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1、精选优质文档-倾情为你奉上毕业论文(设计)题目 奥迪A6排放控制系统的原理构造及检修 学 校 扬州职业大学 学生姓名 班 级 汽检(2)班 专 业 汽车检测与维修 指导教师 专心-专注-专业目 录一、概述.21. 现代车排放污染的主要成分与危害.31.1一氧化碳的污染危害.31.2碳氢、氧化合物的污染危害.41.3 碳烟的污染危害.41.4 二氧化硫、铅的污染危害.52. 现代汽车排放污染物主要形成的原因.53. 减少现代汽车污染物排放的措施.6二、奥迪A6发动机排放污控制系统的主要组成部分及工作原理.61. 废气再循环系统(EGR).72. 燃油蒸气回收装置(EVAP).83. 二次空气喷射

2、装置(EAIR).94. 三元催化转换器(TWC).11三、奥迪A6发动机排放污控制典型装置的检修.151. 废气再循环系统是否正常工作的检查.151.1 EGR阀的检修.151.2 废气再循环控制电磁阀的检测.162. 汽油蒸气回收装置的检测.162.1 活性炭罐电磁阀密封性的检查.162.2 活性炭罐电磁阀的检查.172.3 燃油蒸发排放单向阀的检查.193. 二次空气喷射装置(EAIR)的检查.193.1 二次空气进气阀的检查.193.2 二次空气泵继电器的检查.204. 三元催化转换器(TWC).21四、奥迪A6发动机排放污控制典型装置的故障与排除.211. 活性碳罐系统的故障案例.2

3、12. 二次空气喷射系统故障的故障案例.233. EGR系统的故障的故障案例.24 五、结束语.29六、参考文献.30摘要: 现代汽车越来越普及,更加适合大众化。然而发动机在运行的过程中会排放出大量的污染物,使我们的环境日益恶劣。汽车发动机排放控制系统就是把发动机排放的污染物转化为无害物的装置。奥迪A6的排放控制系统是由废气再循环系统(EGR)、燃油蒸气回收装置(EVAP)、二次空气喷射装置(EAIR)和三元催化转换器(TWC)等组成,针对以上装置,本文系统的介绍其组成构造、原理与检修方法和步骤等,同时对其常见的故障进行简单举例分析。关键词:奥迪A6 排放控制系统 原理 结构 检修Abstra

4、ct: the automobile engine in the running process, emit large pollutant emission control system is the engine emission of pollutants into wuhaiwu device. Audi A6 emissions control system by waste gas recirculation system(an EGR),fuel oil vapour recovery device(EVAP),secondary air jet device(EAIR)and

5、three-way catalytic converter(TWC),ETC, this paper, aiming at the above device structure, principle and maintenance methods and steps were introduced, the common fault of the example analysis.Keywords:AudiA6,Emissioncontrolsystem;Principle;Structure;maintenance一、 概述  本世纪发生的8次重大的世界公害有5次是由于工业废气而引

6、发的大气污染(其中3次为工业废水引发的水源污染),造成大量的人畜死亡,森林、植物被毁,影响极其深远。其中40年代初的美国洛杉矶光化学烟雾事件就是由于当时的250万辆汽车每天向大气排放出大量的一氧化碳、碳化氢和氮氧化物等有害气体,在强烈的阳光下发生光化学反应,产生大量的光化学烟雾而造成人畜死亡,成为重大的汽车废气污染公害事件。随着汽车工业的发展,世界汽车年产量已达5 000余万辆,废气污染在严重地威胁着人类的生态环境。美、欧、日等发达国家已先后制订了严格的汽车排放法规,汽车生产商也先后投入巨额资金对汽车废气污染进行控制和改进,目前已取得了相当的成就,值得我们借鉴。在进入二十一世纪以后, 能源问题

7、和环境问题变的越来越突出,我国的汽车工业还十分落后,废气污染十分严重。例如,市目前的机动车(包括摩托车)数量约为90余万辆,仅为洛杉矶和东京的1/10,但其污染物的排出量却与这两个城市的总量相当,每天排放到大气的有害物质所产生的大气污染十分严重,已出现了类似洛杉矶40年代初期所发生的光化学烟雾征兆,同时已成为全国上呼吸道和肺癌的高发病率区,严重地威胁着市民的身体健康和生态环境。随着人们生活水平的提高,小汽车已经进入了千家万户,而由此产生的汽车尾气污染问题,各国在制定燃油消耗政策和汽车排放法规时更加严格, 要求在良好动力输出的同时, 进一步降低燃油消耗和排气污染。我国近几年汽车工业发展十分迅速,

8、 到2011年底中国汽车保有量将达到7500万辆。 这些车辆主要集中在一些经济比较发达、人口较为集中的中心城市。由于我国城市交通环境影响, 加之在用车排放较高, 对城市的空气污染较为严重, 汽车排放污染问题日趋突出,已对人民身体健康构成威胁。因此, 采用何种对策解决此问题是一个应认真探讨问题。 汽车在燃料完全燃烧时释放出水和二氧化碳,不会造成环境污染问题,但完全燃烧的情况下生成一氧化破、水和未燃烧燃料及燃分解生成物为碳氮化合物和碳烟, 而燃烧中间产物是氮, 燃料及润滑油的添加物中的不纯物质有氧化铅、硫化物、磷化物、金属化合物等。在这些物质中, 对环境污染大的危害物质有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧

