模塊四電控發(fā)動機排放控制系統(tǒng)

1、單元1 燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)單元2 氧傳感器和空燃比傳感器單元3 三元催化轉(zhuǎn)化器與閉環(huán)控制單元4 廢氣再循環(huán)控制單元5 二次空氣噴射系統(tǒng),模塊四 電控發(fā)動機排放控制系統(tǒng),了解汽油發(fā)動機的有害排放物。了解燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及作用。掌握燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的工作原理。,§單元1 燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng),知識目標,能力目標,掌握燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的檢測方法。,1.發(fā)動機燃燒后所排放的氣體,一、汽油發(fā)動機的有害排放物,（

2、1）一氧化碳（CO）（2）碳氫化合物（HC）（3）氮氧化物（NOx）,2.曲軸箱的廢氣,廢氣成分與發(fā)動機燃燒所排放的廢氣基本相同。,3.汽油蒸發(fā)形成的廢氣,油箱內(nèi)部和燃油管道的汽油蒸氣、燃油蒸氣等。,1.作用,二、燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng),燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)（EVAP）的作用是阻止燃油箱內(nèi)的汽油蒸氣泄漏到大氣中污染環(huán)境；同時收集汽油蒸氣并適時送入進氣管內(nèi)與空氣混合后進入發(fā)動機燃燒，提高燃油的經(jīng)濟性。,2.結(jié)構(gòu)與基本原理,燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)基本組

3、成,豐田車系活性炭罐,常見的燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)主要由油氣分離閥、活性炭罐、清污電磁閥等組成。,技能訓(xùn)練,一、實訓(xùn)準備,桑塔納2000整車或發(fā)動機試驗臺架、花冠整車或試驗臺架、萬用表或診斷儀、電路圖或維修手冊、實習(xí)報告。,二、實訓(xùn)要求,通過實訓(xùn)，掌握燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的檢測，完成實習(xí)報告。,燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的檢測,三、操作步驟,1.就車檢測2.電磁閥的單件檢測,了解氧傳感器的分類。熟悉氧傳感器的結(jié)構(gòu)。掌握氧傳感器的工作原理。掌握空燃

4、比傳感器的工作原理。,§單元2 氧傳感器和空燃比傳感器,知識目標,能力目標,掌握氧傳感器的檢測。掌握典型車型氧傳感器的故障診斷與排除。,1.氧傳感器安裝位置和類型,一、氧傳感器,（1）氧傳感器的安裝位置,氧傳感器和空燃比傳感器的安裝位置,（2）氧傳感器的分類,2.氧傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理,（1）氧化鋯式氧傳感器,氧化鋯式氧傳感器,兩種不同的氧化鋯式氧傳感器,氧傳感器的工作原理,（2）氧化鈦式氧傳感器,氧化鈦式氧傳感器,二氧

5、化鈦式氧傳感器的工作原理,1.空燃比傳感器的結(jié)構(gòu),以德國BOSCH公司生產(chǎn)的空燃比傳感器為例，它是6線平面型氧化鋯式氧傳感器，內(nèi)有兩組傳感元件，讀取氧含量的方式與常規(guī)的氧化鋯管一樣。該種氧傳感器選用層狀陶瓷氧化鋯，采用篩網(wǎng)要印刷技術(shù)將電極、導(dǎo)電陶瓷層、絕緣介質(zhì)和加熱器等集成在一起。,2.空燃比傳感器的工作原理,空燃比傳感器的結(jié)構(gòu)與工作原理,二、空燃比傳感器,泵送電流與過量空氣系數(shù)的關(guān)系,3.空燃比傳感器控制電壓特征,ECU送出的空燃比傳

6、感器控制電壓Us的波形,4.空燃比傳感器與氧傳感器的區(qū)別,豐田公司使用的空燃比傳感器的電路原理圖,（1）工作溫度,空燃比傳感器的工作溫度接近600℃，比氧傳感器的工作溫度400℃高得多。,（2）泵送電流,空燃比傳感器的泵送電流與廢氣中氧的含量成正比，且泵送電流的方向也隨空燃比而變化。,技能訓(xùn)練一,一、實訓(xùn)準備,桑塔納2000整車或發(fā)動機試驗臺架、花冠整車或試驗臺架、萬用表、電路圖或維修手冊、實習(xí)報告。,二、實訓(xùn)要求,通過實訓(xùn)，認識

