汽車排放控制系統(tǒng)

1、主講：程言昌主講：程言昌一、汽油排放污染的成因1.一氧化碳（CO）氣體的成因 CO氣體的產生是因為輸送至燃燒室的氧氣不足，以致燃油不能充分燃燒造成的（即混合氣太濃）。2.碳氫化合物（HC）氣體的成因 不完全燃燒的汽油或未燃燒的汽油從燃燒室排出，以未凈化HC氣體形式進入大氣。第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護一、汽油排放污染的成因(續(xù)) 3.氮氧化物（Nox)氣體的成因 在高溫（1800）和高濃度氧氣的條件下氮和氧才能發(fā)生反應，生成NO。 所以Nox是在混合氣完全燃燒的條件下，而不是像CO和HC是在不完全燃燒中生成的。對燃燒中產生Nox的濃度影響最大的因素是燃燒室所能達到的最高溫度和空燃比。

2、因此，減少廢氣中的 Nox含量的最好方法是阻止燃燒室內溫度達到1800 ，或者是縮短這個高溫持續(xù)的時間。另一個可能方法則是降低氧的濃度。 第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護一、汽油排放污染的成因（續(xù)） 4、行車工況與廢氣的產生(圖1) （1）暖機工況（產生CO、HC） （2）怠速運行工況（產生CO、HC） （3）勻速行駛 中、低速度（產生NOX） 高速（產生CO、HC和NOX ） （4）加速（產生CO、HC和NOX ） （5）減速（產生CO、HC ） （6）大負荷（產生CO、HC和NOX ） 第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護繼續(xù)繼續(xù) 第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護二、柴油車排

3、放污染物的成因1、一氧化碳CO和碳氫化合物HC的成因 1）CO的成因 柴油機CO主要源于噴注中過濃部分的不完全燃燒。 第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護滯燃期中，處于噴注前的極稀混合氣，其濃度遠低于燃燒極限而無法著火。其中的一部分混合氣，在后續(xù)過程中，避開了缸內燃燒而被排出。噴油過程中，混合氣由于混合不良導致HC增多。 二、柴油車排放污染物的成因（續(xù)） 2）HC的成因 在柴油機穩(wěn)定運行條件下，HC主要由下述兩個原因引起:2、氮氧化物NOx的成因Nox生成的條件是高溫、富氧和較長作用時間。在燃燒過程中產生NOx的區(qū)段有滯燃期的稀燃火焰區(qū)和緩燃期的擴散燃燒

4、區(qū)。 3、微粒和碳煙的成因柴油車的微粒和碳煙的生成機理還未研究清楚。目前，一般都承認，燃燒時的一段高溫范圍和局部存在特別濃的混合氣，是微粒碳煙產生的必要條件。 第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護二、柴油車排放污染物的成因（續(xù)） 4、行車工況與排氣污染物的形成1）調速器的特性曲線 全程調速器加速迅猛，過大的油量往往造成過高的碳煙和HC、CO排放量。特別是瞬間加速到新工況，缸內溫度及冷卻液溫度、機油溫度等狀態(tài)均未達到穩(wěn)定值，有害排放量更多，有時會比同類穩(wěn)定工況高6倍以上。2）冷卻啟動過程對排放的影響 冷啟動時，氣缸內壓縮溫度很低，初期會以未燃HC“白煙”的形式排出機外。 第五章 汽車排放控制系

5、統(tǒng)檢測診斷及維護二、柴油車排放污染物的成因（續(xù)） 第二節(jié) 在用車排放污染物限值與檢測方法一、汽油排放污染物的檢測方法及限值（一）怠速檢測法 1檢測方法 1）發(fā)動機處于怠速運裝狀態(tài)，離合器處于結合位置，加速踏板與阻風門位于松開位置，變速桿位于空擋位置，阻風門（化油器式發(fā)動機）全開。 2）進氣系統(tǒng)裝有空氣濾清器，排氣系統(tǒng)裝有排氣消音器，并不得有泄漏，汽油符合GB484的規(guī)定。 第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護 3）使發(fā)動機冷卻液和潤滑油溫度達到汽車使用說明書所規(guī)定的熱狀態(tài)。 4）必要時要在發(fā)動機上安裝轉速計、點火正時儀、冷卻液和潤滑油測溫計等測試儀器。 5）發(fā)動機由怠速工況加速至0.7倍的額

