第五章 發(fā)動(dòng)機(jī)排氣凈化與排放控制

1、第五章 發(fā)動(dòng)機(jī)排氣凈化與排放控制 汽車排放的主要有害物質(zhì)CO：汽油不完全燃燒產(chǎn)生。HC：汽油不完全燃燒和缸壁淬冷產(chǎn)生。NOX：高溫條件下氧與氮反應(yīng)產(chǎn)生。 減少排放物的主要措施采用三元催化轉(zhuǎn)換器（TWC）、氧傳感器與閉環(huán)控制系統(tǒng)采用廢氣再循環(huán)系統(tǒng)（EGR）采用二次空氣噴射系統(tǒng)采用曲軸箱通風(fēng)裝置（PCV）三元催化轉(zhuǎn)化器一、三元催化轉(zhuǎn)化器作用： 不僅能促使CO、HC的氧化反應(yīng)，也能促使NOX的還原反應(yīng)，從而使CO、HC和NOX三種有害氣體都得到凈化。二、氧傳感器與閉環(huán)控制系統(tǒng)作用：將空燃比保持在理論值14.7:1的附近，使三元催化轉(zhuǎn)化器發(fā)揮高效催化性。三、三元催化轉(zhuǎn)化器發(fā)揮作用須具備的條件（1）當(dāng)空

2、燃比保持在理論值14.7:1時(shí)轉(zhuǎn)換效率最高。（2）在4001000時(shí)凈化效能最好。（3）排氣中的鉛化物、碳煙、焦油等物質(zhì)會(huì)降低三元催化轉(zhuǎn)換器的壽命。四、三元催化轉(zhuǎn)化器的檢測與診斷1、三元催化轉(zhuǎn)化器（TWC）常見故障：（1）催化性能惡化；（2）TWC芯子堵塞后排氣不暢，產(chǎn)生過高的背壓，使廢氣倒流到發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)。2、三元催化轉(zhuǎn)化器性能的檢測：在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)，用汽車廢氣分析儀測量汽車尾氣中CO的含量，讀數(shù)應(yīng)近0，最大不應(yīng)超過0.3%。3、三元催化轉(zhuǎn)化器芯子堵塞的檢查（1）檢測進(jìn)氣歧管真空度法取下EGR閥上的真空管，塞住管口；將真空表接到進(jìn)氣歧管上，發(fā)動(dòng)機(jī)緩慢加速到2500r/min；若讀數(shù)瞬間下降至原有

3、水平（47.574.5kPa），并能穩(wěn)定保持至少15s，則說明TWC沒有堵塞。（2）檢測排氣背壓法在二次空氣噴射管路至空氣泵止回閥的管路中接入壓力表；將發(fā)動(dòng)機(jī)增至2500r/min，表讀數(shù)應(yīng)小于17.25kPa。若過大，表明排氣系統(tǒng)堵塞?？擅撻_TWC出氣口和消聲器后進(jìn)一步判斷堵塞部位。4、三元催化轉(zhuǎn)化器使用中注意事項(xiàng)（1）對于裝有TWC和手動(dòng)變速器的車輛，不能用推或拖的方法起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。（2）必須使用高品質(zhì)的無鉛汽油和添加劑量低的機(jī)油。（3）盡量避免以下情況的出現(xiàn)： 過久的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)；點(diǎn)火過遲；個(gè)別火花塞不工作；拔出高壓線長時(shí)間試火（若不得不這樣做，而火花塞沒有跳火，則在試驗(yàn)30s后再起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)）

4、；噴油器噴油但不著火；較長時(shí)間起動(dòng)；混合氣濃的諸多因素；長時(shí)間高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。以免引起TWC溫度過高，加速老化。廢氣再循環(huán)系統(tǒng)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)（EGR）一、裝有位置傳感器的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、冷卻水溫度、空氣流量、點(diǎn)火等信號(hào)，控制EGR電磁閥通電時(shí)間，從而改變參與再循環(huán)的廢氣量。二、裝有背壓修正閥的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在小負(fù)荷時(shí)，背壓修正閥使EGR閥保持關(guān)閉狀態(tài)，不進(jìn)行廢氣再循環(huán)；只有在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增大，排氣歧管背壓增大時(shí)，EGR閥才打開，進(jìn)行廢氣再循環(huán)。三、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)（EGR）的診斷與檢測（一）EGR引起的故障常見的有兩類第一類故障：發(fā)動(dòng)機(jī)爆震、過熱、NO排放超標(biāo)、怠速不穩(wěn)、功

