汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與檢修 課件 單元七 發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修

2024/8/2汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與檢修

全國(guó)交通運(yùn)輸職業(yè)教育高職汽車運(yùn)用與維修技術(shù)專業(yè)規(guī)劃教材2024/8/2發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)構(gòu)造與檢修汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系統(tǒng)構(gòu)造與檢修發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)構(gòu)造與檢修發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)構(gòu)造與檢修單元三單元四單元五單元六單元七單元八單元九發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修

發(fā)動(dòng)機(jī)拆裝與維護(hù)

發(fā)動(dòng)機(jī)綜合故障診斷與排除單元二發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)造與檢修單元十柴油發(fā)動(dòng)機(jī)單元一汽車發(fā)動(dòng)機(jī)基本知識(shí)

單元七

發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修思考與練習(xí)學(xué)習(xí)任務(wù)2曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修學(xué)習(xí)任務(wù)3廢氣再循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修學(xué)習(xí)任務(wù)4燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修學(xué)習(xí)目標(biāo)?知識(shí)目標(biāo)1．能正確敘述汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的排放；2．能正確敘述空燃比和點(diǎn)火時(shí)間對(duì)排放的影響；3．能正確描述三元催化轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)化效率。?技能目標(biāo)1．能規(guī)范對(duì)三元催化轉(zhuǎn)換器進(jìn)行檢修；2．能規(guī)范對(duì)氧傳感器進(jìn)行檢測(cè)。建議課時(shí)2～3課時(shí)。學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修一、理論知識(shí)準(zhǔn)備1．汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的排放汽油是多種碳?xì)浠衔锏幕旌衔铮徒?jīng)過燃燒后，主要排放氣體有6種，包括氧氣、碳?xì)浠衔?、水蒸氣、二氧化碳、一氧化碳、氮氧化合物等，其中?duì)環(huán)境造成污染的氣體主要是碳?xì)浠衔铮℉C）、一氧化碳（CO）和氮氧化合物（NOx）。1）一氧化碳（CO）CO是一種無色無味的有毒氣體。由于其能使血液的輸氧能力大大降低，因此高濃度的CO能夠引起人體生理和病理上的變化，使心臟和大腦等重要器官嚴(yán)重缺氧，從而引起頭暈、惡心、頭痛等癥狀，輕則使中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損，重則使心血管工作困難甚至死亡。汽車尾氣中的CO是燃燒的中間產(chǎn)物，是在燃燒缺氧或者低溫條件下由于燃燒不完全而產(chǎn)生的。當(dāng)汽車的負(fù)載過大、慢速行駛或者空擋運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，混合氣過濃或者燃油不能完全燃燒，排氣管中的CO含量會(huì)明顯增加。學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修2）碳?xì)浠衔铮℉C）HC包括沒有燃燒和未完全燃燒的燃油、潤(rùn)滑油及其裂解產(chǎn)物和部分氧化物。其中的某些成分會(huì)對(duì)眼睛、呼吸道和皮膚有強(qiáng)烈的刺激作用，濃度高時(shí)會(huì)使人頭暈、惡心、貧血甚至導(dǎo)致白血病以及某些癌癥；碳?xì)浠衔镏械哪承N類成分還是引起光化學(xué)煙霧的主要物質(zhì)。HC是由混合氣過稀、點(diǎn)火不良、排氣門泄漏等原因?qū)е氯紵煌耆a(chǎn)生的。3）氮氧化合物（NOx）NOx是燃燒過程中形成的多種氮氧化合物，包括NO、NO2、N2O3、N2O4等。氮氧化合物中95%以上都是NO。NO是一種無色無味的氣體，毒性不大，但可被氧化成NO2。NO2是一種紅棕色的有毒氣體，它能使血液輸氧能力下降，會(huì)損害心臟、肝、腎等器官，另外NO2還是產(chǎn)生酸雨、煙霧和引起氣候變化的主要原因。NOx是混合氣在高溫、富氧下燃燒時(shí)產(chǎn)生的。學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修2．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)間、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。1）空燃比對(duì)排放的影響圖7-1所示為排放中有害氣體的濃度隨空燃比變化關(guān)系。圖7-1有害氣體的濃度與空燃比的關(guān)系學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修（1）空燃比對(duì)CO排放的影響。從圖7-1中可看出，當(dāng)?shù)陀诶碚摽杖急?4.7時(shí)，排出的CO濃度便急劇上升；而空燃比超過16時(shí)，排出的CO濃度則趨于穩(wěn)定，并且數(shù)值很低。說明要減小CO的排放，就必須采用稀混合氣。試驗(yàn)證明發(fā)動(dòng)機(jī)CO的排放量主要取決于空燃比。（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的排放濃度便下降；但空燃比繼續(xù)增大時(shí)，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。學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修2）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。推遲點(diǎn)火，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。學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修3．三元催化轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)三元催化技術(shù)是目前汽車上采用最多的一種排氣污染物處理凈化技術(shù)。三元催化轉(zhuǎn)換器串聯(lián)在排氣系統(tǒng)中，當(dāng)排氣氣流進(jìn)入催化器時(shí)，廢氣中的有害氣體CO、HC和NOx在三元催化劑（鉑、鈀和銠的混合物）的作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成CO2、N2和H2O，廢氣中的三類有害氣體通過三元催化轉(zhuǎn)換器后均變成了無害氣體，使廢氣得到凈化。三元催化轉(zhuǎn)換器（Three-wayCatalystConverter，TWC）安裝在排氣管前部，一般為可拆卸式。豐田雷克薩斯LS400轎車三元催化轉(zhuǎn)換器的安裝位置如圖7-2所示，該車型裝備V形發(fā)動(dòng)機(jī)，在左右排氣管上各裝一個(gè)三元催化轉(zhuǎn)換器。學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修圖7-2豐田雷克薩斯LS400轎車三元催化轉(zhuǎn)換器的安裝位置學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修