7、氧傳感器實物、安裝位置和電路圖，掌握氧傳感器加熱器電阻的檢測方法，完成實習(xí)報告。,氧傳感器加熱器電阻的檢測,三、操作步驟,1.將點火開關(guān)置于“OFF”。 2.拔下氧傳感器的導(dǎo)線連接器。 3.用萬用表Ω擋測量氧傳感器接線端中加熱器端子與自搭鐵端子間的電阻，其電阻值應(yīng)符合標準值，如不符合標準，應(yīng)更換氧傳感器。 4.測量后，接好氧傳感器線束連接器，以便做進一步的檢測。,技能訓(xùn)練二,一、實訓(xùn)準備,桑塔納2000整

8、車或發(fā)動機試驗臺架、花冠整車或試驗臺架、萬用表、電路圖或維修手冊、實習(xí)報告。,二、實訓(xùn)要求,通過實訓(xùn)，進一步認識氧傳感器實物、安裝位置和電路圖，掌握氧傳感器反饋電壓的檢測方法以及氧傳感器信號波形的檢測方法，完成實習(xí)報告。,氧傳感器反饋電壓的檢測,三、操作步驟,拔下氧傳感器線束連接器插頭,從氧傳感器反饋電壓輸出端引出一條細導(dǎo)線,插好連接器,測量反饋電壓,,,,檢測氧傳感器信號波形,氧傳感器信號波形,,技能訓(xùn)練三,一、實訓(xùn)準備,桑塔納

9、2000GSi整車或發(fā)動機試驗臺架、萬用表或診斷儀、電路圖或維修手冊、實習(xí)報告。,二、實訓(xùn)要求,通過實訓(xùn)，認識桑塔納2000GSi氧傳感器實物、安裝位置和電路圖，掌握氧傳感器反饋電壓的檢測方法及氧傳感器響應(yīng)時間的檢測方法，完成實習(xí)報告。,桑塔納2000GSi氧傳感器的檢修,三、操作步驟,1.檢測加熱元件電阻。2.檢測加熱元件電壓。3.檢測氧化傳感器信號電壓。4.檢測氧傳感器響應(yīng)頻率。,了解三元催化轉(zhuǎn)化器的作用。了解三元催化

10、轉(zhuǎn)化器的結(jié)構(gòu)。了解三元催化轉(zhuǎn)化器的工作原理。掌握開閉環(huán)控制的工作原理。,§單元3 三元催化轉(zhuǎn)化器與閉環(huán)控制,知識目標,能力目標,了解影響三元催化轉(zhuǎn)化器工作的因素。,一、三元催化轉(zhuǎn)化器的外觀和安裝位置,三元催化轉(zhuǎn)化器的外觀,三元催化轉(zhuǎn)化器的安裝位置,三元催化轉(zhuǎn)化器安裝在發(fā)動機排氣管中段。,二、三元催化轉(zhuǎn)化器的作用,利用轉(zhuǎn)化器中的三元催化劑，將發(fā)動機排出的廢氣中的有害氣體HC、CO、NOx轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害氣體H2O、CO2和N2。

11、,BENZ車系三元催化轉(zhuǎn)化器的安裝情況,三、三元催化轉(zhuǎn)化器的結(jié)構(gòu),整體式三元催化轉(zhuǎn)化器的內(nèi)部結(jié)構(gòu),根據(jù)催化劑載體的結(jié)構(gòu)特點，三元催化轉(zhuǎn)化器可分為顆粒式和整體式兩種類型。,1.三元催化轉(zhuǎn)化器的工作原理,四、三元催化轉(zhuǎn)化器與閉環(huán)控制的工作原理,三元催化轉(zhuǎn)化器內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)過程,TWC的轉(zhuǎn)化效率與混合氣濃度的關(guān)系,2.閉環(huán)控制的工作原理,空燃比由發(fā)動機計算機控制，即控制噴油量，而噴油量的大小取決于氧傳感器送給計算機的廢氣中的含氧量信息。發(fā)動機