6、定轉速，維持60秒（以清除燃燒室中的各種殘留氣體）后降至怠速狀態(tài)。 6）將測量儀的讀書轉換開關置于最高量程檔位，在穩(wěn)定怠速狀態(tài)下，將不分光紅外吸收型（NDIR）分析儀的取樣探頭直接插入排氣管中，插入深度等于400mm,并固定于排氣管上。 第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護 7）在怠速狀態(tài)下維持15s后開始讀數，讀取30s內CO和HC的最高值和最低值，取其平均值為測量結果。 8）若為多排放管時，取各排放管測量結果的算術平均值。 第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護（二）雙怠速檢測法和加速模擬（ASM）檢測法1雙怠速檢測法1）必要時要在發(fā)動機上安裝轉速計、點火正時儀、冷卻液和潤滑油測溫計等測

7、試儀器。2）發(fā)動機由怠速工況加速至0.7倍的額定轉速，維持60秒后降至高怠速（即0.5倍額定轉速）。3）將發(fā)動機降至高怠速狀態(tài)后，將取樣探頭直接插入排氣管中，插入深度等于400mm,并固定于排氣管上。第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護4）發(fā)動機在高怠速狀態(tài)下維持15s后開始讀數，讀取30s內的最高值和最低值，取其平均值即為高怠速排氣污染物檢測結果。5）發(fā)動機從高怠速狀態(tài)降至怠速狀態(tài)，在怠速狀態(tài)維持15s后開始讀數，讀取30s內的最高值和最低值，取其平均值即為怠速排氣污染物檢測結果。6）若為多排放管時，分別取各排放管高速排放檢測結果的平均值和怠速排放檢測結果的平均值。第五章 汽車排放控制系統(tǒng)

8、檢測診斷及維護2加速模擬（ASM）檢測法 把汽車置于地盤測功機上，采用兩階段等速工況檢測，工況分為ASM5025工況和ASM2540工況。 1）ASM5025工況檢測方法 車輛驅動輪位于測功機滾筒上，將分析儀取樣探頭插入排氣管中，深度為400mm，并固定于排氣管上，對獨立工作的多排氣管應同時取樣。 第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護2加速模擬（ASM）檢測法（續(xù)） 2）ASM2540工況檢測方法 ASM5025工況試驗結束后，車輛立即加速至40公里/小時，按ASM2540工況檢測方法進行測試。 3）復檢試驗 4）排放限值第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護 二、柴油車排放污染物的檢測方法

9、及限值 1柴油車自由加速排氣可見污染物檢測方法及限值（1）檢測方法 1）車輛在發(fā)動機怠速下，按GB38471999附錄H的要求插入不透光度儀取樣探頭。 2）迅速但不猛烈地踏下加速踏板，使噴油泵供給最大油量。在發(fā)動機達到調速器允許的最大轉速前，保持此位置。一旦達到最大轉速，立即松開加速踏板，使發(fā)送機魂甫至怠速，不透光度儀恢復到相應狀態(tài)。第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護 3）重復上述操作過程至少6次，記錄不透光度儀的最大讀數。如果讀數值連續(xù)4次均在0.25m-1的帶寬內，并且沒有連續(xù)下降的趨勢，則記錄值有效。 （2）排放限值第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護 2柴油車自由加速排氣試驗煙度

10、檢測方法（1）測量方法 1）將煙度計取樣探頭逆氣流固定于排氣管內，深度等于300mm，并使其中心線與排氣管軸線平行。 2）吹除積存物。按GB/T1846 3.1條進行3次，以清除排氣系統(tǒng)中的積存物。 3）將踏板開關安裝在加速踏板上端或將手動橡皮球通過遠程軟管引入駕駛室。把抽氣泵壓到最下端并鎖止。 4）按圖2所示的測量規(guī)程進行自由加速煙度的測量。第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護 圖2: 第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護 5）再將加速踏板與取樣機構的踏板開關一并迅速踩到底，約4秒后立刻松開。維持怠速運轉11秒。此期間內完成取樣、抽氣泵復位、走紙（或更換新濾紙）、清晰和指示（或打印測量結