9、化合物、铅和碳烟, 其中由于无铅汽油的使用使铅的排放量大大降低。这些物质的大部分成分在空气中及太阳能的作用下还会进一步发生化学反应, 产生其他的一些二次污染物如臭氧、醛类等, 并会形成光化学烟雾, 对人和动植物产生较大的危害。越来越多的环境问题困扰着我们,技术的更新已经迫在眉睫。(一)现代汽车排放污染的主要成分与危害汽车排放污染物主要有:一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)、炭烟(PM)、二氧化硫(SO2)和铅(Pb)等,这些物质对人类和整个生态环境危害极大。1.1一氧化碳的污染危害一氧化碳(CO)与人体血液中的血红素有很强的亲和力,使血液丧失对氧的输送能力而产生缺氧中毒

10、。当环境中CO的浓度超过100 ppm(100×10-6)时,人体就会产生头晕、乏力等不适感;随着CO浓度的增加,会进一步产生头痛、呕吐、昏迷等症状;当CO浓度超过600 ppm时,短期内会引起窒息死亡。在北京、上海、广州等大的城市机动车排放的一氧化碳均占污染物排放总量的80%以上,深圳市则高达94.5%。它已成为我国许多城市空气污染的主要来源。一氧化碳是一种无色带刺激性的有毒气体, 一氧化碳与人体血液中的血红蛋白的亲和力较氧气强200300倍。血红蛋白是人体血液循环中供氧的载体, 人们吸入一氧化碳后, 血红蛋白就会先于氧气与一氧化碳相结合, 形成碳氧血红蛋白( COHb), 从而造

11、成血液的输氧量减少。一氧化碳与血红蛋白结合后需要1214h才能分离, 如果人们连续处于含有一氧化碳的空气中时间越长, 血液中积累的碳氧血红蛋白(COHb)越多, 造成低氧血症, 导致人体组织缺氧, 轻者出现头疼、昏眩、反应迟钝等, 严重的会造成死亡,见表1.1。表1.1 不同浓度一氧化碳对人体的危害CO浓度(1/10000)对人体的危害10慢性中毒但对健康者间题不大304-6h内中毒, 引起麻木或植物神经麻痹100头疼、恶心、强活动时呼吸困难120全身无力、梢神不振动、瘫痪、痉挛200数小时后神经机能低下4004h后头痛晕眩,呼吸困难15001h后死亡1.2碳氢、氧化合物的污染危害汽车废气中排

12、出多种氮氧化物(NOx),其中一氧化氮(NO)与人体血液中血红素的亲和力比CO还强,两者结合后会产生与CO相似的症状,一般情况下对人体的眼睛、鼻子、咽喉、支气管和肺部等会带来更大的损害,严重时至人于死地。碳氢化合物(HC)为燃油未经完全燃烧后排出的气体,具有一定的毒性和易燃易爆的特性,其中的苯类物质又具有致癌作用。HC与NOx在阳光下极易发生光化学反应,形成以臭氧(O3)和以醛类为主的光化学烟雾。当O3达到一定浓度时,会令生物在短期内发生高温氧化而脱水死亡;醛类有机物带有毒性,对眼睛和呼吸系统有强烈的刺激作用,严生的会导致中毒死亡。1.3 碳烟的污染危害柴油机产生碳烟的组成是一种类似石墨形式的

13、含碳物质并凝聚和吸附了相当的高分子量有机物顺粒物。其中的90%以上是致癌物质, 并会导致如肺气肿等慢性肺病。柴油机的排烟颖粒的90%以上小于1µm。实验表明, 影响人体主要是10µm以下的领粒物, 顺粒越小, 停滞于人体肺部、支气管的比例越大。而顺粒越小, 悬浮于空气中的时间越长, 最长的甚至可达一周至一个月左右。这就增加了碳烟与人体接触的机会,也增加了颖粒物在大气中受阳光和其他物质作用产生光化学反应的机率。碳烟顺粒对光线还有散射作用, 且吸光性强, 消光率是其他悬浮微粒的34倍, 会严重影喻照明和人们的视野, 给城市交通带来很大的隐患。另外, 碳烟顺粒沉积在物质表面会加快

14、金属的腐蚀、油漆的退化、建筑物的损坏等。同时, 碳烟领粒与二氧化硫污染的空气作用比二氧化硫污染的空气造成的腐蚀率会大大增加,见表1.2。表1.2 不同浓度的二氧化碳的危害浓度(1/10000)人和生物的影响0.5312月, 患支气管炎部位有肺气肿出现1.0闻到臭味2.5连续7h以上, 豆角、西红柿等植物叶子变白5.0刺激性臭味1015眼、鼻、呼吸道受到刺激50引起咳嗽8035分钟 感到胸痛1001500.51min发生肺气肿超过造成死亡1.4 二氧化硫、铅的污染危害二氧化硫(SO2)为燃油中的硫燃烧后的生成物,人体吸入SO2后,即产生咳嗽、咽喉肿痛、呼吸困难、胸闷、四肢乏力,进一步会引起支气管

