项目五：排放控制系统认识与检修

1、项目五：排放控制项目五：排放控制系统认识与检修系统认识与检修一、项目要求n1、掌握曲轴箱强制通风系统、汽油蒸汽排放系统、废气再循环系统、三元催化转换器和空燃比反馈控制系统、二次空气供给系统的机构组成和工作原理。n2、能正确快速识别汽油发动机排放控制各系统的基本组成部件；能正确对汽油发动机排放控制各系统进行检修，并能对常见故障进行排除。二、相关知识汽车排放污染来源：n发动机排出的废气（约占65以上）n曲轴箱窜气（约占20）n燃料供给系统中蒸发的燃油蒸汽（约占1020）汽油机的主要污染物：n一氧化碳CO、碳氢化合物HC、氮氧化合物NOX（一）曲轴箱强制通风PCV系统n1 1、功用：、功用：解决窜缸

2、混合气对机油及曲轴箱的损环问题。n在曲轴箱和进气歧管间安装一根管子和一个强制通风阀（PCV阀）。利用歧管真空度将窜气吸入进气管燃烧，通过PCV阀改变进入气缸重新燃烧的窜缸混合气量。曲轴箱排气通风控制系统视频（二）汽油蒸汽排放控制系统n功用：功用：n 收集汽油箱内蒸发的汽油蒸汽，并将汽油蒸汽导入气缸参加燃烧，防止汽油蒸汽直接排入大气而造成污染。同时，还必须根据发动机工况，控制导入气缸参加燃烧的汽油蒸汽量。n为了控制燃油箱逸出的燃油蒸汽，电控发动机普遍采用了碳罐，油箱中的燃油蒸汽在发动机不运转时被碳罐中的活性碳所吸附，当发动机运转时，依靠进气管中的真空度将燃油蒸汽吸入发动机中。电子控制单元根据发动

3、机的工况通过电磁阀控制真空度的通或断达到燃油蒸汽的控制。n采用燃油蒸汽的控制可减少大气中的HC和节约燃料n机械式机械式EVAPEVAP控制系统机构组成控制系统机构组成电控电控EVAPEVAP控制系统机构组成控制系统机构组成控制方式：控制方式：1、ECU电磁阀电磁阀真空真空真空控制阀真空控制阀进气歧管吸入燃油蒸汽进气歧管吸入燃油蒸汽 工工 作作 原原 理理n发动机工作时，ECU根据发动机转速、温度、空气流量等信号，控制炭罐电磁阀的开闭来控制真空控制阀上部的真空度，从而控制真空控制阀的开度。当真空控制阀打开时，燃油蒸汽通过真空控制阀被吸入进气歧管。n发动机怠速或温度较低时，ECU使电磁阀断电，关闭

4、吸气通道，活性炭罐内的燃油蒸汽不能被吸入进气歧管。n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。例如：韩国现代轿车EVAP系统，大众控制方式：控制方式：ECU清污电磁阀清污电磁阀进气歧管吸入燃油蒸汽进气歧管吸入燃油蒸汽 燃油蒸气控制系统视频炭罐视频检检 修修n（1 1）一般维护）一般维护 经常检查管路是否漏气，滤芯是否堵塞n（2 2）检查活性炭）检查活性炭罐罐 按图示方法吹入压缩空气（294kPa）后，压缩空气应能从图中箭头所示方向流出。n（3 3）检查真空控制阀）检查真空控制阀 从活性炭罐上拆下真空控制阀，用手动真空

5、泵由真空管接头给真空控制阀施加约5kPa的真空度时，从活性炭罐侧孔吹入空气应畅通，不施加真空度时，吹入空气则不通。（4 4）检查电磁阀）检查电磁阀n 发动机不工作时，拆开电磁阀进气管一侧的软管，用手动真空泵由软管接头给电磁阀施加一定真空度，电磁阀不通电时应能保持真空度；若给电磁阀接通蓄电池电压，真空度应释放。n 拆开电磁阀线束连接器，测量电磁阀两端子间电阻应为36-44。由负荷控制的由负荷控制的EGR系统系统由水温和负荷控制的由水温和负荷控制的EGR系统系统控制方式：控制方式：ECUEGR电电磁阀磁阀真空真空EGR阀阀部分部分废气进入进气废气进入进气歧管歧管用EGR率反馈控制的EGR系统废气再