5、率不足、經(jīng)濟(jì)性差。原因：EGR閥不能開啟或真空泄漏。第二類故障：發(fā)動(dòng)機(jī)冷起后失速停車、減速停車、航行駛時(shí)喘振、怠速不穩(wěn)、加速遲緩、動(dòng)力不足、經(jīng)濟(jì)性差。原因：EGR閥開啟過大或不能關(guān)閉，或排氣背壓過高。（二）系統(tǒng)檢查1、直感檢測法：使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，將手指伸入EGR閥內(nèi)，按在膜片上，檢查有無動(dòng)作。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升至規(guī)定轉(zhuǎn)速(2000r/min左右)時(shí)，若冷車EGR閥應(yīng)不開啟；熱車后（水溫50）則應(yīng)開啟。2、真空表檢測法：（1）在EGR電磁閥與EGR閥間安裝真空表。（2）在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，及轉(zhuǎn)速達(dá)規(guī)定轉(zhuǎn)速，但水溫低于50時(shí)，真空表讀數(shù)均應(yīng)為0；水溫達(dá)56時(shí)才有較小真空度。否則表示EGR電磁閥或其控

6、制部分有故障或真空有泄漏。（3）怠速時(shí)斷開EGR電磁閥與EGR閥間真空管，從節(jié)氣門后方另接一軟管到EGR閥上，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)降低甚至熄火。否則說明EGR閥有故障。（三）管路真空檢查1、進(jìn)氣歧管EGR控制電磁閥（查真空源）： 在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管與軟管之間接上真空表（堵塞軟管另一端），將發(fā)動(dòng)機(jī)增速至規(guī)定轉(zhuǎn)速(約2000r/min)時(shí)真空度應(yīng)為54kPa以上。若過低，可能是歧管至電磁閥間有真空泄漏或廢氣背壓過高。下一步可拆下排氣系統(tǒng)，再檢測真空度，或仍過低，則檢查排氣歧管與真空泄漏。2、EGR控制電磁閥EGR閥（查是否有真空進(jìn)入EGR閥）： 分別在怠速及2500r/min轉(zhuǎn)速下，拆下EGR閥上的真空軟管

7、，或用手指夾扁隨即松開真空軟管，觀察轉(zhuǎn)速有無變化，以判斷有無真空進(jìn)入EGR閥（或拆下EGR閥上的真空軟管用手度真空吸力）。怠速時(shí)應(yīng)無變化，2500r/min時(shí)則應(yīng)變化。否則可能是真空泄漏或控制電磁閥有故障，或EGR閥有故障。（四）EGR控制電磁閥的檢查：1、EGR控制電磁閥或真空調(diào)節(jié)器工作時(shí)，應(yīng)以很高的頻率打開和關(guān)閉，能憑聽覺或觸覺感受到。2、從電磁閥上拆下真空軟管，在斷電和通電兩種情況下，向電磁閥內(nèi)吹氣。斷電時(shí)應(yīng)不能通過。 否則，說明EGR閥或其控制部分有故障。（五）EGR閥的檢查屏除怠速控制，對EGR閥施加真空時(shí)觀察怠速變化情況。（1）拔下怠速控制閥的電插。（2）拆下EGR閥上的真空軟管，

8、并塞住。（3）觀察怠速轉(zhuǎn)速，必要時(shí)進(jìn)行調(diào)整。（4）用手動(dòng)真空泵施加真空，轉(zhuǎn)速應(yīng)下降甚至熄火。二次空氣噴射系統(tǒng)、作用：向排氣系統(tǒng)中供給空氣，利用燃燒后的高溫，使廢氣中殘留的HC和CO與空氣混合后再次燃燒，以達(dá)到排氣凈化的目的。、構(gòu)成：空氣泵空氣分流閥空氣轉(zhuǎn)向閥熱反應(yīng)器活性炭罐控制系統(tǒng)、作用：防止汽油箱向大氣排放燃油蒸氣而產(chǎn)生污染。、工作情況ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、冷卻水溫度、空氣流量等信號(hào)，控制碳罐電磁閥的開閉；當(dāng)電磁閥開啟時(shí)，排放控制閥打開，汽油蒸氣被吸入進(jìn)氣歧管，隨進(jìn)氣一起進(jìn)入氣缸內(nèi)燃燒。、帶有膨脹箱的活性碳罐裝置曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)一、作用：將曲軸箱的油霧送入氣缸內(nèi)燃燒二、曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)（PCV）的診斷與檢測1、常見故障：PCV閥堵塞后，會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)或頻繁熄火，機(jī)油會(huì)因此倒流入空氣濾清器。2、系統(tǒng)功能的檢查：發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，從進(jìn)氣口處應(yīng)可聽到“咝咝”的進(jìn)氣聲；并感到吸力；堵死閥口，發(fā)動(dòng)