15、炎、肺炎和心脏病等,严重的会导至人畜死亡。SO2还极易与大气中的水蒸气结合生成亚硫酸烟雾,达到一定积聚量后便形成酸雨,使水土酸化,破坏林木、植物的生长。故此,应尽量减少燃油中的含硫量。铅(Pb)为一种有毒的金属,它由燃油中的铅化物添加剂(如四乙铅)经高温燃烧后还原而成的铅微粒。铅与血液中的血红素结合后,使血红素产生异变。当血液中的铅含量达到一定的程度时,会积聚于肝、肾、大脑和脊髓中,严重地破坏人体的神经系统和造血功能。 杂质粉尘是柴油机的主要排放物,由于其粒径极小,约为0.010.2um,能长期悬浮于空气中,易于通过呼吸系统而沉积于肺泡内,极具致癌作用。铅和其他杂质粉尘等因粒径极小,SO2又具

16、有胶粘性,特别是铅微粒,因无法燃烧,一旦被吸附在催化剂的表面上,便令三元催化净化器丧失催化功能,此即为三元催化净化器的铅中毒。(二)现代汽车排放污染物主要形成的原因1一氧化碳(CO)是空气不足或空气中氧含量不足造成混合气过浓所产生的一种无色、无味的有害气体。2碳氢化合物(CH)是指发动机废气中未燃部分,还包括供油系统中燃料的蒸发和滴漏,造成燃烧不充分。3氮氧化物(NOx)是发动机在高温富氧时大量产生的一种褐色的有刺鼻气味的气体。4二氧化硫(SO2)为燃油中的硫燃烧后的生成物。5铅(Pb)为一种有毒的金属,它由燃油中的铅化物添加剂(如四乙铅)经高温燃烧后还原而成的铅微粒。6碳微粒主要是柴油发动机

17、燃烧不完全的产物。(三)减少现代汽车污染物排放的措施汽车污染物排放在城市等人口密集区将对人们的健康造成严重危害,同时严重的污染大气环境,因此必须采取有效措施减少或者消除。目前遏制汽车污染物排放的对策有很多,比如:控制汽油车的污染物排放、大量采用天然气汽车、发展新能源汽车等。此外,开辟地铁,实施电力牵引行驶、城镇建设考虑自身的循环和多功能结构等手段,也能有效地减少和控制汽车污染物的排放。单从控制汽油车的污染物排放来说,可以通过以下新技术来进行:1发动机结构优化技术。如采用多气阀进气机构,组织进气气流、对燃烧室加以改进等。通过改善发动机燃烧状况,提高燃烧效率,降低发动机一氧化碳、碳氢化合物的生成量

18、。2闭环电控发动机管理技术。包括电控燃油喷射和电控点火。3燃油蒸发污染物控制技术。对油箱和供油系统排出汽油蒸气污染物进行控制,可控制汽油车20%左右的碳氢化合物排放。4闭式曲轴箱强制通风技术。控制发动机曲轴箱窜气造成环境污染,可控制汽油车20%左右的碳氢化合物排放。5废气再循环技术。将发动机排气引入到进气中,通过降低发动机气缸内气氛的相对含量和最高燃烧温度来减少氮氧化物的生成量,可降低40%-60%氮氧化物的生成量。6三效催化转化器技术。利用氧化和还原反应,将汽车排气中的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物同时转化成无害的二氧化碳、氮气和水。在一定条件下,对污染物的转化效率可达80%以上,是目前最为

19、有效的汽油车机外净化技术。但为保证工作效能,需要发动机具备闭环电控系统,并燃用无铅汽油。7改进油料、燃油的质量、组分、添加剂等。二、奥迪A6发动机排放污控制的主要装置及工作原理排放控制系统是把发动机排放的污染物转化为无害物的装置。奥迪A6的排放控制系统包括废气再循环系统(EGR)、燃油蒸气回收装置(EVAP)、二次空气喷射装置(EAIR)和三元催化转换器(TWC)等组成。(一)废气再循环系统(EGR)废气再循环(EGR)系统(如图2.1)用于降低废气(惰性气体)中的氧化氮(NOX)的排出量。氮和氧只有在高温高压条件下才会发生化学反应,发动机燃烧室内的温度和压力满足了上述条件,在强制加速期间更是

20、如此。将适量的废气重新引入气缸内参加燃烧,从而降低气缸内的最高温度,以减少NOX的排放量。由于废气再循环也会使发动机的功率降低,使发动机在怠速、低速等工况下运转不稳定,因此需由ECU根据发动机工况控制废气再循环系统的工作。发动机工作时,ECU根据冷却液温度、节气门开度、转速、起动等信号控制EGR电磁阀的搭铁电路来控制EGR电磁阀的开度,从而控制进入EGR阀的真空度,即控制EGR阀的开度,改变参与再循环的废气量。 不进行废气再循环的工况有: 起动工况。 怠速工况。 暖机工况。 转速低于900r/min或高于3200r/min。EGR率指废气再循环量在进入气缸内的气体中所占的比率,即:EGR率=E

21、GR量/(进气量+EGR量)×100%图 2.1当发动机在负荷下运转时(如图2.2),EGR阀开启,使少量的废气进入进气歧管,与可燃混合气一起进入燃烧室。怠速时EGR阀关闭,几乎没有废气再循环至发动机。汽车废气是一种不可燃气体(不含燃料和氧化剂),在燃烧室内不参与燃烧, 它通过吸收燃烧产生的部分热量来降低燃烧温度和压力,以减少氧化氮的生成量。进入燃烧室的废气量随着发动机转速和负荷的增加而增加。图2.2 废气再循环系统(EGR)(二)燃油蒸气回收装置(EVAP)1燃油蒸气回收装置(EVAP)的作用防止油箱内的燃油蒸气逸人大气中,既能减轻污染,又能节约燃油。收集汽油箱内蒸发的汽油蒸汽,并

