汽车发动机故障诊断项目六

1、 汽车发动机故障诊断与修复PPT模板下载： 行业PPT模板： 节日PPT模板： PPT素材下载： PPT图表下载： 优秀PPT下载： PPT教程： Word教程： Excel教程： 资料下载： PPT课件下载： 范文下载： 试卷下载： 教案下载： 项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复 故障现象故障现象一辆桑塔纳轿车年审时，通过环保检测线时发现该车排放超标。 故障分析故障分析根据故障现象分析故障产生的原因，主要从以下几个方面进行诊断。1.发动机排气系统的故障；2.发动机排气净化装置的故障；3.三元催化转化器的故障；4.氧传感器的故障。项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复 相关知识相关知识 一

2、、 发动机排气系统 环境保护问题是当前各国所关注的重大社会问题之一。随着汽车保有量的不断增加，汽车所造成的环境污染已引起人们的普遍关注，各国的废气排放标准也越来越严格，为能顺利达到汽车废气检验标准，各汽车制造厂便研究开发出控制废气排放的各种方法，应用在汽车上的主要有三元催化转换（TWC）系统、废气再循环（EGR）控制系统、汽油蒸发（EVAP）控制系统、曲轴箱强制通风（PCV）系统、二次空气喷射系统等。项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复1.1.发动机排气系统的功用发动机排气系统的功用项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复 发动机排气系统应以尽可能小的排气阻力和噪声，将气缸内的废气排到大气中。

3、2.2.发动机排气系统的类型发动机排气系统的类型项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复1）单排气系统单排气系统项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复2）双排气系统双排气系统3.3.发动机排气系统的组成发动机排气系统的组成项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复1）排气歧管 （1）功用。将各缸的排气集中起来导入排气总管。 （2）材料。排气歧管的材料有铸铁、球墨铸铁、不锈钢。 （3）要求。为了不使各缸排气相互干扰，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长，而且各缸歧管应该相互独立、长度相等。项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复排气歧管项目六 发动机排放超标的故障诊断与

4、修复2）消声器 （1）功用。通过逐渐降低排气压力和衰减排气压力的脉动来消除排气噪声。 （2）材料。消声器的材料有镀铝钢板或不锈钢板。 （3）组成。通常消声器由共振室、膨胀室和一组多孔的管子和耐热的吸声材料等构成。 （4）工作原理。排气经过多孔的管子流入膨胀室，在此过程中排气不断改变流动方向，逐渐降低和衰减其压力和压力脉动，消耗其能量，最终使排气噪声得到削减。项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复3）催化转化器（1）催化转换器的功用。（2）催化转换器类型。（3）催化转换器使用条件。1.1.汽车排放概述汽车排放概述项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复1）汽车排污及来源 汽车所产生的有害气体主要来

5、自发动机燃烧后所排放的废气、曲轴箱的废气和汽油蒸发形成的废气。 二、排气净化装置项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复2）有害排放物的危害（5）铅化物。（1）CO（2）NOx（3）HC。（4）微粒。项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复3）解决排气污染的途径 （1）研制无污染或低污染动力源。 （2）对现有发动机的排污进行净化。 机内净化。机内净化能改善可燃混合气的品质和燃烧状况，抑制有害气体的产生，使排气中有害气体成分减至最少。 机外净化。机外净化是用设置在发动机外部的附加装置使排出的废气净化后再排入大气。2.2.汽车污染防治措施汽车污染防治措施项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复1）二次空

6、气喷射系统 （1）二次空气喷射系统的功用。 （2）二次空气喷射系统的工作原理。项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复二次空气喷射系统项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复2）废气再循环系统 （1）废气再循环 系统的功用。 （2）废气再循环系统 （EGR）的使用条件。（3）废气再循环系统的组成。项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复二次空气喷射系统项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复3）强制式曲轴箱通风系统（1）强制式曲轴箱通风系统（PCV）的功用。（2）强制式曲轴箱通风系统的工作过程。项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复4）汽油蒸发控制系统 （1）汽油蒸发控制系统的功用。 （2）汽油蒸发控