三元催化轉(zhuǎn)換器主要由金屬殼體、陶瓷格柵底板及催化劑涂層組成，如圖7-3所示。目前，三元催化轉(zhuǎn)換器內(nèi)裝用的三元催化劑一般為鉑與銠的混合物。鉑能促使排氣中的有害成分CO、HC被氧化成CO2和H2O；銠能加速有害氣體NOx被還原成N2和O2，從而起到凈化排氣的作用。三元催化劑的表面活性作用是利用排氣本身的熱量激發(fā)的，其使用溫度范圍以活化開始溫度為下限，以過熱引起三元催化轉(zhuǎn)換器故障的極限溫度為上限。根據(jù)催化劑載體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，三元催化轉(zhuǎn)換器可分為顆粒型和蜂巢型兩種類型，顆粒型將催化劑沉積在顆粒狀氧化鋁載體表面，蜂巢型將催化劑沉積在蜂巢狀氧化鋁載體表面，氧化鋁表面有形狀復(fù)雜的表層，可增大催化劑與廢氣的實(shí)際接觸面積。學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修圖7-3三元催化轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)示意圖學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修4．三元催化轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)化效率催化轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)化效率是指試驗(yàn)車輛或發(fā)動(dòng)機(jī)按照某種指定的工況運(yùn)行時(shí)，催化轉(zhuǎn)化器前后某種污染物排放量的變化率，即學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修催化轉(zhuǎn)化器將有害氣體轉(zhuǎn)變成無害氣體的效率受諸多因素影響，其中影響最大的因素是排氣溫度和混合氣濃度。如圖7-4所示為TWC的轉(zhuǎn)換效率與混合氣空燃比的關(guān)系圖。從圖上可以看出，只有當(dāng)混合氣的濃度在標(biāo)準(zhǔn)的理論空燃比14.7附近的一個(gè)很小范圍內(nèi)時(shí)，三元催化劑才能同時(shí)促進(jìn)3種有害氣體發(fā)生反應(yīng)，TWC的轉(zhuǎn)換效率才最好。為此必須使用氧傳感器組成發(fā)動(dòng)機(jī)電控燃油噴射閉環(huán)控制系統(tǒng)。圖7-4三元催化轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化效率與空燃比學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修TWC的轉(zhuǎn)換效率除了與混合氣的濃度有關(guān)外，還與排氣溫度有關(guān)。TWC只有在催化劑的溫度達(dá)到300℃以上時(shí)才開始工作，一般發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)預(yù)熱5min后才能達(dá)到此下限溫度，當(dāng)催化劑的溫度超過400℃時(shí)，TWC的轉(zhuǎn)換效率將接近100%。雖然TWC需要在高溫下才能正常工作，但是如果排氣溫度過高（超過815℃）時(shí)，催化劑有可能與氧化鋁載體燒結(jié)產(chǎn)生熱老化，導(dǎo)致活化表面積減小，使催化劑失效，這時(shí)TWC的轉(zhuǎn)換效率將明顯下降。在有些TWC上安裝有排氣溫度報(bào)警裝置，當(dāng)報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)時(shí)，應(yīng)熄火檢查車輛，查明排氣溫度過高的原因。汽車行駛過程中排氣溫度過高多數(shù)是由發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間在大負(fù)荷下工作或因某些故障造成不完全燃燒所致。學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修5．下游氧傳感器在每一個(gè)排氣管上一般都裝有兩個(gè)氧傳感器，安裝在TWC前端的為上游氧傳感器（也稱主氧傳感器），安裝在TWC后端的為下游氧傳感器（也稱副氧傳感器），如圖7-5所示。圖7-5下游氧傳感器的安裝位置學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修上游氧傳感器檢測(cè)燃燒室后的殘余氧氣，應(yīng)產(chǎn)生上升和下降的電壓信號(hào)，經(jīng)過三元催化轉(zhuǎn)化后，下游氧傳感器應(yīng)產(chǎn)生頻率更低、波幅更小的信號(hào)，如圖7-6所示。因此，下游氧傳感器也稱為催化劑監(jiān)測(cè)傳感器。圖7-6上游、下游氧傳感器波形對(duì)比學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修6．判斷三元催化轉(zhuǎn)化器工作情況判斷三元催化轉(zhuǎn)化器工作情況的方法如下：（1）測(cè)量廢氣。測(cè)試催化轉(zhuǎn)化器的最精確方法是用廢氣分析儀測(cè)量排放廢氣。三元催化轉(zhuǎn)化器有故障時(shí)，會(huì)導(dǎo)致廢氣中的HC、CO和NOx成分的含量升高。（2）測(cè)量溫度?？捎脭?shù)字溫度計(jì)測(cè)試三元催化轉(zhuǎn)化器，如果工作正常，三元催化轉(zhuǎn)化器出口溫度應(yīng)比進(jìn)口溫度至少高出38℃。否則表明該轉(zhuǎn)化器工作不良，應(yīng)更換新的三元催化轉(zhuǎn)化器。（3）檢查堵塞。在寒冷氣候下駕駛一段短距離后，三元催化轉(zhuǎn)化器有故障時(shí)會(huì)充滿凝結(jié)物。在發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)該凝結(jié)物會(huì)凝固，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)化器完全被堵塞甚至出現(xiàn)不能起動(dòng)問題。如果懷疑排氣系統(tǒng)的反饋壓力過大，則從汽車上卸下轉(zhuǎn)化器，使用手電筒目測(cè)檢查三元催化轉(zhuǎn)化器上是否有堵塞、熔化和開裂現(xiàn)象，如圖7-7所示。如果可見區(qū)域有損壞和堵塞現(xiàn)象，則更換轉(zhuǎn)化器。學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修圖7-7檢查三元催化轉(zhuǎn)化器有堵塞學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修7．空燃比反饋控制系統(tǒng)1）空燃比反饋控制過程在發(fā)動(dòng)機(jī)開環(huán)控制過程中，ECU只是根據(jù)轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣量、進(jìn)氣壓力、溫度等信號(hào)確定噴油量，即控制混合氣實(shí)際空燃比。但其對(duì)實(shí)際空燃比的控制不可能是很精確的，很難將實(shí)際空燃比控制在14.7附近很小的范圍內(nèi)。為了將實(shí)際空燃比精確地控制在14.7附近，在發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中普遍采用由氧傳感器組成的空燃比反饋控制方式，即閉環(huán)控制方式，如圖7-8所示。在三元催化轉(zhuǎn)化器前面的排氣歧管或排氣管內(nèi)裝有氧傳感器，其功用是檢測(cè)排氣中的氧氣含量，以確定實(shí)際空燃比是比理論空燃比大還是小，并向ECU反饋相應(yīng)的電壓信號(hào)。ECU根據(jù)氧傳感器反饋的空燃比大、小信號(hào)，對(duì)噴油器的噴油量進(jìn)行修正，使實(shí)際空燃比更接近理論空燃比。