6、循环控制系统视频氧传感器工作过程氧传感器视频二氧化钛元件二氧化钛元件金属外壳金属外壳陶瓷绝缘体陶瓷绝缘体接线端子接线端子陶瓷元件陶瓷元件导线导线金属保护套金属保护套日本丰田日本丰田LS400轿车轿车氧传感器控氧传感器控制电路。制电路。改变短改变长喷油器喷油器加长 缩短 决定基本喷射时间判定为空燃比稀判定为空燃比浓ECU浓稀电动势大电动势小氧浓度增加 氧浓度减少O2S发动机发动机进气进气排气排气压缩压缩膨胀膨胀闭环控制过程视频u控制方式：控制方式：ECU二次空气电磁控制阀二次空气电磁控制阀VSV 真空真空二次空气控制阀二次空气控制阀新鲜空气新鲜空气三、项目实施n书中相关内容四、拓展知识n柴油发动

7、机的最新排放控制技术 n柴油发动机的污染物质：n微粒排放物质、氮氧化物（NOx）和硫 n微粒排放物质（烟灰）大部分是由碳或碳化物的微小颗粒（尺寸小于1 m）所组成的 n柴油发动机中所排放出的烟灰为致癌物质 柴油机机内净化技术柴油机机内净化技术n1）EGR：n 降低降低NOx。n2）电控高压喷射技术，如共轨、泵喷嘴）电控高压喷射技术，如共轨、泵喷嘴n 降低降低PM、NOxn 上述措施可以满足欧上述措施可以满足欧3排放要求。排放要求。n但上述机内净化技术不足以满足欧但上述机内净化技术不足以满足欧4、欧、欧5排放法规要求排放法规要求柴油机后处理技术柴油机后处理技术n1）降）降PM技术技术(满足欧满足

8、欧4要求要求)：DOC氧化催化转换器；DPF微粒捕集器；C-DPF(C代表过滤器内表面的涂层,其中含有化学元素铈作为添加剂 ) 颗粒捕集器再生技术颗粒捕集器再生技术一种轻型柴油车排放控制技术一种轻型柴油车排放控制技术（DOC+DPF）2）降）降NOx技术（满足欧技术（满足欧5要求）要求）nNOx催化转化器（催化转化器（SCR）：）：从外界喷入还原剂，从外界喷入还原剂，如氨水或尿素或者柴油，将如氨水或尿素或者柴油，将NOx还原，在柴油还原，在柴油车使用过程中要不断地喷入适量还原剂，喷入车使用过程中要不断地喷入适量还原剂，喷入量由排气中量由排气中HC和和NOx比例决定。该方法可靠比例决定。该方法可

9、靠性高，但需携带存储还原剂的装置。性高，但需携带存储还原剂的装置。n NOx吸附器（吸附器（LNT）：）：一般由吸附剂和三效催一般由吸附剂和三效催化器组成，因此，除了化器组成，因此，除了NOx外，它也能净化外，它也能净化HC、CO以及以及SOF。实际使用中需要一套发动。实际使用中需要一套发动机管理系统（如电控系统），以便及时探测吸机管理系统（如电控系统），以便及时探测吸附器饱和状况，进而改变发动机工作状况而产附器饱和状况，进而改变发动机工作状况而产生富燃条件，从而将生富燃条件，从而将NOx还原。还原。重型柴油车排放控制重型柴油车排放控制SCR技术技术排气管其它基础设施需求其它基础设施需求n柴油

10、机排气柴油机排气SCR技术需要定期往车辆技术需要定期往车辆储罐中加入符合质量标准要求的尿素，储罐中加入符合质量标准要求的尿素，所以要求社会建立一整套的尿素生产、所以要求社会建立一整套的尿素生产、分销体系。（尿素的添加）分销体系。（尿素的添加）n一些一些DPF系统可能需要定期或紧急处理系统可能需要定期或紧急处理积累的排气颗粒物，需要修理厂添置一积累的排气颗粒物，需要修理厂添置一些专有装备来清洗些专有装备来清洗DPF（再生？）。（再生？）。n上述先进的后处理技术都需要降低燃料上述先进的后处理技术都需要降低燃料中硫含量中硫含量（低硫柴油）（低硫柴油）先进排放控制技术在中国应用前景先进排放控制技术在中国应用前景n目前全国执行统一的轻柴油标准，汽车仅消费目前全国执行统一的轻柴油标准，汽车仅消费30%左右柴油。柴油整体质量大大落后于汽油，左右柴油。柴油整体质量大大落后于汽油，多项指标尚不能满足欧多项指标尚不能满足欧II车辆的运行要求。车辆的运行要求。n全国范围内欧全国范围内欧III会维持相当长时间。可能在五会维持相当长时间。可能在五年内强制推广车用柴油标准，欧年内强制推广车用柴油标准，欧