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1、帕萨特1.8T汽车排放控制系统的结构原理与检修摘 要帕萨特1.8T汽车采用了先进的技术，其污染物排放控制达到欧标准。帕萨特1.8T汽车排放控制系统主要由一个三元催化转化器（TWC）、二次进气喷射装置（EAIR）、废气再循环（EGR）系统、曲轴箱强制通风（PCV）系统和燃油蒸发排放（EVAP）控制系统等组成。论述了帕萨特1.8T汽车排放控制系统各主要元器件的结构原理与检修。关键词：汽车；排放控制系统；结构原理；检修目 录摘 要ii1汽车排放控制系统概述11.1排放控制系统与整车的关系：11.2减少排污的方法11.3排放控制系统的基本组成22曲轴箱强制通风（PCV）系统的结构原理与检修22.1作用
2、和基本组成22.2工作原理32.3曲轴箱强制通风装置的检修33燃油蒸发排放控制系统的结构原理与检修43.1燃油蒸发控制装置的构成43.2燃油蒸发控制装置的工作原理53.3燃油蒸发排放控制系统的检修54废气再循环系统的结构原理和检修64.1废气再循环控制装置的构成和工作原理64.2废气再循环控制装置的检修75三元催化转化器结构原理和检修85.1三元催化转换器装置的构成和工作原理85.2三元催化转换器装置的检测86二次进气喷射装置（EAIR）结构原理和检修106.1二次进气喷射装置（EAIR）结构原理106.2查找二次空气系统故障117涡轮增压装置的结构控制原理和检修127.1涡轮增压装置的结构控
3、制原理127.2涡轮增压装置的检修13总 结16参考文献171 汽车排放控制系统概述1.1 排放控制系统与整车的关系：汽车排放控制系统是现代汽车上重要的、不可缺少的组成部分，它将汽车的有害排放物控制在最低程度，以减少对大气的污染。排放控制系统与整车其他系统在设计中是统一的。在过去传统的汽车及发动机设计中，主要考虑的性能是动力性和可靠性。随着汽车有害排放物对大气的污染日趋严重，世界各国限制汽车排放的法规越来越严格。为了达到新的规定和要求，排放控制系统必须与整车其他系统一起进行统一设计，使现代汽车能够达到所规定的，包括排放性能在内的综合性能指标的要求。排放控制系统与汽车上其他系统相互交融。由于采用
4、统一设计各个系统都相互依赖，实质上排放控制系统难以与其他系统严格区分，现代汽车上的控制系统已基本“电子化”，即由计算机控制汽车，使汽车上的控制逐步“一体化”，以达到更高的综合性能指标。因此，不仅要把排放控制系统看做解决排放问题的单一系统，而且应视其为整车控制系统的一部分，因为它关系到汽车总体性能指标。1.2 减少排污的方法减少排污的方法首先是机内控制法。这种方法是根据有害排放物生成机理，对发动机结构及控制系统进行改造和改进设计，采用新材料、新工艺、新技术和新的控制方法，使发动机内的空气燃油混合气充分、高效的燃烧，从而达到减少有害气体排放的目的。例如发动机上的电子燃油喷射系统，它既能根据发动机的
5、状况精确的控制喷油，达到合理的空气燃油混合比例，又能雾化良好，加上精确的点火控制，使污染物进一步减少，更适应了越来越严格的排污规范和标准。减少排污的第二种方法是机外控制法。这种方法将车上排放的有害气体通过反馈或过滤等装置，使它们重新进入汽缸燃烧或在排放过程中被氧化、还原，变成无害物质排出车外，减少排放污染物。如帕萨特1.8T汽车上的曲轴箱通风装置，可以把“窜”入曲轴箱的未燃烧的混合气，强制导入汽缸的燃烧室进行重新燃烧，从而避免混合气从曲轴箱中溢出，污染空气；再如三元催化器，也能在一定条件，充分氧化、还原排气中的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物，有效地抑制有害气体的排放。机内控制法的装置和机外控
