学习任务六 发动机排放控制系统的检修

1、汽车专业技能型教育一体化教材作者：夏国勇作者：夏国勇*叙述发动机排放控制系统的组成和各元件的作用 ；*熟悉爱丽舍轿车排放控制系统电路图的原理； *能根据电路图用万用表对发动机排放系统的线路和元件进行检测 ；*能更换炭罐电磁阀、前氧传感器、后氧传感器、活性炭罐 ；*能用诊断仪检测发动机排放控制系统 ；*能用诊断仪检测发动机排放控制系统元件的工作波形 。情景： 一辆爱丽舍轿车在使用过程中，由于发动机排放控制系统有故障，造成燃油箱被吸瘪，燃油泵烧坏，发动机熄火后无法起动，要求你查明故障原因并进行处理。 *发动机排放控制系统的作用和组成;*发动机排放控制系统各元件的作用和工作原理;*发动机排放控制系统

2、的电路原理。知识目标*用万用表检测排放系统的电路和元件；*更换碳罐电磁阀，前、后氧传感器；*更换活性碳罐；*用诊断仪检测排放系统；*用诊断仪检测排放系统元件的波形；*用诊断仪检测排放系统正常工作时的参数。技能目标*组成：*作用： 发动机排放控制系统的主要作用是将在发动机压缩行程中窜入曲轴箱的燃油蒸气和燃油箱中蒸发的燃油蒸气引入到发动机汽缸参入燃烧，同时将从排气管排出的有害物质转化成对人体无害的物质。 1、曲轴箱通风管 作用：1)将新鲜空气引入曲轴箱 ;2)将发动机工作时窜入曲轴箱的燃油蒸气引入进气歧管到发动机汽缸中燃烧 。2、活性碳罐和碳罐电磁阀*活性碳罐的作用是吸附燃油箱中蒸发的燃油分子。*

3、碳罐电磁阀的作用是是控制活性炭罐中的燃油分子进入发动机进气歧管。 2、活性碳罐和碳罐电磁阀工作原理：3、排气歧管作用：把发动机各缸的废气输送到排气管中 。4、前/后氧传感器作用：*前氧传感器为空燃比（A/F)传感器，主要用于发动机ECU修正喷油量，将空燃比控制在理论空燃比附近 。*后氧传感器的作用是监测三元催化器的转化效率 。4、前/后氧传感器 原理 特性4、前/后氧传感器的波形 5、三元催化器 作用： 将汽车排气管废气中的有害物CO、HC、NOX转换成对人体无害的CO2、N2、H2O，从而降低汽车排放对人类环境的污染 。 当空燃比为理论空燃比（A/F=14.7:1）时，三元催化器的转换效率可

4、达到90%以上 。 5、三元催化器 常见故障：*催化剂化学中毒 *积炭堵塞*高温烧结 6、消声器消声器的主要作用是降低和消除发动机的排气噪声。 发动机排放系统电路工作原理发动机排放系统电路工作原理.doc*车身外部防护罩和驾驶室防护5件套； *机电维修工常用工具一套 ；*东风雪铁龙轿车专用诊断仪及附件；*发动机ECU检测盒（4212T）、检测线束（4229-T）、万用表 ；*爱丽舍轿车维修手册 ；*前氧传感器拆装专用套筒，如左图。 *1、将驾驶室防护5件套：驾驶员脚垫、驾驶员座椅套、转向盘套、变速杆套、驻车制动拉杆套等摆放、安装到位。*2、将车辆停放在举升机旁，关闭点火开关，将变速杆置于P挡（

5、手动变速器挂入空挡），拉上驻车制动器，打开发动机舱盖，安装好车身防护罩，断开蓄电池的连接电缆，拆下发动机ECU。*3、将发动机ECU的检测盒（4212T）和检测线束（4229T）与爱丽舍轿车发动机ECU和发动机线束连接起来。 *4、根据排放系统原理图检查发动机舱保险盒内为密封双继电器供电的保险F5和F6是否烧断。*5、用一字螺丝刀拆下密封双继电器上的插座，拆下炭罐电磁阀上的插头 。 *5、根据原理图用万用表电阻挡检测密封双继电器15M14脚与炭罐电磁阀2M1脚之间的导线1355之间的电阻应小于1，炭罐电磁阀2M2脚与发动机ECU 32GF2脚之间导线1232的电阻应小于1 。*5、各导线无搭铁