7、制系统的工作过程。项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复强制式曲轴箱通风系统（PCV）项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复汽油蒸发控制系统项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复5）微粒净化装置（1）微粒净化装置的功用。（2）微粒净化装置的工作过程。项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复微粒净化装置1.1.三元催化转化器三元催化转化器项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复 三、三元催化转化器与空燃比反馈控制系统三元催化转化器项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复空燃比闭环控制系统结构简图项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复三元催化与氧传感器的关系2.2.氧传感器氧传感器项目六 发动机排放超标

8、的故障诊断与修复1）氧传感器的类型按检测范围分31542按功能分按材质分按传感器是否有加热装置分按传感器接线不同项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复2）氧传感器的结构氧化锆式氧传感器安装位置 氧化锆式氧传感器安装在排气管或排气歧管上，传感器敏感部位伸入排气管中。氧传感器的位置越靠近燃烧室，燃油控制的精度就越高，这主要是由尾气气流的特性(如尾气的流动速度、排气通道的长度和传感器的响应时间等）决定的。项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复氧化锆式氧传感器项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复3）氧传感器的工作原理 锆管的陶瓷体是多孔的，渗入其中的氧气在温度超过300 时发生电离。由于锆管内、外侧

9、氧含量不一致，存在氧浓度差，因而氧离子从大气侧向废气侧扩散，从而使锆管成为一个微电池，在两铂极间产生电压，即氧传感器输出的信号电压。锆管内、外两侧氧浓度差越大，两铂极间电压越大。项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复4）氧传感器的特性氧传感器的输出特性项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复4）氧传感器的特性空燃比闭环控制时实际测取的氧传感器信号波形 一、 EGR控制系统的检修 实操训练实操训练项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复1.1.初步检查初步检查 检查真空软管有无破损，接头处有无松动、漏气等。项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复2.2.具体检查具体检查1）工作情况检查 起动发动机，使

10、发动机怠速运转。在冷车状态下踩下加速踏板，使发动机转速上升至2000 r/min左右，此时手指上应感觉不到EGR阀膜片动作（EGR阀不工作）。在发动机热车（水温高于50 ）后再踩下加速踏板，使发动机转速上升至2 000 r/min左右，此时手指应能感觉到EGR阀膜片的动作（EGR阀开启）。项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复2）EGR电磁阀的检查EGR电磁阀的检查项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复3）检查EGR阀 （1）检查背压式EGR阀。用手动真空泵给EGR阀膜片上方施加约15 kPa 的真空度，EGR阀应能开启；不施加真空度，EGR阀应能完全关闭。 （2）检查数字式EGR阀。数字式E

11、GR阀可用故障诊断仪检查或电阻检查。 （3）检查线性式EGR阀。线性式EGR阀可利用故障诊断仪检查、信号电压检查或电阻检查。项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复检查背压式EGR阀项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复4）检查排气温度传感器检查排气温度传感器 二、 汽油蒸发控制系统的检修项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复1.1.一般维护一般维护 检查管路有无破损或漏气，炭罐壳体有无裂纹，每行驶20 000 km应更换活性炭罐底部的进气滤芯。2.2.真空控制阀的检查真空控制阀的检查项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复 拆下真空控制阀，用手动真空泵由真空管接头给真空控制阀施加约5 kPa真空

12、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。若不符合上述要求，应更换真空控制阀。项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复3.3.控制电磁阀的检修控制电磁阀的检修 测量控制电磁阀，两端子间电阻应为3644 。拆开电磁阀进气管一侧的软管，用手动真空泵从软管接头给控制电磁阀施加一定的真空度，控制电磁阀不通电时应能保持真空度（不导通），若接蓄电池电压，真空度应释放（导通），不符合上述要求应更换控制电磁阀。项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复控制电磁阀的检查项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复4.4.活性炭罐的检修活性炭罐的检修 （1）检查活性炭罐，表面应无损坏或裂开。 （2）

