5章排放控制系统资料.ppt

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1、 排排 放放 控控 制制 系系 统统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（一、汽油蒸气排放（一、汽油蒸气排放（一、汽油蒸气排放（EVAPEVAP）控制系统）控制系统）控制系统）控制系统 收集汽油箱和浮子室内蒸气的汽油蒸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，控制导入污染。同时，根据发动机工况，控制导入气缸参加燃烧的

2、汽油蒸气量。气缸参加燃烧的汽油蒸气量。1.EVAP控制系统功能控制系统功能2.EVAP2.EVAP控制系统的控制系统的控制系统的控制系统的组成组成组成组成与与与与工作原理工作原理工作原理工作原理 如如如如图图图图，油箱的，油箱的，油箱的，油箱的燃油蒸气通过单向燃油蒸气通过单向燃油蒸气通过单向燃油蒸气通过单向阀进入活性碳罐上阀进入活性碳罐上阀进入活性碳罐上阀进入活性碳罐上部，空气从碳罐下部，空气从碳罐下部，空气从碳罐下部，空气从碳罐下部进入清洗活性碳，部进入清洗活性碳，部进入清洗活性碳，部进入清洗活性碳，在碳罐右上方有一在碳罐右上方有一在碳罐右上方有一在碳罐右上方有一定量排放小孔及受定量排放小孔

3、及受定量排放小孔及受定量排放小孔及受真空控制的排放控真空控制的排放控真空控制的排放控真空控制的排放控制阀，排放控制阀制阀，排放控制阀制阀，排放控制阀制阀，排放控制阀沙锅内部的真空度沙锅内部的真空度沙锅内部的真空度沙锅内部的真空度由碳罐控制电磁阀由碳罐控制电磁阀由碳罐控制电磁阀由碳罐控制电磁阀控制，电磁阀受控控制，电磁阀受控控制，电磁阀受控控制，电磁阀受控制。制。制。制。1、油箱盖、油箱盖 2、油箱、油箱 3、单向阀、单向阀 4、排气管、排气管 5、电、电磁阀磁阀6、节气门、节气门 7、进气门、进气门 8、真空阀、真空阀 9、真空控、真空控制阀制阀10、定量排放孔、定量排放孔 11、活性碳罐、活

4、性碳罐工作原理工作原理 发动机工作时，发动机工作时，ECU根据发动机转根据发动机转速、温度、空气流量等信号，控制碳罐速、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。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。放控制阀被吸入进气歧管。下一页在部分电控在部分电控EVAP控制系统中，控制系统中，活性碳罐上不设活性碳罐上不设真空控制阀，而真空控制阀，而将受将受ECU控制的控制的电磁阀直接装在电磁阀直接装在活性碳罐与进气活性碳罐与进气管

5、之间的吸气管管之间的吸气管中。中。如图如图韩国现韩国现代轿车装用的电代轿车装用的电控控EVAP控制系统。控制系统。3.EVAP控制系统的检修控制系统的检修1 1、一般维护、一般维护、一般维护、一般维护 检检查管路有无破损或漏气，碳罐壳体有无裂纹，查管路有无破损或漏气，碳罐壳体有无裂纹，每行驶每行驶2000020000应更换活性碳罐底部的进气滤心。应更换活性碳罐底部的进气滤心。2 2、真空控制阀的检查、真空控制阀的检查、真空控制阀的检查、真空控制阀的检查 拆拆下真空控制阀，用手真空泵由真空管接头给真下真空控制阀，用手真空泵由真空管接头给真空控制阀施加约空控制阀施加约5KPa5KPa，从活性碳罐侧

6、孔吹入空气应畅，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。通，不施加真空度时，吹入空气则不通。3 3、电磁阀的检查、电磁阀的检查、电磁阀的检查、电磁阀的检查 拆拆开电磁阀进气管一侧的软管，用手动用真空泵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。测量电磁阀两端子间电阻应为36364444。利用转换器利用转换器利用转换器利用转换器中的三元催化剂，中的三元催化剂，

7、中的三元催化剂，中的三元催化剂，将发动机排出废将发动机排出废将发动机排出废将发动机排出废气中的有害气体气中的有害气体气中的有害气体气中的有害气体转变为无害气体。转变为无害气体。转变为无害气体。转变为无害气体。1.TWC功能功能 三元催化转换器（三元催化转换器（TWC）控制系统控制系统三元催化转化器的安装情况三元催化转化器的安装情况2.TWC2.TWC的构造的构造的构造的构造如上图，三元催化剂一般为铂（或钯）与铑的混物。如上图，三元催化剂一般为铂（或钯）与铑的混物。如上图，三元催化剂一般为铂（或钯）与铑的混物。如上图，三元催化剂一般为铂（或钯）与铑的混物。TWCTWC的内部构造的内部构造的内部构

