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湖 北 汽 车 工 业 学 院 毕 业 论 文摘要汽车发动机的工作原理是将气缸内的混合气燃烧产生的化学能转化为动能。在其运转过程中会排放出对人体及环境都有害的气体。汽车发动机的排放控制系统的功用是把发动机排放的有害气体转化为无害物。奥迪a6的排放控制系统由燃油蒸发回收装置(evap)、废气再循环系统(egr)、二次空气喷射装置(eair)、曲轴箱强制通风装置（pcv）和三元催化转换器（twc）等组成。本文主要针对以上控制系统及装置的组成、结构和工作原理及检修的方法与步骤进行介绍，并对其常见故障举例分析。关键字：奥迪a6，排放控制系统，原理，组成结构，检修方法1湖 北 汽 车 工 业 学 院 毕 业 论 文abstractthe operation principle of an automobiles engine is to convert the chemical energy generated by burning the mixture gas in the cylinder into kinetic energy. in its operation process it will emit burned gases which are harmful to human body and the environment. automobile engines emission control system is to convert the harmful gases into the harmless gases. the audi a6 emission control system consists of fuel evaporative emission control system ( evap ), exhaust-gas recirculation system ( egr ), secondary air injection device (eair) ，positive crankcase ventilation(pcv) and three -way catalytic converter(twc) etc. this article mainly aims at the above emission control system or device composition, configuration ,principle of the operation and introduce the detection and repair methods and steps, and analysis the common fault.keywords: audia6, emission control system, working principle, composition and configuration, maintenance method 湖 北 汽 车 工 业 学 院 毕 业 论 文目录摘要abstractabstract目录1 概述11.1 国内外汽车排放法规的简介与对应新技术的应用1.2 汽车排放尾气的主要成分与危害1.3 汽车尾气污染物形成的原因1.4 汽车尾气污染的防治的对策1.4.1 国外尾气的排放的防治对策1.4.2 国内的尾气排放的防治对策2 奥迪a6排放控制的主要装置的组成结构及工作原理72.1 废气再循环装置(egr)2.1.1 egr的功用2.1.2 egr的结构及工作原理 2.2 燃油蒸发回收装置(evap)2.2.1 evap的功用2.2.2 evap的结构及工作原理2.3 二次空气喷射装置(eair) 2.3.1 eair的功用、类型2.3.2 eair的结构及工作原理2.4 三元催化转换器(twc) 2.4.1 twc的功用2.4.2 twc的结构及工作原理3 奥迪a6排放控制典型装置的检查与维修 143.1 废气再循环系统工作情况的检查3.1.1 废气再循环阀的检修3.1.2 废气再循环控制电磁阀的检测3.2 燃油蒸发回收装置的检测3.2.1 活性炭罐电磁阀密封性的检查3.2.2 活性炭罐电磁阀的检查3.2.3 燃油蒸发排放单向阀的检查3.3 二次空气喷射装置(eair)的检查3.3.1 二次空气进气阀的检查3.3.2 二次空气泵继电器的检查3.4 三元催化转换器(twc)的检查4 奥迪a6排放控制典型装置的常见故障与排除 194.1 燃油蒸发系统的故障案例4.2 二次空气喷射系统故障的故障案例4.3 废气再循环系统的故障案例4.4 三元催化转换器的故障案例5 结论与展望 245.1 结论5.2 展望致谢参考文献湖 北 汽 车 工 业 学 院 毕 业 论 文1 概述1.1 国内外汽车排放法规的简介与新技术的应用随着汽车尾气污染的日益严重，汽车尾气排放立法势在必行，世界各国早在六、七十年代就对汽车尾气排放建立了相应的法规制度，通过严格的法规推动了汽车排放控制技术的进步，而随着汽车排放控制技术的不断提高，又使更高标准的制订成为可能。