进排气控制系统的检测与维修.pptx

一、一、增压控制系统功能及类型增压控制系统功能及类型二、二、废气涡轮增压系统废气涡轮增压系统三、三、废气涡轮增压器转速控制系统废气涡轮增压器转速控制系统 分项目分项目分项目分项目1 1 增压控制系统增压控制系统增压控制系统增压控制系统 根据发动机进气压力的大小，控制增压装置的工作，以达到控制进气压力、提高发动机动力性和经济性的目的。根据增压装置使用的动力源不同，增压装置可分为废气涡轮增压和动力增压两种类型。一、增压控制系统功能及类型工作原理：当ECU检测到进气压力在0.098MPa以下时，释压电磁阀关闭。涡轮增压器出口引入的压力空气，废气进入涡轮室的通道打开，排气旁通道口关闭，此时废气流经涡轮室使增压器工作。当ECU检测到的进气压力高于0.098MPa时，释压电磁阀打开，关闭进入涡轮室的通道，同时排气旁通道口打开，废气不经涡轮室直接排出，增压器停止工作。直到进气压力降至规定的压力时，ECU又将释压阀关闭，切换阀又将进入涡轮室的通道口打开，废气涡轮增压器又开始工作。二、君威2.0T废气涡轮增压系统下一页1、切换阀 2、驱动气室 3、空气冷却器 4、空气滤清器 5、ECU 6、释压电磁阀三、废气涡轮增压器转速控制系统有些增压控制系统中，通过控制增压器的转速来控制增压压力。ECU根据发动机的运行工况（加速、爆燃、冷却液温度、进气量等信号），确定增压压力的目标值，并通过进气管压力传感器来检测发动机的实际增压压力值。1爆燃传感器2切换阀控制电磁阀3ECU 4进气管绝对压力传感器5空气流量计 6喷嘴环控制电磁问7喷嘴环驱动气室 8切换阀驱动气室 一、一、汽油蒸气排放（汽油蒸气排放（EVAP）控制系统）控制系统二、二、废气再循环控制系统（废气再循环控制系统（EGR）三、三、三元催化转换器（三元催化转换器（TWC）与空燃比反馈控制系统）与空燃比反馈控制系统分项目分项目分项目分项目2 2 排放控制系统排放控制系统排放控制系统排放控制系统1.EVAP控制系统功能控制系统功能 2.EVAP控制系统的组成与工作原理控制系统的组成与工作原理3.EVAP控制系统的检修控制系统的检修 一、汽油蒸气排放（EVAP）控制系统 收集汽油箱和浮子室内蒸气的汽油蒸气，并将汽油蒸气导入气缸参加燃烧，从而防止气油蒸气直接排出大气而防止造成污染。同时，根据发动机工况，控制导入气缸参加燃烧的汽油蒸气量。1.EVAP控制系统功能2.EVAP控制系统的组成与工作原理 如图，油箱的燃油蒸气通过单向阀进入活性碳罐上部，空气从碳罐下部进入清洗活性碳，在碳罐右上方有一定量排放小孔及受真空控制的排放控制阀，排放控制阀沙锅内部的真空度由碳罐控制电磁阀控制，电磁阀受控制。1、油箱盖 2、油箱 3、单向阀 4、排气管 5、电磁阀6、节气门 7、进气门 8、真空阀 9、真空控制阀10、定量排放孔 11、活性碳罐下一页工作原理 发动机工作时，ECU根据发动机转速、温度、空气流量等信号，控制碳罐电磁阀的开闭来控制排放控制阀上部的真空度，从而控制排放控制阀的开度。当排放控制阀打开时，燃油蒸气通过排放控制阀被吸入进气歧管。下一页在部分电控EVAP控制系统中，活性碳罐上不设真空控制阀，而将受ECU控制的电磁阀直接装在活性碳罐与进气管之间的吸气管中。如图为电控EVAP控制系统。3.EVAP控制系统的检修 一般维护 检查管路有无破损或漏气，碳罐壳体有无裂纹，每行驶20000应更换活性碳罐底部的进气滤心。真空控制阀的检查 拆下真空控制阀，用手真空泵由真空管接头给真空控制阀施加约5KPa，从活性碳罐侧孔吹入空气应畅通，不施加真空度时，吹入空气则不通。