11、果）等工作。 第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護第三節(jié) 排放污染物超標的診斷流程和治理方法 第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護 新車或已行駛8 10萬km以內的車輛廢氣排放物濃度值在怠速工況下的正常范圍數值，見表1： CO， HC ，CO2 ，O2 ，03 0250 1315 12 怠速工況下車輛廢氣排放的正常濃度范圍 一、排放污染物超標后的故障診斷流程（一）一氧化碳含量超標的故障診斷流程 不帶三效催化轉化器（TWC）的汽油發(fā)動機在熱狀態(tài)時，一氧化碳含量超標的診斷流程如圖3。 帶三效催化轉化器（TWC）的汽油發(fā)動機在熱機、怠速狀態(tài)時，一氧化碳含量超標的診斷流程如圖4.第五章 汽車排放控

12、制系統(tǒng)檢測診斷及維護（二）碳氫化合物含量超標的故障診斷流程 有或無三效催化轉化器（TWC）的汽油發(fā)動機在熱機、怠速狀態(tài)時，碳氫化合物含量超標的診斷流程如圖5。第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護（三）柴油車排煙故障的原因、診斷和二級維護附加作業(yè)項目 1、排氣冒黑煙故障及二級維護附加作業(yè)項目 1）檢查個別缸噴油量。 2）檢查該缸噴油泵柱塞調節(jié)齒扇固定螺絲是否松脫。 3）檢查噴油器是否良好。 4）檢查調速器。2、排氣冒藍煙故障及二級維護附加作業(yè)項目的確定1）檢查油底殼的油面是否超高。2）檢查氣缸壓力。3）講出空氣濾清器是否堵塞。第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護3、排氣冒白煙故障及二級維護附

13、加作業(yè)項目的確定柴油機噴油時刻過遲、噴油壓力低、霧化不良，可導致柴油未經充分燃燒即化作灰白色煙霧排出。 第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護二、汽車放的治理方法（一）汽油車排放的治理方法控制混合氣的空燃比控制火點正確維護（二）柴油車排放的治理方法使用燃料添加劑機內凈化措施機后處理柴油機的正確維護第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護 第四節(jié) 汽車排放污染控制系統(tǒng)的檢測、診斷及維護一、曲軸箱強制通風（PCV）系統(tǒng)的檢測、診斷及維護 1、曲軸箱強制通風（PCV）裝置的檢測、診斷及維護 2、通風管的檢測、診斷及維護 3、PCV閥的檢測、診斷第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護二、燃油蒸發(fā)排放控制

14、（EVAP）系統(tǒng)的檢測、診斷及維護 第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護1、在用車的檢查 2、燃油蒸汽排放控制（EVAP）系統(tǒng)的檢測、診斷及維護 3、活性炭罐的檢測、診斷及維護 5、壓力真空釋壓蓋的檢測、診斷及維護 6、EVAP系統(tǒng)軟管的檢測、診斷及維護 4、活性炭罐清除閥的檢測、診斷及維護二、燃油蒸發(fā)排放控制（EVAP）系統(tǒng)的檢測、診斷及維護 第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護1、在用車的檢查 2、燃油蒸汽排放控制（EVAP）系統(tǒng)的檢測、診斷及維護 3、活性炭罐的檢測、診斷及維護 5、壓力真空釋壓蓋的檢測、診斷及維護 6、EVAP系統(tǒng)軟管的檢測、診斷及維護 4、活性炭罐清除閥的檢測、診

15、斷及維護二、燃油蒸發(fā)排放控制（EVAP）系統(tǒng)的檢測、診斷及維護(續(xù)) 第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護1、在用車的檢查 2、燃油蒸汽排放控制（EVAP）系統(tǒng)的檢測、診斷及維護 3、活性炭罐的檢測、診斷及維護 5、壓力真空釋壓蓋的檢測、診斷及維護 6、EVAP系統(tǒng)軟管的檢測、診斷及維護 4、活性炭罐清除閥的檢測、診斷及維護三、廢氣再循環(huán)（EGR）系統(tǒng)的檢測、診斷及維護 第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護1、化油器式汽油發(fā)動機廢氣循環(huán)系統(tǒng)的檢測、診斷及維護 第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護1、化油器式汽油發(fā)動機廢氣循環(huán)系統(tǒng)的檢測、診斷及維護（續(xù)） 1）冷機狀態(tài)下的檢測 2）熱車狀態(tài)

