情境十三电喷汽油机排放

1、朝阳工程技术学校汽车发动机构造与维修汽车发动机构造与维修知识目标知识目标能力目标能力目标能对电喷汽油机排放控制系能对电喷汽油机排放控制系统主要部件进行检测统主要部件进行检测 掌握汽车排放污染物的成分及来源掌握汽车排放污染物的成分及来源 建议学时（理论建议学时（理论8 8学时、实训学时、实训4 4学时）学时）掌握掌握EVAPEVAP、EGREGR、TWCTWC、PCVPCV系统系统的功用和工作原理的功用和工作原理 能对电喷汽油机排放控制能对电喷汽油机排放控制系统故障进行诊断与排除系统故障进行诊断与排除 情境十三情境十三 电喷汽油机排放系统电喷汽油机排放系统 任务任务1 1 电喷汽油机排放系统概述

2、电喷汽油机排放系统概述 任务任务2 2电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成 任务任务3 3排放系统典型故障分析排放系统典型故障分析 情境十三情境十三 电喷汽油机排放系统电喷汽油机排放系统 情境引入情境引入一辆行驶了一辆行驶了6.86.8万万kmkm、排量为、排量为2.4L2.4L的轿车。的轿车。车主反映热车行驶过程中容易熄火，熄火车主反映热车行驶过程中容易熄火，熄火后不易启动。后不易启动。 情境十三情境十三 电喷汽油机排放系统电喷汽油机排放系统任务任务1 排放系统概述排放系统概述任务任务1 1 排放系统概述排放系统概述近年来，在现代汽车尤其是轿车上装用了多种排放控制系统，近年来，在现代

3、汽车尤其是轿车上装用了多种排放控制系统，主要包括主要包括: :曲轴箱强制通风（曲轴箱强制通风（PCVPCV）控制系统、废气再循环）控制系统、废气再循环（EGREGR）控制系统、三元催化转换器（）控制系统、三元催化转换器（TWCTWC）控制系统、二次空）控制系统、二次空气供给系统和热空气供给系统、燃油蒸气排放（气供给系统和热空气供给系统、燃油蒸气排放（EVAPEVAP）控制系）控制系统等，其中统等，其中EGREGR控制系统、控制系统、TWCTWC控制系统、二次空气供给系统、控制系统、二次空气供给系统、EVAPEVAP控制系统采用了控制系统采用了ECUECU控制。控制。任务任务1 1 排放系统概述

4、排放系统概述 任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成 燃油蒸气控制系统燃油蒸气控制系统 一一. . 组成和功用组成和功用 燃油蒸气控制系统（燃油蒸气控制系统（EVAPEVAP）能够存储燃油系）能够存储燃油系统产生的燃油蒸气（统产生的燃油蒸气（HCHC），阻止燃油蒸气泄），阻止燃油蒸气泄露到大气中，同时将收集的燃油蒸气适时地露到大气中，同时将收集的燃油蒸气适时地送入进气歧管，与正常混合气混合后进入发送入进气歧管，与正常混合气混合后进入发动机燃烧，使燃油得到充分利用。动机燃烧，使燃油得到充分利用。 1、油箱盖、油箱盖 2、油箱、油箱 3、单向、单向阀阀 4、排气管、排气管 5

5、、电磁阀、电磁阀6、节气门节气门 7、进气门、进气门 8、真空阀、真空阀 9、真空控制阀、真空控制阀10、定量排放、定量排放孔孔 11、活性碳罐、活性碳罐任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成 现在基本上采用发动机控制模块控制燃油现在基本上采用发动机控制模块控制燃油蒸发系统。蒸发系统。 目前常见的比较简单的燃油蒸发控制系统目前常见的比较简单的燃油蒸发控制系统主要由燃油箱、活性炭罐、碳罐控制电磁主要由燃油箱、活性炭罐、碳罐控制电磁阀等组成，能够更加精确地控制燃油蒸发阀等组成，能够更加精确地控制燃油蒸发流量。流量。任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成任

