三元催化轉(zhuǎn)換裝置

1.TWC功能2.TWC的構(gòu)造3.影響TWC轉(zhuǎn)換效率的因素4.氧傳感器5.TWC及氧傳感器的檢修三、三元催化轉(zhuǎn)換器（TWC）與空燃比反饋控制系統(tǒng)2010年3月

利用轉(zhuǎn)換器中的三元催化劑，將發(fā)動(dòng)機(jī)排出廢氣中的有害氣體轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害氣體。1.TWC功能（見(jiàn)視頻）2010年3月2.TWC的構(gòu)造如上圖，三元催化劑一般為鉑（或鈀）與銠的混物。2010年3月3.影響TWC轉(zhuǎn)換效率的因素影響最大的是混合氣的濃度和排氣溫度。如左圖只有在理論空燃比14.7附近，三元催化轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)化效率最佳，一般都裝有氧傳感器檢測(cè)廢氣中的氧的濃度，氧傳感器信號(hào)輸送給ECU，用來(lái)對(duì)空燃比進(jìn)行反饋控制。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度過(guò)高（815℃以上），TWC轉(zhuǎn)換效率將明顯下降。2010年3月4.氧傳感器（1）氧化鋯氧傳感器（2）氧化鈦氧傳感器

（3）氧傳感器控制電路

（動(dòng)畫）（見(jiàn)視頻）2010年3月（1）氧化鋯氧傳感器結(jié)構(gòu)如右圖ａ，在400℃以上的高溫時(shí)，若氧化鋯內(nèi)外表面處的氣體中的氧的濃度有很大差別，在鉑電極之間將會(huì)產(chǎn)生電壓。當(dāng)混合氣稀時(shí)，排氣中氧的含量高，傳感器元件內(nèi)外側(cè)氧的濃度差小，氧化鋯元件內(nèi)外側(cè)兩極之間產(chǎn)生的電壓很低（接近0V），反之，如排氣中幾乎沒(méi)有氧，內(nèi)外側(cè)的之間電壓高（約為1V）。在理論空燃比附近，氧傳感器輸出電壓信號(hào)值有一個(gè)突變。如右圖ｂ（見(jiàn)視頻）氧化鋯氧傳感器及其輸出特性

a）結(jié)構(gòu)b）輸出特性1—

法蘭2—鉑電極3—氧化鋯管4—鉑電極5—加熱器6—涂層7—廢氣8—套管9—大氣2010年3月（2）氧化鈦氧傳感器結(jié)構(gòu)如右圖，主要由二氧化鈦元件、導(dǎo)線、金屬外殼和接線端子等組成。當(dāng)廢氣中的氧濃度高時(shí)，二氧化鈦的電阻值增大；反之，廢氣中氧濃度較低時(shí)二氧化鈦的電阻值減小，利用適當(dāng)?shù)碾娐穼?duì)電阻變量進(jìn)行處理，即轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸送給ECU，用來(lái)確定實(shí)際的空燃比。1—二氧化鈦元件2—金屬外殼3—陶瓷絕緣體4—接線端子5—陶瓷元件6—導(dǎo)線7—金屬保護(hù)套2010年3月（3）氧傳感器控制電路

右圖為日本豐田L(fēng)S400轎車氧傳感器控制電路。閉環(huán)控制，當(dāng)實(shí)際空燃比比理論空燃比小時(shí)，氧傳感器向ECU輸入的高電壓信號(hào)（0.75～0.9V）。此時(shí)ECU減小噴油量，空燃比增大。當(dāng)空燃比增大到理論空燃比時(shí)，氧傳感器輸出電壓信號(hào)將突變下降至0.1V左右，ECU立即控制增加噴油量，空燃比減小。如此反復(fù)，就能將空燃比精確地控制在理論空燃比附近一個(gè)極小的范圍內(nèi)。2010年3月5.TWC及氧傳感器的檢修

