1、汽車排放控制系統故障診斷培訓課件排放控制系統的結構和工作原理 -汽車的排放污染物o排氣污染物-對裝點燃式發動機的汽車，指排氣管排放的氣態污染物。對于汽油燃料的汽車，主要是指排氣中CO、HC、NOx(即氣態污染物)。對于柴油車，那么指的是碳煙即顆粒物。 排放控制系統的 結構和工作原理 -汽車的排放污染物o蒸發污染物-指汽車排氣管排放之外，從汽車的燃料(汽油)系統損失的碳氫化合物蒸氣，包括：o1燃油箱呼吸損失晝間換氣損失：由于燃油箱內溫度變化排放的碳氫化合物HC。o2熱浸損失：在汽車行駛一段時間以后，靜置汽車的燃料系統排放的碳氫化合物HC。排放控制系統的 結構和工作原理 -汽車的曲軸箱污染物o曲軸

2、箱污染物-從發動機曲軸箱通氣孔或潤發動機曲軸箱通氣孔或潤滑系的開口處排放到大氣中的物質。滑系的開口處排放到大氣中的物質。 在發動機燃燒沖程的最后階段，未燃的燃油以在發動機燃燒沖程的最后階段，未燃的燃油以及在燃燒過程中產生的其它氣體通過發動機的活塞及在燃燒過程中產生的其它氣體通過發動機的活塞環，泄漏至曲軸箱。該泄漏狀況被稱為竄缸，泄漏環，泄漏至曲軸箱。該泄漏狀況被稱為竄缸，泄漏的氣體被稱為竄缸混合氣。的氣體被稱為竄缸混合氣。 排放控制系統的 結構和工作原理 -汽車主要排放污染物產生的原因oCO 無色、無味的有毒氣體。由混合氣無色、無味的有毒氣體。由混合氣過濃導致燃料燃燒不完全而產生。過濃導致燃料

3、燃燒不完全而產生。oHC 包括未燃燒和未完全燃燒的燃油、潤包括未燃燒和未完全燃燒的燃油、潤滑油及其裂解產物和局部氧化物。產生原因滑油及其裂解產物和局部氧化物。產生原因是混合氣燃燒不完全、點火不良或泄漏。是混合氣燃燒不完全、點火不良或泄漏。oNOX 燃燒過程中形成的多種氮氧化物，燃燒過程中形成的多種氮氧化物，主要是主要是NO，還有，還有N02、N203、N2O5等。等。由混合氣在高溫、富氧下燃燒時產生的。由混合氣在高溫、富氧下燃燒時產生的。排放控制系統的 結構和工作原理 -汽車排放污染物的危害一氧化碳CO會使人體缺氧,長期接觸會產生慢性中毒。碳氫化合物HC是致癌物質。氮氧化物NOx)危害人體呼吸

4、系統和免疫系統。 這些一次污染物還會通過大氣化學反響生成光化學煙霧、酸沉降等二次污染物。含鉛汽油經燃燒后,85%左右的鉛排入大氣中造成鉛污染。鉛對人體的許多器官和系統都會帶來不良影響,表現為智力下降、腎損傷、不育癥以及高血壓。大氣環境中鉛污染的最大受害者是兒童。如果兒童體內增加微量的鉛,就會導致智力下降,影響正常發育，甚至引發多種疾病排放控制系統的 結構和工作原理 -汽車污染物排放標準o1960年美國加州公布了世界最早的防止汽車大氣污染法，并從那時起開始推廣到世界各國，而且，一年比一年嚴格。o歐洲共同體國家從92年開始實施機動車排放標準，目前實施的是歐4標準05年開始實行。o我國的機動車排放標

