汽车排放控制系统的检修毕业论文

机电职业技术学院毕业论文课题名称 汽车排放控制系统的检修 学生姓名 xxxxxxxxx 学 号 xxxxxxxxxxxxxxxxxxx 系 别 车辆工程系 专业班级 xxx 级汽车检测与维修技术 x 班 指导教师 xxxxxxxxxxxx 技术职务 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 机电职业技术学院教务处制目录摘要.7绪言.8第一章 排气系统.91.1 排气系统及排气歧管.91.2 消声器及检修.9第二章排气净化装置.122.1 恒温进气系统.122.2 二次空气喷射系统及检修.132.3 催化转换器及检修.152.4 排气再循环(EGR)系统及检修 .18第三章燃油蒸气排放控制.203.1 汽油蒸发形成的废气.203.2 油蒸气挥发控制（EVAP ）及检修 .203.3 窜缸废气净化控制（PCV） .21总结.22致谢辞.23参考文献.24汽 车 排 放 控 制 系 统 的 检 修12 级汽车维修与检测技术 2 班 旷瑜摘要：排放控制系统的故障一般不易被电脑故障自诊系统发现，因此故障的诊断只能通过对有关零件的检测来查找，所以排放控制系统的定期检修就显得尤为重要。该系统由电脑根据冷却液的温度、转速、节气门开度等运转参数，通过燃油蒸发控制电磁阀来控制该系统的工作。若正常行车中车厢内有燃油气味或发动机怠速不稳，而电脑自诊系统显示正常时，应该下述步骤检查，启动发动机至正常工作温度，并使之怠速运转。按下蒸汽回收罐上的真空软管，用手检查有无真空吸力。若此时有吸力，应检查电磁阀线束插头内部电源电压。有电压，为电脑故障；无电压，为电磁阀故障。关键词：故障分析 重要参数 检修引言在快速发展时期，我们必须兼顾经济、社会目标和资源环境目标。现在国民的收入水平提高了，但是吃上放心的食品，喝上清洁的水，呼吸上新鲜空气却成了问题，这就是经济目标背离环境目标所遭遇的惩罚。中国城市大气污染中，机动车排放所占的份额逐年上升。在北京、上海、广州等大城市市区，汽车排放对大气污染的分担率已经达到了较高的水平，机动车已经成为一氧化碳、氮氢化合物、可吸入颗粒物等污染物的重要污染，如果不能有效控制汽车污染，城市污染即将由煤烟型污染向汽车尾气型污染转换。种种迹象表明，能源环境已经成为制约中国汽车业的可持续发展的重要因素。尽管如此，环保汽车的巨大商机必将吸引众多厂商。欧用标准试验的实施，是中国汽车工业对人类和环境的承诺。排放标准的提升，必将推动环保型汽车零部件的研制，生产和使用。环保，已成为一个商机，带领中国的汽车工业进入世界的前沿阵地。第一章 排气系统汽车排气系统是指收集并且排放废气的系统，一般由排气歧管，排气管，催化转换器，排气温度传感器，消声器和排气尾管等组成。汽车排气系统是主要是排放发动机工作所排出的废气，同时使排出的废气污染减小，噪音减小。1.1 排气系统及排气歧管1.1.1 单排气系统及双排气系统直列型发动机在排气行程期间，气缸中的废气经排气门进入排气歧管，再由排气歧管进入排气管、催化转换器和消声器，最后由排气尾管排到大气中。这种排气系统称作单排气系统。V 型发动机有两个排气歧管，在大多数装配 V 型发动机的汽车上仍采用单排气系统，即通过一个叉形管将两个排气歧管连接到一个排气管上。来自两个排气歧管的废气经同一个排气管、同一个消声器和同一个排气尾管排出。但有些 V 型发动机采用两个单排气系统，即每个排气歧管各自都连接一个排气管、催化转换器、消声器和排气尾管。这种布置形式称作双排气系统。双排气系统降低了排气系统内的压力，使发动机排气更为顺畅，气缸中残余的废气较少，因而可以充入更多的空气 燃油混合气或洁净的空气，发动机的功率和转矩都相应地有所提高。