大眾寶來二次空氣噴射系統(tǒng)淺析

1、大眾寶來二次空氣噴射系統(tǒng)淺析梁勤勤 蘇州建設(shè)交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校摘要 隨著法規(guī)對機(jī)動車尾氣排放的升級，對車輛的尾氣排放要求越來越嚴(yán)格。從國三到國四，甚至是現(xiàn)在部分地區(qū)已經(jīng)全面實(shí)施國五排放，各個(gè)汽車生產(chǎn)廠家為了提高尾氣排放的標(biāo)準(zhǔn)，采用了電控燃油噴射系統(tǒng)、三元催化、活性炭罐等多種措施。二次空氣噴射作為一種尾氣排放控制系統(tǒng)，在汽車上也已經(jīng)有了大量的廣泛應(yīng)用，但是它的“知名性”明顯不如其他的尾氣排放控制系統(tǒng)，所以本文將通過一汽大眾寶來車型的二次空氣噴射系統(tǒng)及其相關(guān)故障進(jìn)行介紹。關(guān)鍵詞 二次空氣噴射 故障診斷一、二次空氣噴射系統(tǒng)簡介 汽車排放污染物主要有一氧化碳（CO）、碳?xì)浠衔铮℉C）、氮氧化合物（

2、NOx）等。這些污染物主要來源于發(fā)動機(jī)的排氣管、曲軸箱、和油箱揮發(fā)的汽油蒸汽。竄入曲軸箱的混合氣可以通過曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)解決；油箱揮發(fā)的燃油蒸汽被活性炭罐吸附，排氣管除了有三元催化器之外還是不夠的，因?yàn)槿呋ぷ髯畹蜏囟榷荚?50以上，發(fā)動機(jī)剛啟動是達(dá)不到這個(gè)廢氣溫度，所以才有了二次空氣噴射系統(tǒng)。1.二次空氣供給系統(tǒng)的作用：1.在車輛冷啟動時(shí)工作，系統(tǒng)將一部分新鮮空氣壓進(jìn)排氣管中，與怠速時(shí)發(fā)動機(jī)排出的高溫未燃?xì)怏w混合后，在排氣管中再次氧化，減少冷啟動時(shí)有害物排放，2.加速三元催化器和氧傳感器的升溫，使其迅速達(dá)到正常工作溫度。2.二次空氣系統(tǒng)工作條件如下：3.一汽大眾寶來使用的二次空氣噴射系

3、統(tǒng)屬于電控空氣泵型噴射系統(tǒng)，空氣噴入部位位于排氣歧管基部（新鮮的空氣被噴入排氣歧管內(nèi)靠近氣缸體的位置）。其組成如圖1所示：圖1 1-空氣濾清器 2-二次空氣泵 3-發(fā)動機(jī)控制單元 4-二次空氣泵繼電器5-二次空氣噴射閥 6-二次空氣組合閥4.寶來二次空氣噴射系統(tǒng)工作原理1）發(fā)動機(jī)控制單元激活二次空氣噴射系統(tǒng)開始工作，發(fā)動機(jī)控制單元輸出信號（圖2 T121/9）控制二次空氣噴射進(jìn)氣閥N112工作，閥門打開，壓力P經(jīng)過閥體到達(dá)二次空氣組合閥（見圖1），在負(fù)壓的作用下組合閥打開。圖2 二次空氣噴射系統(tǒng)控制電路圖2）同時(shí)發(fā)動機(jī)控制單元控制二次空氣泵繼電器J299工作，繼電器工作后接通二次空氣泵電機(jī)V1

4、01的電源，使二次空氣泵電機(jī)V101工作，二次空氣泵電機(jī)V101把經(jīng)過空氣濾清器的干凈新鮮空氣輸送到二次空氣組合閥，因?yàn)榍懊娑慰諝饨M合閥已經(jīng)打開，所以空氣經(jīng)過二次空氣組合閥直接輸送到排氣歧管內(nèi)。二次空氣泵的作用是在短時(shí)間內(nèi)將空氣壓進(jìn)排氣門后面的廢氣中。3）發(fā)動機(jī)控制單元接收水溫傳感器的輸入信號來控制二次空氣噴射工作的時(shí)間。水溫5-33時(shí)控制噴射系統(tǒng)工作100秒，水溫33-96工作10秒。4）發(fā)動機(jī)控制單元在二次空氣噴射系統(tǒng)工作的過程中檢測氧傳感器信號進(jìn)行自診斷。由于噴入新鮮的空氣，尾氣中的氧含量會增加，氧傳感器電壓下降，正常工作情況下氧傳感器應(yīng)該檢測到極稀的混合氣。5）二次空氣噴射系統(tǒng)工作結(jié)