据了解，全球汽车排放法规已形成两大体系，即美国和欧洲体系，许多国家采用这两个体系的法规作为它本国的法规体系。日本虽然有它独特的法规体系，但基本没有别的国家采用，因此不能作为全球的一个体系。目前，以欧洲的排放法规应用最广泛。欧洲的汽车排放法规大致分1992年前实施的若干阶段，以及从1992年起实施的欧标准、1996年起开始实施欧标准、2000年起开始实施欧标准、2005年起开始实施和2008年实施的重型柴油车的欧阶段。从欧标准到欧标准，轻型车只需加装三元催化转化器并进行发动机的改进；而从欧到欧，就不像欧到欧标准那样简单，而是上了一个台阶，不仅需要更好的催化转化器的活性层催化剂加热、催化转化器的安装位置靠近发动机、二次空气喷射、带有冷却装置的废气再循环系统、燃烧室涡流的优化而且还需要三项技术：首先是增加了对车辆冷启动时排放达标的要求。实验过程要求车辆在零下摄氏7度的低温条件下搁置六小时以上，点火着车之后，立刻测量车辆排放，达到标准。这项技术要求是欧标准中没有的。它提高了对尾气净化催化剂的要求,也是适合欧标准的催化剂达不到的。其次是在车辆的电控系统中增加了专门监测排放控制系统工作状态的功能(obd，车载自诊断系统)。它能够随时监测汽车尾气排放状况，一旦排放的尾气有害物出现超标时，obd会自动报警，转而进入系统默认模式，发动机将不能正常工作必须进入特约维修站进行检查与维护。这个obd在欧标准的车辆上是没有的。第三项是针对厂家提出的，要对车载诊断系统有保修措施。欧标准与欧相比不仅在排放限值上降低了很多，而且还需要对燃油系统、进气系统和egr系统的冷却功能管理要求进行提高。而为了满足这些要求，高效的热交换器及非常精确地egr率和空气混合气的调节是必须的，因此需要电子控制的进气热管理系统同时减小发动机舱下空间结构。与国外先进国家相比，我国汽车尾气排放法规起步较晚、水平较低，根据我国的实际情况，从八十年代初期开始采取了先易后难分阶段实施的具体方案，其具体实施至今主要分为四个阶段，也就是我们常说的国、国、国、国。1999到2003年我国实施了国标准；2004年、2007年、2010年起分别实施了国、国、国标准。下面主要简述下国三和国四标准。国三标准：就是中国第三阶段汽车排放标准。国家第三阶段的排放标准相当于欧洲号的排放标准，也就是说，尾气污染物含量相当于欧的含量，不同的是新车必须安装一个obd即车载自诊断系统。车载自诊断系统的特点在于检测点增多、检测系统增多，在三元催化转化器的进出口上都有氧传感器。完全通过实时监控车辆排放来控制达标，可以更加保证欧排放标准的执行。当车辆因为油品质量等因素，造成排放没有达到欧标准的时候，obd系统将自行报警，转而进入系统默认模式，发动机将不能正常工作，车辆只能进入特约维修站进行检查和维护。并且obd系统不能在车辆出厂之后经过改造加上，所以实施国三排放标准会使单车成本上涨。机动车污染物排放要稳定达到国机动车排放标准，车辆必须装备使污染物排放达到国标准的技术措施，同时使用达到欧标准的油品。国iv标准：国四排放标准是国家第四阶段机动车污染物排放标准，汽车排放污染物主要有hc（碳氢化合物）、nox（氮氧合物）、co（一氧化碳）、pm（微粒）等，通过更好的催化转化器的活性层、二次空气喷射以及带有冷却装置的排气再循环系统等技术的应用，控制和减少汽车排放污染物到规定数值以下的标准。它等效于欧洲的“欧标准”。在排放控制上，国iv标准机动车需要在国标准的基础上再进一步降低30%-50%的污染物才能达标。1.2 汽车排放尾气的主要成分与危害汽车排放的尾气的组成包括：一氧化碳(co)、水蒸气、氮气（n2）、二氧化碳(co2)、碳氢化合物(hc)、氮氧化物(nox)、极少量的二氧化硫(so2)、炭颗粒(pm)等。汽车排放出的有害气体主要指co、nox及hc, co2虽然算不上有害气体，但随着排放量的增加能够引起大气“温室效应”。一氧化碳(co)：一氧化碳是一种无色无嗅的有毒气体。它是发动机中的燃油氧化不完全的中间产物，当氧气不充足时会产生co，混合气浓度大及混合气不均匀都会使排气中的co增加。它虽然对人的呼吸道无直接作用，但被吸入体后，能以比氧强240倍的亲和力同血液中的血红蛋白结合，形成碳氧血红蛋白，阻碍血液向脑等器官输送氧气，使人发生头痛、恶心、头晕、无力、活动后呼吸困难等症状，严重时会发生昏迷，甚至死亡。主要表现为中枢神经受损，记忆力衰退等。为保护人不受一氧化碳的毒害，应将24h内吸入的co浓度限值在5ppm以内，在1h短期暴露情况下，co的允许浓度55ppm。