5、準?輕型汽車污染物排放限值及測量方法GB18352?,從2001年開始分為階段實行.o國3和國4分別于07年7月1日和2021年7月1日實施。o國3、國4標準是修改采用歐盟EU相應的標準。排放控制系統的 結構和工作原理 -汽車排放控制系統1.1.廢氣再循環裝置廢氣再循環裝置EGREGR：將局部氣體的流動方向從排氣歧管重新轉：將局部氣體的流動方向從排氣歧管重新轉移至進氣歧管。從而使燃燒溫度降低，廢氣中移至進氣歧管。從而使燃燒溫度降低，廢氣中NOXNOX的含量減少。的含量減少。2.2.曲軸箱強制通風裝置曲軸箱強制通風裝置PCVPCV：將竄缸混合氣直接被吸入進氣歧管，進入：將竄缸混合氣直接被吸入進氣

6、歧管，進入氣缸燒掉。氣缸燒掉。 3.3.燃油蒸發控制裝置燃油蒸發控制裝置EVAPEVAP：將從燃油箱排出的并釋放到大氣中的燃油蒸：將從燃油箱排出的并釋放到大氣中的燃油蒸氣氣( (含有含有HC)HC)量減小到最低程度。量減小到最低程度。 4.4.催化轉換裝置催化轉換裝置TWCTWC( (三元催化轉換器與二次空氣噴射三元催化轉換器與二次空氣噴射) )：當排放氣體流：當排放氣體流經經TWCTWC時發生化學反響，將時發生化學反響，將COCO、HCHC和和NOxNOx在釋放到大氣中之前大局部被從在釋放到大氣中之前大局部被從廢氣中排除。廢氣中排除。 5.A/F5.A/F控制：通過使用控制：通過使用A/FA

7、/F傳感器、傳感器、SO2SO2傳感器來實現最正確傳感器來實現最正確TWCTWC凈化性能凈化性能6.6.二次空氣噴射與熱反響器二次空氣噴射與熱反響器: :燃燒排氣中殘留的燃燒排氣中殘留的HC,COHC,CO。7.7.進氣加熱與節氣門緩沖器進氣加熱與節氣門緩沖器: :減少減少HCHC、COCO的排放量。的排放量。排放控制系統的 結構和工作原理 -廢氣再循環裝置EGR廢氣再循環廢氣再循環(Exhaust Gas Recirculation，即，即EGR)工作原理：將一局部廢氣引入進氣系統，與新鮮的燃油混合氣混合，使混合氣變稀，從而降低了燃燒速度，燃燒溫度隨之下降，從而有效的減少NOX的生成。排放控

8、制系統的 結構和工作原理 -廢氣再循環裝置EGR系統部件EGREGR閥閥 真空膜片式氣道式、正背壓式、負背壓式真空膜片式氣道式、正背壓式、負背壓式 電磁式數字電磁式數字EGREGR閥、線性閥、線性EGREGR閥閥EGREGR樞軸位置傳感器樞軸位置傳感器EGREGR真空調節器真空調節器(EVR)(EVR)真空管路真空管路控制電路控制電路EGR閥返回退出廣州本田雅閣轎車發動機廢氣再循環廣州本田雅閣轎車發動機廢氣再循環(EGR)系統系統退出排放控制系統的 結構和工作原理 -曲軸箱強制通風裝置PCV曲軸箱通風曲軸箱通風 (Positive Crankcase Ventilation,即即PCV)曲軸箱

9、為什么要通風？曲軸箱為什么要通風？ 燃燒室內的混合氣和燃燒后的廢氣順著活塞和氣缸體的內壁漏入曲軸箱內，燃燒室內的混合氣和燃燒后的廢氣順著活塞和氣缸體的內壁漏入曲軸箱內，將稀釋和污染機油，造成機油的潤滑性能下降，因此必須將這些污染物從曲軸將稀釋和污染機油，造成機油的潤滑性能下降，因此必須將這些污染物從曲軸箱內排出；此外曲軸箱內的壓力隨發動機轉速升高而增加，如果不通風，會將箱內排出；此外曲軸箱內的壓力隨發動機轉速升高而增加，如果不通風，會將機油從油封或氣缸墊壓出。為環保，將這些進入曲軸箱的氣體導入進氣歧管，機油從油封或氣缸墊壓出。為環保，將這些進入曲軸箱的氣體導入進氣歧管，使其重新燃燒。為解決此問