5、束時(shí)，發(fā)動機(jī)控制單元控制二次空氣噴射進(jìn)氣閥N112停止工作，閥門關(guān)閉。因?yàn)殚y門關(guān)閉，二次空氣組合閥沒有壓力P驅(qū)動，也會停止工作，關(guān)閉閥門，發(fā)動機(jī)排出的廢氣會被閥門阻擋，不會經(jīng)過管路竄進(jìn)發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)。同時(shí)發(fā)動機(jī)控制單元也斷開對二次空氣泵繼電器J229的控制，繼電器不工作，二次空氣噴射泵電機(jī)沒有電源也將停止工作。二、二次空氣噴射系統(tǒng)零部件檢修1.二次空氣噴射閥（N112）如圖3：圖3 二次空氣噴射閥 二次空氣噴射閥位于進(jìn)氣管下，主要作用是通過控制氣壓來驅(qū)動二次空氣機(jī)械閥。故障時(shí)需檢查方法如下：1）讀取故障碼：通過診斷儀檢測噴射閥有無故障碼；2）自診斷：通過診斷儀動作測試進(jìn)行自診斷功能，如果無故障

6、碼，且動作測試正常則可以判斷二次空氣噴射閥電路部分無故障。3）管路檢查：需檢查閥體連接的真空管、軟管的密封性，需要良好不漏氣，管路無堵塞以及彎曲。4）線路檢測：利用萬用表測量二次空氣噴射閥控制線路有無短路、斷路。2.二次空氣組合閥圖4 二次空氣組合閥二次空氣組合閥的常見故障是閥卡死，主要原因是因?yàn)榕艢鈧?cè)積碳和進(jìn)氣側(cè)含有水分致使閥體生銹。二次空氣組合閥檢測方法如下：1）密封性檢查：如圖4所示，在組合閥出氣口出向閥體內(nèi)吹氣，正常的閥體為了隔絕廢氣竄入進(jìn)氣管應(yīng)該是緊閉，密封良好，如果向內(nèi)吹氣閥體不能緊閉則有故障，需要更換。2）動作測試：如圖4所示，利用真空槍在閥體與二次空氣噴射閥相連的接口上抽真空，

7、閥體應(yīng)能順利開啟。正如前面工作原理中提及的，二次空氣噴射閥通電工作之后會有一個(gè)負(fù)壓P經(jīng)過二次空氣噴射閥控制，二次空氣噴射閥打開，負(fù)壓到達(dá)二次空氣組合閥時(shí)，在壓力的作用下二次空氣組合閥的閥門會打開，不能打開或者打開緩慢有卡滯則需更換。3.二次空氣泵繼電器J299(見圖2）二次空氣泵繼電器位于發(fā)動機(jī)艙繼電器盒內(nèi)，它的作用是為二次空氣泵提供電源，控制二次空氣泵工作。對于二次空氣泵繼電器的檢修需要分成元件和線路兩部分，方法如下：1）元件檢查：對繼電器進(jìn)行動作測試，給繼電器85和86端腳分別接上蓄電池正、負(fù)極，通電之后正常情況下能聽到線圈吸合開關(guān)“嗒”一下的聲音；再用萬用表歐姆擋測量繼電器30與87端腳

8、之間的通斷，正常情況下電阻值應(yīng)小于1歐姆。如果開關(guān)測量電阻顯示無窮大，則繼電器需要更換。2）線路檢查：繼電器有4條線路，接89號端子的線路為繼電器控制線路，與發(fā)動機(jī)控制單元（PCM）相連接，需要繼電器工作時(shí)發(fā)動機(jī)控制單元會輸出一個(gè)控制電壓，所以我們可以在起動之后的10秒內(nèi)（二次空氣噴射系統(tǒng)最短工作時(shí)間）檢查這個(gè)端腳有無電壓，無電壓則需要進(jìn)一步檢查線路通斷；另一個(gè)85端子則搭鐵，可以直接在85端子處測量與搭鐵點(diǎn)之間的電阻值，5歐姆以下都是正常；繼電器30端子則為電源，經(jīng)過繼電器開關(guān)之后輸送到二次空氣泵電機(jī)V101，30端子測量有無電壓，87端子測量至二次空氣泵電機(jī)V101 2號端腳的線路通斷。4