6、、接电源正极、断路等故障，如有故障，应加以修复；检测炭罐电磁阀的电阻应为25左右，如电阻值不符合标准，应更换。检测完毕后，将炭罐电磁阀装复还原。*6、先拆下空气滤清器总成 ，再用一字螺丝刀拆下前氧传感器上的插头 ，根据原理图用万用表电阻挡检测密封双继电器15M13脚与前氧传感器插座4V1脚之间的导线1351C之间的电阻应小于1。 *6、分别检测前氧传感器与发动机ECU之间导线122、131、130的电阻应小于1。且各导线无搭铁、接电源正极、断路等故障，如有故障，应加以修复；检测前氧传感器加热电阻的阻值应为9左右，如电阻值不符合标准，应更换。检测完毕后，将前氧传感器装复还原。 *7、用一字螺丝刀

7、拆下后氧传感器上的插头 ，根据原理图用万用表电阻挡检测密封双继电器15M13脚与后氧传感器插座4I1脚之间的导线1351B之间的电阻应小于1。 *7、分别检测后氧传感器与发动机ECU之间导线124、1303、1302的电阻应小于1，且各导线无搭铁、接电源正极、断路等故障，如有故障，应加以修复；检测后氧传感器加热电阻的阻值应为9左右，如电阻值不符合标准，应更换。检测完毕后，将后氧传感器装复还原。*8、拆下发动机ECU检测盒和检测线束4229-T，将发动机ECU装复还原。*1、关闭点火开关，拆下蓄电池负极电缆，将炭罐电磁阀从炭罐电磁阀固定支架上拆出来，再从炭罐电磁阀上拆下电插头和连接软管。*2、

8、更换一个新的炭罐电磁阀，装上炭罐电磁阀连接软管和电插头，并将炭罐电磁阀装入炭罐电磁阀支架中。 *1、关闭点火开关，拆下蓄电池负极电缆，拆下空气滤清器总成，再用一字螺丝刀拆下前氧传感器上的插头，用前氧传感器拆卸专用套筒、大号棘轮扳手、中号接杆拆下前氧传感器。*2、更换一个新的前氧传感器后，按上述拆卸相反的顺序装上新的前氧传感器，并将空气滤清器总成装复还原。*1、关闭点火开关，拆下蓄电池负极电缆；拆下后氧传感器插头，用10mm套筒、中号棘轮扳手，依次拆下固定发动机下护板的5个螺钉。*2、用22mm叉子扳手从排气管上拆下后氧传感器 。*3.更换一个新的后氧传感器，并按拆卸相反的顺序装上新的后氧传感器

9、、发动机下护板。 *1、关闭点火开关，拆下蓄电池负极电缆；将车辆举升到一人高，用10mm套筒和T20螺丝刀分别拆下固定右前挡泥板的4个螺钉和螺丝 。*2、检测活性炭罐上通大气的软管是否被泥土杂质堵塞， 如被堵塞，燃油箱内产生真空后，将被燃油箱外侧的大气压力压瘪 ，燃油泵就有可能因缺乏燃油散热而烧坏，最终造成燃油泵不工作使发动机熄火后无法重新起动。如活性炭罐上通大气的软管被杂质堵塞，应将其从活性炭罐上拆下彻底清洁疏通。 *3、将车辆从举升机上放下落地，用10mm套筒拆下固定空调干燥罐支架的螺钉和螺母，用虎口钳拆下固定空调干燥罐支架和炭罐电磁阀支架的双头螺杆。固定空调干燥罐支架的螺钉、螺母、双头螺