10、題，一般都采用曲軸箱強制通風系統。使其重新燃燒。為解決此問題，一般都采用曲軸箱強制通風系統。 視頻視頻排放控制系統的 結構和工作原理 -曲軸箱強制通風裝置PCVPCV閥結構圖PCV閥工作原理退出排放控制系統的 結構和工作原理 -燃油蒸發控制裝置EVAP燃油蒸發控制燃油蒸發控制(Evaporative Emission Control,(Evaporative Emission Control,即即EVAP)EVAP) 汽車產生的排故物中大約有汽車產生的排故物中大約有2020來自燃油蒸發。燃油蒸來自燃油蒸發。燃油蒸發控制系統能夠存儲燃油系統產生的燃油蒸氣發控制系統能夠存儲燃油系統產生的燃油蒸氣(

11、HC)(HC)，阻止燃油，阻止燃油蒸氣泄漏到大氣中，減少環境污染；同時將收集的燃油蒸氣適蒸氣泄漏到大氣中，減少環境污染；同時將收集的燃油蒸氣適時地送入進氣歧管，與正常混合氣混合后進入發動機燃燒，使時地送入進氣歧管，與正常混合氣混合后進入發動機燃燒，使汽油得到充分利用。汽油得到充分利用。 視頻視頻退出排放控制系統的 結構和工作原理 -燃油蒸發控制裝置EVAPo控制燃油蒸氣進入的時機和進入量，通常考慮以下條件：控制燃油蒸氣進入的時機和進入量，通常考慮以下條件：o 發動機起動已超過規定的時間；發動機起動已超過規定的時間；o 冷卻液溫度已高于規定值；冷卻液溫度已高于規定值；o 怠速觸點開關處于斷開狀態

12、；怠速觸點開關處于斷開狀態；o 發動機轉速高于規定值。發動機轉速高于規定值。o 當滿足以上條件時，發動機控制模塊當滿足以上條件時，發動機控制模塊(ECU)使電磁使電磁閥線圈電路接地通電，電磁閥的閥門開啟，貯存在活性閥線圈電路接地通電，電磁閥的閥門開啟，貯存在活性炭罐內的燃油蒸氣經軟管被吸入發動機燃燒。炭罐內的燃油蒸氣經軟管被吸入發動機燃燒。o 較先進的燃油蒸發控制系統，一般都能根據發動機負荷等較先進的燃油蒸發控制系統，一般都能根據發動機負荷等情況，適時控制電磁閥的通電占空比，以到達控制電磁閥開啟情況，適時控制電磁閥的通電占空比，以到達控制電磁閥開啟程度的目的。程度的目的。排放控制系統的 結構和

13、工作原理 -催化轉換裝置TWCo三元：三元：CO、HC，NOXo三元催化劑：鉑三元催化劑：鉑(或鈀或鈀) 和和 銠銠o三元催化轉換作用：三元催化轉換作用：o CO、HC、NOX H2O、CO2、N2o高催化效率條件：高催化效率條件：o 理想混合氣空燃比理想混合氣空燃比14.7：1排放控制系統的 結構和工作原理 -催化轉換裝置TWC退出排放控制系統的 結構和工作原理 - A/F反響控制通過使用通過使用A/FA/F傳感器、傳感器、SO2SO2傳感器來實現最正確傳感器來實現最正確TWCTWC凈化性能凈化性能A/F傳感器傳感器O2傳感器傳感器退出催化轉換器視頻排放控制系統系統零部件功能、故障及車輛故障