學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修圖7-8EFI系統(tǒng)的閉環(huán)控制原理圖學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修具體地說，在閉環(huán)控制過程中，當(dāng)實(shí)際的空燃比小于理論空燃比（混合氣濃）時(shí)，氧傳感器向ECU輸入高電壓信號(hào)（0.75～0.90V），此時(shí)ECU將減少噴油量，使實(shí)際空燃比增大；當(dāng)實(shí)際空燃比增大到理論空燃比時(shí)，氧傳感器的輸出信號(hào)電壓將突變下降至0.1V左右，此信號(hào)輸入ECU后，ECU立即控制增加噴油量，使實(shí)際空燃比減?。划?dāng)實(shí)際空燃比減小到理論空燃比以下時(shí)，氧傳感器輸出電壓信號(hào)又突變重新上升至0.75V以上，此信號(hào)輸入ECU后，ECU又將控制減小噴油量，如此反復(fù)進(jìn)行控制。在反饋控制過程中，從噴油器噴油開始到氧傳感器檢測(cè)出氧離子濃度為止，發(fā)動(dòng)機(jī)要經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣等過程。由于發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)需要一定的時(shí)間，因此要使混合氣的空燃比準(zhǔn)確地保持在理論空燃比是不可能的。實(shí)際反饋控制只能將空燃比控制在理論空燃比附近的一個(gè)狹小范圍內(nèi)波動(dòng)。學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修氧傳感器輸入ECU的信號(hào)電壓在低電平（0.1～0.3V）與高電平（0.7～0.9V）之間的變化頻率為10次/min以上。如果氧傳感器信號(hào)電壓變化過慢（低于10次/min）或電壓保持不變（保持高電平或低電平不變），就說明氧傳感器有故障。在使用過程中，當(dāng)氧傳感器失效時(shí)，ECU將自動(dòng)切斷氧傳感器信號(hào)，對(duì)空燃比進(jìn)入開環(huán)控制，由于不能將空燃比反饋控制在理論空燃比附近，因此發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗量和有害氣體排放量都將大大增加。學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修2）空燃比反饋控制條件為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)具有良好的工作性能，混合氣的空燃比并不是在發(fā)動(dòng)機(jī)所有工況下都進(jìn)行反饋（閉環(huán)）控制。發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元（ECU）對(duì)空燃比實(shí)施反饋控制（閉環(huán)控制）的條件是：（1）發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度達(dá)到正常工作溫度（80℃）。（2）發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在怠速工況或部分負(fù)荷工況。（3）氧傳感器溫度達(dá)到正常工作溫度。氧化鋯式氧傳感器溫度達(dá)到300℃，氧化鈦式氧傳感器度達(dá)到600℃，因?yàn)榇藭r(shí)氧傳感器才能正常輸出信號(hào)。（4）氧傳感器輸入ECU的信號(hào)電壓變化頻率不低于10次/min，這是因?yàn)樾盘?hào)電壓保持不變或變化頻率過低，說明氧傳感器失效。學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修3）空燃比開環(huán)控制條件在下述情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元（ECU）對(duì)空燃比將不進(jìn)行反饋控制，而是進(jìn)行開環(huán)控制：（1）發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)工況。此時(shí)需要濃混合氣，以便起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。（2）發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后暖機(jī)工況。此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度低于正常工作溫度（80℃），需要迅速升溫。（3）發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷（節(jié)氣門全開）工況，此時(shí)需要加濃混合氣，使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出最大功率。（4）加速工況。此時(shí)需要發(fā)動(dòng)機(jī)輸出最大轉(zhuǎn)矩，以便提高汽車速度。（5）氧傳感器溫度低于正常工作溫度。因?yàn)檠趸喪窖鮽鞲衅鞯臏囟鹊陀?00℃，氧化鈦式氧傳感器溫度低于600℃時(shí)，氧傳感器不能正常輸出電壓信號(hào)。（6）氧傳感器輸入ECU的信號(hào)電壓持續(xù)10s以上時(shí)間保持不變時(shí)，說明氧傳感器失效，ECU將自動(dòng)進(jìn)入開環(huán)控制狀態(tài)。學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修二、任務(wù)實(shí)施（一）三元催化轉(zhuǎn)化器檢修1．準(zhǔn)備工作（1）將實(shí)訓(xùn)車輛停放在拆裝區(qū)域，確保人員和設(shè)備的安全。（2）檢查實(shí)訓(xùn)室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備工作是否正常。（3）準(zhǔn)備紅外測(cè)溫儀、診斷儀、示波器、尾氣分析儀、常用工具一套。2．技術(shù)要求與注意事項(xiàng)（1）如果發(fā)動(dòng)機(jī)一直運(yùn)轉(zhuǎn)，三元催化轉(zhuǎn)化器和其他排放控制系統(tǒng)元件會(huì)過熱。在檢修這些元件時(shí)應(yīng)戴防護(hù)手套，以免燒傷。（2）不要裝一根排氣管來替代三元催化轉(zhuǎn)化器。（3）判斷三元催化轉(zhuǎn)化器是否工作，首先應(yīng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行預(yù)熱。學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修3．操作步驟（1）測(cè)量廢氣。測(cè)試三元催化轉(zhuǎn)化器的最精確方法是用尾氣分析儀測(cè)量排放尾氣。三元催化轉(zhuǎn)化器有故障時(shí)，會(huì)導(dǎo)致尾氣中的HC、CO和NOx成分的含量升高。（2）測(cè)量溫度。根據(jù)三元催化轉(zhuǎn)化器的工作特點(diǎn)，經(jīng)過TWC的氣體前、后的溫度會(huì)有一定變化，我們可以使用紅外線測(cè)溫儀來比較TWC進(jìn)、出口的溫度差，如圖7-9所示。若進(jìn)、出口溫度差大于56℃，則說明工作良好。圖7-9紅外線測(cè)溫儀檢測(cè)TWC兩端溫度學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修（3）檢測(cè)上、下游氧傳感器信號(hào)波形。如果TWC能高效工作，下游氧傳感器的信號(hào)變化頻率將很低；如果TWC轉(zhuǎn)化效率低，則下游氧傳感器的信號(hào)頻率與上游氧傳感器信號(hào)變化頻率基本一致，如圖7-10所示。（4）完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)后，對(duì)工作過程進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，提交實(shí)訓(xùn)工作單，接受指導(dǎo)老師的技能考核。（5）整理清潔工作場(chǎng)所，清點(diǎn)收拾借出的工具、設(shè)備和資料，交回實(shí)訓(xùn)室。