汽车发动机电控系统检修 项目五 污染物控制系统检修

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1、发动机电控系统检修1.知道汽车污染物的危害及防控措施。2.理解发动机污染物的控制策略。3.理解燃油蒸发控制系统、二次空气喷射、废气再循环及氧传感器的工作原理，能完成控制系统主要部件的拆检、更换。能借助汽车诊断仪器，读取污染物控制系统故障码、分析数据流，进行波形测试，分析排除污染物控制系统常见故障。 学习目标发动机电控系统检修1.燃油蒸发控制系统的检修。2.二次空气喷射系统的检修。3.废气再循环系统的检修。4.氧传感器故障检修。 典型工作任务发动机电控系统检修第一课 燃油蒸发控制系统的检修一、燃油蒸发控制系统的作用、组成、结构原理u 、燃油蒸发控制系统的作用 燃油蒸发控制系统（EVAP）是为防止

2、燃油箱内的燃油蒸汽排入大气产生污染，其功能是收集燃油箱内蒸发的燃油蒸汽，并将燃油蒸汽导入气缸参与燃烧，从而防止燃油蒸汽直接排入大气而造成污染。同时，根据发动机工况，控制导入气缸参加燃烧的燃油蒸汽量。 知识准备发动机电控系统检修第一课 燃油蒸发控制系统的检修一、燃油蒸发控制系统作用、组成、结构原理1.燃油蒸发控制系统的组成 知识准备 燃油蒸汽排放控制系统如图5-1-1所示。它主要由燃油箱、活性碳罐、碳罐控制电磁阀和发动机控制单元等组成。 图5-1-1 燃油蒸发控制系统示意图发动机电控系统检修第一课 燃油蒸发控制系统的检修一、燃油蒸发控制系统的作用、组成、结构原理2.燃油蒸发控制系统的结构及原理

3、知识准备 燃油蒸发控制（EVAP）系统吹洗电磁阀用于将燃油蒸汽从蒸发排放 (EVAP) 炭罐吹洗至进气歧管。蒸发排放吹洗电磁阀为脉冲宽度调制 (PWM) 型。点火电压直接提供至蒸发排放吹洗电磁阀。发动机控制模块 (ECM) 通过驱动器的固态装置使控制电路搭铁，以控制电磁阀。驱动器中配备了连接到电压的一个反馈电路。发动机控制模块监测反馈电压，以确定控制电路是否开路、对搭铁短路或对电压短路。发动机电控系统检修第一课 燃油蒸发控制系统的检修 知识准备燃油蒸发控制系统结构及原理示意图发动机电控系统检修第二课 二次空气喷射系统的认知一、二次空气喷射系统的作用、组成、结构原理u二次空气喷射系统的作用 知识

4、准备 二次空气喷射系统是通过空气泵将新鲜空气送入发动机排气管内，使废气中未燃烧的有害物质CO、HC再次燃烧，从而降低排气中的HC和CO的排放量。如图5-2-1所示。图5-2-1 二次空气喷射系统图示意图发动机电控系统检修第二课 二次空气喷射系统的检修一、二次空气喷射系统的作用、组成、结构原理u二次空气喷射系统组成 知识准备 二次空气喷射系统如图5-2-2所示。它主要由发动机、催化转换器、氧传感器、单向阀、二次空气阀、电动二次空气泵等组成。 图5-2-2 二次空气喷射系统的组成发动机电控系统检修第二课 二次空气喷射系统的检修一、二次空气喷射系统的作用、组成、结构原理u二次空气喷射系统分类 知识准

5、备 按控制形式不同可分为： 空气泵型二次空气喷射系统和脉冲型二次空气喷射系统。电控空气泵型二次空气喷射系统。系统中的空气由电控单元根据输入信号通过控制相关电磁阀引往空气滤清器、排气管及催化式排气净化器中。该系统有两套主控电磁阀，第一套电磁阀为 分流阀，用于将空气送往空气滤清器；第二套电磁阀为 开关电磁阀，用于将空气送往排气管或催化式排气净化器。该系统有以下几种工作方式。 发动机电控系统检修第二课 二次空气喷射系统的检修一、二次空气喷射系统的作用、组成、结构原理二次空气喷射系统分类 知识准备在发动机冷态和开环状态工作时，由于催化式排气净化器不够热，不能使用额外空气，因此电控单元控制分流电磁阀和开