14、現象表零部件名稱零部件名稱功能功能零部件常見故障零部件常見故障車輛故障現象車輛故障現象EGR閥閥控制進入氣缸的廢氣量，降低燃燒溫度，以減少NOX的排放量。卡滯在開啟位置冷車起動困難、冷車易熄火、急加速不良、加速易熄火。PCV閥閥將竄缸混合氣和機油蒸氣引入進氣管，以降低污染排放。卡滯、堵塞起動困難、無怠速或怠速不穩、加速無力油耗增加。活性碳罐活性碳罐收集燃油箱蒸發的燃油蒸氣。活性碳吸附性能衰退。排放超標活性碳罐電磁閥活性碳罐電磁閥接受ECU指令，控制燃油蒸氣進入氣缸。斷路、卡滯排放超標催化轉換器催化轉換器將有害氣體CO、HC和NOX堵塞、破損、性能衰退。加速不良、易熄火、排放超標。氧傳感器氧傳感

15、器監測排氣歧管中的氧含量以供ECU控制、修正A/F監測催化轉換器后排氣管的氧含量，監測其催化效果。短路或斷路，性能衰退。怠速不穩、油耗大、排放超標。二.排放控制系統常見故障分析 -廢氣再循環裝置EGR EGR閥卡滯在開啟位置o故障原因:閥座積碳或閥桿卡滯o故障現象:冷車起動困難、冷車易熄火、急加速不良、加速易熄火。o診斷方法：調取故障碼+視情拆檢o故障排除：更換或修理EGR閥 EGR的控制系統會發生怎樣的故障？ 二.排放控制系統常見故障分析 -曲軸箱強制通風裝置PCV PCV閥卡滯、堵塞、工作不良o故障原因:積碳、膠著、彈簧力衰減o故障現象：排放超標、進氣管滲漏、潤滑油消耗大。o檢查方法：就車

16、檢查+拆檢o修理方法：更換 PCV系統還有哪些故障？二.排放控制系統常見故障分析 -燃油蒸發控制裝置EVAP 活性碳罐性能不良故障原因：活性碳吸附性能衰退。故障現象：燃油蒸汽從活性碳罐逸出，造成 環保和平安隱患。故障診斷：采用排除法，確認控制和真空系統正常。故障排除：更換活性碳罐。 碳罐電磁閥及其控制電路、真空管路會發生怎樣的故障？二.排放控制系統常見故障分析 -催化轉換裝置TWC 催化轉換器性能劣化o故障原因：排氣污染o故障現象：排放超標、燃油經濟性差、汽車動力性差。o故障診斷：調取故障碼+拆檢+分析o故障排除：更換催化轉換裝置 請列舉催化轉換裝置的其他常見故障二.排放控制系統常見故障分析

17、- A/F反響控制o傳感器性能劣化或損壞o故障原因:自然衰退、排氣污染、排氣溫度高。o故障現象：排放超標、燃油經濟性差、汽車動力性差。o故障診斷：調取故障碼+電路檢測o故障排除：更換傳感器o A/F反響控制的其他故障三.排放控制系統故障診斷案例分析1車 型：奧迪 A6 故障現象：駕駛員說，幾天來車輛在行駛過程中無論低速、中速還是高速工作都正常，但一旦松開加速踏板后，發動機易熄火。在怠速停車時發動機也易出現熄火現象。o故障診斷：o 起動發動機，感覺發動機明顯工作不穩，且發動機抖動較嚴重。上路試車，確實有駕駛員所說的病癥存在。o vAG1551讀取電控局部的故障碼、測量發動機怠速轉速。無故障碼顯示

18、，怠速轉速在500-650rmin之間波動。(1)首先對點火系統進行檢查：拔掉分缸高壓線起動試火，火花很強。拆下各缸火花塞觀察，燃燒情況很好。用斷缸法進行試驗時，各缸反響都一致。用發動機正時燈測量點火提的角，點火提前角符合規定。 以上檢查，說明點火系統?(2)檢查供油系統：o在燃油分配管的檢查接頭上安裝燃油壓力表、測得燃油壓力為正常值。 一般燃油壓力正常值是?o拆下噴油器，進行解體后并用超聲波清洗。 裝車后故障依舊。 (3)檢查供氣系統:空氣濾清器較清潔；測量進氣管真空度，正常；檢測各氣缸的壓縮壓力，正常； 氣缸的壓縮壓力正常?檢測MAP傳感器及反響電壓，正常；拆卸怠速控制閥，去除集碳，故障依