22、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。奥迪A6采用的是ECU控制的燃油蒸气回收装置。2燃油蒸气回收装置(EVAP)的结构原理及工作过程活性炭罐内充满了活性炭粒可以吸收汽油蒸气中的汽油分子。当油箱内的汽油蒸气经管道进入蒸气回收罐时,蒸气中的汽油分子被吸附在活性炭表面,剩下的空气则经蒸气回收罐的出气口排到大气中。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。发动机怠速或温度较低时(如图2.3),ECU使电磁阀断电,关闭吸气通道,

23、活性炭罐内的燃油蒸汽不能被吸入进气歧管, 图 2.3蒸气分离阀安装在油箱的顶部(如图2.4),油箱内的汽油蒸气从该阀出口经管道进入蒸气回收罐,该阀的作用是防止汽车翻倾时油箱内的燃油漏出。当发动机运转时,如果电磁阀开启,则在进气管内真空吸力的作用下,空气经蒸气回收罐下方进入,经过活性炭从上方出口经软管进入发动机进气管,使吸附在活性炭表面的汽油分子又重新蒸发,随空气一起被吸入发动机燃烧。 图2.4 奥迪A6燃油蒸气回收装置(三)二次空气喷射装置(EAIR)1二次空气喷射装置的作用在一定工况下,向排气净化系统喷人新鲜空气。将新鲜空气送入排气管,促使废气中的CO、HC进一步氧化,促进HC和CO的燃烧,

24、从而降低CO、HC的排放量,以达到废气净化的目的。2二次空气喷射系统的结构原理及工作过程奥迪A6轿车二次空气喷射系统的构成所示。由于车辆在冷起动阶段混合气体较浓,因而排气中未燃烧的碳氢化合物的含量比例较高,通过二次空气喷射系统可以使三效催化转化器提前达到工作状态,从而改善三效催化转化器内的氧化过程(二次氧化)并减少排气中的有害物质。二次氧化所产生的热量同时可以大大缩短三效催化转化器的起效时间,从而大大改善冷起动阶段的排放净化性能。ECU控制VSV阀的搭铁回路。当VSV阀不通电时,关闭通向AS阀的真空通道,AS阀膜片在弹簧作用下下移,关闭二次空气供给通道,系统不工作。当ECU给VSV阀通电时,V

25、SV阀开启AS阀的真空通道,进气管真空度将膜片吸起,二次空气进入排气管,如图2.5。其中下列情况ECU不给二次空气电磁阀通电: 电控燃油喷射系统进入闭环控制 冷却液温度超过规定范围 发动机转速和负荷超过规定值 ECU发现有故障图 2.5在冷起动阶段,发动机电控单元J220通过二次空气泵继电器来起动二次空气泵电动机,空气到达二次空气进气组合阀;同时二次空气进气阀起动,使真空作用到二次空气进气组合阀上,各个二次空气进气组合阀将二次空气到气缸盖排气通道之间的通路打开,二次空气进入排气通道中,如图2.6。   图2.6 一汽奥迪A6轿车二次空气喷射系统的构成1二次空气泵电动机V10

26、1;2. 二次空气泵继电器J299;3.发动机电控单元J220;4、8二次空气进气组合阀;5. 二次空气进气阀N112;6.单向阀;7.接进气歧管;9.真空罐(四)三元催化转换器(TWC)三元催化转换器的作用是将汽车尾气中的有害物质HC、CO和NO 转化为无害物,减少排放污染, 利用转换器中的三元催化剂,将发动机排出废气中的有害气体转变为无害气体。1. 三元催化转换器结构及工作原理三元催化转换器安装在排气消声器前面(如图2.7),由三元催化转换芯子和外壳等构成。在正常情况下,废气中的HC、CO、NOx及O2在一起加热到500也不会产生化学反应,如果让这些气体经过上述催化剂后,就会转化为无害的C

27、O2、H2O和N2。 汽车上如果使用含铅汽油,催化剂表面就会因铅覆盖而失效。图 2.71)、氧传感器O2S:(1)功用: 用来检测排气中的氧含量,以确定实际空燃比是比理论空燃比浓还是稀,并且向ECU反馈相应的电压信号,ECU根据氧传感器反馈的空燃比浓稀信号来控制喷油量的减少或增加。排气中的氧含量越多,空燃比越大,如图2.8。图 2.82)、氧化锆式氧传感器氧化锆式氧传感器的结构(如图2.9): 图 2.9 工作原理: 混合气稀时,排气中氧含量高,锆管内外两侧氧浓度差小,氧离子扩散量少,信号电压低;混合气浓时,排气中氧含量低,锆管内外两侧氧浓度差大,氧离子扩散量多,信号电压高。信号电压范围:0.

