連接錯(cuò)誤時(shí)，會(huì)引起怠速不穩(wěn)和失速、發(fā)動(dòng)機(jī)性能不良和空燃比不正確等故障。

七、二次空氣噴射控制系統(tǒng)（一）系統(tǒng)簡(jiǎn)介自從世界上第一個(gè)車輛排氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施以來，二次空氣噴射系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在汽車上，它實(shí)際上就是一種尾氣排放控制實(shí)用技術(shù)，用以減少排氣中的HC和CO的排放量。而且實(shí)踐也已證明，空氣噴射系統(tǒng)在汽、柴油汽車上都能取得良好的效果。它的工作原理是空氣泵將新鮮空氣送入發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管內(nèi)，從而使排氣的HC和CO進(jìn)一步氧化和燃燒，即把導(dǎo)入的空氣中的氧在排氣管內(nèi)與排氣中的HC和CO進(jìn)一步化合形成水蒸氣和二氧化碳，從而降低了排氣中的HC和CO的排放量。另外一種就是二次空氣吸入（AS），AS系統(tǒng)利用廢氣的波動(dòng)（即排氣壓力有規(guī)律的突然變化），打開和關(guān)閉片簧閥，讓空氣斷續(xù)進(jìn)入排氣歧管。與二次空氣噴射相比，其量甚小，所以AS法只適用于相對(duì)體積較小的發(fā)動(dòng)機(jī)。

二次空氣吸入（AS）系統(tǒng)二次空氣噴射（AI）系統(tǒng)

（二）系統(tǒng)分類及工作原理按其空氣噴入的部位可分為兩類：第一類，新鮮空氣被噴入排氣歧管的基部，即排氣歧管與汽缸體相連接的部位，因此，排氣中的HC、CO只能從排氣歧管開始被氧化。第二類，新鮮空氣通過汽缸蓋上的專設(shè)管道噴入排氣門后汽缸蓋內(nèi)的排氣通道內(nèi)，排氣中HC、CO的氧化便早進(jìn)行。二次空氣噴射系統(tǒng)按照結(jié)構(gòu)和工作原理的不同可以分為空氣泵型和吸氣器型兩種結(jié)構(gòu)類型。按控制形式不同可分為：1、空氣泵型二次空氣噴射系統(tǒng)。

空氣泵型二次空氣噴射系統(tǒng)主要由空氣泵、分流閥、連接管道、空氣噴射歧管等組成。工作原理是：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，通過曲軸傳動(dòng)帶帶動(dòng)空氣泵運(yùn)轉(zhuǎn)，泵送量大而壓力較低的空氣流通過軟管進(jìn)入分流閥。正常情況下，分流閥上閥門開啟，空氣流經(jīng)分流閥、單向閥進(jìn)入空氣噴射歧管。空氣噴射歧管將空氣流噴入發(fā)動(dòng)機(jī)排氣孔或排氣歧管，與排氣中的HC、CO反應(yīng)，使其進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成CO2和水蒸氣，以減少排氣污染。一旦空氣泵泵送的空氣壓力太高，釋壓閥起作用，瞬間切斷向空氣噴射歧管供應(yīng)的空氣，防止發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生回火，經(jīng)過幾秒后，雙向作用閥下落，又恢復(fù)向空氣噴射歧管供應(yīng)空氣，二次空氣噴射系統(tǒng)正常工作。

空氣泵型二次空氣噴射系統(tǒng)的分析:（1）空氣泵的結(jié)構(gòu)空氣泵裝在發(fā)動(dòng)機(jī)前端，由一個(gè)離心式空氣濾清器和一個(gè)葉片泵組成?？諝獗糜砂l(fā)動(dòng)機(jī)曲軸帶輪經(jīng)傳動(dòng)帶驅(qū)動(dòng)，向噴射系統(tǒng)供應(yīng)量大而壓力底的空氣。離心式空氣濾清器裝在泵的轉(zhuǎn)子軸的一端與泵以同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。離心式空氣濾清器的作用是清潔進(jìn)入空氣泵的空氣。離心式空氣濾清器的濾清原理是，當(dāng)葉輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空氣中的塵粒與空氣相比，質(zhì)量較大，在離心力的作用下從進(jìn)入到空氣泵里的空氣流中分離出去。