碳氢化合物(hc)：碳氢化合物包括未燃和未完全燃烧的燃油、润滑油及其裂解产物和部分氧化产物，如多环芳烃、醛、酮、酸等在内的200多种成分，有时简称未燃烃。人体内吸入较多的未燃烃，会破坏造成血机能，造成贫血，神经衰弱，并会降低肺的抵抗力。碳氢化合物由于成分复杂，故其对人类的危害不能简单的以总浓度来衡量，而必须确定其中有毒成分的毒性及其安全浓度。其中甲醛、乙醛、丙烯醛等均有毒。醛类对眼、鼻、呼吸道、皮肤等有强烈的刺激作用，一般当浓度为0.4ppm时，人眼即可感受到刺激。醛类也是内燃机排气臭味的来源之一。尤其值得注意的是多环芳烃中的苯并芘及硝基烃，它们已被确定为致癌物质。单独的碳氢化合物只有在含量相当高的情况下才会对人体产生影响，一般情况下对人作用不是很明显，但它是产生光化学烟雾的重要成分。 hc与nox在阳光下极易发生光化学反应，形成以臭氧(o3)和以醛类为主的光化学烟雾。当o3达到一定浓度时，会令生物在短期内发生高温氧化而脱水死亡；醛类有机物带有毒性，对眼睛和呼吸系统有强烈的刺激作用，严生的会导致中毒死亡。氮氧化物(nox)：是发动机在高温富氧时大量产生的一种褐色的有刺鼻气味 的气体。汽车废气中排出多种氮氧化物(nox)，两者结合后会产生其中一氧化氮(no)与人体血液中血红素的亲和力比co还强。对人的危害与co给人带来的症状十分相似，一般情况下对人体的眼睛、鼻子、咽喉、支气管和肺部等会带来更大的损害，严重时至人于死地。氮氧化物进入人体肺泡后形成亚硝酸和硝酸，对肺组织产生剧烈的刺激作用，亚硝酸盐则能与人体内血红蛋白结合，形成变性血红蛋白，可在一定程度上造成人体缺氧。氮氧化合物与碳氢化合物受阳光中紫外线照射后发生化学反应，形成有毒的光化学烟雾，当光化学烟雾中的光化学剂超过一定浓度时，具有明显的刺激性，它能刺激眼结膜，引起流泪并导致红眼病；同时对鼻、咽等器官均有刺激性，能引起急性喘息症，可以使人呼吸困难，眼红喉痛，头脑晕沉，造成中毒。光化学烟雾还具有损害植物、降低大气能见度、损害橡胶制品的危害。二氧化碳(co2)：为无色无毒气体，对人体无直接危害，但大气中的二氧化碳大幅度增加，会导致大气的“温室效应”，使全球气温上升，南北极冰层融化，海平面上升，大陆腹地沙漠化趋势加剧，使人类和动物赖以生存的生态环境遭到破坏。二氧化硫(so2)：为燃油中的硫燃烧后的生成物，燃料中的硫燃烧时主要生成so2，只有1%到5%氧化成so3。so2是无色但有强烈气味儿的气体。在低浓度时，主要是刺激上呼吸道粘膜；浓度高时，对呼吸道深部也有刺激作用。当人体吸入较高浓度的so2时，会发生急性支气管炎、哮喘、发绀和意识障碍等症状，有时还会引起喉头痉挛而窒息。长期暴露在低浓度的so2环境中会发生慢性中毒，使嗅觉和味觉减退，产生萎缩性鼻炎、慢性支气管炎、结膜炎和胃炎。so2还极易与大气中的水蒸气结合生成亚硫酸烟雾，达到一定积聚量后便形成酸雨，使水土酸化，破坏林木、植物的生长。故应尽量减少燃油中的含硫量。铅(pb)：铅是有毒的重金属元素,汽车用油大多数含有防爆剂四乙基铅或甲基铅,燃烧后生成的铅及其化合物均为有毒物质。由于铅尘比重大,通常积聚在1米左右高度的空气中,因此对儿童的威胁最大。铅与血液中的血红素结合后，使血红素产生异变。当血液中的铅含量达到一定的程度时，会积聚于肝、肾、大脑和脊髓中，严重地破坏人体的神经系统和造血功能。炭烟(pm)：碳微粒主要是柴油发动机燃烧不完全的产物，含有大量黑色的炭颗粒和其他杂质粉尘，由于其粒径极小，约为0.010.2um，能长期悬浮于空气中，影响道路上的能见度且易于通过呼吸系统而沉积于肺泡内，炭烟不仅本身对人体的呼吸系统有害，而且炭烟粒的空隙中往往吸附着二氧化硫和有致癌作用的多环芳香烃等，极具致癌作用。铅、碳微粒和其他杂质粉尘等因粒径极小，so2又具有胶粘性，特别是铅微粒，因无法燃烧，一旦被吸附在催化剂的表面上，便令三元催化净化器丧失催化功能，此即为三元催化净化器的铅中毒。1.3 汽车尾气污染物形成的原因1一氧化碳(co)是空气不足或空气中氧含量不足造成混合气过浓所产生的一种无色无嗅的有害气体。2碳氢化合物(hc)是指发动机废气中未燃部分，除了供油系统中燃料的蒸发、滴漏造成燃烧不充分外还包括曲轴箱的串气。3氮氧化物(nox)是发动机在高温富氧时大量产生的一种褐色的有刺鼻气味的气体。4二氧化硫(so2)为燃油中的硫燃烧后的生成物。5铅(pb)为一种有毒的金属，它由燃油中的铅化物添加剂(如四乙基铅)经高温燃烧后还原而成的铅微粒。6.炭烟（pm）是柴油机不完全燃烧的产物。1.4 汽车尾气污染的防治的对策1.4.1 国外尾气的排放的防治对策为了提高城市空气质量,减少空气污染,国外一些城市采取的几项措施已经取得了成效。国际上对于新车的污染物排放控制的通行做法,主要是通过“制定标准”和根据标准对新车型开展“型式认证”这两项措施;对在用车污染物排放的控制方法,可以归纳为“制定标准”和“执行标准”两个环节。