6、务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成 工作原理工作原理 发动机工作时，发动机工作时，ECUECU根据发动机转速、温度根据发动机转速、温度、空气流量等信号，控制炭罐电磁阀的开、空气流量等信号，控制炭罐电磁阀的开闭来控制真空控制阀上部的真空度，从而闭来控制真空控制阀上部的真空度，从而控制真空控制阀的开度。当真空控制阀打控制真空控制阀的开度。当真空控制阀打开时，燃油蒸汽通过真空控制阀被吸入进开时，燃油蒸汽通过真空控制阀被吸入进气歧管。气歧管。任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成 发动机怠速或温度较低时，发动机怠速或温度较低时，ECUECU使电磁阀断使电磁

7、阀断电，关闭吸气通道，活性炭罐内的燃油蒸电，关闭吸气通道，活性炭罐内的燃油蒸汽不能被吸入进气歧管。汽不能被吸入进气歧管。任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成 在部分电控在部分电控EVAPEVAP控制系统中控制系统中 ，活性碳罐不，活性碳罐不设真空控制阀，而将受设真空控制阀，而将受ECUECU控制的电磁阀直控制的电磁阀直接装在活性碳罐与进气管之间吸气管中接装在活性碳罐与进气管之间吸气管中 。 控制方式是：控制方式是：ECUECU清污电磁阀清污电磁阀进气歧管进气歧管吸入燃油蒸汽吸入燃油蒸汽任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成任务任务2 2 电喷汽油机

8、排放系统组成电喷汽油机排放系统组成任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成 EVAPEVAP控制系统的检修控制系统的检修 1. 1. 一般维护：检查管路有无破损或漏气，一般维护：检查管路有无破损或漏气，碳罐壳体有无裂纹，每行驶碳罐壳体有无裂纹，每行驶20000km20000km应更换应更换活性碳罐底部的进气滤心。活性碳罐底部的进气滤心。任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成 2. 2. 真空控制阀的检查：拆下真空控制阀，真空控制阀的检查：拆下真空控制阀，用手动真空泵由真空管接头给真空控制阀用手动真空泵由真空管接头给真空控制阀施加约施加约5KPa5KPa

9、真空度时，从活性碳罐侧孔吹真空度时，从活性碳罐侧孔吹入空气应畅通，不施加真空度时，吹入空入空气应畅通，不施加真空度时，吹入空气则不通。若不符合上述要求，应更换真气则不通。若不符合上述要求，应更换真空控制阀。空控制阀。任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成 3. 3. 控制电磁阀的检查：测量控制电磁阀两控制电磁阀的检查：测量控制电磁阀两端子间电阻应为端子间电阻应为36364444。拆开电磁阀进。拆开电磁阀进气管一侧的软管，用手动用真空泵由软管气管一侧的软管，用手动用真空泵由软管接头给控制电磁阀施加一定的真空度，控接头给控制电磁阀施加一定的真空度，控制电磁阀不通电时应能保持真

10、空度（不导制电磁阀不通电时应能保持真空度（不导通），若接蓄电池电压，真空度应释放（通），若接蓄电池电压，真空度应释放（导通）。若不符合上述要求，应更换。导通）。若不符合上述要求，应更换。任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成 4. 4. 活性炭罐的检修活性炭罐的检修 （1 1）检查活性炭罐表面应无损坏或裂开。）检查活性炭罐表面应无损坏或裂开。 （2 2）用低压空气吹入油箱接管，空气应无）用低压空气吹入油箱接管，空气应无阻的从其他管子流出。用低压空气吹入排阻的从其他管子流出。用低压空气吹入排污接管，空气应不能从其他接管流出。否污接管，空气应不能从其他接管流出。否则，更换活性

11、炭罐。则，更换活性炭罐。任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成功用功用: :将排气中的部分废气通过管路导回进气将排气中的部分废气通过管路导回进气管中，与进气管中气体回合，然后进入汽管中，与进气管中气体回合，然后进入汽缸再循环。能有效地减少缸再循环。能有效地减少N0N0X X的排放。的排放。作用：降低尾气中的作用：降低尾气中的NOx NOx 含量含量废气再循环系统废气再循环系统任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成系统只在发动机部分负荷工况下工作，在系统只在发动机部分负荷工况下工作，在怠速和全负荷工况不工作怠速和全负荷工况不工作.任务任务2 2 电喷汽

