项目五排放控制系统认识与检修ppt课件

1、工程五：排放控制系统认识与检修一、工程要求1、掌握曲轴箱强迫通风系统、汽油蒸汽排放系统、废气再循环系统、三元催化转换器和空燃比反响控制系统、二次空气供应系统的机构组成和任务原理。2、能正确快速识别汽油发动机排放控制各系统的根本组成部件；能正确对汽油发动机排放控制各系统进展检修，并能对常见缺点进展排除。二、相关知识汽车排放污染来源：发动机排出的废气约占65以上曲轴箱窜气约占20燃料供应系统中蒸发的燃油蒸汽约占1020汽油机的主要污染物：一氧化碳CO、碳氢化合物HC、氮氧化合物NOX一曲轴箱强迫通风PCV系统1、功用：处理窜缸混合气对机油及曲轴箱的损环问题。在曲轴箱和进气歧管间安装一根管子和一个强

2、迫通风阀PCV阀。利用歧管真空度将窜气吸入进气管熄灭，经过PCV阀改动进入气缸重新熄灭的窜缸混合气量。曲轴箱排气通风控制系统视频二汽油蒸汽排放控制系统功用： 搜集汽油箱内蒸发的汽油蒸汽，并将汽油蒸汽导入气缸参与熄灭，防止汽油蒸汽直接排入大气而呵斥污染。同时，还必需根据发动机工况，控制导入气缸参与熄灭的汽油蒸汽量。为了控制燃油箱逸出的燃油蒸汽，电控发动机普遍采用了碳罐，油箱中的燃油蒸汽在发动机不运转时被碳罐中的活性碳所吸附，当发动机运转时，依托进气管中的真空度将燃油蒸汽吸入发动机中。电子控制单元根据发动机的工况经过电磁阀控制真空度的通或断到达燃油蒸汽的控制。采用燃油蒸汽的控制可减少大气中的HC和

3、节约燃料机械式EVAP控制系统机构组成电控EVAP控制系统机构组成控制方式：1、ECU电磁阀真空真空控制阀进气歧管吸入燃油蒸汽 工 作 原 理发动机任务时，ECU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。当真空控制阀翻开时，燃油蒸汽经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使电磁阀断电，封锁吸气通道，活性炭罐内的燃油蒸汽不能被吸入进气歧管。在部分电控EVAP控制系统中，活性碳罐上不设真空控制阀，而将受ECU控制的电磁阀直接装在活性碳罐与进气管之间的吸气管中。例如：韩国现代轿车EVAP系统，群众控制方式：E

4、CU清污电磁阀进气歧管吸入燃油蒸汽 燃油蒸气控制系统视频炭罐视频检 修1普通维护 经常检查管路能否漏气，滤芯能否堵塞2检查活性炭罐 按图示方法吹入紧缩空气294kPa后，紧缩空气应能从图中箭头所示方向流出。3检查真空控制阀 从活性炭罐上拆下真空控制阀，用手动真空泵由真空管接头给真空控制阀施加约5kPa的真空度时，从活性炭罐侧孔吹入空气应畅通，不施加真空度时，吹入空气那么不通。4检查电磁阀 发动机不任务时，拆开电磁阀进气管一侧的软管，用手动真空泵由软管接头给电磁阀施加一定真空度，电磁阀不通电时应能坚持真空度；假设给电磁阀接通蓄电池电压，真空度应释放。 拆开电磁阀线束衔接器，丈量电磁阀两端子间电阻

5、应为36-44。三废气再循环EGR系统NOX是空气中的氮气与氧气在高温、高压条件下构成的，发动机排出的NOX量主要与气缸内的最高温度有关，气缸内最高温度越高，排出的NOX量越多。1、功用： 将适量的废气重新引入气缸内参与熄灭，从而降低气缸内的最高温度，以减少NOX的排放量。由于废气再循环也会使发动机的功率降低，使发动机在怠速、低速等工况下运转不稳定，因此需由ECU根据发动机工况控制废气再循环系统的任务。由负荷控制的EGR系统由水温暖负荷控制的EGR系统不采用ECU控制的开环EGR系统2、开环控制EGR系统ECU控制的开环控制EGR系统组成：EGR阀、EGR电磁阀等ECU根据发动机冷却液温度、节