學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修圖7-10利用上、下游氧傳感器信號(hào)波形檢修學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修（二）氧傳感器的檢測(cè)1．準(zhǔn)備工作（1）將實(shí)訓(xùn)車輛停放在拆裝區(qū)域，確保人員和設(shè)備的安全。（2）檢查實(shí)訓(xùn)室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備工作是否正常。（3）準(zhǔn)備萬用表、維修手冊(cè)、常用工具一套。2．技術(shù)要求與注意事項(xiàng)（1）當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)警燈提示氧傳感器出現(xiàn)故障或者懷疑氧傳感器的工作異常時(shí)可進(jìn)行外觀檢查、加熱元件檢查、輸出信號(hào)檢查等確定氧傳感器及其線路工作是否正常。（2）測(cè)量電控燃油噴射系統(tǒng)閉環(huán)控制氧傳感器的輸出信號(hào)時(shí)，一定要插好氧傳感器的線束插接器。（3）在更換氧傳感器時(shí)，為了方便再次拆卸，應(yīng)使用專用防粘膠液刷涂氧傳感器的安裝螺紋。在刷涂時(shí)，注意不要將防粘膠液涂到氧傳感器的氣孔中。學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修3．操作步驟（1）外觀檢查。從排氣管上拆下氧傳感器后，首先檢查氧傳感器外殼上的氣孔是否被堵塞。然后仔細(xì)觀察氧傳感器頂尖部位的顏色。①呈淡灰色：氧傳感器工作正常。②呈棕色：氧傳感器鉛中毒，嚴(yán)重時(shí)應(yīng)更換氧傳感器。③呈白色：氧傳感器硅中毒，應(yīng)更換氧傳感器。④呈黑色：積炭嚴(yán)重，在排除發(fā)動(dòng)機(jī)積炭故障后，傳感器可以繼續(xù)使用。學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修（2）加熱元件檢查。①檢查加熱元件的電阻值。拆下氧傳感器的線束插頭，使用萬用表的歐姆擋檢測(cè)氧傳感器內(nèi)部加熱元件的電阻值，具體數(shù)據(jù)請(qǐng)參考車型維修手冊(cè)，如果測(cè)量結(jié)果不符合要求，則應(yīng)更換。②檢查加熱元件的工作電路。打開點(diǎn)火開關(guān)，使用萬用表的直流電壓擋檢測(cè)加熱元件的工作電壓，標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)為12V，如果電壓不正常，則應(yīng)檢查氧傳感器與ECU之間的線束和插接器以及ECU的供電端電壓是否正常。學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修

（3）氧傳感器信號(hào)檢查。①連接好氧傳感器線束插接器，使發(fā)動(dòng)機(jī)以較高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，直到氧傳感器工作溫度達(dá)到400℃以上。注意，要使發(fā)動(dòng)機(jī)以2500r/min的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)2min以上以消除氧傳感器表面的積炭。②保持發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1500r/min左右，觀察萬用表的數(shù)值是否在0～1V來回?cái)[動(dòng)，并記下10s內(nèi)指針擺動(dòng)的次數(shù)。在正常情況下，隨著燃油噴射系統(tǒng)反饋控制的進(jìn)行，氧傳感器的輸出電壓在10s內(nèi)的變化次數(shù)不應(yīng)低于6～8次。③反復(fù)踩動(dòng)加速踏板，并測(cè)量氧傳感器輸出信號(hào)電壓，加速時(shí)應(yīng)輸出高電壓信號(hào)（0.75～0.90V），減速時(shí)應(yīng)輸出低電壓信號(hào)（0.1～0.4V）。如果②、③不正常則說明氧傳感器有故障，如果③正常但②輸出電壓的變化次數(shù)小于規(guī)定次數(shù)，則說明電控燃油噴射系統(tǒng)出現(xiàn)故障，應(yīng)根據(jù)情況檢修相關(guān)電路或元器件。學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修（4）完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)后，對(duì)工作過程進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，提交實(shí)訓(xùn)工作單，接受指導(dǎo)老師的技能考核。（5）整理并清潔工作場(chǎng)所，清點(diǎn)和收拾借出的工具、設(shè)備和資料，交回實(shí)訓(xùn)室。學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修三、評(píng)價(jià)與反饋1．自我評(píng)價(jià)（1）通過本學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí)，你是否已經(jīng)知道以下問題：①汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的排放有哪些?②空燃比和點(diǎn)火時(shí)間對(duì)排放的影響有哪些?③三元催化轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)化效率如何?（2）三元催化轉(zhuǎn)換器檢修及氧傳感器檢測(cè)過程中用到了哪些設(shè)備?（3）實(shí)訓(xùn)過程完成情況如何?（4）通過本學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí)，你認(rèn)為自己的知識(shí)和技能還有哪些欠缺?簽名：______________年____月____日

學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修學(xué)習(xí)任務(wù)1三元催化轉(zhuǎn)換器構(gòu)造與檢修四、技能考核標(biāo)準(zhǔn)（表7-2）學(xué)習(xí)任務(wù)2曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修學(xué)習(xí)目標(biāo)?知識(shí)目標(biāo)1．能正確敘述曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)的組成；2．能正確敘述曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)的工作過程。?技能目標(biāo)能規(guī)范對(duì)曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行檢修。建議課時(shí)2～3課時(shí)。學(xué)習(xí)任務(wù)2曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修一、理論知識(shí)準(zhǔn)備曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)（PositiveCrankcaseVentilation，PCV）是第一個(gè)控制汽車排放的系統(tǒng)，1966年車輛開始使用，并且一直沿用至今。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，會(huì)有部分可燃混合氣和燃燒產(chǎn)物經(jīng)活塞環(huán)由汽缸竄入曲軸箱內(nèi)。這些物質(zhì)如不及時(shí)清除，將加速機(jī)油變質(zhì)并使機(jī)件受到腐蝕或銹蝕?，F(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所采用的強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)就是防止曲軸箱氣體排放到大氣中的凈化裝置。