（1）使用注意事項(xiàng)（2）熱型氧傳感器加熱器的檢查（3）氧傳感器信號(hào)檢查2010年3月（1）使用注意事項(xiàng)禁用含鉛汽油，防止催化劑失效；三元催化轉(zhuǎn)換器固定不牢或汽車在不平路面上行駛時(shí)的顛簸，容易導(dǎo)致轉(zhuǎn)換器中的催化劑截體損壞；裝用蜂巢型轉(zhuǎn)換器的汽車，一般汽車每行駛80000km應(yīng)更換轉(zhuǎn)換器心體。裝用顆粒型轉(zhuǎn)換器的汽車，其顆粒形催化劑的重量低于規(guī)定值時(shí)，應(yīng)全部更換。2010年3月（2）熱型氧傳感器加熱器的檢查熱型氧傳感器加熱器的檢查對(duì)熱型氧傳感器，測(cè)量其加熱器線圈電阻。2010年3月（3）氧傳感器信號(hào)檢查

連接好氧傳感器線束連接器，使發(fā)動(dòng)機(jī)以較高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，直到氧傳感器工作溫度達(dá)到400℃以上時(shí)再維持怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。然后反復(fù)踩動(dòng)加速踏板，并測(cè)量氧傳感器輸出信號(hào)電壓，加速時(shí)應(yīng)輸出高電壓信號(hào)（0.75～0.90V），減速時(shí)應(yīng)輸出低電壓信號(hào)（0.10～0.40V）。若不符合上述要求，應(yīng)更換氧傳感器。

2010年3月1.二次空氣供給系功能2.組成與工作原理3.二次空氣供給系統(tǒng)的檢修四、二次空氣供給系統(tǒng)2010年3月在一定工況下，將新鮮空氣送入排氣管，促使廢氣中的一氧化碳和碳?xì)浠衔镞M(jìn)一步氧化，從而降低一氧化碳和HC的排放量，同時(shí)加快三元催化轉(zhuǎn)換器的升溫。1.二次空氣供給系功能2010年3月2.組成與工作原理如圖控制閥主要由舌簧閥和膜片閥組成。工作原理：點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通后，蓄電池向二次空氣電磁閥供電，ECU控制電磁閥搭鐵回路。電磁閥不通電時(shí)，關(guān)閉通向膜片閥真空室的真空通道，膜片閥彈簧推動(dòng)膜片下移，關(guān)閉二次空氣供給通道；ECU給電磁閥通電，進(jìn)氣管真空度將膜片閥吸起，使二次空氣進(jìn)入排氣管。2010年3月3.二次空氣供給系統(tǒng)的檢修

（1）低溫起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后，拆下空氣濾清器蓋，應(yīng)聽(tīng)到舌簧閥發(fā)出的“嗡、嗡”聲。（2）拆下二次空氣供給軟管，用手指蓋住軟管口檢查，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度在18～63℃范圍內(nèi)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，有真空吸力；溫度在63℃以上，起動(dòng)后70s內(nèi)應(yīng)有真空吸力，起動(dòng)70s后應(yīng)無(wú)真空吸力；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)?000r/min急減速時(shí)，應(yīng)有真空吸力。

（3）拆下二次空氣閥，從空氣濾清器側(cè)軟管接頭吹入空氣應(yīng)不漏氣。

（4）電磁閥的檢查，阻值應(yīng)為36～44Ω。2010年3月一、巡航控制系統(tǒng)二、電控節(jié)氣門系統(tǒng)第五節(jié)巡航控制及電控節(jié)氣門系統(tǒng)2010年3月一、巡航控制系統(tǒng)1．巡航控制系統(tǒng)的功能2．巡航控制系統(tǒng)的組成3．電動(dòng)機(jī)式巡航控制執(zhí)行元件4．氣動(dòng)膜片式巡航控制執(zhí)行元件5．巡航控制使用注意事項(xiàng)6．巡航控制系統(tǒng)的使用方法7．巡航控制系統(tǒng)的檢修2010年3月（1）勻速控制功能（2）巡航控制車速設(shè)定功能（3）滑行功能（4）加速功能（5）恢復(fù)功能（6）車速下限控制功能（7）車速上限控制功能（8）手動(dòng)接除功能（9）自動(dòng)接除功能（10）自動(dòng)變速器控制功能（11）快速修正巡航控制車速功能（12）自診斷功能1．巡航控制系統(tǒng)的功能2010年3月2．巡航控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)如上圖，主要由操縱開(kāi)關(guān)、安全開(kāi)關(guān)、傳感器、巡航控制ECU和執(zhí)行元件組成

