汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统

学习项目五排放控制系统检修

任务一排放控制系统的检修

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任务一排放控制系统的1知识目标

了解汽油蒸汽排放控制系统（EVAP）、废气再循环控制系统（EGR）、氧传感器的结构与工作原理。了解三元催化转换（TWC）系统、曲轴箱强制通风（PCV）系统、二次空气喷射系统的结构与工作原理。掌握汽油蒸汽排放控制系统（EVAP）、废气再循环控制系统（EGR）、氧传感器的检测方法。三元催化转换（TWC）系统、曲轴箱强制通风（PCV）系统、二次空气喷射系统的检测方法。

任务一排放控制系统的检修知识目标了解汽油蒸汽排放控制系统（EVAP）、废气再2任务分析汽车所产生的有害气体主要来自发动机燃烧后所排放的废气、曲轴箱的废气和汽油蒸发形成的废气。各汽车制造厂为能顺利达到汽车废气检验标准，便研究开发出控制废气排放的各种方法，应用在汽车上的主要有三元催化转换（TWC）系统、废气再循环（EGR）控制系统、燃油蒸汽排放（EVAP）控制系统、曲轴箱强制通风（PCV）系统、二次空气喷射系统等。本次项目主要介绍排放控制系统的结构及检修的相关知识。任务分析汽车所产生的有害气体主要来自发动机燃3相关知识排气污染物主要是指从排气管排出的CO、HC、NOX等有害污染物●CO（一氧化碳）是一种无色、无味的有毒气体●HC（碳化氢）包括未燃烧和未完全燃烧的燃油、润滑油及其裂解产物和部分氧化物●NOX（氮氧化合物）是燃烧过程中形成的多种氮氧化物，主要是NO，还有NO2、N2O3、N2O5等相关知识排气污染物主要是指从排气管排出的CO、HC、N4（一）废气再循环控制系统

1．废气再循环控制系统功能

废气再循环（ExhaustGasRecirculation，EGR）控制系统的功能是将适量的废气重新引入汽缸参加燃烧，由于废气中含有大量的不能燃烧的二氧化碳气体，能够吸收燃烧时的热量，从而可降低汽缸内的最高温度，减少NOx的排放量。（一）废气再循环控制系统52．EGR控制系统的组成及工作原理目前采用ECU控制的EGR系统主要有开环控制EGR系统和闭环控制EGR系统两种类型。

（1）开环控制EGR系统的组成及工作原理2．EGR控制系统的组成及工作原理目前采用ECU控6汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统7（2）闭环控制EGR系统的组成及工作原理（2）闭环控制EGR系统的组成及工作原理8汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统93．EGR阀结构

（1）背压式EGR阀3．EGR阀结构（1）背压式EGR阀10汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统11汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统12

（2）数字式EGR阀（3）线性式EGR阀

（2）数字式EGR阀13汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统14（4）带排气温度传感器的EGR阀（4）带排气温度传感器的EGR阀15（二）燃油蒸气排放控制系统1．燃油蒸气排放控制系统功能2．燃油蒸气排放控制系统的组成与工作原理（二）燃油蒸气排放控制系统1．燃油蒸气排放控制系统功能161—节气门2—进气管3—活性炭罐4—油箱5—单向阀6—真空控制阀

7—炭罐电磁阀8—ECU9—传感器信号10—排气管1—节气门2—进气管3—活性炭罐4—油箱5—17汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统18（三）三元催化转化器与空燃比反馈控制系统

1．三元催化转化器的功能三元催化转化器安装在排气管中部，其功能是利用转化器中的三元催化剂的作用，将发动机排出废气中的有害气体如碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）、氮氧化合物（NOx）转变为无害的二氧化碳（CO2）、水（H2O）及氮气（N2）。（三）三元催化转化器与空燃比反馈控制系统

1．三元催化转192．三元催化转化器的结构与工作原理三元催化转化器一般由壳体、减振层、载体和催化剂涂层部分组成，如图所示。2．三元催化转化器的结构与工作原理三元催化20汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统211—排气管2、4—消声器3—催化剂载体1—排气管2、4—消声器3—催化剂载体223．影响三元催化转化器转换效率的因素