8、造的内部构造3.3.影响影响影响影响TWCTWC转换效率的因转换效率的因转换效率的因转换效率的因素素素素 影响最大的是影响最大的是混合气的浓混合气的浓混合气的浓混合气的浓度度度度和和排气温度排气温度排气温度排气温度。如左图只有在理论空燃比如左图只有在理论空燃比14.714.7附近，三元催化转化附近，三元催化转化器的转化效率最佳，一般都器的转化效率最佳，一般都装有氧传感器检测废气中的装有氧传感器检测废气中的氧的浓度，氧传感器信号输氧的浓度，氧传感器信号输送给送给ECUECU，用来对空燃比进，用来对空燃比进行反馈控制。行反馈控制。此外，发动机的排气温度此外，发动机的排气温度过高（过高（815815

9、以上），以上），TWCTWC转换效率将明显下降。转换效率将明显下降。（1 1）使用注意事项）使用注意事项）使用注意事项）使用注意事项 禁用含铅汽油，防止催化剂失效；禁用含铅汽油，防止催化剂失效；禁用含铅汽油，防止催化剂失效；禁用含铅汽油，防止催化剂失效；三三三三元元元元催催催催化化化化转转转转换换换换器器器器固固固固定定定定不不不不牢牢牢牢或或或或汽汽汽汽车车车车在在在在不不不不平平平平路路路路面面面面上上上上行行行行驶驶驶驶时时时时的的的的颠颠颠颠簸，容易导致转换器中的催化剂截体损坏；簸，容易导致转换器中的催化剂截体损坏；簸，容易导致转换器中的催化剂截体损坏；簸，容易导致转换器中的催化剂截体

10、损坏；装装装装用用用用蜂蜂蜂蜂巢巢巢巢型型型型转转转转换换换换器器器器的的的的汽汽汽汽车车车车，一一一一般般般般汽汽汽汽车车车车每每每每行行行行驶驶驶驶80000km80000km应应应应更更更更换换换换转转转转换换换换器器器器心心心心体体体体。装装装装用用用用颗颗颗颗粒粒粒粒型型型型转转转转换换换换器器器器的的的的汽汽汽汽车车车车，其其其其颗颗颗颗粒粒粒粒形形形形催催催催化化化化剂的重量低于规定值时，应全部更换。剂的重量低于规定值时，应全部更换。剂的重量低于规定值时，应全部更换。剂的重量低于规定值时，应全部更换。TWC的检修的检修 氧氧氧氧传感器传感器传感器传感器（1 1）氧化锆氧传感器氧化

11、锆氧传感器氧化锆氧传感器氧化锆氧传感器 （2 2）氧化钛氧传感器氧化钛氧传感器氧化钛氧传感器氧化钛氧传感器 （3 3）氧传感器控制电路氧传感器控制电路氧传感器控制电路氧传感器控制电路 （1 1）氧化锆氧传感器）氧化锆氧传感器）氧化锆氧传感器）氧化锆氧传感器结构结构结构结构如右图如右图如右图如右图，在，在，在，在400400以上的以上的以上的以上的高温时，若氧化锆内外表面处的气高温时，若氧化锆内外表面处的气高温时，若氧化锆内外表面处的气高温时，若氧化锆内外表面处的气体中的氧的浓度有很大差别，在铂体中的氧的浓度有很大差别，在铂体中的氧的浓度有很大差别，在铂体中的氧的浓度有很大差别，在铂电极之间将会

12、产生电压。当混合气电极之间将会产生电压。当混合气电极之间将会产生电压。当混合气电极之间将会产生电压。当混合气稀时，排气中氧的含量高，传感器稀时，排气中氧的含量高，传感器稀时，排气中氧的含量高，传感器稀时，排气中氧的含量高，传感器元件内外侧氧的浓度差小，氧化锆元件内外侧氧的浓度差小，氧化锆元件内外侧氧的浓度差小，氧化锆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元件内外侧两极之间产生的电压很元件内外侧两极之间产生的电压很元件内外侧两极之间产生的电压很低（接近低（接近低（接近低（接近0V0V），反之，如排气中几），反之，如排气中几），反之，如排气中几），反之，如排气中几乎没有氧，内

13、外侧的之间电压高乎没有氧，内外侧的之间电压高乎没有氧，内外侧的之间电压高乎没有氧，内外侧的之间电压高（约为（约为（约为（约为1V1V）。在理论空燃比附近，）。在理论空燃比附近，）。在理论空燃比附近，）。在理论空燃比附近，氧传感器输出电压信号值有一个突氧传感器输出电压信号值有一个突氧传感器输出电压信号值有一个突氧传感器输出电压信号值有一个突变。变。变。变。如右图如右图如右图如右图 （见视频见视频见视频见视频）氧化锆氧传感器及其输出特性氧化锆氧传感器及其输出特性a）结构）结构b）输出特性）输出特性1法兰法兰2铂电极铂电极3氧化锆管氧化锆管4铂电极铂电极5加热加热器器6涂层涂层7废气废气8套管套管9