其中“执行标准”的方法主要是实施“检测、维护制度”该制度起源于美国,它是发达国家和地区普遍采用的、对在用车辆进行强制性定期检测,并对出现故障的车辆进行强制性维修的制度。它的特点:一是制定了完善的法律法规和先进的汽车污染物排放控制标准,以及与之相配套的检测方法;二是政府相关部门的分工明确、职责清晰、运行高效;三是政府、企业与车主之间责任、权利与义务界定清楚,社会监督机制健全。美国的成功实践证明,实施检测、维护制度能最大限度地发挥车辆自身的净化能力,是保证在用车污染物排放长期、稳定的达标最为科学、经济、有效的措施,是一项长期有效的管理方法。根据不同地区的空气污染状况、所在地理位置及汽车保有量等情况来决定实行“新车新标准,老车老标准”的政策。美国加州自上世纪60年代开始治理在用车尾气排放污染,经过几十年的艰苦努力,取得了实质性的进展,使汽车尾气有害物排放与60年代相比降低了90,油耗降低了一半。希腊雅典曾被称为欧洲空气污染最为严重的城市之一。在地理上雅典三面环山,一面临海,形成一个较大的盆地，空气流动性差。每天数百万辆汽车在市内穿行,经常造成交通堵塞。汽车尾气成为雅典最严重的空气污染源。希腊环境部提交了希腊减少二氧化碳和其它温室气体的排放计划。针对雅典以及雅典附近地区的治理空气污染计划有:雅典sos计划。这一计划的目标是到2009年将空气污染水平降低30。1998年和2008年两年投入700亿德拉克马,用于对机动车辆进行监控;成立一个专门机构,强化对工业环保法规的执行。除对机动车辆实行强制性尾气检测外;10年以上车龄的旧汽车以旧换新时有一定的奖励办法;鼓励在汽车上安装尾气净化装置。据统计,希腊汽车约有一半已经安装了尾气净化器。英国伦敦自2003年2月以来,就安装了800台摄像机,必须交纳5英镑的通行税才能进入从东部的塔桥到西部的海德公园间方圆21平方公里的区域。但由于公共交通系统已经陈旧,由伦敦市长决定施行的这项改革受到了部分市民的非议。伦敦市政当局想通过实行这项反交通阻塞税,把该市的汽车流量减少10-15,并希望把每年征得的1.3亿英镑的通行税用于发展公共交通运输。德国是采取税收政策来对付汽车污染的。自2001年1月以来,汽车每年的纳税额是根据汽车的功率以及汽车排放污染气体的量来计算的。此外,还实行了补贴制度,就是对那些排放污染气体少的汽车实行补贴。有了这两项规定,一些驾车者可以好几年不用交一分钱的税。据说,这项政策已经产生了积极的效果,它促使汽车生产商生产更环保的汽车。1.4.2 国外尾气的排放的防治对策根据中国的实际情况,从上世纪八十年代初期中国汽车尾气排放法规开始采取了先易后难分阶段实施的具体方案。1983年中国颁布了第一批机动车尾气污染控制排放标准,这一批标准的制定和实施,标志着中国汽车尾气法规从无到有,并逐步走向法制治理汽车尾气污染的道路;中国在1989年至1993年又相继颁布了轻型汽车排气污染物排放标准、车用汽油机排气污染物排放标准二个限值标准和轻型汽车排气污染物测量方法、车用汽油机排气污染物测量方法二个工况法测量方法标准,至此,中国已形成了一套较为完整的汽车尾气排放标准体系;北京市轻型汽车排气污染物排放标准的出台和实施,拉开了中国新一轮尾气排放法规制订和实施的序曲。2005年国家环保总局公布了五项机动车污染物排放新标准,新标准包括:轻型汽车污染物排放和iv号排放标准、两项重型汽车污染物排放限值、摩托车和轻便摩托车加速行驶噪声限值及测量方法。其中,轻型汽车排放标准自2007年7月1日起在全国实施,iv号标准于2010年7月1日起实施。为了改善大气质量,中国许多城市都禁止污染企业进市区;对原有企业进行技术改造,减少废气、烟尘排放量,集中供热。减少取暖炉灶烟尘排放量,提高柴油、汽油质量,减少铅含量,积极向无铅汽油过渡,安装汽车净化器等。2 奥迪a6排放控制的主要装置的组成结构及工作原理2.1 废气再循环装置2.1.1 egr的类型、功用、工作条件（1）废气再循环的类型：主要分为开环控制式和闭环控制式。闭环控制式又可细分为用egr阀的开度和用egr率作为反馈信号的方式。（2）废气再循环（egr）的功用：是将适量的废气引入到进气系统中，和混合气一起进入气缸参与燃烧，通过降低燃烧的温度来减少氮氧化物的排放。（3）废气再循环工作条件：egr在水温50，发动机转速15004500 r/min时工作。不工作的工况包括：起动工况、怠速工况、暖机工况及转速低于1500r/min或高于4500r/min。2.1.2 egr的结构及工作原理废气再循环系统的结构组成：开环控制式由egr电磁阀、egr阀、曲轴位置传感器、水温传感器、节气门位置传感器、ecu；电子控制式由egr电磁阀、egr控制阀、egr阀开度传感器或egr率传感器、节气门位置传感器、水温传感器、曲轴位置传感器、起动信号机和电控单元（ecu）组成。