丰田汽车电控系统检修一体化教材课件-第7章

1,丰田发动机电控系统维修综合实训,项目7发动机尾气排放不合格,2,任务7.1故障案例分析,1故障现象一辆丰田卡罗拉轿车，行驶里程45119km。车辆在正常行驶的过程中，发动机故障指示灯突然点亮，CO尾气超标。2故障原因分析（1）HC化合物排放量过大的常见原因1）点火系统缺火或点火能量不足，总成混合气燃烧不充分，应检查点火系统。2）点火时间不准确，检查或调整点火正时。3）混合气过浓或过稀。4）气缸密封不良。5）配气相位不准确。6）三元催化转化器有故障。7）燃油蒸发控制系统不能正常工作，总成混合气过浓。,3,任务7.1故障案例分析,（2）CO排放量过大的常见原因1）混合气过浓。2）喷油器漏油。3）三元催化转化器故障。4）燃油蒸发控制系统故障。5）PCV系统故障。窜缸混合气过多，或机油受燃油污染。（3）NOx排放量过大的常见原因1）EGR系统不能正常工作。2）点火正时不准确。3）混合气过稀。4）燃烧室内有积炭。5）发动机温度过高。6）配气正时不准确。,4,任务7.1故障案例分析,3.故障诊断排除思路（1）用废气分析仪检查发动机尾气排放。初步分析排放超标的大的方面的故障原因，如混合气浓、混合气稀、气缸缺火等。（2）读取故障码，检查ECM是否存储有与排放超标有关的故障码。（3）读取数据流，进一步分析故障原因。（4）结合氧传感器的信号波形，与尾气排放分析结果对比，分析故障原因。（5）检查喷油器的工作情况。（6）检查发动机的机械故障。,5,任务7.2.1燃油蒸发排放控制系统的认识与零部件检查,【情景设置】在1ZR-FE实训台上设置炭罐电磁阀的电路故障，导致发动机尾气排放超标。【理论知识】1系统组成与零部件位置,6,任务7.2.1燃油蒸发排放控制系统的认识与零部件检查,2系统作用减少车辆排放污染，增加发动机燃油经济性。3系统原理燃油蒸发回收控制系统由发动机ECM根据发动机转速、冷却液温度、节气门开度等运转参数，通过碳罐电磁阀来控制该系统的工作。而曲轴箱强制通风系统则将曲轴箱内的蒸汽通过一个单向导通的机械阀（PCV阀）引入进气歧管内。,7,任务7.2.1燃油蒸发排放控制系统的认识与零部件检查,4炭罐电磁阀（1）安装位置发动机后方，与缸盖通过一个连接架连接。,8,任务7.2.1燃油蒸发排放控制系统的认识与零部件检查,（2）作用控制从炭罐到进气管的燃油蒸汽通道。（3）原理占空比控制型真空电磁阀。（4）端子含义,1-来自ECM的信号线；2-电源线,9,任务7.2.1燃油蒸发排放控制系统的认识与零部件检查,（2）作用控制从炭罐到进气管的燃油蒸汽通道。（3）原理占空比控制型真空电磁阀。（4）端子含义,1-来自ECM的信号线；2-电源线,10,任务7.2.1燃油蒸发排放控制系统的认识与零部件检查,（6）故障代码,11,任务7.2.1燃油蒸发排放控制系统的认识与零部件检查,（7）可能出现的故障现象正常行车中车厢内有燃油气味，夏季更为明显；发动机怠速不稳。5PCV阀（1）安装位置,12,任务7.2.1燃油蒸发排放控制系统的认识与零部件检查,（2）作用将曲轴箱内的气体通过PCV阀导入进气歧管，并有少量的空气由空气滤清器经PCV阀直接进入进气歧管，这就避免了节气门处结冰、燃烧不充分、排放恶化等现象。防止窜气进入大气，同时防止机油变质。（3）结构PCV装置主要由PCV阀和连接软管组成。PCV阀则由柱塞式阀门、弹簧和壳体组成。（4）工作过程,13,任务7.2.1燃油蒸发排放控制系统的认识与零部件检查,（a）发动机不转；（b）怠速或减速；（c）正常运转；（d）加速或大负荷图7-6PCV阀的工作过程,14,任务7.2.1燃油蒸发排放控制系统的认识与零部件检查,6碳罐（1）安装位置后排座椅坐垫总成下方，后地板检修孔盖的位置。（2）结构,15,任务7.2.1燃油蒸发排放控制系统的认识与零部件检查,（3）工作原理,16,任务7.2.1燃油蒸发排放控制系统的认识与零部件检查,技能训练】1.