10、杆、炭罐电磁阀支架和拆卸工具如下图。*4、用10mm套筒、短接杆、小号接杆拆下固定活性炭罐支架的二个螺钉 。*5、用10mm叉子扳手拆下将活性炭罐固定在支架上的二个螺母 。*6、更换一个新的活性炭罐，并按上述拆卸相反的顺序，装上新的活性炭罐、空调干燥罐支架、炭罐电磁阀支架，最后将发动机舱下方的右前挡泥板装复还原，将车辆从举升机上放下落地。*1、关闭点火开关，连接并紧固蓄电池的正极和负极电缆，打开爱丽舍轿车仪表板左下方的盖板，将诊断仪连接到车上的诊断插座上 。*2、 打开点火开关，启动诊断仪，逐步操作诊断仪进入“发动机电控单元的主菜单”界面后，起动并运转发动机，选择“故障读取”功能 ，如炭罐电磁

11、阀的搭铁控制线1232断路，则诊断仪显示发动机ECU内存在一个故障。*3、如果炭罐电磁阀有故障，操作诊断仪选择“进气”参数进行测量时 ，诊断仪显示有二个特征参数：1）炭罐电磁阀的开启率为“0%”，2）炭罐电磁阀的状态为“不运作”。*4、如果炭罐电磁阀有故障 ，操作诊断仪选择“炭罐电磁阀”进行执行机构测试时，诊断仪显示炭罐电磁阀存在断路故障 。当炭罐电磁阀有故障时，我们应先对炭罐电磁阀线路进行检测，在确认线路无故障后，应更换炭罐电磁阀。*5、如前氧传感器加热电阻的连接导线1351C或122断路，则在发动机起动运行后，用诊断仪读取故障时，诊断仪显示“上游氧传感器加热控制故障”，如下图所示。*6、如

12、果前氧传感器加热电阻有故障，当我们操作诊断仪选择“排放控制”参数进行测量时，诊断仪显示二个与前氧传感器加热电阻有故障的特征参数：1）前氧传感器状态为：“不运作”，2）浓度调节状态为：“开环”。*7、如后氧传感器加热电阻的连接导线1351B或124断路，则在发动机起动运行后，用诊断仪读取故障时，诊断仪显示：“下游氧传感器加热控制故障”，如下图所示。*8、如后氧传感器加热电阻有故障，当我们操作诊断仪选择“排放控制”参数进行测量，诊断仪显示一个特征参数：后氧传感器状态为：“不运作”。*1、关闭点火开关，断开蓄电池的负极电缆，将发动机ECU的检测盒（4212T）和检测线束（4229T）与爱丽舍轿车发动

13、机ECU和发动机线束连接起来，将诊断仪与物理测量盒连接起来 。*2、连接并紧固蓄电池的正极和负极电缆，打开点火开关，启动诊断仪，操作诊断仪进入“发动机电控单元的主菜单”界面后，选择“故障读取”功能，当诊断仪显示“没有故障”时，点击F7选择波形测量功能。 *3、诊断仪进入波形测量功能后，选择应用示波器 ，如左图。点击确认键后，诊断仪进入应用波器的测量元件菜单，在该菜单中选择测量炭罐排放电磁阀，如右图。*4、选择测量炭罐排放电磁阀后，诊断仪显示如左图所示，在该图中，选择手动测量功能，点击确认键后，诊断仪显示了物理测量盒与其它部件的连接方法。*5、 点击确认键后，诊断仪显示出二个波形，左上图表示炭罐

14、电磁阀的标准波形，左下图表示我们检测获得的炭罐电磁阀的工作波形；右边指出了炭罐电磁阀的测量条件和注意事项；下边指出了测量炭罐电磁阀波形时，物理测量盒红、黑测量笔应连接在发动机ECU上的端子 。*6、按返回键，使诊断仪进入应用波器的测量元件菜单后，选择测量“上游氧传感器催化器（前氧传感器）”，如左图所示，点击确认键后，诊断仪显示前氧传感器的标准波形和工作波形，如右图所示。 *6、按返回键，使诊断仪进入应用波器的测量元件菜单后，选择测量“下游氧传感器催化器（后氧传感器）”，如左图所示，点击确认键后，诊断仪显示后氧传感器的标准波形和工作波形，如右图所示。 *1. 先操作诊断仪读取并删除在上述检测发动