學(xué)習(xí)任務(wù)2曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修1．曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)的組成曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)的主要部件是一個(gè)PCV閥，通常安裝在氣門室罩蓋或進(jìn)氣管上的橡膠密封環(huán)內(nèi)，用軟管連接到進(jìn)氣管；清潔空氣從空氣濾清器通過軟管進(jìn)入氣門室內(nèi)。曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理如圖7-11所示。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，進(jìn)氣管真空作用在PCV進(jìn)氣管上，吸引清潔空氣進(jìn)入氣門室內(nèi)，在曲軸箱中空氣與從燃燒室泄漏的氣體混合，空氣與泄漏氣體的混合氣向上流到氣門室及PCV閥，進(jìn)氣管真空把混合氣經(jīng)PCV閥吸入進(jìn)氣管，進(jìn)入燃燒室燒掉。學(xué)習(xí)任務(wù)2曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖7-11曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理學(xué)習(xí)任務(wù)2曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修2．曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)的工作過程1）發(fā)動(dòng)機(jī)不工作時(shí)PCV閥的位置PCV閥中有一個(gè)錐形閥，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)不工作時(shí)，彈簧將錐形閥壓在閥座上，PCV閥處于關(guān)閉狀態(tài)，如圖7-12所示。圖7-12發(fā)動(dòng)機(jī)不工作時(shí)PCV閥的位置學(xué)習(xí)任務(wù)2曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修2）怠速或減速時(shí)PCV閥的位置怠速或減速時(shí)，進(jìn)氣管真空度大，克服彈簧壓力，將錐形閥向上吸起。這時(shí)在錐形閥與PCV閥殼體之間，存在小縫隙，如圖7-13所示。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)是在怠速或減速工作，所以泄漏氣體很少，PCV閥的小縫隙足夠使泄漏氣體流出曲軸箱。圖7-13怠速或減速時(shí)PCV閥的位置學(xué)習(xí)任務(wù)2曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修3）部分節(jié)氣門開度時(shí)PCV閥的位置在部分節(jié)氣門開度下工作時(shí)的進(jìn)氣管真空度比怠速時(shí)小，這時(shí)，彈簧向下推壓錐形閥，使錐形閥與PCV閥殼體間的縫隙增大，如圖7-14所示。因?yàn)樵诓糠止?jié)氣門開度下，發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷比怠速時(shí)大，泄漏氣體比較多。錐形閥與PCV閥殼體間的較大縫隙可以使所有泄漏氣體被吸入進(jìn)氣管。圖7-14部分節(jié)氣門開度時(shí)PCV閥的位置學(xué)習(xí)任務(wù)2曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修4）發(fā)動(dòng)機(jī)在大負(fù)荷下工作時(shí)PCV閥的位置當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在大負(fù)荷下工作時(shí)，節(jié)氣門全開，進(jìn)氣管真空度減小，彈簧將錐形閥進(jìn)一步向下推壓，從而使錐形閥與PCV閥殼體間的縫隙更大，如圖7-15所示。因?yàn)榇筘?fù)荷工作時(shí)，產(chǎn)生更多的泄漏氣體，所以需要更大的縫隙才能使泄漏氣體流入進(jìn)氣管。圖7-15發(fā)動(dòng)機(jī)在大負(fù)荷下工作時(shí)PCV閥的位置學(xué)習(xí)任務(wù)2曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修二、任務(wù)實(shí)施———曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)的檢修下面以豐田3SZ-FE電控發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制系統(tǒng)為例說明曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)的檢測(cè)方法。1．準(zhǔn)備工作（1）將實(shí)訓(xùn)車輛停放在拆裝區(qū)域，確保人員和設(shè)備的安全。（2）檢查實(shí)訓(xùn)室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備工作是否正常。（3）準(zhǔn)備高壓空氣、氣槍、常用工具一套。2．技術(shù)要求與注意事項(xiàng)（1）拆下機(jī)油尺、機(jī)油加注口蓋或PCV軟管可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)。（2）進(jìn)氣系統(tǒng)中零部件的斷開、松動(dòng)或裂紋將導(dǎo)致進(jìn)氣泄漏，并會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)異常。（3）不要通過通風(fēng)閥吸氣，通風(fēng)閥內(nèi)的石油物質(zhì)是有害的。學(xué)習(xí)任務(wù)2曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修3．操作步驟（1）拆下PCV閥。（2）檢查PCV閥。將干凈的軟管接到PCV閥上，從汽缸蓋側(cè)吹入空氣，空氣應(yīng)能順暢地通過，如圖7-16所示。從進(jìn)氣歧管側(cè)吹入空氣，空氣應(yīng)很難通過，如圖7-17所示。圖7-16檢查PCV閥位置1圖7-17檢查PCV閥位置2學(xué)習(xí)任務(wù)2曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（3）檢查軟管。通過目視檢查軟管、連接部位和襯墊上有無裂紋、泄漏與損壞。（4）完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)后，對(duì)工作過程進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，提交實(shí)訓(xùn)工作單，接受指導(dǎo)老師的技能考核。（5）整理并清潔工作場(chǎng)所，清點(diǎn)和收拾借出的工具、設(shè)備和資料，交回實(shí)訓(xùn)室。學(xué)習(xí)任務(wù)2曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修三、評(píng)價(jià)與反饋1．自我評(píng)價(jià)（1）通過本學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí)，你是否已經(jīng)知道以下問題：①曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)的組成有哪些?②曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)的工作過程是什么?（2）曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)的檢修過程中用到了哪些設(shè)備?（3）實(shí)訓(xùn)過程完成情況如何?（4）通過本學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí)，你認(rèn)為自己的知識(shí)和技能還有哪些欠缺?簽名：______________年____月____日