12、計算機根據(jù)氧傳感器的信號調(diào)節(jié)噴油量，這就是所謂的發(fā)動機閉環(huán)控制。,3.閉環(huán)控制的條件,在裝有氧傳感器的電控燃油噴射發(fā)動機上，電控燃油噴射（EFI)系統(tǒng)并不是在所有工況下都進行閉環(huán)控制。在發(fā)動機啟動、怠速、暖機、加速、全負荷、減速斷油等工況下，發(fā)動機不可能以理論空燃比工作，仍采用開環(huán)控制方式。此外，氧傳感器溫度在400℃以下、氧傳感器或其電路發(fā)生故障時，也只能采用開環(huán)控制。電控燃油噴射系統(tǒng)進行開環(huán)控制還是閉環(huán)控制，由ECU根據(jù)相關(guān)輸入信號

13、確定。,1.短期/長期燃油修正的概念,五、短期/長期燃油修正,（1）短期燃油修正方法,短期燃油修正轉(zhuǎn)化示意圖,（2）長期燃油修正方法,長期燃油修正,2.短期/長期燃油修正的特點,（1）在閉環(huán)工況下起作用。（2）ECU通過對噴油量進行微調(diào)來控制空燃比。（3）短期燃油修正是ECU依據(jù)氧傳感器的電壓信號進行噴油量的修正。（4）長期燃油修正是ECU通過對短期燃油修正（長時間修正的趨勢）的計算得來的，其目的是盡可能地讓短期燃油修正的數(shù)值接近

14、0%。如果長期燃油調(diào)整的數(shù)值超過5%，則表示發(fā)動機系統(tǒng)有故障，應(yīng)該進行檢查。（5）短期燃油修正值是臨時存儲的，在點火開關(guān)關(guān)閉后自動消失。長期燃油修正值被存儲在記憶單元中，并被用于確定基本噴油量，對開環(huán)和閉環(huán)中噴油器的噴射量控制都有影響。（6）切記燃油修正的方向與故障碼是相反的。,六、OBDII系統(tǒng)對三元催化轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化效率的監(jiān)控方法,發(fā)動機在稀薄混合氣燃燒期間，催化轉(zhuǎn)化器儲存氧氣，而在濃混合氣燃燒時釋放這些儲存的氧氣，以燒掉過多的碳

15、氫化合物。催化轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化效率的測量是通過閉環(huán)控制期間對轉(zhuǎn)化器內(nèi)儲氧量進行監(jiān)控而完成的。下游氧傳感器的輸出電壓波形應(yīng)是非常平直的。擁有高儲氧量表示催化轉(zhuǎn)化器良好，低儲氧能力則代表催化轉(zhuǎn)化器已劣化。一個失效的催化轉(zhuǎn)化器會出現(xiàn)與上游氧傳感器相符的電壓尖峰波形，在下游氧傳感器上出現(xiàn)的尖峰波形表示催化轉(zhuǎn)化器已失去儲存氧氣的能力。,1.發(fā)動機性能方面。如高轉(zhuǎn)速時功率損失大、難于啟動、加速性能差或燃油經(jīng)濟性差等。 2.催化轉(zhuǎn)化器過熱。由于

16、混合氣過濃或發(fā)動機熄火導(dǎo)致未燃的燃油排放太多，造成在催化轉(zhuǎn)化器內(nèi)燃燒而導(dǎo)致過熱。 3.過多的燃油和機油消耗。催化轉(zhuǎn)化器的故障也可能與使用舊零件或排放系統(tǒng)泄漏等因素有關(guān)。,七、影響三元催化轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化效率的原因,技能訓(xùn)練,一、實訓(xùn)準備,花冠整車或試驗臺架、電路圖、示波器或者診斷儀、維修手冊、實習(xí)報告。,二、實訓(xùn)要求,通過實訓(xùn)，認識三元催化轉(zhuǎn)化器實物、安裝位置和電路圖，掌握三元催化轉(zhuǎn)化器的檢測，完成實習(xí)報告。,三元催化轉(zhuǎn)化器的