16、下的檢測 3）EGR閥的檢測、診斷及維護三、廢氣再循環(huán)（EGR）系統(tǒng)的檢測、診斷及維護(續(xù)) 第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護 2、電控燃油噴射式發(fā)動機廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的檢測、診斷及維護三、廢氣再循環(huán)（EGR）系統(tǒng)的檢測、診斷及維護(續(xù)) 第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護 2、電控燃油噴射式發(fā)動機廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的檢測、診斷及維護1）進行發(fā)動機電控單元的重新設置（消除故障代碼） 2）將維修檢查專用短路插頭與維修檢查端子相連接 3）進行試驗 3、EGR閥的維護方法 四、二次空氣吸入或噴射系統(tǒng)的檢測、診斷及維護（一）二次空氣吸入（AS）系統(tǒng)的檢測、診斷及維護 1、化油器式汽油發(fā)動機二次空氣

17、吸入（AS）系統(tǒng)的檢測、診斷及維護（如圖6） 第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護（圖6）第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護2、電控化油器式或電控燃油噴射式汽油機二次空氣吸入（AS）系統(tǒng)的檢測、診斷及維護（如圖7） 冷車檢查（冷卻液溫度低于30度，視不同發(fā)動機或車型而定）。 熱車檢查：在發(fā)動機正常工作溫度下。（二）二次空氣噴射（AI）系統(tǒng)的檢測、診斷及維護 1、 檢查閥和轉向閥的檢測、診斷及維護 2、旁通電磁閥和轉向電磁閥的檢測、診斷及維護 3、吸氣閥的檢測、診斷及維護 4、主動式空氣噴射裝置噪聲的檢查及二級維護附加項目的確定第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護 五、化油器反饋裝置的檢

18、測、診斷及維護（如圖8）第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護 1、化油器反饋裝置工作善的檢測診斷 2、TVSV閥的檢測、診斷及維護 3、EBCV閥的檢測、診斷及維護 4、真空控制開關的檢測、診斷及維護 5、節(jié)氣門位置開關的檢測、診斷及維護圖8 六、化油器式汽油發(fā)動機進氣自動加熱裝置的檢測、診斷及維護（如圖9） 第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護圖9 六、化油器式汽油發(fā)動機進氣自動加熱裝置的檢測、診斷及維護（續(xù)） 第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護圖9第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護（一）ITC型進氣自動加熱裝置的檢測、診斷及維護 1、空氣量控制閥或測控開關的檢測、診斷及維護 1

19、）空氣量控制閥的檢測、診斷及維護 2）溫控開關的檢測、診斷及維護 2、軟管和接著的檢查 六、化油器式汽油發(fā)動機進氣自動加熱裝置的檢測、診斷及維護（續(xù)） （二）進氣電加熱系統(tǒng)和冷卻液預熱進氣裝置的檢測、診斷及維護 1、進氣電回熱器的檢測、診斷及維護 2、冷卻液預熱進氣裝置的檢測、診斷及維護第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護 六、化油器式汽油發(fā)動機進氣自動加熱裝置的檢測、診斷及維護（續(xù)） 七、化油器式汽油發(fā)動機高溫怠速空氣補償裝置的檢測、診斷及維護 高溫怠速空氣補償裝置位于空氣濾清器上，用于調節(jié)進入進氣歧管的空氣，使高溫怠速盍時，能保持適當的空燃比的可燃混合氣。（見下圖）第五章 汽車排放控制系

20、統(tǒng)檢測診斷及維護 七、化油器式汽油發(fā)動機高溫怠速空氣補償裝置的檢測、診斷及維護（續(xù)）第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護 八、減速燃油切斷裝置的檢測、診斷及維護（如下圖11）第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護 減速燃油切斷裝置的檢測方法如下： 1、檢查減速燃油切斷裝置的工作 2、燃油切斷電磁閥的檢查（圖11） 九、化油器式汽油發(fā)動機熱起動補償裝置的檢測、診斷及維護（見下圖）第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護 1、外通風控制閥工作狀況的檢查 2、OVCV電磁閥的檢查 3、BVSV的檢查 十、汽油車三效催化轉化器的檢測、診斷及維護 第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護 三效催化轉化器主要的故障是它本身的阻塞。 在檢測三效轉化器性能之前。必須首先檢查汽車尾氣中的CO2 、O2和HC的含量，以判斷混合氣濃度是否合適，混合氣濃度合適后，方能檢測三效催化轉化器的工作情況。 1、汽車尾氣的檢測 第五章 汽車排放控制系統(tǒng)檢測診斷及維護 十、汽油車三效催化轉化器的檢測、診斷及維護(續(xù)) 2、三效催化轉化器性能的檢測 （1）簡單檢查 （2）怠速試驗法 （3）