葉片泵由泵殼、轉(zhuǎn)子、葉片、葉片密封槽、進(jìn)氣道和出氣道等組成。為了使葉片能與泵殼內(nèi)孔間形成大小不同的空腔，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)中心線與泵殼內(nèi)孔中心線并不重合。在帶輪帶動(dòng)下，轉(zhuǎn)子在一條與泵殼內(nèi)孔不重合的軸線上旋轉(zhuǎn)。兩片葉片在轉(zhuǎn)子的槽中一夾角180°布置，并在槽中滑動(dòng)，葉片與轉(zhuǎn)子槽間有密封槽?？諝獗玫墓ぷ髟恝佼?dāng)泵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第1個(gè)葉片從進(jìn)氣孔上掃過，這一掃過逐漸增大了進(jìn)氣孔一邊由轉(zhuǎn)子、葉片和泵殼內(nèi)孔形成的進(jìn)氣室的容積，從而產(chǎn)生一定的真空度，在該真空的作用下，經(jīng)離心式空氣濾清器濾清的空氣則進(jìn)入進(jìn)氣室。

②轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，第2個(gè)葉片又掃過進(jìn)氣孔，此時(shí)，上述第1個(gè)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)使吸入的空氣被限制在由兩個(gè)葉片、轉(zhuǎn)子和泵殼內(nèi)孔所密閉的較大的空間里，當(dāng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，這部分空氣便被掃到一個(gè)較小的空間里，使其受到壓縮。③轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，一旦第1個(gè)葉片開始掃過泵的排氣孔，則該部分已被壓縮的空氣就從排氣孔泵送進(jìn)噴射系統(tǒng)中去，從而完成空氣泵的一個(gè)進(jìn)氣-壓縮-排氣循環(huán)。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)1圈，完成上述2個(gè)循環(huán)。當(dāng)泵的轉(zhuǎn)子以高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，上述循環(huán)則不間斷地進(jìn)行，源源不斷地為噴射系統(tǒng)提供新鮮空氣。

（2）分流閥分流閥常作為一個(gè)單獨(dú)的總成用螺栓裝在空氣泵上，而管路則用軟管與空氣泵和空氣噴射歧管相連。設(shè)置分流閥的目的是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)突然減速時(shí)，防止排氣系統(tǒng)“回火”到空氣泵。當(dāng)節(jié)氣門突然關(guān)閉、發(fā)動(dòng)機(jī)突然減速時(shí)，會(huì)在進(jìn)氣管里很高的真空度，從而導(dǎo)致進(jìn)入氣缸的可燃混合氣的太濃，在作功行程里無法完全燃燒。排氣時(shí)，就有較多的沒有充分燃燒的混合氣經(jīng)排氣門排往排氣管。如果在這時(shí)，二次空氣噴射系統(tǒng)把新鮮空氣噴入排氣歧管或噴入靠近排氣門的排氣孔，則新鮮空氣便加劇了未充分燃燒的混合氣在排氣管內(nèi)的燃燒，從而產(chǎn)生“回火”。而設(shè)置分流閥的作用在于發(fā)動(dòng)機(jī)突然減速的最初時(shí)間里，瞬間把空氣泵送來的空氣排入大氣，使新鮮空氣不能噴入排氣管，從而防止了“回火”的發(fā)生。

當(dāng)節(jié)氣門開度突然減小、發(fā)動(dòng)機(jī)突然減速時(shí)，在進(jìn)氣管產(chǎn)生了較大的真空度，該真空度通過管道傳到分流閥膜片表面，在該真空度的作用下，膜片克服彈簧力向上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)雙向作用閥的下閥打開了下閥口，經(jīng)下閥口與釋氣孔（由消聲材料制作）相通，使從空氣泵來的空氣流無聲地瞬間排往大氣。但是，空氣泵來的空氣流被分流閥排往大氣的時(shí)間僅僅能進(jìn)行一瞬間，其原因是在膜片上加工有孔板流量孔，該孔能很快平衡膜片兩邊的氣壓。因此在彈簧力的作用下，膜片和雙向作用閥在幾秒內(nèi)又回到下面位置。雙向作用閥又關(guān)閉了下閥口，空氣泵便又開始向排氣歧管或排氣門區(qū)供應(yīng)新鮮空氣。