19、舊。(4)檢查排放控制系統：o將燃油蒸氣通道阻斷使其暫停工作，故障存在；o將廢氣再循環(EGR)系統中的廢氣通道阻斷使其暫停工作時，故障消失。 由此判斷，是EGR系統故障造成怠速易熄火。o拆下發動機上電磁閥和EGR閥進行檢查，是EGR閥關閉不嚴，閥門漏氣。對EGR閥解體檢查，發現閥門和閥座上均結有積炭，是積炭導致閥門關閉不嚴而漏氣。排除故障：將EGR閥門和閥座上的積炭去除，并用細研磨膏研磨閥門和閥座的接合面。經測試不漏氣后裝復試車，發動機怠速運轉平穩，再用v .AG1551檢測，發動機怠速轉速為800rmin，發動機不熄火。 故障排除！o奧迪A6轎車EGR系統的上作原理是：發動機控制系統ECU

20、根據發動機的轉速、負荷(節氣門開度)、進氣溫度、進氣流量和排氣溫度來控制電磁閥適時地翻開，進氣管真空度經電磁閥進入EGR閥真空膜片室，膜片拉桿將EGR閥門翻開，排氣中的少局部廢氣經置EGR 閥進入進氣系統，與混合氣混合后進入氣缸參與燃燒。少局部廢氣進入氣缸參與混合氣的燃燒，降低了燃燒時氣缸中的溫度，故抑制了有害氣體氮氧化合物的生成(因氮氧化合物是在高溫富氧的條件下生成的)。而廢氣參與再循環，將會影響混合氣的著火性能、從而影響發動機的動力性，特別是在發動機怠速、低速、小負荷及冷機時，Ecu控制廢氣不參與再循環，防止發動機性能受到影響；當發動機超過一定的轉速、負荷及到達一定的溫度時、ECU控制少局

21、部廢氣參與再循環，以使廢氣中的有害氣體氮氧化合物含量最低。o 根據上述EGR系統的工作原理分析，造成該車故障的原因有兩個：一個是EGR系統的電磁閥關閉不嚴，使進氣管中的真空度不受電磁閥控制而進入EGR閥真空膜片室，將EGR閥翻開，廢氣進入氣缸參與燃燒，影響了混合氣的著火性能，造成怠速熄火；另 一個是EGR閥關閉不嚴，廢氣不受EGR閥的控制直接進入氣缸參與燃燒，影響了混合氣的著火性能，造成怠速熄火。2 車 型： 1995款奧迪 A6 28L轎車。 故障病癥：發動機故障燈亮，加速時發悶，怠速嚴重發抖，加速無力。 診斷思路? 故障診斷:首先調取故障碼，讀出兩個故障碼，分別說明空氣流量計故障和氧傳感器

22、信號無變化。檢查空氣流量計，其線路及信號均正常。檢查氧傳感器信號(該車三元催化轉換器上有兩個氧傳感器)，發現其中一邊氧傳感器信號一直在0.02V左右不變，另一邊的氧傳感器信號變化也非常緩慢，做急加油動作，氧傳感器信號依然沒有變化，說明氧傳感器損壞。更換氧傳感器，去除故障碼，試車o故障病癥依然存在；o發動機故障燈依然亮；o故障碼依然說明：氧傳感器信號不良。o再檢查氧傳感器信號，發現有一邊信號正常，另一邊不正常。o測試噴油器及點火，均正常。o經分析認為，是三元催化轉換器堵塞了。 o把三元催化轉換器拆下檢查，發現一邊三元催化轉換器堵死了。o把三元催化轉換器捅掉。裝好后，去除故障碼，再發動，怠速正常。至熱車后，故障燈也不亮了。進行路試，發動機工作正常。o o 維修結束啦?o由于三元催化轉換器內的觸媒被捅掉了，因此排氣管噪聲特別響，特別是冷車時更為明顯。另外，氣味也較難聞。o更換三元催化轉換器，故障徹底