6、制法的装置可统一于排放控制系统。1.3 排放控制系统的基本组成帕萨特1.8T排放控制系统主要由一个涡轮增压器（ABB）、三元催化转化器（TWC）、二次进气喷射装置（EAIR）、废气再循环（EGR）系统、曲轴箱强制通风（PCV）系统和燃油蒸发排放（EVAP）控制系统等组成。如图1所示图1 帕萨特1.8T发动机及其排放控制系统2 曲轴箱强制通风（PCV）系统的结构原理与检修2.1 作用和基本组成曲轴箱强制通风装置的作用是将曲轴箱中的碳氢化合排放物强行导入发动机歧管和燃烧室，重新燃烧，以免碳氢化合物进入大气引起污染的装置。在发动机工作的时候，由于活塞环不能使活塞与汽缸缸壁之间完全密封，一些没有燃烧的
7、空气燃油混合气和已燃烧的其他物质在压力和做功冲程的作用下，通过活塞环进入曲轴箱。气体主要是碳氢化合物，人们把它称为曲轴箱蒸汽或“窜气”。曲轴箱强制通风装置主要由通气软管、PCV软管和PCV阀等组成。核心部件是PCV阀。PCV阀是由一个柱塞式阀和弹簧构成，位于气缸体的侧部。PCV阀是曲轴箱强制通风装置中的重要部件，它可以使发动机在所有的转速和负荷情况下正常工作。PCV阀是一个流量控制阀，如果没有它，在发动机怠速或较低速运转时，过量的通风空气会通过曲轴箱进入歧管，发动机的空气燃油混合比增大，使怠速不稳或失速。2.2 工作原理当发动机工作时，进气歧管形成相对真空，把曲轴箱蒸气和吸入的混合气（空气通过
8、发动机空气滤清器的PCV滤清器和软管），再通过软管PCV阀导入进气歧管进入汽缸燃烧，即防止了曲轴箱“窜气”的危害，又使“窜气”不能进入大气造成污染。进气歧管的真空度决定了PCV阀的关闭及开启的程度，PCV阀关闭及开启的程度则决定了窜缸混合气被吸入进气歧管进而参加燃烧的数量。当节气门开度增大时，进气歧管真空度降低。PCV阀在其弹簧力的作用下开度增大，使较多的窜气(已与通气管来的新鲜气体混合)吸入气缸再燃烧。当节气门开度减小时，进气歧管的真空度增高。PCV阀的开度减小甚至关闭，因而被吸入进气歧管的窜气也少，甚至没有。这样，曲轴箱的窜气在不影响可燃混合气浓度的情况下，通过曲轴箱强制通风装置适时地进行
9、再循环燃烧。曲轴箱强制通风装置的构成如图2所示。图2 曲轴箱强制通风装置的构成2.3 曲轴箱强制通风装置的检修1. 发动机怠速时，检查PCV软管、通气管及其接头是否有泄漏现象。如有，应予以更换。2. 拆下PCV软管和通气管，检查软管有无堵塞和老化等不良现象。如有，应予以更换。3. 在发动机怠速时，用手或钳子轻轻地不断捏夹PCV软管，此时应听到PCV阀反复开闭的“咔哒”声，否则检查PCV阀座密封圈是否破损。如果密封圈正常，则应更换PCV阀并重复上述检查。3 燃油蒸发排放控制系统的结构原理与检修3.1 燃油蒸发控制装置的构成燃油蒸发控制装置的作用是防止燃油箱的燃油蒸气(碳氢化合物)排入大气造成污染
10、。燃油蒸发控制装置的构成如图3所示，主要由活性炭罐储存装置、燃油蒸发净化控制装置和燃油箱燃油蒸发控制装置组成。图3 燃油蒸发控制装置1. 活性炭罐储存装置活性炭罐主要由炭罐体和罐体内的活性碳组成。在车辆运行和发动机运转时，燃油箱的燃油蒸气通过燃油箱EVAP阀和EVAP双通阀进入活性炭罐的上部，新鲜空气将从活性炭罐的下部进入活性炭罐，并清洗活性炭罐。发动机停机时，燃油蒸气将和新鲜空气在罐内混合并储存在活性炭罐中。发动机工作时，燃油蒸气的混合物将受到燃油蒸发净化控制装置的控制适量的被吸入汽缸参加燃烧。2. 燃油蒸发净化控制装置燃油蒸发净化控制装置主要包括EVAP排放控制膜片阀、EVAP排放控制电磁
