汽車排放控制系統(tǒng)的故障診斷課件

1、28 七月 2022汽車排放控制系統(tǒng)的故障診斷課程內(nèi)容排放控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成排放控制系統(tǒng)系統(tǒng)的工作原理排放控制系統(tǒng)系統(tǒng)的控制排放控制系統(tǒng)系統(tǒng)零部件功能、故障及故障現(xiàn)象表排放控制系統(tǒng)系統(tǒng)零部件常見故障分析排放控制系統(tǒng)系統(tǒng)故障診的步驟與方法案例分析排放控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 -汽車的排放污染物排氣污染物-對裝點燃式發(fā)動機的汽車，指排氣管排放的氣態(tài)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(tài)污染物)。對于柴油車，則指的是碳煙（即顆粒物）。 排放控制系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)和工作原理 -汽車的排放污染物蒸發(fā)污染物-指汽車排氣管排放之外，從汽車的燃料(汽油)系統(tǒng)損失的碳氫化合物蒸氣，包括：

2、（1）燃油箱呼吸損失（晝間換氣損失）：由于燃油箱內(nèi)溫度變化排放的碳氫化合物（HC）。（2）熱浸損失：在汽車行駛一段時間以后，靜置汽車的燃料系統(tǒng)排放的碳氫化合物（HC）。排放控制系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)和工作原理 -汽車的曲軸箱污染物曲軸箱污染物-從發(fā)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(zhì)。 在發(fā)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(chǎn)生的其它氣體通過發(fā)動機的活塞環(huán)，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。 排放控制系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)和工作原理 -汽車主要排放污染物產(chǎn)生的原因CO 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(chǎn)生。HC 包括未燃燒和未完全燃

3、燒的燃油、潤滑油及其裂解產(chǎn)物和部分氧化物。產(chǎn)生原因是混合氣燃燒不完全、點火不良或泄漏。NOX 燃燒過程中形成的多種氮氧化物，主要是NO，還有N02、N203、N2O5等。由混合氣在高溫、富氧下燃燒時產(chǎn)生的。排放控制系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)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(chǎn)生慢性中毒。碳氫化合物（HC）是致癌物質(zhì)。氮氧化物（NOx)危害人體呼吸系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)。 這些一次污染物還會通過大氣化學反應生成光化學煙霧、酸沉降等二次污染物。含鉛汽油經(jīng)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(tǒng)都會帶來不良影響,表現(xiàn)為智力下降、腎損傷、不育癥以及高血壓。

4、大氣環(huán)境中鉛污染的最大受害者是兒童。如果兒童體內(nèi)增加微量的鉛,就會導致智力下降,影響正常發(fā)育，甚至引發(fā)多種疾病排放控制系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)和工作原理 -汽車污染物排放標準1960年美國加州頒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。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）。我國的機動車排放標準（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.國3和國4分別于07年7月1日和2010年7月1日實施。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(tǒng)的 結(jié)構(gòu)和工作原理 -汽車排

5、放控制系統(tǒng)1.廢氣再循環(huán)裝置（EGR）：將部分氣體的流動方向從排氣歧管重新轉(zhuǎn)移至進氣歧管。從而使燃燒溫度降低，廢氣中NOX的含量減少。2.曲軸箱強制通風裝置（PCV）：將竄缸混合氣直接被吸入進氣歧管，進入氣缸燒掉。 3.燃油蒸發(fā)控制裝置（EVAP）：將從燃油箱排出的并釋放到大氣中的燃油蒸氣(含有HC)量減小到最低程度。 4.催化轉(zhuǎn)換裝置（TWC）(三元催化轉(zhuǎn)換器與二次空氣噴射)：當排放氣體流經(jīng)TWC時發(fā)生化學反應，將CO、HC和NOx在釋放到大氣中之前大部分被從廢氣中排除。 5.A/F控制：通過使用A/F傳感器、SO2傳感器來實現(xiàn)最佳TWC凈化性能6.二次空氣噴射與熱反應器:燃燒排氣中殘留的H

6、C,CO。7.進氣加熱與節(jié)氣門緩沖器:減少HC、CO的排放量。排放控制系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)和工作原理 -廢氣再循環(huán)裝置（EGR）廢氣再循環(huán)(Exhaust Gas Recirculation，即EGR)工作原理：將一部分廢氣引入進氣系統(tǒng)，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。排放控制系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)和工作原理 -廢氣再循環(huán)裝置（EGR）系統(tǒng)部件EGR閥 真空膜片式（氣道式、正背壓式、負背壓式） 電磁式（數(shù)字EGR閥、線性EGR閥）EGR樞軸位置傳感器EGR真空調(diào)節(jié)器(EVR)真空管路控制電路EGR閥返回退出廣州本田雅閣轎車發(fā)動機廢氣再循環(huán)(