三元催化转化器的转换效率是指废气经过催化转化器后，催化剂使HC、CO和NOx氧化还原成水蒸气、二氧化碳和氮气的程度。看看视频吧！3．影响三元催化转化器转换效率的因素看看视频吧！23

三元催化转化器将有害气体转变成无害气体的效率受诸多因素的影响，其中影响最大的是混合气的浓度和排气温度。三元催化转化器将有害气体转变成无害气体的效率受诸多24汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统254．氧传感器氧传感器按其结构和工作原理可分为氧化锆（ZrO2）式和氧化钛（TiO2）式两种；按照其检测信号的范围可分为普通型和宽频型两种。

（1）氧化锆式氧传感器4．氧传感器氧传感器按其结构和工作原理可分为氧化锆26汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统27任务描述如果废气再循环系统工作不良，不仅使发动机排气污染增加，而且使发动机产生回火、怠速不稳、失速、加大节气门开度时瞬间减速等现象，因此要对EGR系统的维修。

三、任务实施任务描述三、任务实施28

（一）EGR控制系统的检修

1．工作情况检查2．EGR电磁阀的检查3．检查EGR阀

（1）检查背压式EGR阀（一）EGR控制系统的检修29汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统30汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统31（2）检查数字式EGR阀

①用故障诊断仪检查。②电阻检查。（2）检查数字式EGR阀

①用故障诊断仪检查。32（3）检查线性式EGR阀①利用故障诊断仪检查。②信号电压检查。③电阻检查。（3）检查线性式EGR阀①利用故障诊断仪检查。33

4．检查排气温度传感器4．检查排气温度传感器34汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统355．测试EGR阀转换效率5．测试EGR阀转换效率36（二）燃油蒸气排放控制系统的检修1．一般检查2．控制管路检查3．真空控制阀检查4．炭罐电磁阀检查（二）燃油蒸气排放控制系统的检修1．一般检查37汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统38（三）三元催化转化器检修

可用以下方法对三元催化转化器进行检修。1．敲打法2．进气歧管真空度检测法3．排气背压检测法（三）三元催化转化器检修可用以下方法对三元催化转化器进行检39汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统404．尾气分析法5．红外温度计测量法6．利用氧传感器信号电压波形分析4．尾气分析法41（四）氧传感器检修1．外观检查2．线路及氧传感器检测以桑塔纳2000GLi轿车氧传感器的检测为例，线路连接如图所示，插接器端子如图所示。有视频哦！（四）氧传感器检修1．外观检查有视频哦！42汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统43汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统443．数据流读取当怀疑氧传感器出现故障，而发动机ECU又检测不到故障信息时，发动机仍能以开环控制方式继续运转，只是发动机工作状态不是最佳，排气中有害气体的含量以及发动机的燃油消耗量将增加。这时可利用故障诊断仪，读取氧传感器的工作参数和故障信息。3．数据流读取当怀疑氧传感器出现故障，而发动454．信号波形测试

用示波器可以检测氧传感器信号电压变化情况，其标准波形如图所示。4．信号波形测试用示波器可以检测氧传感器信号电压变化46汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统47汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统48（一）曲轴箱强制通风系统1．曲轴箱强制通风装置的功用

发动机工作时，不可避免地会有一定量的混合气与废气从燃烧室窜入曲轴箱。知识与能力拓展（一）曲轴箱强制通风系统知识与能力拓展49·因此，曲轴箱内的润滑油在高温废气中的热量、水分以及汽油等的影响下，将被稀释和发生变质。·同时，曲轴箱窜气直接排入大气，将导致HC等排放污染物的增加。·因此，曲轴箱内的润滑油在高温废气中的热量、水分以及汽油等502．曲轴箱强制通风装置的组成及工作原理2．曲轴箱强制通风装置的组成及工作原理51汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统52汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统53（二）二次空气喷射系统