开环控制式和闭环控制式的结构图如图1、图2所示：（1）开环控制式的工作原理：发动机工作时，ecu更具冷却液温度、节气门开度、转速、起动等信号控制egr电磁阀的搭铁电路来控制egr电磁阀的开度，从而控制进入egr的真空度，即控制egr阀的开度，改变参与再循环的废气量。在开环控制式的egr系统中，ecu根据各传感器的信号确定发动机的工况，并按其内存的egr率与转速、负荷的对应关系进行控制，而对其控制结果不进行检测。egr率=egr量egr量进气量100。（2）闭环控制式的工作原理：用egr阀的开度作为反馈信号的闭环控制egr系统用egr率作为反馈信号的闭环控制系统工作原理：两种闭环控制系统的工作原理与开环一样，区别是这两个在闭环的系统分别采用egr阀传感器和egr率传感器来向ecu反馈信号从而更加精确地控制废气进入气缸的量。2.2 燃油蒸发回收装置(evap)2.2.1 evap概述及功用（1）evap的主要的部件是活性炭罐，而活性炭罐内充满了活性炭粒，活性碳可以吸收汽油蒸气中的汽油分子。当油箱内的汽油蒸气经管道进入蒸气回收罐时，蒸气中的汽油分子被吸附在活性炭表面，剩下的空气则经蒸气回收罐的出气口排到大气中。蒸气分离阀安装在油箱的顶部，油箱内的汽油蒸气从该阀出口经管道进入蒸气回收罐，该阀的作用是防止汽车翻倾时油箱内的燃油漏出。当发动机运转时，如果电磁阀开启，则在进气管内真空吸力的作用下，空气经蒸气回收罐下方进入，经过活性炭从上方出口经软管进入发动机进气管，使吸附在活性炭表面的汽油分子又重新蒸发，随空气一起被吸入发动机燃烧。（2）evap的功用：收集燃油箱内的汽油蒸发的燃油蒸汽，并将燃油蒸汽导入气缸参与燃烧，防止燃油蒸汽直接排入大气而造成污染。同时，还必须根据发动机工况，控制导入气缸参与的燃烧的燃油量。2.2.2 evap的结构及工作原理奥迪a6采用的是ecu控制的燃油蒸发回收装置，其结构主要由单向阀、活性炭罐、活性炭罐电磁阀、真空控制阀、转速、温度、空气流量传感器及油箱和油箱盖组成。结构原理图如图-3所示。图3-evap控制系统结构图工作过程：发动机工作时，ecu根据发动机转速、温度、空气流量等信号，控制活性炭罐电磁阀的开闭来控制真空控制阀的上部的真空度，从而控制真空控制阀开度。当真空控制阀打开时，燃油蒸汽通过真空控制阀被吸入进气歧管。发动机怠速或温度较低时，ecu是电磁阀断电，活性炭罐内的燃油不能被吸入进气歧管。2.3 二次空气喷射装置(eair)2.3.1 eair的功用、类型及不工作条件（1）eair的功用：在某些工况下，将一定量的新鲜空气送入到twc或排气管中，是废气中的co和hc进一步氧化，从而降低co和hc的排放量。（2）eair的类型：空气泵系统和脉冲空气系统。2.3.2 eair的结构及工作原理（1）eair的结构：奥迪a6采用的是空气泵式的eair系统，主要有二次空气泵电机、二次空气继电器、二次空气机械阀、二次空气控制阀、空气滤清器、发动机电子控制单元。（2）eair的工作原理：发动机处于起动工况ecu控制旁通线圈和分流线圈断电，旁通电磁阀和分流电磁阀断电，空气泵送出的新鲜空气经空气旁通阀进入大气。发动机处于暖机工况ecu控制旁通电磁阀和分流电磁阀通电，空气泵送出的新鲜空气经空气旁通阀流到空气分流阀，再由分流阀流入空气分配管，最后由空气喷管喷入排气道。此时，发动机燃油喷射控制系统处于开环控制，氧传感器的输出信号不影响ecu的控制。发动机处于正常工况ecu控制旁通电磁阀通电，空气泵送出的新鲜空气经空气旁通阀进入空气分流阀，再经空气分流阀进入三元催化转换器。此时，发动机燃油喷射控制系统处于闭环控制，二次空气喷射系统不能向排气歧管喷射新鲜空气，以免使氧传感器的输出信号变弱，影响ecu对燃油喷射的控制。发动机ecu激活二次空气系统开始工作，发动机ecu控制二次空气进气阀，并通过压力驱动阀门开始工作。发动机起动后，经空气滤清器的空气通过二次空气泵直接被吹到排气阀后，二次空气泵的电源通过继电器得电，二次空气泵的作用是在很短的时间内将空气压进排气阀后面的废气中。二次空气系统未工作时，热的废气将停止在组合阀门处，阻止进入二次空气泵。在控制过程中，自诊断系统同时进行着检测。由于废气中氧含量的增加导致氧传感器电压下降，所以氧传感器必须处于工作状态。二次空气系统正常工作时，氧传感器将检测到极稀的混合气。二次空气喷射系统的结构原理如图4所示。图4-奥迪a6二次空气喷射系统的结构及工作原理图2.4 三元催化转换器(twc)2.4.1 twc的功用及工作条件（1）twc的功用：三元催化转换器是汽车尾气净化的一种装置，一般安装在消声器的前面、排气管的中部。它将汽车尾气中的排放出的co、hc和nox等有害气体通过氧化和还原反应成为无害的二氧化碳、水和氮气。（2）twc的工作条件：.只能使用无铅汽油，铅会使催化剂中毒，失去效能。.工作温度温度超过350催化转换器才起催化反应。.混合气的成分为理论混合比(a/f 14.8)。混合气的成分不是理论混合比时，排气中有害物的转化效果较差，易引起催化转换器过热。