1.1.2 排气歧管一般排气歧管由铸铁或球墨铸铁制造，近些年来采用不锈钢排气歧管的汽车愈来愈多，其原因是不锈钢排气歧管质量轻，耐久性好，同时内壁光滑，排气阻力小。排气歧管的形状十分重要。为了不使各缸排气相互干扰及不出现排气倒流现象，并尽可能地利用惯性排气，应该将排气歧管做得尽可能的长，而且各缸支管应该相互独立、长度相等。如图 1-1 所示。 图 1-1 排气歧管 1.2 消声器及检修1.汽 车 消 音 器 的 原 理从催化转换器出来就连接到消声器了，消声器横截面是一个圆形或者椭圆形的物体，多用薄钢板焊制，装在排气系统的中部或者后部位置上，它内部有一系列隔板、腔室、孔管和管道，利用声波反射互相干扰抵消的现象，使声能逐渐消弱 ，用以隔离和衰减排气门每次打开时产生的脉动压力。汽车 消 音 器 的 原 理 就 是 其 排 气 管 是 由 两 个 长 度 不 同 的 管 道 构 成 ， 这 两 个 管 道 先 分 开 再 交 汇 。 由 于 两个 管 道 的 的 长 度 差 值 等 于 汽 车 所 发 出 的 声 波 的 波 长 的 一 半 ， 使 得 两 列 声 波 在 叠 加 时 发 生 干 涉 时 相互 抵 消 而 减 弱 声 强 ， 使 声 音 减 小 ， 从 而 起 到 消 音 的 效 果 。阻 性 消 声 器 主 要 是 利 用 多 孔 吸 声 材 料 来 降 低 噪 声 的 。 把 吸 声 材 料 固 定 在 气 流 通 道 的 内 壁 上 或按 照 一 定 方 式 在 管 道 中 排 列 ， 就 构 成 了 阻 性 消 声 器 。 当 声 波 进 入 阻 性 消 声 器 时 ， 一 部 分 声 能 在 多孔 材 料 的 孔 隙 中 摩 擦 而 转 化 成 热 能 耗 散 掉 ， 通 过 消 声 器 的 声 波 减 弱 。 阻 性 消 声 器 就 好 象 电 学 上 的纯 电 阻 电 路 ， 吸 声 材 料 类 似 于 电 阻 。 因 此 ， 人 们 就 把 这 种 消 声 器 称 为 阻 性 消 声 器 。 阻 性 消 声 器 对中 高 频 消 声 效 果 好 、 对 低 频 消 声 效 果 较 差 。 抗 性 消 声 器 是 由 突 变 界 面 的 管 和 室 组 合 而 成 的 ， 好 象 是 一 个 声 学 滤 波 器 ， 与 电 学 滤 波 器 相 似 ，每 一 个 带 管 的 小 室 是 滤 波 器 的 一 个 网 孔 ， 管 中 的 空 气 质 量 相 当 于 电 学 上 的 电 感 和 电 阻 ， 称 为 声 质量 和 声 阻 。 小 室 中 的 空 气 体 积 相 当 于 电 学 上 的 电 容 ， 称 为 声 顺 。 与 电 学 滤 波 器 类 似 ， 每 一 个 带 管的 小 室 都 有 自 己 的 固 有 频 率 。 当 包 含 有 各 种 频 率 成 分 的 声 波 进 入 第 一 个 短 管 时 ， 只 有 在 第 一 个 网孔 固 有 频 率 附 近 的 某 些 频 率 的 声 波 才 能 通 过 网 孔 到 达 第 二 个 短 管 口 ， 而 另 外 一 些 频 率 的 声 波 则 不可 能 通 过 网 孔 只 能 在 小 室 中 来 回 反 射 ， 因 此 ， 我 们 称 这 种 对 声 波 有 滤 波 功 能 的 结 构 为 声 学 滤 波器 。 选 取 适 当 的 管 和 室 进 行 组 合 就 可 以 滤 掉 某 些 频 率 成 分 的 噪 声 ， 从 而 达 到 消 声 的 目 的 。 抗 性消 声 器 适 用 于 消 除 中 、 低 频 噪 声 。 把 阻 性 结 构 和 抗 性 结 构 按 照 一 定 的 方 式 组 合 起 来 ， 就 构 成 了阻 抗 复 合 式 消 声 器 。 