1．二次空气喷射系统的功能·在一定工况下，通过二次空气喷射系统将新鲜空气送入排气管，促使废气中的一氧化碳和碳氢化合物进一步氧化，从而降低一氧化碳和碳氢化合物的排放量，同时加快三元催化转化器的升温。（二）二次空气喷射系统1．二次空气喷射系统的功能542．二次空气喷射系统的组成与工作原理·二次空气喷射系统根据控制原理不同，可分为空气喷射式和吸气式两种。（1）空气喷射式二次空气喷射系统的组成及工作原理2．二次空气喷射系统的组成与工作原理·二次空气喷射系统根据控55汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统56

（2）吸气式二次空气喷射系统的组成及工作原理（2）吸气式二次空气喷射系统的组成及工作原理57汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统58

思考与练习（一）在现代的汽车上装用了排放控制系统都有哪些？（二）废气再循环系统工作不良，发动机会表现哪些症状？（三）什么是宽带式氧传感器？它与普通的氧化锆式氧传感器有什么区别？如何对其进行检测？（四）曲轴箱强制通风(PCV)系统是如何工作的?如何对其进行检测？（五）一般发动机控制模块使碳罐控制电磁阀通电应考虑到哪些条件？

思考与练习（一）在现代的汽车上装用了排放控制系统都有哪些？59

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任务一排放控制系统的60知识目标

了解汽油蒸汽排放控制系统（EVAP）、废气再循环控制系统（EGR）、氧传感器的结构与工作原理。了解三元催化转换（TWC）系统、曲轴箱强制通风（PCV）系统、二次空气喷射系统的结构与工作原理。掌握汽油蒸汽排放控制系统（EVAP）、废气再循环控制系统（EGR）、氧传感器的检测方法。三元催化转换（TWC）系统、曲轴箱强制通风（PCV）系统、二次空气喷射系统的检测方法。

任务一排放控制系统的检修知识目标了解汽油蒸汽排放控制系统（EVAP）、废气再61任务分析汽车所产生的有害气体主要来自发动机燃烧后所排放的废气、曲轴箱的废气和汽油蒸发形成的废气。各汽车制造厂为能顺利达到汽车废气检验标准，便研究开发出控制废气排放的各种方法，应用在汽车上的主要有三元催化转换（TWC）系统、废气再循环（EGR）控制系统、燃油蒸汽排放（EVAP）控制系统、曲轴箱强制通风（PCV）系统、二次空气喷射系统等。本次项目主要介绍排放控制系统的结构及检修的相关知识。任务分析汽车所产生的有害气体主要来自发动机燃62相关知识排气污染物主要是指从排气管排出的CO、HC、NOX等有害污染物●CO（一氧化碳）是一种无色、无味的有毒气体●HC（碳化氢）包括未燃烧和未完全燃烧的燃油、润滑油及其裂解产物和部分氧化物●NOX（氮氧化合物）是燃烧过程中形成的多种氮氧化物，主要是NO，还有NO2、N2O3、N2O5等相关知识排气污染物主要是指从排气管排出的CO、HC、N63（一）废气再循环控制系统

1．废气再循环控制系统功能

废气再循环（ExhaustGasRecirculation，EGR）控制系统的功能是将适量的废气重新引入汽缸参加燃烧，由于废气中含有大量的不能燃烧的二氧化碳气体，能够吸收燃烧时的热量，从而可降低汽缸内的最高温度，减少NOx的排放量。（一）废气再循环控制系统642．EGR控制系统的组成及工作原理目前采用ECU控制的EGR系统主要有开环控制EGR系统和闭环控制EGR系统两种类型。

（1）开环控制EGR系统的组成及工作原理2．EGR控制系统的组成及工作原理目前采用ECU控65汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统66（2）闭环控制EGR系统的组成及工作原理（2）闭环控制EGR系统的组成及工作原理67汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统683．EGR阀结构

（1）背压式EGR阀3．EGR阀结构（1）背压式EGR阀69汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统70汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统71

（2）数字式EGR阀（3）线性式EGR阀

（2）数字式EGR阀72汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统73（4）带排气温度传感器的EGR阀（4）带排气温度传感器的EGR阀74（二）燃油蒸气排放控制系统1．燃油蒸气排放控制系统功能2．燃油蒸气排放控制系统的组成与工作原理（二）燃油蒸气排放控制系统1．燃油蒸气排放控制系统功能751—节气门2—进气管3—活性炭罐4—油箱5—单向阀6—真空控制阀