12、油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成 EGREGR控制系统减少控制系统减少NOxNOx排放的基本原理是，排放的基本原理是，排气中主要成分是排气中主要成分是CO2 CO2 、 H2OH2O和和N2N2等，这等，这三种气体的热容量较高，当新混合气和部三种气体的热容量较高，当新混合气和部分排气混合后，热容量也随之增大。在进分排气混合后，热容量也随之增大。在进行相同发热量的燃烧，混入部分排气，可行相同发热量的燃烧，混入部分排气，可减缓火焰的传播速度，燃烧温度降低，这减缓火焰的传播速度，燃烧温度降低，这样就抑制样就抑制NOxNOx生成生成。任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成工

13、作原理工作原理任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成1、发动机控制单元、发动机控制单元2、废气再循环阀（电磁）、废气再循环阀（电磁）3、废气再循环阀（机械）、废气再循环阀（机械）4、空气流量计、空气流量计5、尾气净化装置、尾气净化装置汽油发动机汽油发动机 发发动机中小负荷时动机中小负荷时将一定量的废气将一定量的废气引入燃烧室参与引入燃烧室参与燃烧，怠速、全燃烧，怠速、全负荷时不起作用。负荷时不起作用。柴油发动机柴油发动机 发动机怠发动机怠速、中小负荷时将一定速、中小负荷时将一定量的废气引入燃烧室参量的废气引入燃烧室参与燃烧，全负荷时不起与燃烧，全负荷时不起作用。作用。组成

14、组成任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成旁旁通通阀阀EGR阀阀高高压压泵泵喷喷油油器器排气道排气道涡轮机涡轮机压气机压气机 一一. . 分类分类 废气再循环系统分为开环控制废气再循环系统分为开环控制EGREGR系统和闭系统和闭环控制环控制EGREGR系统。系统。 任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成 1. 1. 开环控制开环控制EGREGR系统系统 主要由主要由EGREGR阀和阀和EGREGR电磁阀等组成电磁阀等组成 。任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成开环控制开环控制任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放

15、系统组成1、EGR电磁阀电磁阀 2、节气门、节气门 3、EGR阀阀 4、水温传感、水温传感器器5、曲轴位置传感器、曲轴位置传感器 6、ECU 7、起动信号、起动信号任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成 工作过程：工作过程： ECUECU根据发动机冷却液温度、节气门开度、根据发动机冷却液温度、节气门开度、转速和起动等信号来控制电磁阀的通电或转速和起动等信号来控制电磁阀的通电或断电。断电。ECUECU不给不给EGREGR电磁阀通电时，控制电磁阀通电时，控制EGREGR阀的真空通道接通，阀的真空通道接通，EGREGR阀开启，进行废气阀开启，进行废气再循环；再循环； ECUEC

16、U给给EGREGR电磁阀通电时，控制电磁阀通电时，控制EGREGR阀的真空度通道被切断，阀的真空度通道被切断，EGREGR阀关闭，阀关闭，停止废气在循环。停止废气在循环。 任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成 闭环控制闭环控制EGREGR系统，检测实际的系统，检测实际的EGREGR率或率或EGREGR阀开度作为反馈控制信号，其控制精度更阀开度作为反馈控制信号，其控制精度更高。与开环相比只是在高。与开环相比只是在EGREGR阀上增设一个阀上增设一个EGREGR阀开度传感器。阀开度传感器。控制原理如图控制原理如图 。 任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统

17、组成闭环控制闭环控制任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成 工作过程工作过程: : 新鲜空气经节气门进入稳压箱，参与再循新鲜空气经节气门进入稳压箱，参与再循环废气经环废气经EGREGR电磁阀进入稳压箱，传感器检电磁阀进入稳压箱，传感器检测稳压箱内气体中的氧浓度，并转换成电测稳压箱内气体中的氧浓度，并转换成电信号送给信号送给ECUECU，ECUECU根据此反馈信号修正根据此反馈信号修正EGREGR电磁阀的开度，使电磁阀的开度，使EGREGR率保持在最佳值。率保持在最佳值。 任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成EGREGR检修检修任务任务2 2 电喷汽

18、油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成EGREGR阀安装位置阀安装位置 EGREGR阀安装在排气管上，其作用是独立地阀安装在排气管上，其作用是独立地对再循环到发动机的废气量进行准确的控对再循环到发动机的废气量进行准确的控制，而不管进气歧管真空度的大小。制，而不管进气歧管真空度的大小。任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成EGREGR阀阀 气道式气道式 膜片上方通控制真空，下方通大气。膜片上方通控制真空，下方通大气。无真空时，膜片在弹簧的作用下下移，锥无真空时，膜片在弹簧的作用下下移，锥形阀关闭；有真空时，膜片上移，废气循形阀关闭；有真空时，膜片上移，废气循环。环。任务任务