9、.二次空氣泵二次空氣泵（如圖5）是整個(gè)二次空氣噴射系統(tǒng)功勞最大的零部件，吹往排氣管的新鮮干凈空氣都是靠他才供應(yīng)。對于二次空氣泵的故障，需要先讀取故障碼，看看有無故障，診斷流程如下：1）線路檢查：二次空氣泵不工作先檢查供電線路和搭鐵線路，前面二次空氣泵繼電器的檢查中已經(jīng)說明了供電線路，這里不再贅述。2）還需檢查二次空氣泵相連的管路有無堵塞、彎折。3）自診斷：如果上述步驟檢查都正常，二次空氣泵還是工作異常，則需要對二次空氣泵本身做動作測試，拆下二次空氣泵上的進(jìn)、出氣軟管，利用診斷儀啟動二次空氣泵繼電器工作，二次空氣泵電機(jī)有電后應(yīng)能工作，出風(fēng)口出風(fēng)，不出風(fēng)則需要更換二次空氣泵；不能間歇工作則需要進(jìn)一

10、步對二次空氣泵進(jìn)行檢查。圖5二次空氣泵三、二次空氣噴射系統(tǒng)故障分析 二次空氣噴射系統(tǒng)自診斷檢測是依靠氧傳感器的信號來識別的，二次空氣泵工作時(shí)將空氣壓縮，當(dāng)空氣壓力達(dá)到一定值的時(shí)候打開二次空氣組合閥進(jìn)入排氣管，氧傳感器測量進(jìn)入排氣管內(nèi)空氣量，發(fā)動機(jī)根據(jù)氧傳感器的反饋信號來確定二次空氣噴射系統(tǒng)是否工作正常。而引發(fā)這二次空氣噴射系統(tǒng)故障的常見原因有以下兩種：1.機(jī)械故障：組合閥卡死。2.電器故障：相關(guān)聯(lián)的保險(xiǎn)和繼電器的工作是否正常，二次空氣泵是否正常。 發(fā)動機(jī)控制單元是通過繼電器J299來控制二次空氣泵V101工作的，繼電器J299的電源端1/30是由位于蓄電池頂部的熔絲S130供電的（見

11、圖2）任一損壞都將導(dǎo)致系統(tǒng)失效。四、案例分析：故障現(xiàn)象：一輛2011款1.6手動舒適款寶來，在行駛里程46000公里時(shí)，排氣系統(tǒng)故障指示燈亮起，用解碼儀檢測到16795“二次空氣噴射系統(tǒng)流量不正確”（見圖6），清除后第5天再次亮起，再清，再亮.如此反復(fù)。指示燈亮起的周期基本在4到5天，并且每次都是在早晨剛起動2分鐘之內(nèi)出現(xiàn)。圖6二次空氣系統(tǒng)故障碼診斷思路：1） 用電腦檢測儀對發(fā)動機(jī)做執(zhí)行元件自診斷，檢測二次空氣泵起動及運(yùn)行是否正常，如果正常，則建議更換二次空氣組合閥； 2） 如二次空氣泵能起動，但起動瞬間電流超出保險(xiǎn)的范圍，保險(xiǎn)暫時(shí)沒燒壞，建議更換二次空氣組合閥及二次空氣泵； 3）如二次空氣泵不起動，則按照電路圖對二次空氣供給系統(tǒng)進(jìn)行檢測，主要對保險(xiǎn)和繼電器進(jìn)行檢查，維修完電路以后按照1和2步驟重新檢測。 4）一般我們常見的故障按照上述3步驟即可解決，如還不能解決則建議檢測氧傳感器和發(fā)動機(jī)電腦。診斷過程：通過診斷儀對發(fā)動機(jī)執(zhí)行元件自診斷功能，發(fā)現(xiàn)二次空氣泵可以起動并正常運(yùn)轉(zhuǎn)。推測故障很有可能是出現(xiàn)在二次空氣組合閥上。拆下組合閥，使用壓縮空氣測試導(dǎo)通性，發(fā)現(xiàn)組合閥已經(jīng)卡死，具體原因是因?yàn)榕艢鈧?cè)積炭以及進(jìn)氣含有水分導(dǎo)致二次空氣組合閥生銹。故障排除：更換二次空氣組合閥，試車，故障碼消失，故障排除