7、EGR)系統(tǒng)退出排放控制系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)和工作原理 -曲軸箱強制通風裝置（PCV）曲軸箱通風 (Positive Crankcase Ventilation,即PCV)曲軸箱為什么要通風？ 燃燒室內(nèi)的混合氣和燃燒后的廢氣順著活塞和氣缸體的內(nèi)壁漏入曲軸箱內(nèi)，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(nèi)排出；此外曲軸箱內(nèi)的壓力隨發(fā)動機轉(zhuǎn)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(huán)保，將這些進入曲軸箱的氣體導入進氣歧管，使其重新燃燒。為解決此問題，一般都采用曲軸箱強制通風系統(tǒng)。 視頻排放控制系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)和工作原理 -曲軸箱強制通風裝置（PCV）PCV閥結(jié)構(gòu)圖PC

8、V閥工作原理退出排放控制系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)和工作原理 -燃油蒸發(fā)控制裝置（EVAP）燃油蒸發(fā)控制(Evaporative Emission Control,即EVAP) 汽車產(chǎn)生的排故物中大約有20來自燃油蒸發(fā)。燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)能夠存儲燃油系統(tǒng)產(chǎn)生的燃油蒸氣(HC)，阻止燃油蒸氣泄漏到大氣中，減少環(huán)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(fā)動機燃燒，使汽油得到充分利用。 視頻退出排放控制系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)和工作原理 -燃油蒸發(fā)控制裝置（EVAP）控制燃油蒸氣進入的時機和進入量，通常考慮以下條件： 發(fā)動機起動已超過規(guī)定的時間； 冷卻液溫度已高于規(guī)定值； 怠速觸點開關處于斷開狀態(tài)

9、； 發(fā)動機轉(zhuǎn)速高于規(guī)定值。 當滿足以上條件時，發(fā)動機控制模塊(ECU)使電磁閥線圈電路接地通電，電磁閥的閥門開啟，貯存在活性炭罐內(nèi)的燃油蒸氣經(jīng)軟管被吸入發(fā)動機燃燒。 較先進的燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)，一般都能根據(jù)發(fā)動機負荷等情況，適時控制電磁閥的通電占空比，以達到控制電磁閥開啟程度的目的。排放控制系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)和工作原理 -催化轉(zhuǎn)換裝置（TWC）三元：CO、HC，NOX三元催化劑：鉑(或鈀) 和 銠三元催化轉(zhuǎn)換作用： CO、HC、NOX H2O、CO2、N2高催化效率條件： 理想混合氣（空燃比14.7：1）排放控制系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)和工作原理 -催化轉(zhuǎn)換裝置（TWC）退出排放控制系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)和工作原理 - A

10、/F反饋控制通過使用A/F傳感器、SO2傳感器來實現(xiàn)最佳TWC凈化性能A/F傳感器O2傳感器退出催化轉(zhuǎn)換器視頻排放控制系統(tǒng)系統(tǒng)零部件功能、故障及車輛故障現(xiàn)象表零部件名稱功能零部件常見故障車輛故障現(xiàn)象EGR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閥將竄缸混合氣和機油蒸氣引入進氣管，以降低污染排放?？⒍氯饎永щy、無怠速或怠速不穩(wěn)、加速無力油耗增加。活性碳罐收集燃油箱蒸發(fā)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(zhuǎn)換器將有害氣體CO、

11、HC和NOX堵塞、破損、性能衰退。加速不良、易熄火、排放超標。氧傳感器監(jiān)測排氣歧管中的氧含量以供ECU控制、修正A/F監(jiān)測催化轉(zhuǎn)換器后排氣管的氧含量，監(jiān)測其催化效果。短路或斷路，性能衰退。怠速不穩(wěn)、油耗大、排放超標。二.排放控制系統(tǒng)常見故障分析 -廢氣再循環(huán)裝置（EGR） EGR閥卡滯在開啟位置故障原因:閥座積碳或閥桿卡滯故障現(xiàn)象:冷車起動困難、冷車易熄火、急加速不良、加速易熄火。診斷方法：調(diào)取故障碼+視情拆檢故障排除：更換或修理EGR閥 EGR的控制系統(tǒng)會發(fā)生怎樣的故障？ 二.排放控制系統(tǒng)常見故障分析 -曲軸箱強制通風裝置（PCV） PCV閥卡滯、堵塞、工作不良故障原因:積碳、膠著、彈簧力衰

12、減故障現(xiàn)象：排放超標、進氣管滲漏、潤滑油消耗大。檢查方法：就車檢查+拆檢修理方法：更換 PCV系統(tǒng)還有哪些故障？二.排放控制系統(tǒng)常見故障分析 -燃油蒸發(fā)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(xiàn)象：燃油蒸汽從活性碳罐逸出，造成 環(huán)保和安全隱患。故障診斷：采用排除法，確認控制和真空系統(tǒng)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(fā)生怎樣的故障？二.排放控制系統(tǒng)常見故障分析 -催化轉(zhuǎn)換裝置（TWC） 催化轉(zhuǎn)換器性能劣化故障原因：排氣污染故障現(xiàn)象：排放超標、燃油經(jīng)濟性差、汽車動力性差。故障診斷：調(diào)取故障碼+拆檢+分析故障排除：更換催化轉(zhuǎn)換裝置 請

