项目 六 发动机 尾气排放超标 故障诊断与检修 发动机电控系统故障诊断与检修 发动机电控系统故障诊断与检修 课程组 超星云课程学习平台

项目六发动机尾气排放超标故障诊断与检修《发动机电控系统故障诊断与检修》《发动机电控系统故障诊断与检修》课程组超星云课程学习平台学习内容排放控制系统故障诊断与检修6.2

废气排放控制系统认知6.1排放控制系统故障诊断与检修6.2二次空气喷射系统（AI）故障诊断与检修6.2.1学习内容空燃比反馈控制系统（O2S）故障诊断与检修6.2.2三元催化转换装置（TWC）故障诊断与检修6.2.3废气再循环控制系统（EGR）故障诊断与检修6.2.4燃油蒸发控制系统（EVAP）故障诊断与检修6.2.5曲轴箱强制通风系统（PCV）故障诊断与检修6.2.6学习目标能力目标能够对典型车型的三元催化转换器的进行检修。知识目标1、理解三元催化转换器的作用；2、掌握三元催化转换器的催化原理；3、熟悉三元催化转换器的影响因素及检测方法。素质目标1、培养7S管理意识；2、培养团队协作意识。1.三元催化转换器的功用三元催化转换器TWC（Three-wayCatalyst）利用转换器中的三元催化剂，将发动机废气中的有害气体CO、HC和NOX转化为无害气体CO2、H2O和N2，使废气得到净化。6.2.3三元催化转换装置（TWC）故障诊断与检修1.三元催化转换器的功用6.2.3三元催化转换装置（TWC）故障诊断与检修2.三元催化转换器的结构6.2.3三元催化转换装置（TWC）故障诊断与检修三元催化转换器三元催化转换器的安装位置——串联在排气系统中。2.三元催化转换器的结构6.2.3三元催化转换装置（TWC）故障诊断与检修由金属外壳、载体、催化剂、金属网等组成。2.三元催化转换器的结构6.2.3三元催化转换装置（TWC）故障诊断与检修2.三元催化转换器的结构6.2.3三元催化转换装置（TWC）故障诊断与检修（1）载体——由陶瓷或不锈钢铂制成，用于携带催化基层。（2）催化剂——由贵金属铂（Pt）、钯（Pd）、铑（Rh），以及一些稀土金属铈、钌、镧等制成的混合物。铂：能促使CO、HC的氧化。铑：能加速NOX的还原。3.三元催化转换器的类型6.2.3三元催化转换装置（TWC）故障诊断与检修根据载体的结构特点，分为：（1）颗粒型——将催化剂沉积在颗粒状氧化铝载体表面。（2）蜂巢型——将催化剂沉积在蜂巢状氧化铝载体或陶瓷载体表面现在，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。4.三元催化转换器的工作原理6.2.3三元催化转换装置（TWC）故障诊断与检修当发动机排出的废气流经三元催化转换器时，在催化剂的作用下，CO、HC发生氧化反应，NOX发生还原反应，生成CO2、H2O、N2，使废气得到净化。2CO+O2=2CO22C2H6+7O2=4CO2+6H2O2NO+2CO=N2+2CO24.三元催化转换器的工作原理6.2.3三元催化转换装置（TWC）故障诊断与检修5.影响三元催化转换器转换效率的因素6.2.3三元催化转换装置（TWC）故障诊断与检修影响最大的是混合气的浓度和排气温度。只有在标准混合气附近，对废气中的有害气体CO、HC和NOX的转换效率才最佳。在装用TWC的汽车，一般装用氧传感器检测废气中的氧浓度，并将此信号送给ECU后，对空燃比进行反馈闭环控制。装用TWC后，发动机的排气温度须在300℃～815℃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。5.影响三元催化转换器转换效率的因素6.2.3三元催化转换装置（TWC）故障诊断与检修只有当可燃混合气浓度在理论空燃比14.7:1附近的一个很小的范围内时，三元催化剂才能同时促进CO、HC、NOX发生反应，三元催化转换器的转换效率才最好。因此，必须使用氧传感器闭环控制的电控燃油喷射系统才能将可燃混合气的空燃比精确地控制在14.7:1附近。5.影响三元催化转换器转换效率的因素6.2.3三元催化转换装置（TWC）故障诊断与检修三元催化转换器的工作受温度的影响很大。（1）当催化剂的温度达到300℃以上时，三元催化转换器才开始工作。（2）当催化剂的温度超过400℃以上时，三元催化转换器的转换效率最高。（3）当排气温度超800℃时，催化剂可能失效。5.影响三元催化转换器转换效率的因素6.2.3三元催化转换装置（TWC）故障诊断与检修三元催化转换器工作时产生大量的热量，转换器内部温度将达到500-850℃，表面温度也有370℃，因此隔热非常重要。为防止损坏车身底部，避免热量进入发动机机舱和驾驶舱内，在汽车底部都安装有防热罩和隔热板。6.三元催化转换器的检修6.2.3三元催化转换装置（TWC）故障诊断与检修

造成三元催化转化器堵塞的原因：（1）汽油品质差，含有过多的胶质或杂物，极易造成三元催化转化器堵塞。（2）发动机工作不良，如运转不稳、烧机油、燃烧不良等，产生的不完全燃烧物堵塞三元催化转化器等。（3）正确调校发动机，防止点火错乱、个别缸断火或点火能量不足。（4）发动机怠速运转的时间不能过长，一般要求不超过15min。

6.三元催化转换器的检修6.2.3三元催化转换装置（TWC）故障诊断与检修（1）三元催化转化器机械检查1）观察三元催化转化器表面有无刮擦、凹痕或裂纹等损伤。如外壳上有严重的褪色斑点或有青色与紫色的斑痕，或在其防护罩的中央有明显的暗灰色斑点，则说明三元催化转化器曾发生过过热状态，需对它作进一步检查。

2）轻轻敲击并晃动三元催化转化器，同时听其内部是否有物体移动的声音。如有，则说明催化剂载体已破碎，需要更换三元催化转化器。

6.三元催化转换器的检修6.2.3三元催化转换装置（TWC）故障诊断与检修

（2）三元催化转化器性能检查在三元催化转化器工作时氧化反应会产生大量热，可通过测量进、出口的温差来检查其性能。

检查方法：使发动机在正常温度下以2500r/min的转速运转。测量三元催化转化器进、出口的温度并予以比较。如果出口的温度比进口的温度高20%~25%（至少10%），则三元催化转化器的性能正常；如果出口的温度达不到上述范围，则三元催化转化器性能不良，应予以更换；如果出口的温度超过上述范围，则说明尾气中有大量的一氧化碳和碳氢化合物，需对发动机作进一步检查。

6.三元催化转换器的检修6.2.3三元催化转换装置（TWC）故障诊断与检修（3）氧传感器信号测试法利用两个氧传感器的性能来判断三元催化转换器的工作性能。确认氧传感器没有故障的前提下，可以用双通道示波器获取两个氧传感器的信号波形。在发动机正常的工作温度条件下，如果两个氧传感器的信号波形变化基本同步，说明三元催化转换器已经失效，必须进行更换。

6.三元催化转换器的检修6.2.3三元催化转换装置（TWC）故障诊断与检修

（4）废气分析测试法三元催化转换器的工作正常与否可以用废气分析仪来测试。把分析仪的探测头插入