2.4.2 twc的结构及工作原理twc的一般为整体不可拆卸式，由三元催化转换芯子和外壳等构成。大多数三元催化转换芯子以蜂窝状陶瓷作为承载催化剂的载体，在陶瓷载体上浸渍和铑的混合物作为催化剂。起结构图如图-5所示。图-5 三元催化转换器的结构图工作过程：在发动机燃烧废气流经蜂窝状陶瓷载体表面，且载体表面的温度达到特定的温度范围时，燃烧废气中的化学有害成分、将会与载体壁面上的化学涂层产生相应的化学反应。其过程分为和的氧化反应与的还原反应两种，如下：氧化反应：2co+o2=2co2, 4hc+5o2=2h2o+4co2还原反应：2no+2co=n2+2co2, 10no+4hc=5n2+2h2o+4co2在正常情况下，废气中的碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化物及氧气在一起加热到500也不会产生化学反应，如果让这些气体经过上述催化剂后，就会转化为无害的二氧化碳、水和氮气。汽车上使用含铅汽油，催化剂表面就会因铅覆盖而失效。3 奥迪a6排放控制典型装置的检查与维修3.1 废气再循环系统工作情况的检查3.1.1 废气再循环阀的检修（1）起动发动机并以怠速运转，用手指伸人废气再循环阀，按在膜片上；在冷车状态踩下加速踏板，使发动机转速上升至2000rmin左右，此时egr阀应不开启；发动机热车后水温高于5o，踩下加速踏板，使发动机转速上升至2000rmin左右，此时废气再循环阀应开启，手指可感觉到膜片的动作。（2）使发动机怠速运转，拔掉废气再循环阀上的真空软管，用手动抽真空器对废气再循环阀膜片室施加约l995kpa的真空度，若此时发动机怠速运转性能变坏甚至熄火，说明废气再循环阀工作正常；若发动机性能无变化，说明egr阀损坏，应更换。3.1.2 废气再循环控制电磁阀的检测(1)控制电磁阀位于空气滤清器总成后部。拆下控制电磁阀线束接头，测量两引脚间电阻应为20-35欧姆，若不符合标准，则更换。3.2 燃油蒸发回收装置的检测3.2.1 活性炭罐电磁阀密封性的检查（1）经验检测法起动发动机，达到正常工作温度，并使之怠速运转；拔下蒸气回收罐上的真空软管，检查软管内有无真空吸力。若正常，应无真空吸力；如果有吸力，应检查电磁阀线束插头内电源电压正常与否；若有电压，说明电脑有故障；若无电压，说明电磁阀有故障；踩下加速踏板，使发动机转速大于2000 rmin，上述软管内应有吸力，若无吸力，应检查电磁阀线柬插头内电源电压，若电压正常，说明电磁阀故障；若电压异常或无电压，说明电脑或控制线路有故障。（2）利用检测设备检查在无电流状态下，活性炭罐电磁阀应是关闭的。拔下活性炭罐电磁阀上的软管，将一辅助软管连接到活性炭罐电磁阀的接口上。连接vas5051或vag1551，打开点火开关，选择“01发动机电控单元”。进行执行元件诊断并触发活性炭罐电磁阀，活性炭罐电磁阀应发出“咔嗒”声，且应打开和关闭(可用向辅助软管内吹气的方法进行检查)。如果活性炭罐电磁阀没有发出“咔嗒”声，则应检查活性炭罐电磁阀的电阻；如果活性炭罐电磁阀没有正确打开和关闭，则更换活性炭罐电磁阀。3.2.2 活性炭罐电磁阀的检查检查电磁阀电阻，应为2o28，若电阻值不符，更换.若电阻正常，则检查电压。 具体过程如下(1）活性炭罐电磁阀的电阻检查拔下活性炭罐电磁阀的插头。如图6所示用vag1526测量活性炭罐电磁阀两端子之间的电阻规定值为22-30。如果电阻值不符合规定值，则更换活性炭罐电磁阀；如果电阻值符合规定值，则进行活性炭罐电磁阀的供电检查。(2）活性炭罐电磁阀的供电检查活性炭罐电磁阀是通过燃油泵继电器供电的。检查活性炭罐电磁阀的熔丝。如果熔丝正常，则拔下活性炭罐电磁阀的插头，将二极管电笔连到活性炭罐电磁阀插头1号端子和发动机搭铁之间，起动发动机，二极管电笔应该闪亮。如果二极管电笔不闪亮，则检查从活性炭罐电磁阀插头1号端子经过熔丝到燃油泵继电器的导线是否导通。如果导线正常则应检查燃油泵继电器。如果二极管电笔闪亮，则应检查活性炭罐电磁阀的触发功能。(3）活性炭罐电磁阀的触发功能检查将二极管电笔连到活性炭罐电磁阀插头1号端子(正极)和2号端子之间。进行执行元件诊断并触发活性炭罐电磁阀，此时，二极管电笔应该闪亮。如果二极管电笔不闪亮或一直亮着，则将检测盒vag1527/22(四缸发动机)或vag1598/31(六缸发动机)连到发动机电控单元的线束上。如果是二极管电笔一直亮着，则检查活性炭罐电磁阀插头2号端子和vag1527/22的15号端子(四缸发动机)或vag1598/31的64号端子(六缸发动机)之间的导线连接是否对地线短路；如果是二极管电笔不闪亮，则检查活性炭罐电磁阀插头2号端子和vag1527/22的15号端子(四缸发动机)或vag1598/31的64号端子(六缸发动机)之间的导线连接是否与电源短路或断路，该导线的电阻值最大为1.5。