14、大气大气（2 2）氧化钛氧传感器）氧化钛氧传感器）氧化钛氧传感器）氧化钛氧传感器 结构如右图，主要由二氧化钛元件、导线、金属外结构如右图，主要由二氧化钛元件、导线、金属外结构如右图，主要由二氧化钛元件、导线、金属外结构如右图，主要由二氧化钛元件、导线、金属外壳和接线端子等组成。壳和接线端子等组成。壳和接线端子等组成。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当废气中的氧浓度高时，二氧化钛的电阻值增当废气中的氧浓度高时，二氧化钛的电阻值增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大；反之，废气中氧浓度较低时二氧化钛的电阻值减大；反之，

15、废气中氧浓度较低时二氧化钛的电阻值减大；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，即转换成小，利用适当的电路对电阻变量进行处理，即转换成小，利用适当的电路对电阻变量进行处理，即转换成小，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电压信号输送给电压信号输送给电压信号输送给ECUECU，用来确定实际的空燃比。，用来确定实际的空燃比。，用来确定实际的空燃比。，用来确定实际的空燃比。1二氧化钛元件二氧化钛元件2金属外壳金属外壳3陶瓷绝缘体陶瓷绝缘体4接接线端子线端子5陶瓷元陶瓷元件件6导线导线7金金属保护套属保护套（3 3）氧传感器控制电路）氧传感器

16、控制电路）氧传感器控制电路）氧传感器控制电路 右图右图右图右图为日本丰田为日本丰田为日本丰田为日本丰田LS400LS400轿轿轿轿车氧传感器控制电路。车氧传感器控制电路。车氧传感器控制电路。车氧传感器控制电路。闭环控制，当实际空燃比闭环控制，当实际空燃比闭环控制，当实际空燃比闭环控制，当实际空燃比比理论空燃比小时，氧传感器比理论空燃比小时，氧传感器比理论空燃比小时，氧传感器比理论空燃比小时，氧传感器向向向向ECUECU输入的高电压信号输入的高电压信号输入的高电压信号输入的高电压信号（0.750.750.9V0.9V）。此时）。此时）。此时）。此时ECUECU减小喷油量，空燃比增大。当减小喷油量

17、，空燃比增大。当减小喷油量，空燃比增大。当减小喷油量，空燃比增大。当空燃比增大到理论空燃比时，空燃比增大到理论空燃比时，空燃比增大到理论空燃比时，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氧传感器输出电压信号将突变氧传感器输出电压信号将突变氧传感器输出电压信号将突变下降至下降至下降至下降至0.1 V0.1 V左右，左右，左右，左右，ECUECU立即立即立即立即控制增加喷油量，空燃比减小。控制增加喷油量，空燃比减小。控制增加喷油量，空燃比减小。控制增加喷油量，空燃比减小。如此反复，就能将空燃比精确如此反复，就能将空燃比精确如此反复，就能将空燃比精确如此反复，就能将空燃比精确地控制在理论

18、空燃比附近一个地控制在理论空燃比附近一个地控制在理论空燃比附近一个地控制在理论空燃比附近一个极小的范围内。极小的范围内。极小的范围内。极小的范围内。5.TWC5.TWC及氧传感器的检修及氧传感器的检修及氧传感器的检修及氧传感器的检修（1 1）使用注意事项使用注意事项使用注意事项使用注意事项（2 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 3）氧传感器信号检查氧传感器信号检查氧传感器信号检查氧传感器信号检查（1）使用注意事项）使用注意事项禁用含铅汽油，防止催化剂失效；禁用含铅汽油，防止催化剂失效；三三元元催催化化转转换换器器固固定定

19、不不牢牢或或汽汽车车在在不不平平路路面面上上行行驶驶时时的的颠颠簸簸，容容易易导导致致转转换换器器中的催化剂截体损坏；中的催化剂截体损坏；装装用用蜂蜂巢巢型型转转换换器器的的汽汽车车，一一般般汽汽车车每每行行驶驶80000km应应更更换换转转换换器器心心体体。装装用用颗颗粒粒型型转转换换器器的的汽汽车车，其其颗颗粒粒形形催催化化剂剂的重量低于规定值时，应全部更换。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 对热对热型氧传感器，测量其加热器线圈电阻型氧传感器，测量其加热器线圈电阻。（3）氧传感器信号检查