學(xué)習(xí)任務(wù)2曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修學(xué)習(xí)任務(wù)2曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修四、技能考核標(biāo)準(zhǔn)（表7-4）學(xué)習(xí)任務(wù)3廢氣再循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修

學(xué)習(xí)目標(biāo)?知識(shí)目標(biāo)1．能正確敘述廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的作用；2．能正確敘述不同類型廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的工作過程。?技能目標(biāo)能規(guī)范對(duì)電磁式廢氣再循環(huán)閥進(jìn)行檢修。建議課時(shí)2～3課時(shí)。學(xué)習(xí)任務(wù)3廢氣再循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修一、理論知識(shí)準(zhǔn)備NOx是空氣中的氮?dú)馀c氧氣在高溫、高壓的條件下生成的。發(fā)動(dòng)機(jī)排出NOx的量主要與汽缸內(nèi)的最高溫度有關(guān)，汽缸內(nèi)最高溫度越高，排出的NOx量越多。1．廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的作用廢氣再循環(huán)系統(tǒng)（ExhaustGasRecirculation，EGR），其功能是在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中，將一部分廢氣引入進(jìn)氣管，與新鮮（或混合氣）混合后返回汽缸進(jìn)行再循環(huán)。學(xué)習(xí)任務(wù)3廢氣再循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修廢氣再循環(huán)是目前用于減少NOx排放量的一種有效措施。因?yàn)榕艢庵械闹饕煞质荂O2、H2O和NOx等，它們的熱容較高，能降低最高燃燒溫度，這樣就抑制NOx生成。但是，過度的廢氣再循環(huán)將會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行，特別是在怠速、低轉(zhuǎn)速小負(fù)荷及發(fā)動(dòng)機(jī)處于冷態(tài)運(yùn)行時(shí)，再循環(huán)的廢氣將明顯降低發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。因此，應(yīng)選擇NOx排放量多的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)范圍，并根據(jù)工況條件的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)參與再循環(huán)的廢氣量。發(fā)動(dòng)機(jī)工作并進(jìn)行廢氣再循環(huán)時(shí)，廢氣再循環(huán)量的多少可用廢氣再循環(huán)率（EGR率）來表示，EGR率是指廢氣再循環(huán)量與進(jìn)入汽缸內(nèi)的氣體總量的比率，即EGR率＝[EGR氣體流量/（吸入空氣量＋EGR氣體流量）]×100%學(xué)習(xí)任務(wù)3廢氣再循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)有機(jī)械式和電控式兩種。一般機(jī)械式控制系統(tǒng)控制的EGR率較?。?%～15%），即使采用能進(jìn)行比較復(fù)雜控制的機(jī)械式控制系統(tǒng)，控制的自由度也受到限制。電控式控制系統(tǒng)不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且可進(jìn)行較大EGR率（15%～20%）控制。因此，在現(xiàn)代汽車電控發(fā)動(dòng)機(jī)上通常采用電控式EGR控制系統(tǒng)。電控式EGR控制系統(tǒng)主要有兩種類型：開環(huán)控制EGR系統(tǒng)和閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)。學(xué)習(xí)任務(wù)3廢氣再循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修2．開環(huán)控制EGR系統(tǒng)日產(chǎn)NISSAN轎車VG30型發(fā)動(dòng)機(jī)所采用的廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)就是一種開環(huán)控制EGR系統(tǒng)，如圖7-18所示。它由廢氣再循環(huán)控制閥（EGR閥）、廢氣再循環(huán)真空電磁閥（EGR真空電磁閥）、曲軸位置傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、冷卻液溫度傳感器、起動(dòng)信號(hào)以及發(fā)動(dòng)機(jī)的ECU等組成。

圖7-18典型開環(huán)控制EGR系統(tǒng)圖學(xué)習(xí)任務(wù)3廢氣再循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修EGR閥安裝在廢氣再循環(huán)通道中，用以控制廢氣再循環(huán)量。EGR真空電磁閥安裝在通向EGR閥的真空通道中，ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、節(jié)氣門開度、轉(zhuǎn)速和起動(dòng)等信號(hào)來控制電磁閥的通電或斷電。ECU控制EGR真空電磁閥不通電時(shí)，EGR閥的真空通道接通，EGR閥開啟系統(tǒng)進(jìn)行廢氣再循環(huán)；ECU控制EGR真空電磁閥通電時(shí)，EGR閥的真空通道被切斷，EGR閥關(guān)閉，系統(tǒng)停止廢氣再循環(huán)。在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，ECU控制EGR真空電磁閥通電，停止廢氣再循環(huán)的情況有：（1）起動(dòng)工況（起動(dòng)開關(guān)信號(hào)）。（2）怠速工況（節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)）。（3）暖機(jī)工況（冷卻液溫度信號(hào)）。（4）轉(zhuǎn)速低于900r/min或高于3200r/min的工況（轉(zhuǎn)速信號(hào)）。學(xué)習(xí)任務(wù)3廢氣再循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修在除上述以外的其他工況，ECU均控制EGR真空電磁閥不通電，系統(tǒng)均進(jìn)行廢氣再循環(huán)。廢氣再循環(huán)量取決于EGR閥的開度，而EGR閥的開度直接由真空度控制。由于真空管口設(shè)在靠近節(jié)氣門全閉位置的上方，隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷（節(jié)氣門開度）的增大，真空管口處的真空度增加，EGR閥的開度增大；隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的減小，EGR閥的開度也減小。在有些發(fā)動(dòng)機(jī)的EGR控制系統(tǒng)中，EGR真空電磁閥采用占空比控制型電磁閥，ECU通過占空比控制真空電磁閥的開度，調(diào)節(jié)作用在EGR閥上的真空度，控制EGR閥的開度，以實(shí)現(xiàn)對(duì)廢氣量的控制。在此系統(tǒng)中，通向EGR閥的真空管口一般設(shè)在節(jié)氣門之后。學(xué)習(xí)任務(wù)3廢氣再循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修3．閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)在開環(huán)控制EGR系統(tǒng)中，EGR率只受ECU預(yù)先設(shè)置好的程序控制，系統(tǒng)不能檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況下的EGR率，因此無反饋信號(hào)。而在閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)中，ECU以EGR率或EGR閥開度作為反饋信號(hào)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，其控制精度更高。用EGR閥開度作為反饋信號(hào)的閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)如圖7-19所示。與采用占空比控制型真空電磁閥的開環(huán)控制EGR系統(tǒng)相比，其特點(diǎn)是在EGR閥上增設(shè)了一個(gè)EGR閥開度傳感器。EGR閥開度傳感器為電位計(jì)式，其工作原理與電位計(jì)式節(jié)氣門位置傳感器類似。EGR閥開度傳感器與ECU之間有三條連接線路，分別為電源線、搭鐵線和信號(hào)線。ECU通過電源線為傳感器提供5V的標(biāo)準(zhǔn)電壓，傳感器將EGR閥開度變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)經(jīng)信號(hào)線輸送給ECU。閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)工作時(shí)，ECU可根據(jù)EGR閥開度傳感器的反饋信號(hào)修正電磁閥的開度，使EGR率保持在最佳值。學(xué)習(xí)任務(wù)3廢氣再循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖7-19用EGR閥開度作為反饋信號(hào)的閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)圖學(xué)習(xí)任務(wù)3廢氣再循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修用EGR率作為反饋信號(hào)的閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)控制原理如圖7-20所示。ECU根據(jù)EGR率傳感器信號(hào)對(duì)EGR閥實(shí)行反饋控制。新鮮空氣經(jīng)節(jié)氣門進(jìn)入穩(wěn)壓箱，參與再循環(huán)的廢氣經(jīng)EGR閥也進(jìn)入穩(wěn)壓箱。EGR率傳感器安裝在穩(wěn)壓箱上，檢測(cè)穩(wěn)壓箱內(nèi)氣體中的氧濃度（氧濃度隨EGR率的增加而降低），ECU根據(jù)此反饋信號(hào)修正EGR閥的開度，使EGR率保持在最佳值，從而有效地減少NOx的排放量。圖7-20用EGR率作為反饋信號(hào)的閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)控制原理圖學(xué)習(xí)任務(wù)3廢氣再循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修4．電磁式EGR閥電磁式EGR閥由發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制，由電磁線圈、電樞、錐形閥、EGR閥開度位置傳感器等組成，如圖7-21所示。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制電磁線圈通電，使電樞向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其帶動(dòng)錐形閥離開閥座后，廢氣就可以進(jìn)入進(jìn)氣波管。通用凱越轎車EGR閥安裝位置如圖7-22所示。圖7-21電磁式EGR閥的結(jié)構(gòu)1-彈簧；2-EGR閥開度位置傳感器；3-電磁線圈；4-閥桿；5-通道；6-EGR閥；7-閥體學(xué)習(xí)任務(wù)3廢氣再循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖7-22凱越轎車EGR閥安裝示意圖學(xué)習(xí)任務(wù)3廢氣再循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)冷卻液位置傳感器、節(jié)氣門位置傳感器和空氣流量傳感器的輸入信號(hào)確定最佳的EGR閥的開啟程度，再通過控制EGR閥電磁線圈的通電占空比信號(hào)控制電樞的最佳開啟位置，EGR閥中的開度位置傳感器可以反饋電樞的實(shí)際位置，從而可以實(shí)現(xiàn)EGR系統(tǒng)的閉環(huán)控制。學(xué)習(xí)任務(wù)3廢氣再循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修二、任務(wù)實(shí)施———電磁式EGR閥的檢修下面以上汽通用凱越轎車為例說明EGR閥的檢測(cè)方法。1．準(zhǔn)備工作（1）將實(shí)訓(xùn)車輛停放在拆裝區(qū)域，確保人員和設(shè)備的安全。（2）檢查實(shí)訓(xùn)室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備工作是否正常。（3）準(zhǔn)備診斷儀、萬用表、維修手冊(cè)、常用工具一套。2．技術(shù)要求與注意事項(xiàng)在怠速、低轉(zhuǎn)速小負(fù)荷及發(fā)動(dòng)機(jī)在冷態(tài)運(yùn)行時(shí)，廢氣再循環(huán)將會(huì)明顯降低發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。學(xué)習(xí)任務(wù)3廢氣再循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修3．操作步驟（1）通過維修手冊(cè)，查找廢氣再循環(huán)（EGR）控制電磁閥控制電路，如圖7-23所示。圖7-23凱越轎車廢氣再循環(huán)（EGR）控制電磁閥控制電路學(xué)習(xí)任務(wù)3廢氣再循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修（2）使用故障診斷儀指令EGR閥至25%、50%、75%特定開度，觀察發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速是否變化，如無變化說明EGR閥故障或線路故障。（3）發(fā)出以上指令的同時(shí)，如發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，則同時(shí)讀取EGR閥開度是否增大，如無變化說明開度傳感器或線路故障。（4）如步驟（2）中怠速轉(zhuǎn)速無變化，應(yīng)檢查EGR閥電源端子是否有12V電壓。（5）完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)后，對(duì)工作過程進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，提交實(shí)訓(xùn)工作單，接受指導(dǎo)老師的技能考核。（6）整理清潔工作場(chǎng)所，清點(diǎn)收拾借出的工具、設(shè)備和資料，交回實(shí)訓(xùn)室。學(xué)習(xí)任務(wù)3廢氣再循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修三、評(píng)價(jià)與反饋1．自我評(píng)價(jià)（1）通過本學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí)，你是否已經(jīng)知道以下問題：①廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的作用是什么?②廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的工作過程有哪些?（2）電磁廢氣再循環(huán)閥的檢修過程中用到了哪些設(shè)備?（3）實(shí)訓(xùn)過程完成情況如何?（4）通過本學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí)，你認(rèn)為自己的知識(shí)和技能還有哪些欠缺?簽名：______________年____月____日