1、電源2、操縱開(kāi)關(guān)3、巡航控制ECU4、執(zhí)行元件

5、接節(jié)氣門6、車速傳感器7、制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)2010年3月3．電動(dòng)機(jī)式巡航控制執(zhí)行元件主要執(zhí)行元件有電動(dòng)機(jī)、電磁離合器、位置傳感器和安全開(kāi)關(guān)。2010年3月4.氣動(dòng)膜片式巡航控制執(zhí)行元件

氣動(dòng)膜片式巡航控制執(zhí)行元件l—巡航控制ECU2—真空輸送電磁閥3—真空輸送閥4—位置傳感器5—真空釋放電磁閥6—真空釋放閥7—膜片氣室如上圖，主要有真空輸送閥、真空輸送電磁閥、真空釋放閥、膜片氣室和膜片拉桿等組成。2010年3月5.巡航控制使用注意事項(xiàng)（1）在天氣惡劣條件下不要使用；

（2）在解除巡航控制模式后，應(yīng)關(guān)閉巡航控制系統(tǒng)的控制開(kāi)關(guān)；（3）在坡道較大或較多的道路上行駛時(shí)不要使用；（4）若巡航指示燈閃亮?xí)r，說(shuō)明有故障，請(qǐng)勿使用；（5）ECU是巡航控制系統(tǒng)的中樞，對(duì)電磁環(huán)境、濕度及機(jī)械振動(dòng)有較高的要求。2010年3月（1）設(shè)定巡航速度（2）解除巡航控制模式（3）提高巡航控制車速（4）降低巡航控制車速6.巡航控制系統(tǒng)的使用方法2010年3月7.巡航控制系統(tǒng)的檢修

系統(tǒng)工作時(shí)，如果ECU在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)收不到車速信號(hào)，或由于操縱開(kāi)關(guān)或執(zhí)行元件故障而自動(dòng)解除巡航控制模式，系統(tǒng)指示等閃爍5次，說(shuō)明巡航控制系統(tǒng)有故障。2010年3月二、電控節(jié)氣門系統(tǒng)1．電控節(jié)氣門系統(tǒng)的功能2．電控節(jié)氣門系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理3．電控節(jié)氣門系統(tǒng)的檢測(cè)2010年3月1．電控節(jié)氣門系統(tǒng)的功能（1）非線性控制

（2）怠速控制（3）減小換檔沖擊控制（4）驅(qū)動(dòng)力控制（TRC）（5）穩(wěn)定性控制（VSC）（6）巡航控制2010年3月2.電控節(jié)氣門系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理

結(jié)構(gòu)如右圖所示，為L(zhǎng)S400轎車節(jié)氣門電控系統(tǒng)。

1—電磁離合器2—加速踏板位置傳感器3—節(jié)氣門控制桿4—節(jié)氣門5—節(jié)氣門位置傳感器6—節(jié)氣門控制電動(dòng)機(jī)下一頁(yè)2010年3月工作原理如右圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)各傳感器輸入信號(hào)確定最佳的節(jié)氣門開(kāi)度，并通過(guò)對(duì)控制電動(dòng)機(jī)和電磁離合器的控制改變節(jié)氣門開(kāi)度。2010年3月3．電控節(jié)氣門系統(tǒng)的檢測(cè)發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)停止工作，指示燈“CHECKENGING”亮，調(diào)取故障碼，并按故障提示診斷和排除故障。2010年3月一、冷卻風(fēng)扇控制系統(tǒng)二、發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)第六節(jié)冷卻風(fēng)扇及發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)2010年3月一、冷卻風(fēng)扇控制系統(tǒng)功能：發(fā)動(dòng)機(jī)控制ECU根據(jù)冷卻液溫度傳感器信號(hào)和空調(diào)開(kāi)關(guān)信號(hào)，通過(guò)風(fēng)扇繼電器來(lái)控制風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)電路的通斷，以實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)扇的控制。