13、用低压空气吹入油箱接管，空气应无阻地从其他接管流出，用低压空气吹入排污接管，空气应不能从其他接管流出。否则应更换活性炭罐。 （3）清洗。排污接管堵塞时，用294 kPa的压缩空气吹入油箱接管，可清洗活性炭罐中的滤清器。项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复4.4.活性炭罐的检修活性炭罐的检修活性炭罐的检查项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复4.4.活性炭罐的检修活性炭罐的检修活性炭罐的检查与清洗三、 三元催化转化器的检修项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复1.1.三元催化转化器机械损伤与过热的检查三元催化转化器机械损伤与过热的检查 （1）观察三元催化转化器表面有无刮擦、凹痕或裂纹等损伤，如

14、有则说明其受到过损伤。如外壳上有严重的褪色斑点或有青色与紫色的斑痕，或在其防护罩的中央有明显的暗灰色斑点，则说明三元催化转化器曾发生过过热状态，须对它做进一步检查。 （2）轻轻敲击并晃动三元催化转化器，同时听其内部是否有物体移动的声音，如有，则说明催化剂载体已破碎，需要更换三元催化转化器。项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复2.2.三元催化转化器性能的检查三元催化转化器性能的检查 三元催化转化器工作时氧化反应会产生大量热，可通过测量进、出口的温差来检查其性能。使发动机在正常温度下以2500 r/min的转速运转，测量三元催化转化器进、出口的温度并进行比较。如果出口的温度比进口的温度高20%2

15、5%（至少10%），则三元催化转化器的性能正常；如果出口的温度达不到上述范围，则三元催化转化器性能不良，应予以更换；如果出口的温度超过上述范围，则说明尾气中有大量的一氧化碳和碳氢化合物，需对发动机做进一步检查。项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复1）氧传感器信号测试法奔驰车系三元催化转化器的安装位置项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复2）废气分析测试法 三元催化转化器的工作正常与否可以用废气分析仪来测试。将分析仪的探测头插入排气尾管进行快速检测，如果读数在规定范围内，说明催化剂仍在工作，如一个或两个读数超过规定，说明催化剂可能已经失效。四、 氧传感器的故障诊断与检修项目六 发动机排放超标的

16、故障诊断与修复1.1.氧传感器的故障诊断氧传感器的故障诊断 氧传感器一旦出现故障，电子燃油喷射系统的电脑将不能接收到排气管中氧浓度的信息，因而不能对空燃比进行反馈控制，会使发动机油耗和排气污染增加，发动机出现怠速不稳、缺火、喘振等故障现象。因此，必须及时地排除故障或进行更换。项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复1）氧传感器中毒铅、硅对氧传感器输出特性的影响 铅、硅等杂质会使氧传感器和三元催化转化器中毒，使氧传感器输出信号电压发生变化，不能正常工作。项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复2）积炭 由于发动机燃烧不好或氧传感器内部进入了油污或尘埃等沉积物，在氧传感器表面会形成积炭。积炭会阻碍或阻

17、塞外部空气进入氧传感器内部，使氧传感器输出的信号失准，ECU不能及时地修正空燃比。产生积炭的主要表现为油耗上升，排放浓度明显增加。此时若将沉积物清除，氧传感器就会恢复正常工作。项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复3）氧传感器陶瓷碎裂氧传感器陶瓷碎裂 氧传感器表面的积炭项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复4）加热器烧断加热器烧断的加热型氧传感器电路 对于加热型氧传感器，如果加热器烧断，如图所示，就很难使传感器达到正常的工作温度，导致传感器失去作用。项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复5）氧传感器线路故障氧传感器线路故障 氧传感器线路断路、短路、搭铁或接触不良，如图所示，都会使ECU接收到的

18、信号不正确，以致不能进行空燃比闭环控制。项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复2.2.氧传感器的检修氧传感器的检修氧传感器的控制电路项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复氧传感器的检测程序项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复1）测试氧传感器工作状态 （1）打开诊断插口盖板，将故障诊断仪连接到诊断插座上，诊断插座位于变速器操纵杆前。 （2）打开点火开关或者发动机怠速运转。输入“发动机电子系统”地址码01，用Q键确认。 （3）选择功能08“读测量数据块”显示组03。 （4）按 C 键，输入07，按 Q 键确认。 （5）按 C 键。如果氧传感器工作适当，检查氧调节值。输入08，按Q键确认。项目六