微 穿 孔 板 消 声 器 一 般 是 用 厚 度 小 于 1mm 的 纯 金 属 薄 板 制 作 ， 在 薄 板 上 用 孔 径 小 于 1mm 的 钻头 穿 孔 ， 穿 孔 率 为 1%一 3%。 选 择 不 同 的 穿 孔 率 和 板 厚 不 同 的 腔 深 ， 就 可 以 控 制 消 声 器 的 频 谱 性能 ， 使 其 在 需 要 的 频 率 范 围 内 获 得 良 好 的 消 声 效 果 。 小 孔 消 声 器 的 结 构 是 一 根 末 端 封 闭 的 直 管 ， 管 壁 上 钻 有 很 多 小 孔 。 小 孔 消 声 器 的 原 理 是 以 喷气 噪 声 的 频 谱 为 依 据 的 ， 如 果 保 持 喷 口 的 总 面 积 不 变 而 用 很 多 小 喷 口 来 代 替 ， 当 气 流 经 过 小 孔 时 、喷 气 噪 声 的 频 谱 就 会 移 向 高 频 或 超 高 频 ， 使 频 谱 中 的 可 听 声 成 分 明 显 降 低 ， 从 而 减 少 对 人 的 干 扰和 伤 害 。 有 源 消 声 器 的 基 本 原 理 是 在 原 来 的 声 场 中 ， 利 用 电 子 设 备 再 产 生 一 个 与 原 来 的 声 压 大 小 相 等 、相 位 相 反 的 声 波 ， 使 其 在 一 定 范 围 内 与 原 来 的 声 场 相 抵 消 。 这 种 消 声 器 是 一 套 仪 器 装 置 ， 主 要 由传 声 器 、 放 大 器 、 相 移 装 置 、 功 率 放 大 器 和 扬 声 器 等 组 成 。 2.消 声 器 的 主 要 作 用降 低 发 动 机 的 排 气 噪 声 ， 并 使 高 温 废 气 能 安 全 有 效 地 排 出 。 消 声 器 作 为 排 气 管 道 的 一 部 分 ，应 保 证 其 排 气 畅 通 、 阻 力 小 及 足 够 强 度 。 消 声 器 要 经 受 500 700 高 温 排 气 ， 保 证 在 汽 车 规 定的 行 驶 里 程 内 ， 不 损 坏 、 不 失 去 消 声 效 果 。 3 车 消 音 器 在 现 实 的 运 用汽 车 噪 声 主 要 来 自 汽 车 排 气 噪 声 。 若 不 加 消 声 器 ， 噪 声 可 达 100 分 贝 以 上 。 其 次 为 引 擎 噪声 和 轮 胎 噪 声 ， 引 擎 噪 声 在 汽 车 正 常 运 转 时 ， 可 达 90 分 贝 以 上 ， 而 轮 胎 噪 声 在 车 速 为 90 公 里/时 以 上 时 ， 可 达 95 分 贝 左 右 。 因 此 ， 在 排 气 系 统 中 加 上 消 声 器 ， 可 使 汽 车 排 气 噪 声 降 低 20-30 分 贝 。 在 引 擎 方 面 ， 以 汽 油 引 擎 代 替 柴 油 引 擎 ， 可 以 降 低 引 擎 噪 声 6-8 分 贝 。 4.故 障 及 排 除1)故 障 现 象 ： 汽 车 在 行 驶 中 消 声 器 出 现 放 炮 现 象 ， 停 车 检 查 中 ， 当 把 点 火 线 圈 高 压 总 火 线 拔下 ， 在 距 离 缸 体 34mm 处 试 火 ， 扳 动 分 电 器 断 电 触 点 或 摇 转 曲 轴 时 ， 跳 火 均 正 常 ， 但 发 现 分 电 器 断电 触 点 有 烧 蚀 现 象 。 用 砂 条 修 磨 触 点 并 调 整 间 隙 至 0.35-0.45mm 后 ， 发 动 机 启 动 后 运 转 正 常 ，但 是 当 汽 车 行 驶 约 40 公 里 后 ， 消 声 器 又 出 现 放 炮 现 象 。 2)故 障 检 查 与 排 除 ： 根 据 上 述 现 象 对 消 声 器 放 炮 原 因 进 行 了 仔 细 分 析 ， 为 找 出 故 障 症 结 ， 检查 了 点 火 次 序 、 分 电 器 ,臂 弹 簧 力 、 点 火 正 时 、 火 花 塞 等 均 未 发 现 问 题 。 