下一頁(yè)2010年3月風(fēng)扇繼電器控制電路原理：如右圖為北京切諾基4.0L發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇系統(tǒng)電路圖，發(fā)動(dòng)機(jī)控制ECU控制風(fēng)扇繼電器線圈的搭鐵回路，當(dāng)冷卻液溫度低于98℃時(shí)，ECU斷開(kāi)風(fēng)扇繼電器搭鐵回路，冷卻風(fēng)扇不工作；當(dāng)卻液溫度高于103℃時(shí)，冷卻風(fēng)扇工作。如果選擇空調(diào)開(kāi)關(guān)信號(hào)，不管冷卻液溫度多少，風(fēng)扇始終工作。2010年3月二、發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)功能：根據(jù)蓄電池電壓信號(hào)，控制發(fā)電機(jī)的輸出信號(hào)。原理：如左圖，蓄電池電壓信號(hào)經(jīng)端子3輸送給ECU，ECU控制發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組的搭鐵回路以調(diào)節(jié)磁場(chǎng)強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)輸出電壓的控制。2010年3月一、故障自診斷系統(tǒng)的功能二、自診斷系統(tǒng)工作原理三、自診斷系統(tǒng)的使用四、OBD—Ⅱ簡(jiǎn)介第七節(jié)故障自診斷系統(tǒng)2010年3月一、故障自診斷系統(tǒng)的功能

1.通過(guò)自診斷測(cè)試判斷電控系有無(wú)故障，有故障時(shí)，指示燈發(fā)出警報(bào)，并將故障碼存儲(chǔ)。

2.在維修時(shí)，通過(guò)一定操作程序可將故障碼調(diào)出，進(jìn)行有針對(duì)性的檢查；

3.當(dāng)傳感器或其電路發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)失效保護(hù)功能；

4.當(dāng)發(fā)生故障導(dǎo)致車輛無(wú)法行駛時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)應(yīng)急備用系統(tǒng)，以保證汽車可以繼續(xù)行駛。2010年3月二、自診斷系統(tǒng)工作原理

1.傳感器故障自診斷原理

2.執(zhí)行元件故障自診斷原理

2010年3月1.傳感器故障自診斷原理若傳感器輸入ECU的信號(hào)超出正常范圍，或在一定時(shí)間內(nèi)ECU收不到該傳感器信號(hào)，或該傳感器輸入ECU的信號(hào)在一定時(shí)間內(nèi)不發(fā)生變化，自診斷系統(tǒng)均判斷定為“故障信號(hào)”。例如水溫傳感器，當(dāng)傳感器向ECU輸送的信號(hào)電壓低于0.3V或高于4.7V，自診斷系統(tǒng)會(huì)判斷為故障信號(hào)。2010年3月2.執(zhí)行元件故障自診斷原理

在沒(méi)有反饋信號(hào)的開(kāi)環(huán)控制中，執(zhí)行元件如有故障，自診斷系統(tǒng)只能根據(jù)ECU輸出的執(zhí)行信號(hào)來(lái)判斷。原理與傳感器類似。帶有反饋信號(hào)的閉環(huán)控制工作時(shí)，自診斷系統(tǒng)還可根據(jù)反饋信號(hào)判別故障。2010年3月三、自診斷系統(tǒng)的使用

故障指示燈當(dāng)檢測(cè)到有故障時(shí)，儀表盤上的故障指示燈“CHECKENGINE”電亮，以警告駕駛員或維修人員。在使用中，點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通，發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有起動(dòng)或起動(dòng)后的短時(shí)間內(nèi)，“故障指示燈”點(diǎn)亮是正常現(xiàn)象，當(dāng)起動(dòng)后幾秒鐘內(nèi)或發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速（一般為500r/min）后，“故障指示燈”應(yīng)熄滅。2010年3月四、OBD—Ⅱ簡(jiǎn)介