15、机排放控制系统和更换炭罐电磁阀、前氧和后氧传感器的过程中，可能产生的一些临时性故障。*2、在确认发动机ECU内无故障的前提下，起动并运转发动机，缓慢踩下加速踏板，平稳提高发动机转速，再次操作诊断仪，对发动机的“进气”参数和“排放控制”参数进行检测。以下检测结果说明炭罐电磁阀工作正常。*2.以下诊断仪的检测结果说明前氧和后氧传感器工作正常。*3.关闭诊断仪；关闭点火开关，取下点火钥匙，拨下诊断插头，将仪表板左下方的盖板装复还原，收好诊断仪及附件，收好驾驶室防护5件套和车身防护罩，锁好车门，拆下蓄电池负极电缆，关好发动机舱盖，清理和清洁实习操作场所。1、 先用诊断仪读取发动机电控系统内的故障，当诊

16、断仪显示发动机ECU内存在排放控制系统方面的故障时，应先用万用表检测发动机排放控制系统的线路；检测和修复好排放控制系统线路后，再检测和更换排放系统的元件。更换前氧传感器时，必须使用专用套筒。2、 当炭罐电磁阀电路存在断路故障时，发动机ECU内记录的故障为：“炭罐排放电磁阀控制故障”，故障代码为：P0334；当炭罐电磁阀有故障时，有二个特征参数：1）炭罐电磁阀的开启率为“0%”，2）炭罐电磁阀的状态为“不运作”。3、 当前氧传感器加热电阻电路存在断路故障时，发动机ECU存储的故障为：“上游氧传感器加热控制故障”，故障代码为：P0135；当前氧传感器加热电阻有故障时，有二个特征参数：1）前氧传感器

17、状态为：“不运作”，2）浓度调节状态为：“开环”。4、当后氧传感器加热电阻电路存在断路故障时，发动机ECU存储的故障为：“下游氧传感器加热控制故障”，故障代码为：P0141；当后氧传感器加热电阻有故障时，有一个特征参数：后氧传感器状态为：“不运作”。5、在发动机运行过程中，如炭罐电磁阀与发动机进气歧管上的真空管存在泄漏，将造成发动机ECU对进气量的计量产生错误，从而影响发动机怠速的稳定。 6、 前氧传感器的作用是，将废气中的氧含量信号反馈给发动机ECU,发动机ECU则根据此信号，修正喷油量；当前氧传感器有故障时，可能将错误的氧含量信号反馈给发动机ECU,发动机ECU则根据此错误的信号来修正喷油

18、量，导致发动机怠速不稳、动力不足等。因此当发动机出现怠速不稳、动力不足等故障时，应对前氧传感器进行检测。7、 三元催化器是控制汽车排放污染的最重要的元件，后氧传感器的作用就是监测三元催化器的转换效率；三元催化器在500C左右时，进入工作状态；三元催化正常工作时，后氧传感器传感器传输给发动机ECU的电压为0.6V左右；三元催化器最常见的故障是高温烧结，当燃烧产生的积炭进入排气管内堵塞了三元催化器陶瓷载体内的小孔后，造成排气不畅，恶化燃烧，导致发动机动力不足、怠速发抖、起动困难等故障，同时也使得三元催化器温度升高过多，造成高温烧结；当三元催化器高温烧结后，应更换。8、 当环境温度较高（尤其是夏天）时，不要将燃油箱内的燃油加过满，否则有可能导致燃油箱内的燃油蒸发后，燃油流到活性炭罐内造成浪费，甚至导致火灾危险。9、 当活性炭罐上通大气的软管被杂质堵塞后，在发动机运行并控制炭罐电磁阀工作时，将造成燃油箱被发动机吸为真空，而燃油箱内产生真空后，将被燃油箱外侧的大气压力压瘪；在燃油箱被压瘪后，燃油泵（最大工作