6、气门开度、转速和起动等信号来控制EGR电磁阀的通电或断电。任务原理：发动机任务时，ECU根据冷却液温度、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阀的真空度，即控制EGR阀的开度，改动参与再循环的废气量。控制方式：ECUEGR电磁阀真空EGR阀部分废气进入进气歧管ECU控制的开环控制EGR系统任务过程不进展废气再循环的工况有： 起开工况。 怠速工况。 暖机工况。 转速低于900r/min或高于3200r/min。 EGR率指废气再循环量在进入气缸内的气体中所占的比率，即： EGR率=EGR量/进气量+EGR量 100% 有些发动机中，EG

7、R电磁阀采用占空比控制电磁阀的开度，调理作用在EGR阀上的真空度，控制EGR阀的开度，以实现对废气再循环量的控制。 在开环控制EGR系统中，ECU根据各传感器信号确定发动机工况，并按其内存的EGR率与转速、负荷的对应关系进展控制，而对其控制结果不进展检测。3、闭环控制EGR系统 在闭环控制的EGR系统中，检测实践的EGR阀开度作为反响控制信号，其控制精度更高。1用EGR阀开度作为反响信号的闭环控制EGR系统： EGR阀开度传感器： 向ECU反响电磁阀开度的信号。ECU根据此信号修正电磁阀开度，使EGR率坚持在最正确值。 其构造为电计式。用EGR阀开度反响控制的EGR系统2用EGR率作为反响信号

8、的闭环控制EGR系统： EGR率传感器： 安装在进气总管中的稳压箱上，新颖空气进入稳压箱，参与再循环的废气经EGR电磁阀也进入稳压箱。传感器检测稳压箱内气体中的氧浓度并转换成电信号保送给ECU，ECU根据此信号修正电磁阀开度，使EGR率坚持在最正确值。用EGR率反响控制的EGR系统废气再循环控制系统视频4、EGR控制系统的检修1普通检查怠速时，拆下EGR阀上的真空软管，发动机转速应无变化，用手触试真空管口应无吸力；转速达2500r/min以上，同样拆下此真空软管，发动机转速应明显升高中断了废气再循环。2检查EGR电磁阀丈量电阻值，应为3339。不通电时，从通进气管侧接头吹入空气应畅通，从通大气

9、的滤网处吹入空气应不通。通电时，与上述刚好相反。3检查EGR阀用手动真空泵给EGR阀膜片上方施加约15kPa的真空度时，EGR阀应能开启；不施加真空度时，EGR阀应完全封锁。四三元催化转换器TWC与空燃比反响控制系统1、三元催化转换器TWC：三元催化转换器也称为触媒转换器，简称触媒。1功用： 利用转换器中的三元催化剂，将发动机排出废气中的有害气体CO、HC和NOX转变为无害气体。2构造： 三元催化转换器安装在排气消声器前面，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，在陶瓷载体上浸渍铂或钯和铑的混合物作为催化剂。3任务情况： 在正常情况下，废气中的

10、HC、CO、NOx及O2在一同加热到500也不会产生化学反响，假设让这些气体经过上述催化剂后，就会转化为无害的CO2、H2O和N2。 汽车上假设运用含铅汽油，催化剂外表就会因铅覆盖而失效。影响TWC转换效率的要素影响最大的是混合气的浓度和排气温度。只需在规范混合气附近，对废气中的有害气体CO、HC和NOX的转换效率才最正确。在装用TWC的汽车，普通装用氧传感器检测废气中的氧浓度，并将此信号送给ECU后，对空燃比进展反响闭环控制。装用TWC后，发动机的排气温度须在300815之间。低于300，氧传感器将不能产生正确信号，因此部分氧传感器内有加热线圈；高于815，TWC转换效率下降。2、氧传感器O