（4）如果需要则排除导线与地线短路或导线断路故障；如果导线正常，则更换发动机电控单元。3.2.3燃油蒸发排放单向阀的检查检查步骤如下：（1）拆下油位传感器，拔下其插头，拆下通往碳罐蒸发排放的通风管；（2）用手泵给通风管加压，在压力为30kpa时，通风阀应打开；（3）保持压力几分钟，再检查，压力下降应小于1.7kpa；（4）不符合要求应更换。3.3 二次空气喷射装置(eair)的检查3.3.1二次空气进气阀的检查（1）连接vas5051或vag1551，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(图7、8)，图-7 二次空气进气阀的2芯插头 图-8 二次空气进气阀的检测用接线(vag1594)将二极管电笔(vag1527)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，检查端子1与搭铁之间的电压，应为蓄电池电压。若无电压，将检测盒vag1598/31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vag1598/31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，则应按照电路图检查二次空气进气阀的供电是否正常。（6）检查端子2与ecu之间是否断路，检查导线是否对正极和搭铁短路。3.3.2二次空气泵继电器的检查二次空气泵继电器装在压力舱内的继电器盒内，其检查步骤为：（1）连接vas5051或vag1551，打开点火开关，选择“01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，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vas5051或vag1551上的“”键中止执行元件诊断为止。（3）如果二次空气泵电动机没有间歇运转，则拔下二次空气泵电动机的2芯插头，用接线将二极管电笔接到拔下的插头上，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；如果二极管电笔不闪亮，二次空气泵继电器也没有“咔嗒”声，则应进行步骤（5）的检查；如果二极管电笔不闪亮，但二次空气泵继电器有咔嗒声，则应进行步骤（4）的检查。（4）检查二次空气泵熔丝。如果熔丝正常，则从继电器盘上拔下二次空气泵继电器，检查二次空气泵继电器的供电(30号正极)。如果二次空气泵继电器供电正常，则更换二次空气泵继电器。（5）关闭点火开关，将检测盒vag1598/31连接到发动机电控单元的线束上(不连接发动机电控单元)。从继电器盘上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6/85端子与检测盒vag1598/31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。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。3.4 三元催化转换器(twc)的检查三元催化转换器的作用是将汽车尾气中的有害物质hc、co和nox转化为无害物，减少排放污染。检查方法如下：1检查外部有无损伤，必要时应更换。2检查废气人口和出口处的陶瓷件是否阻塞、熔化和损坏。若有，更换零件。3将发动机转速保持在2 500 rmin，运转2min，在三元催化转换器人口和出口处测量温度，出口处温度应比入口处高3o以上，否则更换。4 奥迪a6发动机排放污染物控制典型装置的故障与排除4.1 燃油蒸发系统的故障案例（1）故障现象一辆行驶了15.4万km的1998款原装美版2.8l四驱奥迪c5a6启动后加油即熄火，有时还完全就无法启动。（2）故障诊断该车被拖回维修站后进行检测，发动机电控系统电脑检查无故障记忆。根据故障现象的经验判断，发动机供油系统的可能性比较大，也就是汽油泵问题，随即更换一个新的汽油泵试车，发现故障现象依旧。这时故障原因就变得比较模糊，对故障的检查也变得比较麻烦。首先要确定是发动机供油系统还是电控系统的问题。当拆下火花塞时发现火花塞电极上面已经是湿的，也就是我们经常说的，火花塞已经基本被“淹死”。造成火花塞“淹死”的原因有：火花塞不点火；发动机喷油过多；机械故障导致汽缸压力低或没有汽缸压力。通过火花塞找到问题的检查思路，排查火花塞“淹死”的原因，也就会找到该车故障的真正原因。（3）故障分析采用先易后难的检查原则，首先检查发动机的点火，用跳火的方法检查，发动机跳火正常。检查发动机的汽缸压力也正常，那么问题还是出在发动机的供油系统。供油系统的汽油泵问题已经被排除，汽油的压力应该没有问题，那么问题在哪里？是喷油嘴吗？拆掉喷油嘴做油嘴的喷油量和泄漏试验，结果正常，油嘴的喷油雾状也很好，油嘴在压力保持阶段也没有泄漏。