19、2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成气道式气道式EGREGR阀的检修阀的检修 发动机正常怠速，拔下发动机正常怠速，拔下EGREGR阀的真空软阀的真空软管，用手动真空泵施加管，用手动真空泵施加60.6kPa60.6kPa的真空，观的真空，观察膜片应动作打开，怠速应不稳定；否则察膜片应动作打开，怠速应不稳定；否则应清洁阀体或更换。应清洁阀体或更换。 任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成 EGREGR控制系统的检修控制系统的检修 （1 1）一般检查拆下）一般检查拆下EGREGR阀上的真空软管，阀上的真空软管，发动机转速应无变化，用手触试真空软管应发动机转速应无

20、变化，用手触试真空软管应无真空吸力；发动机温度达到正常工作温度无真空吸力；发动机温度达到正常工作温度后，怠速是检查结果应与冷机时相同，若转后，怠速是检查结果应与冷机时相同，若转速提高到速提高到2500 r/min2500 r/min左右，拆下真空软管，左右，拆下真空软管，发动机转速有明显提高。发动机转速有明显提高。 任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成（2 2）EGREGR电磁阀的检查电磁阀的检查 冷态测量电磁阀电阻冷态测量电磁阀电阻因为因为33333939。如图电磁阀不通电时，从。如图电磁阀不通电时，从进气管侧吹入空气应畅通，从滤网处吹应不进气管侧吹入空气应畅通，从滤

21、网处吹应不通；接上蓄电池电压时，应相反。通；接上蓄电池电压时，应相反。（3 3）EGREGR阀的检查如图，用手动真空泵给阀的检查如图，用手动真空泵给EGREGR阀膜片上方施加约阀膜片上方施加约15Kpa15Kpa的真空度，的真空度，EGREGR阀应能开启，不施加真空度，阀应能开启，不施加真空度，EGREGR阀应能完阀应能完全关闭。全关闭。任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成图图EGR电磁阀的检查电磁阀的检查 图图EGR阀的检查阀的检查1通大气滤网通大气滤网2进气管侧软管接头进气管侧软管接头3EGR阀侧软管接头阀侧软管接头任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排

22、放系统组成排气管作用：排气管作用： 汇集各气缸的废气，汇集各气缸的废气，从排气消声器排出。从排气消声器排出。材料：材料： 铸铁、铝合金。铸铁、铝合金。 任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成 1. 1. 三效催化转换器三效催化转换器 三效催化器安装在汽车排气系统中最重要三效催化器安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，它可将汽车尾气排出的的机外净化装置，它可将汽车尾气排出的COCO、HCHC和

23、和NOxNOx等有害气体通过氧化和还原作等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成 净化剂由载体和催化剂组成。载体一般由净化剂由载体和催化剂组成。载体一般由三氧化二铝制成，其形状有球形、多棱体三氧化二铝制成，其形状有球形、多棱体形和网状隔板等。形和网状隔板等。 催化剂用的是金属铂、铑、钯。将其中一催化剂用的是金属铂、铑、钯。将其中一种喷涂在载体上，就构成了净化剂。种喷涂在载体上，就构成了净化剂。 任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成构造构造如上图，三元催化剂一

24、般为铂（或钯）与铑的混物。任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成影响转换效率的因素影响转换效率的因素 影响最大的是混合气的影响最大的是混合气的浓度和排气温度。浓度和排气温度。 如左图只有在理论空燃如左图只有在理论空燃比比14.714.7附近，三元催化转附近，三元催化转化器的转化效率最佳，一化器的转化效率最佳，一般都装有氧传感器检测废般都装有氧传感器检测废气中的氧的浓度，氧传感气中的氧的浓度，氧传感器信号输送器信号输送给给ECUECU，用来用来对空燃比进行反馈控制。对空燃比进行反馈控制。 此外，发动机的排气温此外，发动机的排气温度过高（度过高（815815以上），以上），转