OBD是“ON—BOARDDINGOSITICS”的縮寫，是由美國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)（SEA）提出的，經(jīng)環(huán)保機(jī)構(gòu)（EPA）和加州資源協(xié)會(huì)（CARB）認(rèn)證通過(guò)的。20世紀(jì)70年代，汽車電控系統(tǒng)中開(kāi)始采用了第一代隨車診斷系統(tǒng)（OBD－I）；1994年以后，美國(guó)、日本和歐洲的主要汽車制造廠家生產(chǎn)的電控汽車逐步開(kāi)始采用第二代隨車診斷系統(tǒng)（OBD—Ⅱ）。下一頁(yè)2010年3月OBD一Ⅱ的主要特點(diǎn)：

l）汽車按標(biāo)準(zhǔn)裝用統(tǒng)一的16端子診斷座，并將診斷座統(tǒng)一安裝在駕駛室儀表盤下方。

2）OBD一Ⅱ具有數(shù)據(jù)傳輸功能，

3）OBD一Ⅱ具有行車記錄功能

4）裝用OBD一Ⅱ的汽車，采用相同的故障碼代號(hào)及故障碼意義統(tǒng)一。2010年3月一、失效保護(hù)系統(tǒng)的功能二、失效保護(hù)系統(tǒng)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)1．冷卻水溫度信號(hào)2．進(jìn)氣溫度傳感器3．點(diǎn)火確認(rèn)信號(hào)4．節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)5．點(diǎn)火提前角6．凸輪軸位置傳感器7．空氣流量計(jì)信號(hào)8．進(jìn)氣管絕對(duì)壓力傳感器信號(hào)第八節(jié)失效保護(hù)系統(tǒng)2010年3月一、失效保護(hù)系統(tǒng)的功能在電控系統(tǒng)中，當(dāng)自診斷系統(tǒng)判定某傳感器或其電路出現(xiàn)故障（即失效）時(shí)，由自診斷系統(tǒng)啟動(dòng)而進(jìn)入工作狀態(tài)，給ECU提供設(shè)定的目標(biāo)信號(hào)來(lái)代替故障信號(hào)，以保持控制系統(tǒng)繼續(xù)工作，確保發(fā)動(dòng)機(jī)仍能繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。2010年3月二、失效保護(hù)系統(tǒng)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)

1、冷卻水溫度信號(hào)

若冷卻水溫度傳感器或其電路發(fā)生故障時(shí)，失效保護(hù)系統(tǒng)給ECU提供設(shè)定的冷卻水溫度信號(hào)，通常按冷卻水溫度為80℃控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作，防止混合氣過(guò)濃或過(guò)稀。

2010年3月2、進(jìn)氣溫度傳感器

當(dāng)進(jìn)氣溫度傳感器或其電路發(fā)生故障時(shí)，失效保護(hù)系統(tǒng)給ECU提供設(shè)定的進(jìn)氣溫度信號(hào)，通常按進(jìn)氣溫度為20℃控制發(fā)動(dòng)機(jī)工作，防止混合氣過(guò)濃或過(guò)稀。2010年3月3、點(diǎn)火確認(rèn)信號(hào)

點(diǎn)火系統(tǒng)發(fā)生故障造成不能點(diǎn)火，ECU接受不到點(diǎn)火控制反饋的點(diǎn)火確認(rèn)信號(hào)時(shí)，失效保護(hù)系統(tǒng)使ECU立即切斷燃油噴射，使發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。2010年3月4、節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)

當(dāng)節(jié)氣門位置傳感器或其電路發(fā)生故障時(shí)，ECU將始終接受節(jié)氣門處于全開(kāi)或全關(guān)狀態(tài)信號(hào)，無(wú)法對(duì)噴油量進(jìn)行精確控制。此時(shí)，失效保護(hù)系統(tǒng)中，通常按節(jié)氣門開(kāi)度為0°或25°設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)氣門位置傳感器。2010年3月5、點(diǎn)火提前角

爆燃傳感器或其電路發(fā)生故障時(shí)，失效保護(hù)系統(tǒng)使ECU將點(diǎn)火提前角固定在一個(gè)適當(dāng)值。2010年3月6、凸輪軸位置傳感器

當(dāng)凸輪軸位置傳感器發(fā)生故障時(shí)，導(dǎo)致G1和