根据以上的检查，供油系统也正常，那么问题到底出在哪里？除通过发动机常规的供油系统外，难道其他系统还会向发动机的进气道进汽油引起火花塞“淹死”吗？问题检查到这里就想到了油箱的燃油蒸发系统，该系统会对进气道供给额外的油箱蒸汽，但在正常情况下通过该系统供给的是燃油蒸汽，如果供给多的话，顶多只会造成发动机混合气过浓。冒黑烟或是热车熄火的故障现象，而不至于引起加不上油的故障。当我们拆开该系统的管路时发现管路中竟然有汽油流出，汽油肯定会通过进气道进入发动机汽缸造火花塞淹死。(4)故障排除故障点找到了，但该系统的管路中怎么会有汽油呢？管路中有汽油，活性碳罐中肯定也存有汽油。于是拆下活性碳罐，果然其内部也有汽油。顺着活性碳罐的管路检查，原来是活性碳罐与油箱连接的管路中有汽油，该管路与油箱加油口的下部相连，如图9所示。根据图9所示的活性碳罐系统管路的连接情况可以推测该车是在加油时汽油加注过满或是用了不正确的汽油加注方法引起了活性碳罐管路中有汽油。此时再观察汽油表，发现油箱是满的。询问车主得知，加油时汽油加到了油箱口。而恰恰在该车的油箱加注口，就有关于汽油加注问题的图示（如图10所示）。图-9活性碳罐系统管路图-10油箱加注口处有关加油方法的提示(5)故障诊断总结汽油加注方法不正确，且加注过满造成燃油蒸发系统的管路中有汽油，引起进气道内有汽油，使火花塞“淹死”造成发动机无法启动。清除掉管路中的汽油并更换活性碳罐后故障排除。但是该故障现象却是非常危险的，造成的后果不但有故障现象的存在，严重时汽油可以通过活性碳罐下部的排水阀直接流到车底，有引发火灾的危险，而且汽油未经燃烧直接排到排气歧管中，还有损坏三元催化装置的可能。综上所述，要掌握正确的汽油加注方法，加注汽油的油枪一定要完全插入，油枪自动停止就可以了。切忌加油时采取顺着油箱口流油的方法加注且油枪自动停止后，不能再加注汽油。4.2 二次空气喷射系统故障的故障案例（1）故障现象奥迪a6，配备28latq发动机全时4轮驱动共行驶3万km。发动机故障警告灯点亮，行驶中无不良感觉。清除故障码后次日早晨又会点亮。（2）故障诊断连接vag1552并读取系统故障码，发现有故障码p1423和p1411，含义为右列汽缸和左列汽缸二次空气喷射流量不足。清除后再一次读取故障码发现系统正常。（3）原因分析首先我们了解一下奥迪atq发动机二次空气喷射的启动条件，必须在水温位于-1045时工作超过45后将会停止二次空气喷射，也就是说当车辆处于热车时无法让故障现象再现。于是采用一个25k的电阻插在水温传感器上来“骗”发动机控制单元让其控制二次空气喷射泵工作，但结果是二次空气喷射泵正常转动，而发动机故障灯也再一次点亮，读取到的故障码仍旧是p1423和p1411。（4）故障的排除检查发现进气管上的真空管凌乱不堪，错插了好几根。将所有真空管正常插接到位后，故障现象依旧。将去往二次空气喷射阀的真空管拔下，发现在二次空气喷射系统工作时根本没有真空这一下查到故障根源了。用vag1552的元件测试功能测试二次空气喷射系统开关阀发现开关阀不动作，但在其附近却依然听到“嗒、嗒”声，原来是共振进气开关阀在动作，对照线路图时发现两个插头插反了，将插头对调后故障消失。（5）故障诊断总结这起人为故障兜了一个大圈才发现问题所在固然有人为因素，但厂家在生产该产品时是否也存在一定的不合理性呢？首先邻近的两个插头应该不一样，即插错也插不上。其二两个电磁阀颜色一模一样，厂家仅用绿或蓝油铅笔在各自插头淡淡地画了一下来区分颜色，随着里程的增加及高温，油铅印很快会消失。4.3 废气再循环系统的故障案例（1）故障现象一辆1997年产进口美国奥迪a64.2轿车，用户反映该车在行驶过程中经常出现突然松开油门后发动机剧烈抖动或马上熄火的现象，车辆在行驶时并无其他不良状况，并称该车因此故障已在多家修理厂进行过维修，但故障始终未得到解决。（2）故障诊断根据用户反映的情况，首先连接故障诊断仪v.a.g1551检测了发动机电控系统，但系统中无故障存储。为了明确故障原因，又利用诊断仪读取了各传感器和各执行器的动态数据流，发现相关的一些技术参数均在规定范围内。通过以上的检查，表明故障出在发动机电控系统方面的可能性不大。（3）故障分析故障排除进行到此时，我们也对该车的故障进行了进一步的分析。一般能造成发动机怠速熄火的原因很多，如进气系统某气阀或管接头漏气，燃油系统压力不足或系统因某种原因脏堵，点火系统漏电或火花能量不足，燃油蒸发排放控制系统漏气，以及废气再循环系统(egr)工作不正常等。图-11 进气系统密封良好由于该车曾在多家修理厂维修过，而各修理厂的水平又参差不齐，所以我们必须对很多环节引起注意，以免被一些人为因素所干扰。经过大家讨论，我们决定就以上怀疑的地方逐项进行检查。为此，我们先测量了进气系统的真空度，测量结果在正常范围之内，说明进气系统密封正常(图12)。然后我们连接油压表测量了发动