6、关电磁阀，使空气经分流电磁阀被送往开关电磁阀，而开关电磁阀将空气引向排气管。 发动机电控系统检修第二课 二次空气喷射系统的检修一、二次空气喷射系统的作用、组成、结构原理u二次空气喷射系统分类 知识准备发动 机在正常工作或闭环 状态工作时，电控单元控制分流电磁阀和开关电磁阀，使空气经分流电磁阀被送往开关电磁阀，再由开关电磁阀将空气送往催化式排气净化器中的氧化剂与还原剂之间，从而提高氧化剂的工作效率。发动机电控系统检修第二课 二次空气喷射系统的检修一、二次空气喷射系统的作用、组成、结构原理u二次空气喷射系统分类 知识准备当催化净化器过热时，加入的空气对催化式排气净化器中的催化剂会造成污染，在这种情

7、况下，电控单元控制分流电磁阀，将空气送往空气滤清器。发动机电控系统检修第三课 废气再循环系统的检修一、废气再循环系统的作用、组成、结构原理u 废气再循环系统的作用 知识准备 废气再循环（Exhaust Gas Recirculation，即EGR）系统的作用是把一部分排气引入进气系统中使其和新鲜混合气一起进入汽缸中参与燃烧，其主要目的是减少氮氧化合物（NOx）的排放。发动机电控系统检修第三课 废气再循环系统的检修一、废气再循环系统的作用、组成、结构原理u废气再循环系统的组成 知识准备 废气再循环系统如图5-3-1所示。它主要由发动机控制单元 、废气再循环电磁阀 、废气再循环阀 、空气流量计 、

8、尾气净化装置等组成1- 发动机控制单元 2-废气再循环电磁阀 3-废气再循环阀 4-空气流量计 5-尾气净化装置 图5-3-1 废气再循环系统的组成发动机电控系统检修第三课 废气再循环系统的检修一、废气再循环系统的作用、组成、结构原理uEGR系统的组成及工作原理 知识准备 发动机控制电脑根据发动机转速、负荷(节气门开度)、温度、进气量、排气温度控制电磁阀适时地打开，进气管真空度经电磁阀进入EGR阀真空膜室，膜片拉杆将EGR阀门打开，排气中的少部分废气经EGR阀进入进气系统，与混合气混合后进入气缸参与燃烧。少部分废气进入气缸参与混合气的燃烧，降低了燃烧时气缸中的温度，抑制了NOX的生成，从而降低

9、了废气中的NOX的含量。发动机电控系统检修第三课 废气再循环系统的检修一、废气再循环系统的作用、组成、结构原理uEGR系统的组成及工作原理 知识准备 但是，过度的废气参与再循环，将会影响混合气的着火、性能，影响发动机的动力性，特别是在发动机怠速、 低速、小负荷及冷机时，再循环的废气会明显地影响发动机性能。所以，当发动机在怠速、低速、小负荷及冷机时，ECU控制废气不参与再循环，避免发动机性能受到影响；当发动机超过一定的转速、负荷及达到一定的温度时，ECU控制少部分废气参与再循环，而且，参与再循环的废气量根据发动机转速、负荷、温度及废气温度的不同而不同，以达到废气中的NOX最低。发动机电控系统检修

10、第三课 废气再循环系统的检修一、废气再循环系统的作用、组成、结构原理uEGR系统的组成及工作原理 知识准备 EGR系统的控制包括真空驱动（开环/闭环控制）和电驱动（开环/闭环控制）。如图5-3-2、5-2-3所示。发动机电控系统检修第四课 氧传感器故障检修一、氧传感器的作用、组成、结构原理u氧传感器的作用 知识准备 氧传感器（lambda sensor，也称空燃比传感器，用表示）的作用是测定发动 机燃烧后的排气中氧是否过剩的信息，即氧气含量，并把氧气含量转换 成电压 信号传递 到发动 机计算机，使发动 机能够实现 以过量空气因数为目标的闭环 控制；确保三元催化转化器对排气中的碳氢化合物（HC）

11、、一氧化碳（CO）和氮氧化合物（NOX）三种污染物都有最大的转化效率，最大程度地进行排放污染物的转化和净化。在低温时，可以增大喷油量，以便发动机稳定运转。发动机电控系统检修第四课 氧传感器故障检修一、氧传感器的作用、组成、结构原理u氧传感器的组成 知识准备氧传感器如图5-1-1所示。它主要由内电极、外电极、锆管、加热元件、大气孔、连接器针脚等组成。 。图5-4-4 氧化锆式氧传感器组成发动机电控系统检修第四课 氧传感器故障检修一、氧传感器的作用、组成、结构原理u氧化钛式氧传感器结构 知识准备 氧化错式氧传感器结构及工作原理如图5-4-6、图5-4-7所示。管状二氧化锆内側与大气相通，外侧与发动