11、阀和软管等。EVAP排放控制膜片阀受EVAP排放控制电磁阀控制。EVAP排放控制电磁阀则受ECM/PCM根据各传感器信号进行控制。当EVAP排放控制电磁阀由ECM/PCM指令打开时，进气歧管的真空将导入EVAP排放控制膜片阀的上方，并使阀片上移开启，于是炭罐上部的定量排放小孔打开，燃油蒸汽混合物便被吸入节气门体上的进气孔，进而实行净化燃烧。3. 燃油箱燃油蒸发控制装置燃油蒸发控制装置主要依靠EVAP双通阀来控制进入活性炭罐的燃油蒸气量。当燃油箱中的燃油蒸气压力高于EVAP双通阀的设定值时，EVAP双通阀打开，燃油蒸气导向活性炭罐。3.2 燃油蒸发控制装置的工作原理在发动机不工作时，燃油蒸发排放
12、装置将燃油蒸气收集到活性炭罐中，防止它达到一定气体压力和浓度而引发爆炸；发动机启动后，在燃油排放装置的控制下，燃油蒸气从活性炭观众排除并进入进气歧管或空气滤清器，最后到达发动机燃烧室燃烧。发动机燃油蒸发排放控制系统主要是限制HC的排出。活性炭罐用于吸收从燃油箱内蒸发的燃油蒸气(HC)，以防止这些蒸气进入大气，引起污染。活性炭罐上有两个接口：进气口与燃油箱相通，排气口则用一个软管接到节气门后的进气管内。在中间管道上安装有一个由ECU控制的电磁阀。1. 在怠速时，ECU接收到怠速信号控制此阀不工作。2. 当中高速发动机冷却液温度在85以上时，发动机输出功率比较稳定，并且进气量较大，此时ECU根据发
13、动机转速信号、冷却液温度信号等控制电磁阀工作燃油蒸气便会进入进气管使其参加燃烧。3. 急加速时，发动机需要很浓的混合气，此时电磁阀不工作，使发动机转速能迅速提高。3.3 燃油蒸发排放控制系统的检修1. EVAP炭罐的检修1）检查汽油蒸气管路有无连接松动、弯曲或损伤；2）检查有无扭曲、裂缝或汽油泄漏；3）拆下EVAP炭罐检查有无裂缝或损伤。2. EVAP炭罐清洗电磁阀的检修1）从电磁阀上拆下真空软管，并在其上作标记，以便能装回原处；2）拆下线束连接器；3）在真空软管所接的管接头上接真空泵抽真空。检查EVAP炭罐清洗电磁阀加电和撤电时情况是否正常。正常情况为：有蓄电池电压时情况正常，施加电压时，无
14、真空度，撤消电压时，保持真空；4）测量电磁阀两接线柱之间的电阻一般为3644(在20以下)。3. EVAP炭罐清洗系统的检查1)从节气门体上拆下真空软管，并将真空泵接至真空软管上：2)在发动机分别处于冷(冷却水温为6或更低)、热(冷却水温为70或更高)状态时，在检查下列情况（如表1所示）。表1 EVAP炭罐清洗系统的检查发动机状态发动机工况通入的真空度/Pa结果冷态怠速50保持真空转速3000r/min热态怠速50保持真空发动机启动后3min内,转速3000r/min试抽真空真空度消失发动机启动后3min后,转速3000r/min50暂时保持真空,之后消失。当在海拔2200m或更高处，或者进气
15、温度在50或更低时，真空度继续下降4. EVAP炭罐清洗孔真空度的检查1）在发动机冷却水温为8095时，从进气歧管的清洗软管接头上拆下真空软管，将真空泵接到接头上；2）起动发动机，加大节气门使发动机转速提高后，检查真空度是否保持稳定。若不产生真空度，则说明进气歧管上的孔可能堵塞，需清理。4 废气再循环系统的结构原理和检修4.1 废气再循环控制装置的构成和工作原理废气再循环系统（EGR）的作用是把发动机排出的一部分废气（惰性气体）引入进气系统中，与混合气一起进人气缸中燃烧，降低气缸内最高温度，减少NO的生成。帕萨特1.8T采用电控EGR系统，系统构成如图4所示。废气再循环装置通过使部分废气经EGR阀和进气歧管进入燃烧室来减少氮氧化合物（NOx）的排放。EGR阀升程传感器用来检测EGR阀的升程量，并将该信息转变成电信号传送给ECM/PCM。ECM/PCM将此信息与此工况下理想的EGR阀升程进行比较，若两者之间有差异，则ECM/PCM通过改变送往EGR阀的电流以改变EGR阀的升程量，从而改变参与再循环的废气量。图4 帕萨特1.8T的EGR系统4.2 废气再循环