19、发动机排放超标的故障诊断与修复2）检测氧传感器加热器及其电路点火开关氧传感器的导线连接器项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复传感器端端子 1加热线圈正极； 2加热线圈负极； 3信号线负极； 4信号线正极测量传感器端端子1和2间的加热器电阻项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复测量ECU端子1和2间的线路电压项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复3）检测氧传感器信号电路（1）检测准备。（2）测量氧传感器的信号电压。（3）检测氧传感器性能。项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复测量氧传感器信号电路项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复4）分析氧传感器的波形示波器检测氧传感信号波形 闭环控制是指发

20、动机ECU根据氧传感器的反馈信号不断地调整混合气的空燃比，使其值符合规定。利用示波器检测氧传感器信号波形，如图所示，根据氧传感器的信号波形可以判断系统是否已经进入闭环控制状态。项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复氧传感器输出的信号电压随时间的变化关系项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复示波器信号电压波形项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复已损坏的氧传感器信号电压波形A最高信号电压（427 mV）; B信号的响应时间（237 ms）；C最低信号电压（-130 mV）项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复5）检查氧传感器外观的颜色 对氧传感器进行检查时，有时通过观察氧传感器顶尖的颜色也可知道

21、故障原因。氧传感器顶尖的正常颜色为淡灰色。一旦发现氧传感器顶尖的颜色发生变化，就预示着氧传感器存在着故障或者故障隐患。黑色顶尖的氧传感器是由炭污染造成的，拆下后，应清除其上的积炭沉积。当发现氧传感器顶尖为红棕色，则说明氧传感器受铅污染，这是由于汽车使用了含铅汽油所致。 发动机工作时，不可避免地会有一定量的混合气与废气从燃烧室窜入曲轴箱。因此，曲轴箱内的润滑油在高温废气中的热量、水分以及汽油等的影响下，将被稀释和发生变质。 同时，曲轴箱窜气直接排入大气，将导致HC等排放污染物的增加。曲轴箱强制通风系统会将曲轴箱内气体吸出，减少甚至避免此类现象的发生。 一、曲轴箱强制通风系统 知识拓展知识拓展项目

22、六 发动机排放超标的故障诊断与修复1.1.曲轴箱强制通风系统的功用曲轴箱强制通风系统的功用项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复2.2.曲轴箱强制通风系统的组成及工作原理曲轴箱强制通风系统的组成及工作原理 曲轴箱强制通风系统的组成主要由PCV阀、PCV软管和平衡管组成。发动机工作时，利用进气歧管内的真空负压将窜入曲轴箱的气体经过PCV阀和PCV软管吸入进气道，随着新鲜空气进入发动机气缸内燃烧。由于曲轴箱是密封的，设计有平衡管来避免曲轴箱内产生负压或压力过高，影响发动机正常工作。项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复曲轴箱强制通风系统的组成1空气滤清器； 2进气软管； 3节气门体； 4进气缓冲室

23、； 5PCV阀；6PCV软管； 7进气歧管； 8喷油器； 9平衡管 在一定工况下，通过二次空气喷射系统将新鲜空气送入排气管，促使废气中的一氧化碳和碳氢化合物进一步氧化，从而降低一氧化碳和碳氢化合物的排放量，同时加快三元催化转化器的升温。 二、二次空气喷射系统项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复1.1.二次空气喷射系统的功用二次空气喷射系统的功用项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复2.2.二次空气喷射系统的组成与工作原理二次空气喷射系统的组成与工作原理1）空气喷射式二次空气喷射系统的组成及工作原理 空气喷射式二次空气喷射系统主要由二次空气电磁阀、空气泵、二次空气控制阀、单向阀和ECU等组成。空气泵为电动式，产生一定压力的空气，ECU控制二次空气电磁阀工作，接通或关闭二次空气控制阀，空气可以通过单向阀进入排气管。项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复空气喷射式二次空气喷射系统的组成1进气管； 2二次空气电磁阀； 3ECU； 4继电器； 5空气泵； 6空气滤清器；7二次空气控制阀； 8单向阀； 9排气管项目六 发动机排放超标的故障诊断与修复2）吸气式二次空气喷射系统的组成及工作原理