11、xygen Sensor (O2S)1功用：用来检测排气中的氧含量，以确定实践空燃比是比实际空燃比浓还是稀，并且向ECU反响相应的电压信号，ECU根据氧传感器反响的空燃比浓稀信号来控制喷油量的减少或添加。 排气中的氧含量越多，空燃比越大。【分类】氧化锆ZrO2式和氧化钛TiO2式两种。【别名】传感器2氧化锆式氧传感器 构造：如下图；工 作 原 理当温度较高时，假设陶瓷体内大气与陶瓷体外废气两侧含氧量不同时，氧气发生电离产生氧离子，氧离子从大气侧向废气侧分散，在锆管两铂电极间产生电压。混合气稀时，排气中氧含量高，锆管内外两侧氧浓度差小，氧离子分散量少，信号电压低；混合气浓时，排气中氧含量低，锆管

12、内外两侧氧浓度差大，氧离子分散量多，信号电压高。信号电压范围：0.1-0.9VECU收到小于0.45V信号电压，确认混合气稀；收到大于0.45V信号电压，确认混合气浓。氧传感器任务过程由于氧化锆只需在400以上温度时才会任务,所以为了保证发动机在进气量小,排气温度低的时候也能正常任务,某些传感器还加装了对氧化锆进展加热的加热器,此加热器受ECU控制,称为加热型氧传感器。氧传感器视频3氧化钛式氧传感器 构造：如下图；二氧化钛元件金属外壳陶瓷绝缘体接线端子陶瓷元件导线金属维护套工 作 原 理 这是一种电阻型气敏传感器。利用化学反响强、对氧气敏感、易于复原的半导体资料氧化钛与氧气接触时发生氧化复原反

13、响，从而导致电阻值变化的原理任务的。 当废气中的氧浓度高时，二氧化钛的电阻值增大；反之，废气中的氧浓度低时，二氧化钛电阻值减小。利用适当电路对电阻变量进展处置，即可转换成电压信号保送给ECU，用来确定实践的空燃比。废气中的氧浓度高时，二氧化钛的电阻值增大；废气中氧浓度较低时二氧化钛的电阻值减小。4氧传感器电路两个热型氧传感器两个普通型氧传感器日本丰田LS400轿车氧传感器控制电路。氧传感器外部接线：单线：信号线、外壳接地；双线：信号线、接地线；三线：电源、加热、信号外壳接地；四线：电源、加热、信号、接地；3、开环与闭环控制1区别： 两者的区别在于能否用反响信号监控空燃比，即使用氧传感器监控空燃

14、比。2闭环控制：EFI系统的闭环控制过程改动短改动长喷油器加长 缩短 决议根本放射时间断定为空燃比稀断定为空燃比浓ECU浓稀电动势大电动势小氧浓度添加 氧浓度减少O2S发动机进气排气紧缩膨胀闭环控制过程视频在带氧传感器的EFI系统中，并不是一切工况都进展闭环控制。 以下工况不运用闭环控制： 怠速运转时； 节气门全开大负荷时； 减速断油时； 起动时； 发动机冷却液温度低时或氧传感器温度未到达任务温度400时 氧传感器失效时；4、检 修运用本卷须知禁用含铅汽油，防止催化剂失效；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剂截体损坏；装用蜂巢型转换器的汽车，普通汽车每