电磁阀的检查 拆开电磁阀进气管一侧的软管，用手动用真空泵由软管接头给控制电磁阀施加一定的真空度，电磁阀不通电时应保持真空度，若接蓄电池电压，真空度应释放。测量电磁阀两端子间电阻应为3644。1.EGR控制系统功能控制系统功能 2.开环控制开环控制EGR系统系统3.闭环控制闭环控制EGR系统系统4.EGR控制系统的检修控制系统的检修二、废气再循环控制系统（二、废气再循环控制系统（EGR）将适当的废气重新引入气缸参加燃烧，从而降低气缸的最高温度，以减少NOx的排放量。种类：开环控制EGR系统和闭环控制EGR系统。1.EGR控制系统功能 如右图，主要由EGR阀和EGR电磁阀等组成 原理：EGR阀安装在废气再循环通道中，用以控制废气再循环量。EGR电磁阀按装在通向EGR真空通道中，ECU根据发动机冷却液温度、节气门开度、转速和起动等信号来控制电磁阀的通电或断电。ECU不给EGR电磁阀通电时，控制EGR阀的真空通道接通，EGR阀开启，进行废气再循环；ECU给EGR电磁阀通电时，控制EGR阀的真空度通道被切断，EGR阀关闭，停止废气在循环。2.开环控制EGR系统1、EGR电磁阀 2、节气门 3、EGR阀 4、水温传感器5、曲轴位置传感器 6、ECU 7、起动信号3.闭环控制EGR系统 闭环控制EGR系统，检测实际的EGR率或EGR阀开度作为反馈控制信号，其控制精度更高。与开环相比只是在EGR阀上增设一个EGR阀开度传感器，控制原理如图，EGR率传感器安装在进气总管中的稳压箱上，新鲜空气经节气门进入稳压箱，参与再循环的废气经EGR电磁阀进入稳压箱，传感器检测稳压箱内气体中的氧浓度，并转换成电信号送给ECU，ECU根据此反馈信号修正EGR电磁阀的开度，使EGR率保持在最佳值。下一页用EGR阀开度反馈控制的EGR系统用EGR率反馈控制的EGR系统4.EGR控制系统的检修 （1）一般检查拆下EGR阀上的真空软管，发动机转速应无变化，用手触试真空软管应无真空吸力；发动机温度达到正常工作温度后，怠速是检查结果应与冷机时相同，若转速提高到2500 r/min左右，拆下真空软管，发动机转速有明显提高。（2）EGR电磁阀的检查 冷态测量电磁阀电阻因为3339。如图电磁阀不通电时，从进气管侧吹入空气应畅通，从滤网处吹应不通；接上蓄电池电压时，应相反。（3）EGR阀的检查如图，用手动真空泵给EGR阀膜片上方施加约15Kpa的真空度，EGR阀应能开启，不施加真空度，EGR阀应能完全关闭。下一页图EGR电磁阀的检查图EGR阀的检查1通大气滤网2进气管侧软管接头3EGR阀侧软管接头1.TWC功能功能 2.TWC的构造的构造3.影响影响TWC转换效率的因素转换效率的因素4.氧传感器氧传感器5.TWC及氧传感器的检修及氧传感器的检修三、三元催化转换器（三、三元催化转换器（TWC）与空燃比反馈控制系统）与空燃比反馈控制系统 利用转换器中的三元催化剂，将发动机排出废气中的有害气体转变为无害气体。1.TWC功能2.TWC的构造如上图，三元催化剂一般为铂（或钯）与铑的混物。3.影响TWC转换效率的因素 影响最大的是混合气的浓度和排气温度。如左图只有在理论空燃比14.7附近，三元催化转化器的转化效率最佳，一般都装有氧传感器检测废气中的氧的浓度，氧传感器信号输送给ECU，用来对空燃比进行反馈控制。此外，发动机的排气温度过高（815以上），TWC转换效率将明显下降。4.氧传感器氧传感器（1）氧化锆氧传感器氧化锆氧传感器（2）氧化钛氧传感器氧化钛氧传感器（3）氧传感器控制电路氧传感器控制电路（1）氧化锆氧传感器结构如右图，在400以上的高温时，若氧化锆内外表面处的气体中的氧的浓度有很大差别，在铂电极之间将会产生电压。