28、1-0.9V ECU收到小于0.45V信号电压,确认混合气稀;收到大于0.45V信号电压,确认混合气浓。 由于氧化锆只有在400以上温度时才会工作,所以为了保证发动机在进气量小,排气温度低的时候也能正常工作,某些传感器还加装了对氧化锆进行加热的加热器,此加热器受ECU控制,称为加热型氧传感器。3)、氧化钛式氧传感器 结构(如图2.10):图 1.10 工作原理: 这是一种电阻型气敏传感器。利用化学反应强、对氧气敏感、易于还原的半导体材料氧化钛与氧气接触时发生氧化还原反应,从而导致电阻值变化的原理工作的。 当废气中的氧浓度高时,二氧化钛的电阻值增大;反之,废气中的氧浓度低时,二氧化钛电阻值减小。

29、利用适当电路对电阻变量进行处理,即可转换成电压信号输送给ECU,用来确定实际的空燃比。2、开环与闭环控制:(1)区别: 两者的区别在于是否用反馈信号监控空燃比,即使用氧传感器监控空燃比。(2)闭环控制(如图2.11):图 2.11当实际空燃比比理论空燃比小时(混合气浓),氧传感器向ECU输入高电压信号(0.75-0.9V),此时ECU将减少供油量,使空燃比自动增大(混合气变稀)。反之氧传感器信号下降到0.1V左右,ECU将控制喷油量增加。氧传感器的输出电压正常时,ECU就能把空燃比控制在14.7附近,使三元催化转换器处在最佳工作状态。下列工况不使用闭环控制: 怠速运转时 节气门全开大负荷时 减

30、速断油时 起动时 发动机冷却液温度低时或氧传感器温度未达到工作温度400时 氧传感器失效时 这里以奥迪A6 3.0I-V6-TDI发动机的催化装置为例(如图2.12)。3.0I-V6-共轨柴油机上使用了无催化净化添加剂的颗粒过滤器。所谓的“催化炭烟过滤器”(CSF)是一个含有贵金属的过滤层。为了能还原过滤器和监控系统,需要安装多个传感器,包括三个温度传感器:一个装在涡轮增压器前方,一个装在催化净化器后方,还有一个装在颗粒过滤器前方;另外有一个压差传感器用于监控颗粒过滤器前、后的压力差,同时可以识别出过滤器是否被炭烟堵塞。在被动还原过程中(不由发动机管理系统来控制),颗粒过滤器中所含的炭烟被缓慢

31、地转化成CO2,这个过程出现在350-500之间,主要是车行驶在高速公路上时,由于短程行驶或城市循环而使排气温度过低而造成的。因此对于常见的城市循环,每行驶1000-2000公里应通过发动机管理系统来进行一次主动的还原过程。 图2.12 奥迪A63.0I-V6-TDI发动机的催化装置滤芯的结构与传统的催化净化器相似,区别在于该催化净化器的通道在进气和出气方向上是交替锁闭的,这样使得含有炭烟的废气就必须得穿过透气的氧化硅墙,因此废气就流至排气系统出口,而炭烟则留到了陶瓷墙上。墙上涂有一层铑和氧化陶瓷的混合物,如图2.13。 图2.13 颗粒过滤器三、奥迪A6发动机排放污控制典型装置的检修(一)废

32、气再循环系统是否正常工作的检查1EGR阀的检修(1)一般检查(如图3.1)。起动发动机,并以怠速运转,将手指伸人EGR阀,按在膜片上;在冷车状态下踩下加速踏板,使发动机转速上升至2000rmin左右,此时EGR阀应不开启;发动机热车后水温高于5O,踩下加速踏板,使发动机转速上升至2000rmin左右,此时EGR阀应开启,手指可感觉到膜片的动作。检查EGR电磁阀。冷态下测量电阻值为33-39,电磁阀不通电时,从通进气管侧接头吹入空气应畅通,从通大气的滤网处吹入空气应不通;当给电磁阀接通蓄电池电压时,吹气通畅情况应相反。图 3.2图 3.1(2)使发动机怠速运转,拔下EGR阀上的真空软管,用手动抽

33、真空器对EGR阀膜片室施加约l995 kPa的真空度,若此时发动机怠速运转性能变坏甚至熄火,说明EGR阀工作正常;若发动机性能无变化,说明EGR阀损坏,应更换。2废气再循环控制电磁阀的检测(如图3.2) 用手动真空泵给EGR阀膜片上方施加约15kPa的真空度时,EGR阀应能开启;不施加真空度时,EGR阀应完全关闭。控制电磁阀位于空气滤清器总成后部。拆下控制电磁阀线束接头,测量两引脚间电阻,应为20-35,若不符合标准,则更换。(二)汽油蒸气回收装置的检测1活性炭罐电磁阀密封性的检查1)经验检测法(1)起动发动机,达到正常工作温度,并使之怠速运转。(2)拔下蒸气回收罐上的真空软管,检查软管内有无

34、真空吸力。若正常,应无真空吸力;如果有吸力,应检查电磁阀线束插头内电源电压正常与否;若有电压,说明电脑有故障;若无电压,说明电磁阀有故障。(3)踩下加速踏板,使发动机转速大于2 000 rmin,上述软管内应有吸力,若无吸力,应检查电磁阀线柬插头内电源电压,若电压正常,说明电磁阀故障;若电压异常或无电压,说明电脑或控制线路有故障。2)实地检测法(1)一般维护(2)检查活性炭罐按(图3.3)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。图 3.4图 3.3 (3)检查真空控制阀(如图3.4) 从活性炭罐上拆下真空控制阀,用手动真空泵由真空管接头给真空控制阀施加约5kPa的真