學(xué)習(xí)任務(wù)3廢氣再循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修學(xué)習(xí)任務(wù)3廢氣再循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)造與檢修四、技能考核標(biāo)準(zhǔn)（表7-6）學(xué)習(xí)任務(wù)4燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修學(xué)習(xí)目標(biāo)?知識(shí)目標(biāo)1．能正確敘述燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的作用；2．能正確敘述燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的組成和工作原理；3．能正確敘述燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)工作過程。?技能目標(biāo)能規(guī)范對(duì)燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)電磁閥進(jìn)行檢修。建議課時(shí)2～3課時(shí)。學(xué)習(xí)任務(wù)4燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修一、理論知識(shí)準(zhǔn)備為了減少燃油系統(tǒng)排放到大氣中的碳?xì)浠衔?，在發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中普遍采用了燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)。1．燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的作用燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)（EvaporativeEmission，EVAP）作用是收集燃油箱中產(chǎn)生的燃油蒸氣，并將燃油蒸氣導(dǎo)入汽缸燃燒，防止燃油蒸氣排放到大氣中去。EVAP系統(tǒng)還會(huì)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況，控制導(dǎo)入汽缸的燃油蒸氣量。燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)通常使用活性炭罐吸附燃油蒸氣?；钚蕴抗抻趾?jiǎn)稱炭罐，里面填充了活性炭顆粒，用來吸附燃油蒸氣。學(xué)習(xí)任務(wù)4燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修2．燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的組成和工作原理燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)組成如圖7-24所示，由活性炭罐、炭罐電磁閥、管路等組成。發(fā)動(dòng)機(jī)未運(yùn)轉(zhuǎn)或向油箱加油時(shí)從密封的油箱中蒸發(fā)出的燃油蒸氣被導(dǎo)入活性炭罐，隨后被吸附在活性炭顆粒表面進(jìn)行儲(chǔ)存（稱為吸附過程）；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，活性炭罐中吸附在活性炭表面的汽油分子又重新蒸發(fā)，隨新鮮空氣一起被吸入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸燃燒（稱為脫附過程），同時(shí)使活性炭罐內(nèi)的活性炭恢復(fù)吸附汽油分子的能力。加油口蓋上裝有真空釋放閥，當(dāng)燃油箱內(nèi)的燃油蒸氣被吸出壓力下降時(shí)，外界空氣通過該閥進(jìn)入燃油箱。當(dāng)燃油蒸氣脫附吸入進(jìn)氣管時(shí)，新鮮空氣通過炭罐通向大氣的孔B補(bǔ)充進(jìn)入炭罐，使炭罐內(nèi)的燃油蒸氣脫附更快。學(xué)習(xí)任務(wù)4燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修圖7-24燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)組成學(xué)習(xí)任務(wù)4燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修3．燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)工作過程ECU通過控制EVAP炭罐電磁閥中的蒸氣旁通道開度來控制流量。炭罐電磁閥根據(jù)來自ECU的信號(hào)不斷進(jìn)行開啟/關(guān)閉（ON/OFF）操作，通過閥門開度變化對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)控制。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況，ECU讀取存儲(chǔ)器中的標(biāo)定信息，確定燃油蒸氣流量。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到一定工作溫度且節(jié)氣門開啟時(shí)，ECU控制進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管的燃油蒸氣流量，使其隨著空氣量的增加而增加；在怠速和減速工況時(shí)，汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)不工作。學(xué)習(xí)任務(wù)4燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修二、任務(wù)實(shí)施———燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)電磁閥的檢修下面以豐田卡羅拉轎車為例說明燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)電磁閥的檢修方法。1．準(zhǔn)備工作（1）將實(shí)訓(xùn)車輛停放在拆裝區(qū)域，確保人員和設(shè)備的安全。（2）檢查實(shí)訓(xùn)室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備工作是否正常。（3）準(zhǔn)備高壓空氣、真空壓力表、真空壓力泵、維修手冊(cè)、常用工具一套。2．技術(shù)要求與注意事項(xiàng)（1）當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度低于正常值、發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)及怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，EVAP不工作。（2）當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度達(dá)到正常值時(shí)并且發(fā)動(dòng)機(jī)在中、高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，EVAP才開始工作。學(xué)習(xí)任務(wù)4燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)構(gòu)造與檢修3．操作步驟（1）通過維修手冊(cè)，查找燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)控制電路，如圖7-25所示。