当混合气稀时，排气中氧的含量高，传感器元件内外侧氧的浓度差小，氧化锆元件内外侧两极之间产生的电压很低（接近0V），反之，如排气中几乎没有氧，内外侧的之间电压高（约为1V）。在理论空燃比附近，氧传感器输出电压信号值有一个突变。如右图 氧化锆氧传感器及其输出特性a）结构b）输出特性1法兰2铂电极3氧化锆管4铂电极5加热器6涂层7废气8套管9大气（2）氧化钛氧传感器 结构如右图，主要由二氧化钛元件、导线、金属外壳和接线端子等组成。当废气中的氧浓度高时，二氧化钛的电阻值增大；反之，废气中氧浓度较低时二氧化钛的电阻值减小，利用适当的电路对电阻变量进行处理，即转换成电压信号输送给ECU，用来确定实际的空燃比。1二氧化钛元件2金属外壳3陶瓷绝缘体4接线端子5陶瓷元件6导线7金属保护套 （3）氧传感器控制电路 右图为日本丰田LS400轿车氧传感器控制电路。闭环控制，当实际空燃比比理论空燃比小时，氧传感器向ECU输入的高电压信号（0.750.9V）。此时ECU减小喷油量，空燃比增大。当空燃比增大到理论空燃比时，氧传感器输出电压信号将突变下降至0.1 V左右，ECU立即控制增加喷油量，空燃比减小。如此反复，就能将空燃比精确地控制在理论空燃比附近一个极小的范围内。5.TWC及氧传感器的检修及氧传感器的检修（1）使用注意事项使用注意事项（2）热型氧传感器加热器的检查热型氧传感器加热器的检查 （3）氧传感器信号检查氧传感器信号检查（1）使用注意事项禁用含铅汽油，防止催化剂失效；三元催化转换器固定不牢或汽车在不平路面上行驶时的颠簸，容易导致转换器中的催化剂截体损坏；装用蜂巢型转换器的汽车，一般汽车每行驶80000km应更换转换器心体。装用颗粒型转换器的汽车，其颗粒形催化剂的重量低于规定值时，应全部更换。（2）热型氧传感器加热器的检查热型氧传感器加热器的检查 对热型氧传感器，测量其加热器线圈电阻。（3）氧传感器信号检查 连接好氧传感器线束连接器，使发动机以较高转速运转，直到氧传感器工作温度达到400以上时再维持怠速运转。然后反复踩动加速踏板，并测量氧传感器输出信号电压，加速时应输出高电压信号（0.750.90V），减速时应输出低电压信号（0.100.40V）。若不符合上述要求，应更换氧传感器。故障现象：一辆上海别克轿车,装有V6 电控发动机,行驶8000km后出现动力不足、加速不良现象,最高车速只有120km/h。仪表板上的发动机电控系统故障指示灯在中等负荷时点亮。检查发动机,发现怠速时严重抖动,急加速时进气管“回火”。故障案例故障检查分析：检查中发现该车排气管口的排气有较强的汽油味,发臭。清洗空气滤清器,更换火花塞和汽油滤清器,但故障依旧。又用燃油系统清洁剂对发动机进行清洗,然而效果不明显,故障仍没有消除。接着用电控系统故障诊断仪读取故障码,输出故障码为“发动机混合气过稀”。根据故障现象和故障码的提示,故障部位可能是 传感器(氧传感器)、节流阀体和空气流量计。分析:采用 传感器的发动机电控系统称为闭环电控系统,别克轿车采用1 只 传感器控制6 个缸的燃烧过程(奥迪V6 发动机多装有2 只 传感器,分别控制V6 发动机左侧1、2、3 缸和右侧4、5、6 缸的燃烧过程,其调节控制更精确一些)。传感器根据发动机排气中氧的浓度而产生不同的电压信号,以此推算出燃烧室中的混合气空燃比是过浓还是过稀。传感器可以有效地检测出空气过量系数=1 时输出电压信号的突变,电控系统的中央控制器可以此来识别任何时刻可燃混合气的浓度,并控制各缸喷油器及时修正喷油量,从而实现燃烧过程的完美统一。装有传感器的轿车不再需要对CO 含量进行调节。如果没有 控制,发动机就失去了 调节,一般情况下会导致混合气变稀,轿车动力不足,行驶无力。