17、檢測,三、操作步驟,1.直觀檢測2.波形檢測,了解廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的作用。熟悉廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與類型。掌握廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的工作原理。,§單元4 廢氣再循環(huán)控制,知識目標,一、廢氣再循環(huán)的基本概念,NOx排放量與燃燒溫度的關(guān)系,廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的基本工作原理,1.真空控制的EGR系統(tǒng),二、廢氣再循環(huán)控制的類型及結(jié)構(gòu),真空控制的EGR系統(tǒng),（1）真空控制閥,真空控制閥,真空控制閥為機械式真空開關(guān)閥。,（2）真空電磁閥,（3

18、）EGR閥位置傳感器,EGR閥的結(jié)構(gòu),真空電磁閥是三通的，當(dāng)其斷電時，大氣壓力通過該閥直接作用在EGR上，使其保持關(guān)閉。,該傳感器利用由一個柱塞推動的電位計向發(fā)動機控制器傳送EGR閥的實際位置信號。,（4）EGR閥,該閥靠近節(jié)氣門體，其作用是使一定量的廢氣流入進氣歧管進行再循環(huán)。,2.排氣背壓控制的EGR系統(tǒng),排氣背壓控制的EGR系統(tǒng),EGR真空調(diào)節(jié)閥,3.電控EGR系統(tǒng),（1）通用電控EGR電磁閥,通用電控EGR電磁閥,電控EGR電磁

19、閥的電路原理圖,（2）線控EGR閥,線控EGR系統(tǒng)的工作原理,線控EGR閥的結(jié)構(gòu),三、OBDII系統(tǒng)對廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的監(jiān)測,包括用 MAP（進氣壓力）傳感器、廢氣溫度傳感器、EGR閥位置和廢氣溫度信號來監(jiān)測。,四、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)引起的故障現(xiàn)象,1.如果EGR閥不能開啟或廢氣流動受到限制，將可能出現(xiàn)如下：（1）在加速或發(fā)動機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定時，聽到火花爆燃所引起的“砰砰”聲。（2）排放的氮氧化物過多。 2.如果EGR閥由于黏滯而關(guān)

20、閉不嚴，則會出現(xiàn)下列征兆：（1）怠速不穩(wěn)或頻繁停機。（2）發(fā)動機性能變差，動力不足。,技能訓(xùn)練,一、實訓(xùn)準備,桑塔納2000整車或發(fā)動機試驗臺架、花冠整車或試驗臺架、電路圖或維修手冊、實習(xí)報告。,二、實訓(xùn)要求,通過實訓(xùn)，認識EGR實物、位置和電路圖，掌握EGR的檢測，完成實習(xí)報告。,廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的檢測,三、操作步驟,1.檢查EGR閥內(nèi)的真空膜片能否保持真空2.檢查排氣阻力,了解二次空氣噴射系統(tǒng)的作用。熟悉二次空氣噴射系統(tǒng)的

21、組成。掌握二次空氣噴射系統(tǒng)的工作原理。,§單元5 二次空氣噴射系統(tǒng),知識目標,一、二次空氣噴射系統(tǒng)的作用,為了不影響相關(guān)系統(tǒng)的工作，二次空氣噴射系統(tǒng)噴入的二次空氣必須適時適量，如果噴入排氣歧管的空氣過量，會使排氣歧管內(nèi)的空氣在EGR工作時，同廢氣一同噴入燃燒室。這樣會嚴重地影響EGR的工作效率，使NOx排放量增加，如果在不適當(dāng)?shù)臅r間將二次空氣噴射在氧傳感器的上游，則會使氧傳感器的信號失真，誤導(dǎo)電控系統(tǒng)控制空燃比出現(xiàn)錯誤。,

22、二、二次空氣噴射系統(tǒng)的組成及工作原理,新型ECU控制的二次空氣噴射系統(tǒng)a)發(fā)動機冷機,二次空氣直接泵入排氣歧管b)發(fā)動機暖機,進入閉環(huán)控制后,二次空氣直接泵入三元催化轉(zhuǎn)化器,技能訓(xùn)練,一、實訓(xùn)準備,桑塔納2000整車或發(fā)動機試驗臺架、V.A.G1551故障診斷儀、電路圖或維修手冊、實習(xí)報告。,二、實訓(xùn)要求,通過實訓(xùn)，掌握空氣泵送系統(tǒng)的檢測，完成實習(xí)報告。,二次空氣噴射系統(tǒng)的故障診斷,三、操作步驟,1.檢查二次空氣進氣閥2.檢查二