35、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)检查电磁阀发动机不工作时,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。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。3)利用检测设备检查在无电流状态下,活性炭罐电磁阀应是关闭的。(1)拔下活性炭罐电磁阀上的软管,将一辅助软管连接到活性炭罐电磁阀的接口上。(2)连接VAS5051或VAG1551,打开点火开关,选择“01发动机电控单元”。(3)进行执行元件诊断并触发活性炭罐电磁阀,活性炭罐电磁阀应发出“咔嗒

36、”声,且应打开和关闭(可用向辅助软管内吹气的方法进行检查)。(4)如果活性炭罐电磁阀没有发出“咔嗒”声,则应检查活性炭罐电磁阀的电阻;如果活性炭罐电磁阀没有正确打开和关闭,则更换活性炭罐电磁阀。2活性炭罐电磁阀的检查(如图3.5)检查电磁阀电阻,应为2O28,若电阻值不符,更换.若电阻正常,则检查电压。 具体过程如下1)活性炭罐电磁阀的电阻检查图 3.5 活性炭罐电磁阀的电阻检查用VAG1526测量活性炭罐电磁阀两端子之间的电阻规定值为22-30。如果电阻值不符合规定值,则更换活性炭罐电磁阀;如果电阻值符合规定值,则进行活性炭罐电磁阀的供电检查。2)活性炭罐电磁阀的供电检查(1)检查活性炭罐电

37、磁阀的熔丝。如果熔丝正常,则拔下活性炭罐电磁阀的插头,将二极管电笔连到活性炭罐电磁阀插头1号端子和发动机搭铁之间,起动发动机,二极管电笔应该闪亮。(2)如果二极管电笔不闪亮,则检查从活性炭罐电磁阀插头1号端子经过熔丝到燃油泵继电器的导线是否导通。如果导线正常则应检查燃油泵继电器。(3)如果二极管电笔闪亮,则应检查活性炭罐电磁阀的触发功能。3)活性炭罐电磁阀的触发功能检查(1)将二极管电笔连到活性炭罐电磁阀插头1号端子和 2号端子之间。(2)进行执行元件诊断并触发活性炭罐电磁阀,二极管电笔应该闪亮。(3)如果二极管电笔不闪亮或一直亮着,则将检测盒VAG1527/22(四缸发动机)或VAG1598

38、/31(六缸发动机)连到发动机电控单元的线束。如果是二极管电笔一直亮着,则检查活性炭罐电磁阀插头2号端子和VAG1527/22的15号端子(四缸发动机)或VAG1598/31的64号端子(六缸发动机)之间的导线连接是否对地线短路;如果是二极管电笔不闪亮,则检查活性炭罐电磁阀插头2号端子和VAG1527/22的15号端子(四缸发动机)或VAG1598/31的64号端子(六缸发动机)之间的导线连接是否与电源短路或断路,该导线的电阻值最大为1.5。(4)如果需要则排除导线与地线短路或导线断路故障;如果导线正常,则更换发动机电控单元。3燃油蒸发排放单向阀的检查(1)拆下油位传感器,拔下其插头,拆下通往

39、碳罐蒸发排放通风管;(2)用手泵给通风管加压,在压力为30 kPa时,通风阀应打开;(3)保持压力几分钟,再检查,压力下降应小于17 kPa;(4)不符合要求,更换。(三)二次空气喷射装置(EAIR)的检查1二次空气进气阀的检查(1)检查AS阀: 拆下AS阀,从空滤器侧软管接头吹入空气应不漏气;用手动真空泵从真空管接头施加20kPa的真空度,从空滤器侧软管接头吹入空气应畅通,从排气管接头吹入空气应不漏气。(2)检查VSV阀: 测量电磁阀电阻值,一般为36-44。 拆开VSV阀上的软管,电磁阀不通电时,从进气管侧接头吹入空气应不通,从通大气的滤网处吹入空气应畅通。 当给电磁阀接通蓄电池电压时,吹

40、气通畅情况与上述相反。(3)整体检查: 从空滤器上拆下二次空气供给软管,用手指盖住软管口检查: 发动机温度在18-63范围内怠速运转时,有真空吸力; 发动机温度在63以上,起动后70s内应有真空吸力,起动70s后应无真空吸力;发动机转速从4000r/min急减速时,应有真空吸力。2. 二次空气进气阀的检查具体措施(如图3.6)(1)连接VAS5051或VAG1551,打开点火开关。(2)进行执行元件诊断并触发二次空气进气阀,二次空气进气阀应发出“咔嗒”声。(3)如果二次空气进气阀没有发出“咔嗒”声,则拔下二次空气进气阀的插头,用接线(VAG1594)将二极管电笔(VAG1527)连接到拔下的插

41、头上,再次进行执行元件诊断。图3.6(4)如果在进行执行元件诊断时,二极管电笔闪亮,则应更换二次空气进气阀。(5)如果二极管电笔仍不闪亮,则关闭点火开关,检查端子1与搭铁之间的电压,应为蓄电池电压。若无电压,将检测盒VAG1598/31连接到发动机电控单元的线束上(不连接发动机电控单元),检查二次空气进气阀线束插头的2号端子与检测盒VAG1598/31的44号端子之间的连接导线是否断路,该导线电阻最大为1.5。如果导线断路则修理该导线;如果导线无故障,则应按照电路图检查二次空气进气阀的供电是否正常。(6)检查端子2与ECU之间是否断路,检查导线是否对正极和搭铁短路。3二次空气泵继电器的检查二次