13、列舉催化轉(zhuǎn)換裝置的其他常見故障二.排放控制系統(tǒng)常見故障分析 - A/F反饋控制傳感器性能劣化或損壞故障原因:自然衰退、排氣污染、排氣溫度高。故障現(xiàn)象：排放超標、燃油經(jīng)濟性差、汽車動力性差。故障診斷：調(diào)取故障碼+電路檢測故障排除：更換傳感器 A/F反饋控制的其他故障三.排放控制系統(tǒng)故障診斷案例分析1車 型：奧迪 A6 故障現(xiàn)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(fā)動機易熄火。在怠速停車時發(fā)動機也易出現(xiàn)熄火現(xiàn)象。故障診斷： 起動發(fā)動機，感覺發(fā)動機明顯工作不穩(wěn)，且發(fā)動機抖動較嚴重。上路試車，確實有駕駛員所說的癥狀存在。 vAG1551讀取電控部分

14、的故障碼、測量發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速。無故障碼顯示，怠速轉(zhuǎn)速在500-650rmin之間波動。(1)首先對點火系統(tǒng)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，各缸反應都一致。用發(fā)動機正時燈測量點火提的角，點火提前角符合規(guī)定。 以上檢查，說明點火系統(tǒng)?(2)檢查供油系統(tǒng)：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?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(tǒng):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傳感器及反饋電壓，

15、正常；拆卸怠速控制閥，清除集碳，故障依舊。(4)檢查排放控制系統(tǒng)：將燃油蒸氣通道阻斷使其暫停工作，故障存在；將廢氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)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(tǒng)故障造成怠速易熄火。拆下發(fā)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(fā)現(xiàn)閥門和閥座上均結(jié)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清除，并用細研磨膏研磨閥門和閥座的接合面。經(jīng)測試不漏氣后裝復試車，發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，再用v .AG1551檢測，發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速為800rmin，發(fā)動機不熄火。 故障排除！奧迪A6轎車EGR系統(tǒng)的上

16、作原理是：發(fā)動機控制系統(tǒng)ECU根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、負荷(節(jié)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打開，進氣管真空度經(jīng)電磁閥進入EGR閥真空膜片室，膜片拉桿將EGR閥門打開，排氣中的少部分廢氣經(jīng)置EGR 閥進入進氣系統(tǒng)，與混合氣混合后進入氣缸參與燃燒。少部分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(huán)，將會影響混合氣的著火性能、從而影響發(fā)動機的動力性，特別是在發(fā)動機怠速、低速、小負荷及冷機時，Ecu控制廢氣不參與再循環(huán)，避免發(fā)動機性能受到影響；當發(fā)動機超過一定的轉(zhuǎn)速、負荷及達

17、到一定的溫度時、ECU控制少部分廢氣參與再循環(huán)，以使廢氣中的有害氣體氮氧化合物含量最低。 根據(jù)上述EGR系統(tǒng)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(tǒng)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閥打開，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。 故障癥狀：發(fā)動機故障燈亮，加速時發(fā)悶，怠速嚴重發(fā)抖，加速無力。 診斷思路? 故障診斷:首先調(diào)取故障碼，讀出兩個故障碼，分別

18、表明空氣流量計故障和氧傳感器信號無變化。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(zhuǎn)換器上有兩個氧傳感器)，發(fā)現(xiàn)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，清除故障碼，試車故障癥狀依然存在；發(fā)動機故障燈依然亮；故障碼依然表明：氧傳感器信號不良。再檢查氧傳感器信號，發(fā)現(xiàn)有一邊信號正常，另一邊不正常。測試噴油器及點火，均正常。經(jīng)分析認為，是三元催化轉(zhuǎn)換器堵塞了。 把三元催化轉(zhuǎn)換器拆下檢查，發(fā)現(xiàn)一邊三元催化轉(zhuǎn)換器堵死了。把三元催化轉(zhuǎn)換器捅掉。裝好后，清除故障碼，再發(fā)動，怠速正常。至熱車后，故障燈也不亮了。進行路試，發(fā)動機工作正常。 維修結(jié)束啦?由于三元催化轉(zhuǎn)換器內(nèi)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。更換三元催化轉(zhuǎn)換器，故障徹底排除。故障原因分析 由于三元催化轉(zhuǎn)換器堵塞了，造成發(fā)動機排氣不暢，致使氧傳感器長期在惡劣條件下工作，加速了氧傳感器損壞，造成發(fā)動機警告燈亮； 同時由于排氣不暢，間接造成進氣也不順暢，致使氣缸工作性能差，造成怠速發(fā)抖、ECU記憶不準等故障。案例