炭罐电磁阀（1）检测电磁阀的工作状况检测步骤起动发动机至正常工作温度，并使之怠速运转。拔下电磁阀上与炭罐连接的的真空软管，用手检查有无真空吸力。标准值：当系统工作正常时，在发动机怠速运转中，电磁阀应不通，无真空吸力。使发动机转速保持在2000r/min，再次检查有无真空吸力。有吸力，说明正常；无吸力时应检查电磁阀线束插头内的电源电压。,17,任务7.2.1燃油蒸发排放控制系统的认识与零部件检查,（2）检测电阻值检测步骤拔下电磁阀线束插头；用万用表电阻挡测量电磁阀端子1与2之间的阻值。标准值：2336（20）。（3）检测电源电压检测步骤关闭点火开关；拔下电磁阀线束插头；打开点火开关，用万用表电压挡测量电磁阀线束侧端子2与车身搭铁之间的电压值。标准值：9-14V。,18,任务7.2.1燃油蒸发排放控制系统的认识与零部件检查,（4）检测电磁阀导通情况拔下电磁阀线束插头，向电磁阀E口吹气，F口应不通气，如图7-8a所示。将电源加在电磁阀两接线柱上，再向电磁阀E口吹气，F口应通气，为电磁阀良好，否则应更换电磁阀，如图7-8b所示；,a)b)图7-8检测电磁阀导通情况,19,任务7.2.1燃油蒸发排放控制系统的认识与零部件检查,2.PCV阀（1）检查通风阀工作情况1）拆下PCV阀，并使该阀与发动机汽缸盖罩处软管连通；2）起动发动机，让发动机怠速；3）PCV阀接口处应能明显感觉有真空吸力。（2）检查通风阀是否堵塞1）向气缸盖侧吹空气，检查并确认空气畅通，如图7-9a所示。2）向进气歧管侧吹入空气，检查并确认空气流通困难，如图7-9b所示。如果不符合规定，则更换通风阀。3）也可以将拆下的PCV阀用手摇动检查，若听到有“咔哒”声，说明PCV阀灵活可用。,20,任务7.2.1燃油蒸发排放控制系统的认识与零部件检查,a)b)图7-9检查通风阀是否堵塞,21,任务7.2.1燃油蒸发排放控制系统的认识与零部件检查,3炭罐（1）检查炭罐的通风1）检查步骤：拆下炭罐上各软管接头，关闭端口B，向端口A施加压缩空气，检查C口状况，如图7-10所示；2）标准：C口应有空气流出。,图7-10检查炭罐的通风,22,任务7.2.1燃油蒸发排放控制系统的认识与零部件检查,（2）检查单向阀1）检查方法1检查步骤：拆下炭罐各软管接头，关闭端口C，向端口A施加压缩空气，检查B口状况，如图7-11所示；标准：B口应有空气流出。,图7-11检查单向阀（方法一）,23,任务7.2.1燃油蒸发排放控制系统的认识与零部件检查,2）检查方法2检查步骤：拆下炭罐各软管接头，关闭端口C，用手持式真空泵向端口A施加真空，检查B口状况，如图7-12所示；标准：首先保持真空。当逐渐增加真空度，达到规定值后，空气开始流动且真空度下降。,图7-12检查单向阀（方法二）,24,任务7.2.1燃油蒸发排放控制系统的认识与零部件检查,（3）检查与更换周期当单向阀堵塞时，炭罐就不再正常工作，这样燃油蒸汽就排放到大气中，所以一般每隔40000公里或2年需要对炭罐进行检查或者更换。,25,任务7.2.1燃油蒸发排放控制系统的认识与零部件检查,4实操结果分析,26,任务7.2.2排气系统的认识与零部件检查,【理论知识】1系统组成与零部件位置该系统主要由排气歧管、三元催化转化器、消声器、排气总管、排气管连接件和支架等组成，在前排气管总成位置，还有提高燃油经济性和改善排放的氧传感器。其中三元催化器集成在了前排气管总成中，消音器位于车辆中部。,27,任务7.2.2排气系统的认识与零部件检查,2作用负责发动机尾气排放、净化，提高发动机的环保性能和燃油经济性，以及尾气排放过程中的噪声的处理。3三元催化转化器（1）安装位置,28,任务7.2.2排气系统的认识与零部件检查,（2）结构为提高废气中一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物的净化率，采用了三元催化净化器。