42、空气泵继电器装在压力舱内的继电器盒内,其检查步骤为: (1)连接VAS5051或VAG1551,打开点火开关,选择“01发动机电控单元”。(2)进行执行元件诊断并触发二次空气泵继电器,二次空气泵电动机在二次空气泵继电器的控制下,应间歇运转,直到按下VAS5051或VAG1551上的“”键中止执行元件诊断为止。(3)如果二次空气泵电动机没有间歇运转,则拔下二次空气泵电动机的2芯插头,用接线将二极管电笔接到拔下的插头上,再次进行执行元件诊断。如果二极管电笔闪亮,则更换二次空气泵电动机;如果二极管电笔不闪亮,二次空气泵继电器也没有“咔嗒”声,则应进行步骤(5)的检查;如果二极管电笔不闪亮,但二次空气

43、泵继电器有"咔嗒"声,则应进行步骤(4)的检查。(4)检查二次空气泵熔丝。如果熔丝正常,则从继电器盘上拔下二次空气泵继电器,检查二次空气泵继电器的供电(30号正极)。如果二次空气泵继电器供电正常,则更换二次空气泵继电器。(5)关闭点火开关,将检测盒VAG1598/31连接到发动机电控单元的线束上(不连接发动机电控单元)。从继电器盘上拔下二次空气泵继电器,检查二次空气泵继电器线束插头的6/85端子与检测盒VAG1598/31的46号端子之间的连接导线是否断路,该导线电阻最大为1.5。如果导线断路则修理该导线;如果导线无故障,则更换发动机电控单元。(四)三元催化转换器(TWC)

44、三元催化转换器的作用是将汽车尾气中的有害物质HC、CO和NO 转化为无害物,减少排放污染。 检查方法如下1检查加热型氧传感器加热器,测量其加热器线圈电阻。检查外部有无损伤,必要时应更换。2检查氧传感器信号,连接好氧传感器线束连接器,使发动机以较高转速运转,直到氧传感器温度达到400以上时再怠速运转。反复踩加速踏板,并测量传感器输出信号电压,加速时输出高电压信号(0.75-0.9V),减速时输出低电压信号(0.1-0.4V)。检查废气人口和出口处的陶瓷件是否阻塞、熔化和损坏。若有,更换零件。3将发动机转速保持在2 500 rmin,运转2min,在三元催化转换器人口和出口处测量温度,出口处温度应

45、比入口处高3O以上,否则更换。四、奥迪A6发动机排放污控制典型装置的故障与排除1. 活性碳罐系统的故障案例1. 故障现象一辆行驶了15.4万km的1998款原装美版2.8L四驱奥迪C5A6启动后加油即熄火,有时还无法启动。2. 故障诊断该车被拖回维修站后进行检测,发动机电控系统电脑检查无故障记忆。根据故障现象的经验判断,发动机供油系统的可能性比较大,也就是汽油泵问题,随即更换一个新的汽油泵试车,发现故障现象依旧。这时故障原因就变得比较模糊,对故障的检查也变得比较麻烦。首先要确定是发动机供油系统还是电控系统的问题。当拆下火花塞时发现火花塞电极上面已经是湿的,也就是我们经常说的,火花塞已经基本被“

46、淹死”。造成火花塞“淹死”的原因有:火花塞不点火;发动机喷油过多;机械故障导致汽缸压力低或没有汽缸压力。通过火花塞找到问题的检查思路,排查火花塞“淹死”的原因,也就会找到该车故障的真正原因。3. 故障分析采用先易后难的检查原则,首先检查发动机的点火,用跳火的方法检查,发动机跳火正常。检查发动机的汽缸压力也正常,那么问题还是出在发动机的供油系统。供油系统的汽油泵问题已经被排除,汽油的压力应该没有问题,那么问题应该是喷油嘴,拆掉喷油嘴做油嘴的喷油量和泄漏试验,结果正常,油嘴的喷油雾状也很好,油嘴在压力保持阶段也没有泄漏。根据以上的检查,供油系统也正常,那么问题到底出在哪里?除通过发动机常规的供油系

47、统外,难道其他系统还会向发动机的进气道进汽油引起火花塞“淹死”吗?问题检查到这里就想到了油箱的燃油蒸发系统,该系统会对进气道供给额外的油箱蒸汽,但在正常情况下通过该系统供给的是燃油蒸汽,如果供给多的话,顶多只会造成发动机混合气过浓。冒黑烟或是热车熄火的故障现象,而不至于引起加不上油的故障。当我们拆开该系统的管路时发现管路中竟然有汽油流出,汽油肯定会通过进气道进入发动机汽缸造火花塞淹死。4. 故障排除故障点找到了,但该系统的管路中怎么会有汽油呢?管路中有汽油,活性碳罐中肯定也存有汽油。于是拆下活性碳罐,果然其内部也有汽油。顺着活性碳罐的管路检查,原来是活性碳罐与油箱连接的管路中有汽油,该管路与油