25、换效率将明显下降。转换效率将明显下降。 任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成 凡用三效催化器的汽车，在汽车使用中应注意以凡用三效催化器的汽车，在汽车使用中应注意以下几个方面：下几个方面： （1 1）装有三元催化器的汽车，不能使用含铅汽油）装有三元催化器的汽车，不能使用含铅汽油 。 （2 2）应避免未燃烧的混合气进入催化器）应避免未燃烧的混合气进入催化器 任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成（1）使用注意事项）使用注意事项 （3 3）三元催化转换器固定不牢或汽车在不平路面）三元催化转换器固定不牢或汽车在不平路面上行驶时的颠簸，容易导致转换器中的催化

26、剂截体上行驶时的颠簸，容易导致转换器中的催化剂截体损坏；损坏； （4 4）装用蜂巢型转换器的汽车，一般汽车每行驶）装用蜂巢型转换器的汽车，一般汽车每行驶80000km80000km应更换转换器心体。装用颗粒型转换器的应更换转换器心体。装用颗粒型转换器的汽车，其颗粒形催化剂的重量低于规定值时，应全汽车，其颗粒形催化剂的重量低于规定值时，应全部更换。部更换。任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成( TWC)( TWC)系统的检测系统的检测 温度测试温度测试 (1)(1)将催化转换器加热至正常工作温度。将催化转换器加热至正常工作温度。 (2)(2)分别测量催化转换器的排气入口处

27、和出口处的分别测量催化转换器的排气入口处和出口处的表面温度，出口处温度至步应比进口处温度高表面温度，出口处温度至步应比进口处温度高3838。 (3)(3)如果温差低于规定值，则应更换催化转换器。如果温差低于规定值，则应更换催化转换器。任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成 排气压力检测排气压力检测 (1)(1)在氧传感器（或一氧化碳测试管）处安装压力在氧传感器（或一氧化碳测试管）处安装压力表表 。 (2)(2)使发动机达到正常工作温度。发动机怠速时，使发动机达到正常工作温度。发动机怠速时，压力表读数不应超过压力表读数不应超过8.6 kPa8.6 kPa；将发动机转速提高；

28、将发动机转速提高至至2000 r/min2000 r/min时，压力表读数不应超出时，压力表读数不应超出20.7 kPa20.7 kPa。任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成 (3)(3)如果在两种转速中的任何一种情况下表压力超如果在两种转速中的任何一种情况下表压力超出规定值，表明排气系统阻塞。出规定值，表明排气系统阻塞。 (4)(4)完成检测后，在重新安装氧传感器前，应该用完成检测后，在重新安装氧传感器前，应该用防粘剂涂敷氧传感器的螺纹，并按规定力矩拧紧防粘剂涂敷氧传感器的螺纹，并按规定力矩拧紧。任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成任务任务2

29、2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成 曲轴箱强制通风装置（曲轴箱强制通风装置（PCVPCV）作用是防止窜气进入大）作用是防止窜气进入大气，同时防止机油变质。气，同时防止机油变质。 当发动机作功燃烧过程的末端，一些未燃混合气在当发动机作功燃烧过程的末端，一些未燃混合气在高压力下从活塞环漏入曲轴箱内，这种泄漏称为高压力下从活塞环漏入曲轴箱内，这种泄漏称为“窜气窜气”。这些窜气会从曲轴箱内逸入大气中造成污。这些窜气会从曲轴箱内逸入大气中造成污染。还会稀释曲轴箱内的机油，使机油变质造成发染。还会稀释曲轴箱内的机油，使机油变质造成发动机机件过早磨损。动机机件过早磨损。任务任务2 2 电喷汽油

30、机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成 PCVPCV装置主要由通气软管、装置主要由通气软管、PCVPCV阀组成。阀组成。任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成 工作原理工作原理 新鲜空气经空气滤清器过滤进入曲轴箱内，新鲜空气经空气滤清器过滤进入曲轴箱内，与窜气混合后，通过气缸盖罩，经由与窜气混合后，通过气缸盖罩，经由PCVPCV阀阀控制，流入进气系统，其流量随着节气门开控制，流入进气系统，其流量随着节气门开度的变化丽自动调节。度的变化丽自动调节。任务任务2 2 电喷汽油机排放系统组成电喷汽油机排放系统组成曲轴箱强制通风装置的检测曲轴箱强制通风装置的检测 在发动机怠速时，用手或钳子轻轻地不断在发动机怠速时，用手或钳子轻轻地不断夹捏夹捏PCVPCV软管，此时应听到软管，此