12、 机排气相通，内外两侧表面的氧含量不平衡，氧离子从含氧量高的一侧向含氧量低的一側扩散，由于锆管内、外侧氧含量不一致，存在浓差，因而氧离子从大气侧向排气一侧扩 散，从而使锆管成为一个微电池，在两铂极间产 生电压 。图5-4-6 氧化锆式氧传感器结构发动机电控系统检修第四课 氧传感器故障检修一、氧传感器的作用、组成、结构原理u氧化错式氧传感器电压特性 知识准备发动机电控系统检修第四课 氧传感器故障检修二、氧传感器的作用、组成、结构原理u 氧化钛式氧传感器结构 知识准备发动机电控系统检修第四课 氧传感器故障检修二、氧传感器的作用、组成、结构原理u 氧化钛式氧传感器原理示意图 知识准备 氧化钛式氧传感

13、器有两个电极，一个是信号正极，一个是信号负极。为了使氧化钛式氧传感器能迅速达到它的工作温度（300）而投入工作，在氧传感器内部有热敏电阻加热元件对它进行加热，以保持氧化钛式氧传感器在发动机工作过程中的温度保持恒定。发动机电控系统检修第四课 氧传感器故障检修二、氧传感器的作用、组成、结构原理u 宽带型氧传感器结构 知识准备发动机电控系统检修第四课 氧传感器故障检修二、氧传感器的作用、组成、结构原理u 宽带式氧传感器工作原理 知识准备宽带式氧传感器工作原理：排气中的氧从扩散孔进入测量室，測氧单元像传统氧化锆式氧传感器一样检测测量室中的含氧量，并产生一个信号电压输送给ECM，ECM根据此电压控制泵氧

14、单元的电流（通常称为泵氧电流）大小和方向，使测量室中的氧含量保持恒定。测量室中的氧含量保持恒定时则氧单元输出的信号电压稳定在045V。ECM通过测量泵氧电流的方向和数值确定排气中氧的精确浓度。发动机电控系统检修u 目的描述1. 了解燃油蒸发控制系统的类型、作用和组成。2. 掌握燃油蒸发控制系统的结构、工作原理。3. 能正确检测、更换活性炭罐电磁阀。4. 能排除燃油蒸发控制系统的常见故障。 任务实施任务一 燃油蒸发控制系统的检修发动机电控系统检修u 任务步骤1.依据燃油蒸发控制电路图，绘制电路简图。 任务实施任务一 燃油蒸发控制系统的检修发动机电控系统检修u 任务步骤2. 分析故障原因：1）电磁

15、阀与ECU之间的电路故障； 2）电磁阀、碳罐部件及机械故障等。3）发动机ECU故障。 任务实施任务一 燃油蒸发控制系统的检修发动机电控系统检修u 任务步骤3. 诊断检修步骤：1）验证故障现象，读取故障码、冻结帧、数据流。2）依据故障现象及故障码提示，按照维修手册的要求，确定诊断思路，制定检修流程 任务实施任务一 燃油蒸发控制系统的检修发动机电控系统检修u 任务步骤3）检测步骤（1）电源电电路检查。 断开碳罐吹洗电磁阀线束连接器。点火开关置于ON位置，将测试灯连接在电源电压电路端子和搭铁之间，测试订点亮，说明碳罐吹洗电磁阀的电源电压电路正常。若试灯不亮，测试电源电压电路是否对搭铁短路或开路/电阻

16、过大。如果电路测试正常，且电源电压电路保验丝熔断，则测试所有连接到点火电压电路的部件，必要时进行维修。 任务实施任务一 燃油蒸发控制系统的检修发动机电控系统检修u 任务步骤 (2)控制电路检查。在电源电压电路端子和控制电路端子之间连接一个测试灯。使用诊断仪将碳罐吹洗电磁阀控制占空比设置为50，测试灯应闪烁； 如果测试灯常亮，测试控制电路是否对搭铁短路。如果电路测试正常，则更换ECM。 如果测试灯始终熄灭，则测试控制电路是否对电压短路戓开路/电阻过大。如里电路测试正常，则更换ECM。 任务实施任务一 燃油蒸发控制系统的检修发动机电控系统检修u 任务步骤（3）碳罐吹洗电磁阀检测：电磁阀线圈标准值在1030之间，每个端子与壳体之间的电阻为无穷大。（4）系统泄漏检查。闻到汽油蒸汽的味道，信息中心提示检查燃油箱盖”（增强型蒸发排放控制系统）。可使用专用烟雾测试器向系统内充入低压烟雾，并观察烟雾泄漏情况。也可用氮气压力测试（增强型蒸发排放控制系统），向系统内注入低压氮气，压力保持在6. 9kpa，观察泄漏情况。 任务实施任务一 燃油蒸发控制系统的检修发动机电控系统检修u 任务步骤、故障部位确定及修