48、箱加油口的下部相连。根据图所示的活性碳罐系统管路的连接情况可以推测该车是在加油时汽油加注过满或是用了不正确的汽油加注方法引起了活性碳罐管路中有汽油。此时再观察汽油表,发现油箱是满的。询问车主得知,加油时汽油加到了油箱口。而恰恰在该车的油箱加注口,就有关于汽油加注问题的图示。活性碳罐系统管路图号 图名 5. 故障诊断总结汽油加注方法不正确,且加注过满造成活性碳罐系统的管路中有汽油,引起进气道内有汽油,使火花塞“淹死”,发动机无法启动。清除掉管路中的汽油,并更换活性碳罐后故障排除。但是该故障现象却是非常危险的,造成的后果不但有故障现象的存在,严重时汽油可以通过活性碳罐下部的排水阀直接流到车底,有引

49、发火灾的危险,而且汽油未经燃烧直接排到排气歧管中,还有损坏三元催化装置的可能。综上所述,要掌握正确的汽油加注方法,汽油加注的油枪一定要插到底,油枪自动停止就可以了。切忌加油时采取顺着油箱口流油的方法加注,且油枪自动停止后,不能再加注汽油。2. 二次空气喷射系统故障的故障案例1故障现象奥迪A6,配备28LATQ发动机全时4轮驱动共行驶3万km。发动机故障警告灯点亮,行驶中无不良感觉。清除故障码后次日早晨又会点亮。2故障诊断连接VAG1552并读取系统故障码,发现有故障码P1423和P1411,含义为右列汽缸和左列汽缸二次空气喷射流量不足。清除后再一次读取故障码发现系统正常。3故障分析首先我们了解

50、一下奥迪ATQ发动机二次空气喷射的启动条件,必须在水温位于-1045时工作超过45后将会停止二次空气喷射,也就是说当车辆处于热车时无法让故障现象再现。于是采用一个25k的电阻插在水温传感器上来“骗”发动机控制单元让其控制二次空气喷射泵工作,但结果是二次空气喷射泵正常转动,而发动机故障灯也再一次点亮,读取到的故障码仍旧是P1423和P1411。4故障的排除检查发现进气管上的真空管凌乱不堪,错插了好几根。将所有真空管正常插接到位后,故障现象依旧。将去往二次空气喷射阀的真空管拔下,发现在二次空气喷射系统工作时根本没有真空这一下查到故障根源了。用VAG1552的元件测试功能测试二次空气喷射系统开关阀发

51、现开关阀不动作,但在其附近却依然听到“嗒、嗒”声,原来是共振进气开关阀在动作,对照线路图时发现两个插头插反了,将插头对调后故障消失。5故障诊断总结这起人为故障兜了一个大圈才发现问题所在固然有人为因素,但厂家在生产该产品时是否也存在一定的不合理性呢?首先邻近的两个插头应该不一样,即插错也插不上。其二两个电磁阀颜色一模一样,厂家仅用绿蓝油铅笔在各自插头淡淡地画了一下来区分颜色,随着里程的增加及高温,油铅印很快会消失。3. EGR系统的故障的故障案例一1.1 故障现象(一)一辆奥迪C5A6轿车,配备1.8T发动机和自动变速器,行驶里程为10万km。车主反映发动机在2、3挡加速时有“咯啦、咯啦”异响声

52、,声音已经持续了约半个月的时间,且时有时无,直到最近这两天声音变得明显起来。1.2 故障诊断经试车发现声音果然如车主所述,在2、3挡时加速听见发动机传出“咯啦咯啦”声,听声音确实像发动机的爆震声,但发动机的动力并没有受到什么影响,原地加速发动机声音一切正常。结合故障分析,发动机在2、3挡加速时能够发出“咯啦”。 1.3 故障分析1)可变配气正时机构故障。因为在2、3挡加速时发动机已经进入了中等负荷工况,根据这款发动机的特点,配气正时应该已经进入了调节位置,调节方式是通过改变链条张紧轮的位置来实现的。根据原理可知当凸轮轴链条进行调节时,如果链条张紧器力量不足就会使链条在调节过程中处于松弛状态而发

53、出响声。 2)发动机由于爆震而产生的声音。这又有以下几种可能:燃油辛烷值过低导致爆震。此车的发动机应使用93号以上无铅汽油,最好使用95号以上无铅汽油,否则就会产生爆震。点火时间过早产生爆震。由于此发动机采用电脑闭环控制下的独立点火系统,因此发动机电脑调节错误导致点火过早产生爆震的可能性不大。活塞顶部及燃烧室积炭导致实际压缩比过大而产生爆震。涡轮增压系统异常调节。该车配有涡轮增压系统,当发动机不需要增压时,进气歧管内的真空通过真空管经空气再循环电磁阀将空气再循环阀的膜片吸起,这样增压器出口与增压器进口相通,此时增压器不起作用。当发动机超速切断时,为保证空气再循环阀可靠打开,空气再循环电磁阀通电切断空气再循环阀,与进气歧管连通,从而与真空罐连通,这样就可以避免因进气歧管内真空度低而无法打开空气再循环阀。增压压力控制阀和增压压力控制电磁阀用于控制发动机增压压力的大小,当涡轮增压系统在不该增压的时候对发动机进行了增压,则会导致气缸内压力过高,而发动机控制单元对点火系统又没有进行相应的延迟点火的调节,就会导致在加速过程中出现“爆震”。 通过以上对可能产生异常声音的原因的分析,故障产生的各种可能已经基本清楚,可以由简至繁的顺序排除这个故障。将配气相位调节电磁阀的插头拔掉,使车辆不能够进行配气相位的调节。随后进行试车,发现故障依旧,这样就排除了由于配气相位改变时链条张紧力不

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