（4）單向閥單向閥，裝在空氣噴射管上。它允許從空氣泵來的具有一定壓力的空氣進(jìn)入空氣噴射歧管，而防止高溫的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣進(jìn)入連接軟管和空氣泵。也就是說，若空氣泵皮帶斷裂或傳動(dòng)打滑等原因造成空氣泵停轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速下降，空氣連接軟管漏氣等不能向噴射系統(tǒng)正常供應(yīng)空氣時(shí)，單向閥可以保護(hù)二次空氣噴射系統(tǒng)免受高溫的廢氣損害。（5）空氣噴射歧管空氣氣噴射歧管通常是由不銹剛管焊接而成，其形狀和分支數(shù)目由發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和氣缸數(shù)目而定?？諝鈬娚淦绻艿淖饔檬前芽諝獗帽盟偷男迈r空氣分別噴射進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣門附近的排氣孔里或噴入排氣歧管。

2、脈沖型二次空氣噴射系統(tǒng)脈沖型二次空氣噴射系統(tǒng)也稱吸氣器型二次空氣噴射系統(tǒng)。該系統(tǒng)不是應(yīng)用空氣泵泵送空氣進(jìn)入噴射歧管，而是應(yīng)用排氣壓力的脈沖將新鮮空氣吸入排氣系統(tǒng)。研究發(fā)現(xiàn)，每次排氣門關(guān)閉時(shí)，都會(huì)有這么一個(gè)很短的時(shí)間周期，在該時(shí)間周期內(nèi)，排氣孔和排氣歧管內(nèi)的氣壓都低于大氣壓力，也就是說產(chǎn)生了一個(gè)負(fù)壓（真空）脈沖。利用這個(gè)真空脈沖，經(jīng)空氣濾清器吸入一定量空氣進(jìn)入排氣歧管，用這部分空氣中的氧去氧化排氣中的HC和CO。如果該車還裝有催化式排氣凈化器，也可以用這部分空氣去供應(yīng)催化式排氣凈化器對(duì)氧的需要。這就是脈沖型或稱吸氣器型二次空氣噴射系統(tǒng)的工作原理。常見的脈沖型二次空氣噴射系統(tǒng)由鋼管、單向吸氣器、軟管等組成。鋼管的一端接吸氣器，另一端用連接盤與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管相連通，把經(jīng)空氣濾清器、軟管、吸氣器的新鮮空氣導(dǎo)入排氣歧管。吸氣器實(shí)際上是一個(gè)單向閥，它允許從空氣濾清器來的空氣經(jīng)鋼管流向排氣歧管，并防止排氣歧管中的廢氣鋼管回流到空氣濾清器。

裝有脈沖型二次噴射系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速或低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于排氣歧管內(nèi)的負(fù)壓脈沖使吸氣器閥門開啟。也就是說，在這種工況下，排氣閥門每關(guān)閉一次，在排氣歧管內(nèi)則出現(xiàn)一次負(fù)壓脈沖，吸氣器的單向閥就開啟一次，閥門開啟，在外界大氣壓力的作用下，新鮮空氣經(jīng)空氣濾清器、軟管、吸氣器、鋼管進(jìn)入排氣歧管，去進(jìn)一步氧化排氣中的HC、CO，減少排氣污染。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于排氣門的關(guān)閉頻繁，每次的負(fù)壓脈沖周期特別短，由于慣性作用，吸氣器的單向閥不可能開啟，因此，吸氣器的單向閥門實(shí)際是關(guān)閉的，此時(shí)它只起到一個(gè)阻止廢氣排入空氣濾清器的截止閥的作用。也就是說，在發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，脈沖型二次空氣噴射系統(tǒng)實(shí)際上是停止工作的。

3、電控二次空氣噴射系統(tǒng)電控空氣泵型二次空氣噴射系統(tǒng)系統(tǒng)中的空氣由電控單元根據(jù)輸入信號(hào)通過控制相關(guān)電磁閥引往空氣濾清器、排氣管及催化式排氣凈化器中。該系統(tǒng)有兩套主控