7—炭罐电磁阀8—ECU9—传感器信号10—排气管1—节气门2—进气管3—活性炭罐4—油箱5—76汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统77（三）三元催化转化器与空燃比反馈控制系统

1．三元催化转化器的功能三元催化转化器安装在排气管中部，其功能是利用转化器中的三元催化剂的作用，将发动机排出废气中的有害气体如碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）、氮氧化合物（NOx）转变为无害的二氧化碳（CO2）、水（H2O）及氮气（N2）。（三）三元催化转化器与空燃比反馈控制系统

1．三元催化转782．三元催化转化器的结构与工作原理三元催化转化器一般由壳体、减振层、载体和催化剂涂层部分组成，如图所示。2．三元催化转化器的结构与工作原理三元催化79汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统801—排气管2、4—消声器3—催化剂载体1—排气管2、4—消声器3—催化剂载体813．影响三元催化转化器转换效率的因素

三元催化转化器的转换效率是指废气经过催化转化器后，催化剂使HC、CO和NOx氧化还原成水蒸气、二氧化碳和氮气的程度。看看视频吧！3．影响三元催化转化器转换效率的因素看看视频吧！82

三元催化转化器将有害气体转变成无害气体的效率受诸多因素的影响，其中影响最大的是混合气的浓度和排气温度。三元催化转化器将有害气体转变成无害气体的效率受诸多83汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统844．氧传感器氧传感器按其结构和工作原理可分为氧化锆（ZrO2）式和氧化钛（TiO2）式两种；按照其检测信号的范围可分为普通型和宽频型两种。

（1）氧化锆式氧传感器4．氧传感器氧传感器按其结构和工作原理可分为氧化锆85汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统86任务描述如果废气再循环系统工作不良，不仅使发动机排气污染增加，而且使发动机产生回火、怠速不稳、失速、加大节气门开度时瞬间减速等现象，因此要对EGR系统的维修。

三、任务实施任务描述三、任务实施87

（一）EGR控制系统的检修

1．工作情况检查2．EGR电磁阀的检查3．检查EGR阀

（1）检查背压式EGR阀（一）EGR控制系统的检修88汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统89汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统90（2）检查数字式EGR阀

①用故障诊断仪检查。②电阻检查。（2）检查数字式EGR阀

①用故障诊断仪检查。91（3）检查线性式EGR阀①利用故障诊断仪检查。②信号电压检查。③电阻检查。（3）检查线性式EGR阀①利用故障诊断仪检查。92

4．检查排气温度传感器4．检查排气温度传感器93汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统945．测试EGR阀转换效率5．测试EGR阀转换效率95（二）燃油蒸气排放控制系统的检修1．一般检查2．控制管路检查3．真空控制阀检查4．炭罐电磁阀检查（二）燃油蒸气排放控制系统的检修1．一般检查96汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统97（三）三元催化转化器检修

可用以下方法对三元催化转化器进行检修。1．敲打法2．进气歧管真空度检测法3．排气背压检测法（三）三元催化转化器检修可用以下方法对三元催化转化器进行检98汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统994．尾气分析法5．红外温度计测量法6．利用氧传感器信号电压波形分析4．尾气分析法100（四）氧传感器检修1．外观检查2．线路及氧传感器检测以桑塔纳2000GLi轿车氧传感器的检测为例，线路连接如图所示，插接器端子如图所示。有视频哦！（四）氧传感器检修1．外观检查有视频哦！101汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统102汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统1033．数据流读取当怀疑氧传感器出现故障，而发动机ECU又检测不到故障信息时，发动机仍能以开环控制方式继续运转，只是发动机工作状态不是最佳，排气中有害气体的含量以及发动机的燃油消耗量将增加。这时可利用故障诊断仪，读取氧传感器的工作参数和故障信息。3．数据流读取当怀疑氧传感器出现故障，而发动1044．信号波形测试

用示波器可以检测氧传感器信号电压变化情况，其标准波形如图所示。4．信号波形测试用示波器可以检测氧传感器信号电压变化105汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统106汽车电控发动机构造与检修课件-项目五排放系统107（一）曲轴箱强