20、）氧传感器信号检查 连接好氧传感器线束连接器，使发动机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以较高转速运转，直到氧传感器工作温度达到达到400以上时再维持怠速运转。然后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），减速时应输出低电压信号（压信号（0.100.40V）。若不符合上）。若不符合上述要求，应更换氧传感器。述要求，应更换氧传感器。1.二次空气供给系功能二次空气供给系功能 2.组成与工作原理组成与工

21、作原理3.二次空气供给系统的检修二次空气供给系统的检修四、二次空气供给系统四、二次空气供给系统四、二次空气供给系统四、二次空气供给系统 在一定工况下，将新鲜空气送入在一定工况下，将新鲜空气送入排气管，促使废气中的一氧化碳和碳排气管，促使废气中的一氧化碳和碳氢化合物进一步氧化，从而降低一氧氢化合物进一步氧化，从而降低一氧化碳和化碳和HC的排放量，同时加快三元的排放量，同时加快三元催化转换器的升温催化转换器的升温。1.二次空气供给系功能二次空气供给系功能2.2.组成与工作原理组成与工作原理组成与工作原理组成与工作原理 如图控制阀主要由舌簧阀如图控制阀主要由舌簧阀如图控制阀主要由舌簧阀如图控制阀主要

22、由舌簧阀和膜片阀组成。和膜片阀组成。和膜片阀组成。和膜片阀组成。工作原理：点火开关接通工作原理：点火开关接通工作原理：点火开关接通工作原理：点火开关接通后，蓄电池向二次空气电磁后，蓄电池向二次空气电磁后，蓄电池向二次空气电磁后，蓄电池向二次空气电磁阀供电，阀供电，阀供电，阀供电，ECUECU控制电磁阀搭控制电磁阀搭控制电磁阀搭控制电磁阀搭铁回路。电磁阀不通电时，铁回路。电磁阀不通电时，铁回路。电磁阀不通电时，铁回路。电磁阀不通电时，关闭通向膜片阀真空室的真关闭通向膜片阀真空室的真关闭通向膜片阀真空室的真关闭通向膜片阀真空室的真空通道，膜片阀弹簧推动膜空通道，膜片阀弹簧推动膜空通道，膜片阀弹簧推

23、动膜空通道，膜片阀弹簧推动膜片下移，关闭二次空气供给片下移，关闭二次空气供给片下移，关闭二次空气供给片下移，关闭二次空气供给通道；通道；通道；通道；ECUECU给电磁阀通电，给电磁阀通电，给电磁阀通电，给电磁阀通电，进气管真空度将膜片阀吸起，进气管真空度将膜片阀吸起，进气管真空度将膜片阀吸起，进气管真空度将膜片阀吸起，使二次空气进入排气管。使二次空气进入排气管。使二次空气进入排气管。使二次空气进入排气管。3.3.二次空气供给系统的检二次空气供给系统的检二次空气供给系统的检二次空气供给系统的检修修修修 （1 1）低温起动发动机后，拆下空气滤清器）低温起动发动机后，拆下空气滤清器）低温起动发动机后

24、，拆下空气滤清器）低温起动发动机后，拆下空气滤清器盖，应听到舌簧阀发出的盖，应听到舌簧阀发出的盖，应听到舌簧阀发出的盖，应听到舌簧阀发出的“嗡、嗡嗡、嗡嗡、嗡嗡、嗡”声。声。声。声。（2 2）拆下二次空气供给软管，用手指盖住）拆下二次空气供给软管，用手指盖住）拆下二次空气供给软管，用手指盖住）拆下二次空气供给软管，用手指盖住软管口检查，发动机温度在软管口检查，发动机温度在软管口检查，发动机温度在软管口检查，发动机温度在18186363范围内怠速范围内怠速范围内怠速范围内怠速运转时，有真空吸力；温度在运转时，有真空吸力；温度在运转时，有真空吸力；温度在运转时，有真空吸力；温度在6363以上，起动

25、后以上，起动后以上，起动后以上，起动后70s70s内应有真空吸力，起动内应有真空吸力，起动内应有真空吸力，起动内应有真空吸力，起动70s70s后应无真空吸力；后应无真空吸力；后应无真空吸力；后应无真空吸力；发动机转速从发动机转速从发动机转速从发动机转速从4000r/min4000r/min急减速时，应有真空急减速时，应有真空急减速时，应有真空急减速时，应有真空吸力。吸力。吸力。吸力。（3 3）拆下二次空气阀，从空气滤清器侧软）拆下二次空气阀，从空气滤清器侧软）拆下二次空气阀，从空气滤清器侧软）拆下二次空气阀，从空气滤清器侧软管接头吹入空气应不漏气。管接头吹入空气应不漏气。管接头吹入空气应不漏气。管接头吹入空气应不漏气。（4 4）电磁阀的检查，阻值应为）电磁阀的检查，阻值应为）电磁阀的检查，阻值应为）电磁阀的检查，阻值应为36364444。