15、行驶80000km应改换转换器心体。装用颗粒型转换器的汽车，其颗粒形催化剂的分量低于规定值时，应全部改换。1检查加热型氧传感器加热器：丈量其加热器线圈电阻。如：凌志LS400轿车氧传感器加热器线圈，在20时电阻为5.16.3。2检查氧传感器信号： 衔接好氧传感器线束衔接器，使发动机以较高转速运转，直到氧传感器温度到达400以上时再怠速运转。反复踩加速踏板，并丈量传感器输出信号电压，加速时输出高电压信号0.75-0.9V，减速时输出低电压信号0.1-0.4V。五二次空气供应系统1、功用： 在一定工况下，将新颖空气送入排气管，促使废气中的CO、HC进一步氧化，从而降低CO、HC的排放量。2、 组成

16、：3、 工 作 原 理 ECU控制VSV阀的搭铁回路。 当VSV阀不通电时，封锁通向AS阀的真空通道，AS阀膜片在弹簧作用下下移，封锁二次空气供应通道，系统不任务。 当ECU给VSV阀通电时，VSV阀开启AS阀的真空通道，进气管真空度将膜片吸起，二次空气进入排气管。控制方式：ECU二次空气电磁控制阀VSV 真空二次空气控制阀新颖空气二次空气供应系统不任务的条件：以下情况ECU不给二次空气电磁阀通电： 电控燃油放射系统进入闭环控制 冷却液温度超越规定范围 发动机转速和负荷超越规定值 ECU发现有缺点4、检 修1检查AS阀二次空气控制阀： 拆下AS阀，从空滤器侧软管接头吹入空气应不漏气；用手动真空

17、泵从真空管接头施加20kPa的真空度，从空滤器侧软管接头吹入空气应畅通，从排气管接头吹入空气应不漏气。2检查VSV阀二次空气电磁阀：丈量电磁阀电阻值，普通为36-44。拆开VSV阀上的软管，电磁阀不通电时，从进气管侧接头吹入空气应不通，从通大气的滤网处吹入空气应畅通。当给电磁阀接通蓄电池电压时，吹气通畅情况与上述相反。3整体检查： 从空滤器上拆下二次空气供应软管，用手指盖住软管口检查： 发动机温度在18-63范围内怠速运转时，有真空吸力； 发动机温度在63以上，起动后70s内应有真空吸力，起动70s后应无真空吸力； 发动机转速从4000r/min急减速时，应有真空吸力。三、工程实施书中相关内容

18、四、拓展知识柴油发动机的最新排放控制技术 柴油发动机的污染物质：微粒排放物质、氮氧化物NOx和硫 微粒排放物质烟灰大部分是由碳或碳化物的微小颗粒尺寸小于1m所组成的 柴油发动机中所排放出的烟灰为致癌物质 柴油机机内净化技术1EGR： 降低NOx。2电控高压放射技术，如共轨、泵喷嘴 降低PM、NOx 上述措施可以满足欧3排放要求。但上述机内净化技术缺乏以满足欧4、欧5排放法规要求柴油机后处置技术1降PM技术(满足欧4要求)：DOC氧化催化转换器；DPF微粒捕集器；C-DPF(C代表过滤器内外表的涂层,其中含有化学元素铈作为添加剂 ) 颗粒捕集器再生技术一种轻型柴油车排放控制技术DOC+DPF2降NOx技术满足欧5要求NOx催化转化器SCR：从外界喷入复原剂，如氨水或尿素或者柴油，将NOx复原，在柴油车运用过程中要不断地喷入适量复原剂，喷入量由排气中HC和NOx比例决议。该方法可靠性高，但需携带存储复原剂的安装。 NOx吸附器LNT：普通由吸附剂和三效催化器组成，因此，除了NOx外，它也能净化HC、CO以及SOF。实践运用中需求一套发动机管理系统如电控系统，以便及时探测吸附器饱和情况，进而改动发动机任务情况而产生富燃条件，从而将NOx复原。重型柴油车排放控制SCR技术排气管其它根底设备需求柴油机排气SCR技术需求定期往车辆储罐中参与符合质量规范要求的尿素，所以