继 续 检 查 空 气 滤 清 器 、 气门 间 隙 也 没 结 果 。 再 次 启 动 发 动 机 又 运 转 正 常 ， 但 是 没 有 多 久 旧 病 又 复 发 了 。 停 车 再 次 检 查 分 电 器 部 分 。 通 过 拆 卸 和 仔 细 检 查 ， 终 于 发 现 断 电 器 触 点 臂 至 低 压 接 线 柱 的 铜胶 线 在 拐 弯 处 折 裂 ， 只 剩 下 几 根 细 铜 丝 相 连 。 更 换 断 裂 的 铜 胶 线 后 ， 故 障 现 象 消 失 。 3)故 障 分 析 ： 分 电 器 低 压 导 线 部 分 铜 丝 折 断 后 ， 导 线 横 截 面 积 减 小 ， ， 从 而 使 初 级 电 路 电 阻增 大 ， 电 路 中 电 流 减 小 ， 造 成 点 火 线 圈 产 生 的 高 压 不 足 。 发 动 机 在 温 低 时 ， 等 待 启 动 后 发 动 机 能正 常 运 转 。 发 动 机 温 度 升 高 后 ， 点 火 线 圈 温 度 随 之 升 高 ， 电 阻 又 随 温 度 上 升 而 增 大 ， ?所 以 点 火线 圈 产 生 的 高 压 电 会 更 加 不 足 ， 高 压 火 花 更 弱 ， 甚 至 断 火 。 由 于 不 时 断 火 ， 气 缸 里 未 被 点 燃 的 可燃 混 合 气 排 入 消 声 ， 在 消 声 器 中 膨 胀 时 ， 遇 到 废 气 中 的 火 星 即 发 生 爆 燃 ， 表 现 为 消 声 器 放 炮 。 第二章 排气净化装置汽车排放的有害物已构成大气污染的主要来源。为了减少汽车使用过程中对大气环境的污染，现代汽车对发动机的污染源采取了多项控制有害物排放及净化措施。近几年来，汽车界开发和创制出许多净化排气的新技术和新装置。2.1 恒温进气系统恒温进气系统也称进气温度自动调节系统。如图 2-1 所示。图 2-1 恒温进气系统它是由空气加热装置(又称热炉)和安装在空气滤清器进气导流管上的控制装置构成的恒温进气系统多用于化油器式或节气门体喷射式发动机上。当发动机冷起动之后，在怠速或小节气门开度下工作时，由于温度低，须供给发动机浓混合气以保持其稳定运转。但浓混合气燃烧不完全，排气中 CO 和HC 较多。若供给稀混合气，虽然可以减少有害气体的排放，但在低温下发动机不能稳定运转。恒温进气系统的功用就是在发动机冷起动之后，向发动机供给热空气，这时即使供给的是稀混合气，热空气也能促使汽油充分汽化和燃烧，从而减少了 CO 和 HC 的排放，又改善了发动机低温运转性能。当发动机温度升高后，恒温进气系统向发动机供给未经加热的环境空气。 检修：1.进气歧管电加热器的检验拔下电加热器电线接头，用电压表测量电源线电阻，电压应不低于11.5 V。用万用表欧姆挡测量加热器电线电阻，阻值(20时)为0.25 -O.S 。如大于 o.5，则应更换。2.热敏开关的检验用万用表欧姆挡检验进气歧管冷却水预热系统热敏开关的电阻，当温度低于60时，阻值应为0;当温度高于70时，阻值应为无穷大。3.恒温空气滤清器的检验不要忽略恒温进气装置的工作，如果它失效，会使冷车时怠速不稳并增加油耗，这在冬季尤为显著。恒温进行装置的检测。1)每1 500km 更换滤芯，同时检查恒温进气装置的工作情况。2）检查温控开关的真空软管是否安装良好。3）从温控开关上拔下通转换开关(真空泵)B 的软管，通过吸气来检查转换开关。吸气时应能听到阀的开闭声。4）检查温控开关，发动机温度在40以下(手温)，启动发动机，怠速运转。此时拨下温控开关与化油器间的真空软管，温控开关应在至少20 s 后打开(转换).2.