三元催化反应器类似消声器。它的外面用双层不锈薄钢板制成筒形。在双层薄板夹层中装有绝热材料-石棉纤维毡。内部在网状隔板中间装有净化剂。（3）工作原理发动机通过排气管排气时，CO、HC、和NOx三种气体通过三元催化反应器中的净化剂时，增强了三种气体的活性，进行氧化还原化学反应。其中CO在高温下氧化成无色、无毒的二氧化碳（CO2）气体。HC化合物在高温下氧化成水和（H2O）和CO2。NOx还原成氮气（N2）和（O2）。三种有害气体变成无害气体，使排气得以净化。（4）可能出现的故障现象车辆排气不畅、尾气超标、背压过高、油门沉闷、动力下降、超车无力、加速座车、油耗上升等现象。,29,任务7.2.2排气系统的认识与零部件检查,（2）结构为提高废气中一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物的净化率，采用了三元催化净化器。三元催化反应器类似消声器。它的外面用双层不锈薄钢板制成筒形。在双层薄板夹层中装有绝热材料-石棉纤维毡。内部在网状隔板中间装有净化剂。（3）工作原理发动机通过排气管排气时，CO、HC、和NOx三种气体通过三元催化反应器中的净化剂时，增强了三种气体的活性，进行氧化还原化学反应。其中CO在高温下氧化成无色、无毒的二氧化碳（CO2）气体。HC化合物在高温下氧化成水和（H2O）和CO2。NOx还原成氮气（N2）和（O2）。三种有害气体变成无害气体，使排气得以净化。（4）可能出现的故障现象车辆排气不畅、尾气超标、背压过高、油门沉闷、动力下降、超车无力、加速座车、油耗上升等现象。,30,任务7.2.2排气系统的认识与零部件检查,2.检查三元催化转化器（1）常见故障三元催化器在使用过程中，较为常见的故障为催化器堵塞、催化器中毒、催化器烧结、催化器破碎等。当汽车行驶到二至三万公里左右就应该进行一次保养清洗。（2）三元催化转化器堵塞三元催化器大多数内部都是蜂窝陶器形成的催化剂承载体，碰撞后容易破碎，使催化器和排气系统堵塞。如果三元催化器发生堵塞，用手摇动催化器外壳或者在车辆急加速和急停时，可能会听见内部碎裂载体的声音。,31,任务7.2.2排气系统的认识与零部件检查,1）催化器堵塞程度催化器堵塞分为三个阶段：第一为轻微堵塞阶段，此阶段为化合物吸附在催化器表面上或少数的小孔中，表现为尾气净化功能降低、尾气排放超标。第二阶段为中度堵塞，化合物已在催化器表面或小孔中累积到一定程度，此阶段排气压力升高、油耗增加、动力下降。第三阶段为严重堵塞。由于堵塞严重，三元催化器工作温度升高，在三元催化器前端形成高温烧结堵塞。高温烧结堵塞又分2种：一种为金属烧结堵塞，一种为积炭烧结结焦堵塞。2）催化器堵塞原因含硫量高的燃油容易形成化合物造成堵塞，使用含铅或含锰抗爆剂、油质差、胶质多的汽油容易堵塞三元催化器。,32,任务7.2.2排气系统的认识与零部件检查,乙醇汽油在燃烧室容易形成积炭，同时又对进气系统、燃烧系统胶质积炭有冲洗作用，冲洗下来的胶质积炭很容易堵塞三元催化器。汽车在加速、减速状况下产生不完全燃烧物最多，长期在拥堵道路上行驶容易造成三元催化器堵塞。喷油嘴、进气道免拆清洗养护过程中冲洗下来部分胶质积炭造成三元催化器堵塞，这也是车辆进行喷油嘴、进气道免拆清洗养护后油耗增加的原因。带涡轮增压器的车辆容易发生三元催化器堵塞。（3）三元催化转化器中毒含铅油燃烧后，铅颗粒随废气排经三元催化器时，会覆盖在催化剂表面，使催化剂作用面积减少，从而大大降低催化器的转换效率，这就是常说的的“三元催化器铅中毒”。,33,任务7.2.2排气系统的认识与零部件检查,3.检查三元催化转化器堵塞的方法（1）温度测试法可以在发动机运转时，检测排气管温度，一般催化器出气口温度高于进气口温度40左右，即使发动机处于怠速也应高出10左右，否则说明催化器可能堵塞。（2）氧传感器信号测试法前后氧传感器输出信号如果一样，说明TWC堵塞。储氧能力较好的催化器