第七章 排气控制系

1、第七章 排气控制系统汽车污染来源：汽车污染来源：1.曲轴箱窜气（曲轴箱窜气（HC、CO)2.汽油蒸汽（汽油蒸汽（HC）3.发动机燃烧废气（发动机燃烧废气（CO、HC、NOx）一、一、三元催化转换器（三元催化转换器（TWC）二、二、二次空气供给系统二次空气供给系统三、三、汽油蒸气排放（汽油蒸气排放（EVAP）控制系统）控制系统四、四、废气在循环控制系统（废气在循环控制系统（EGR）五、五、曲轴箱强制通风（曲轴箱强制通风（PCV）系统）系统 利用转换器中的三元催化剂，将发动机排出废气中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。的有害气体转变为无害气体。1、TWC功能功能

2、一、三元催化转换器（一、三元催化转换器（TWC）2、TWC的构造的构造如上图，三元催化剂一般为铂（或钯）与铑的混物。如上图，三元催化剂一般为铂（或钯）与铑的混物。3、影响、影响TWC转换效率的因素转换效率的因素 影响最大的是混合气的浓度影响最大的是混合气的浓度和排气温度。和排气温度。 如左图只有在理论空燃比如左图只有在理论空燃比14.7附近，三元催化转化器附近，三元催化转化器的转化效率最佳，一般都装有的转化效率最佳，一般都装有氧传感器检测废气中的氧的浓氧传感器检测废气中的氧的浓度，氧传感器信号输送给度，氧传感器信号输送给ECU，用来对空燃比进行反馈控制。用来对空燃比进行反馈控制。 此外，发动机

3、的排气温度过此外，发动机的排气温度过高（高（815以上），以上），TWC转转换效率将明显下降。换效率将明显下降。 4、使用注意事项、使用注意事项禁用含铅汽油，防止催化剂失效；禁用含铅汽油，防止催化剂失效；三元催化转换器固定不牢或汽车在不平路面上行驶时的颠簸，三元催化转换器固定不牢或汽车在不平路面上行驶时的颠簸，容易导致转换器中的催化剂截体损坏；容易导致转换器中的催化剂截体损坏；装用蜂巢型转换器的汽车，一般汽车每行驶装用蜂巢型转换器的汽车，一般汽车每行驶80000km应更应更换转换器心体。装用颗粒型转换器的汽车，其颗粒形催化剂的重换转换器心体。装用颗粒型转换器的汽车，其颗粒形催化剂的重量低于规定

4、值时，应全部更换。量低于规定值时，应全部更换。1.二次空气供给系功能二次空气供给系功能 2.组成与工作原理组成与工作原理3.二次空气供给系统的检修二次空气供给系统的检修二、二次空气供给系统二、二次空气供给系统 在一定工况下，将新鲜空气送入排气管，促使废气中的一在一定工况下，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，从而降低氧化碳和碳氢化合物进一步氧化，从而降低CO和和HC的排放量，的排放量，同时加快三元催化转换器的升温。同时加快三元催化转换器的升温。 1.二次空气供给系功能二次空气供给系功能2.组成与工作原理组成与工作原理 如图控制阀主要由舌簧阀和如图控制阀主要由舌簧阀

5、和膜片阀组成。膜片阀组成。工作原理：点火开关接通后，工作原理：点火开关接通后，蓄电池向二次空气电磁阀供电，蓄电池向二次空气电磁阀供电，ECU控制电磁阀搭铁回路。电控制电磁阀搭铁回路。电磁阀不通电时，关闭通向膜片磁阀不通电时，关闭通向膜片阀真空室的真空通道，膜片阀阀真空室的真空通道，膜片阀弹簧推动膜片下移，关闭二次弹簧推动膜片下移，关闭二次空气供给通道；空气供给通道；ECU给电磁阀给电磁阀通电，进气管真空度将膜片阀通电，进气管真空度将膜片阀吸起，使二次空气进入排气管。吸起，使二次空气进入排气管。 3.二次空气供给系统的检修二次空气供给系统的检修 （1）低温起动发动机后，拆下空气滤清器盖，应听到舌

6、簧阀发）低温起动发动机后，拆下空气滤清器盖，应听到舌簧阀发出的出的“嗡、嗡嗡、嗡”声。声。 （2）拆下二次空气供给软管，用手指盖住软管口检查，发动机）拆下二次空气供给软管，用手指盖住软管口检查，发动机温度在温度在1863范围内怠速运转时，有真空吸力；温度在范围内怠速运转时，有真空吸力；温度在63以以上，起动后上，起动后70s内应有真空吸力，起动内应有真空吸力，起动70s后应无真空吸力；发动机后应无真空吸力；发动机转速从转速从4000r/min急减速时，应有真空吸力。急减速时，应有真空吸力。 （3）拆下二次空气阀，从空气滤清器侧软管接头吹入空气应不）拆下二次空气阀，从空气滤清器侧软管接头吹入空气

7、应不漏气。漏气。 （4）电磁阀的检查，阻值应为）电磁阀的检查，阻值应为3644。1.EVAP控制系统功能控制系统功能 2.EVAP控制系统的组成与工作原理控制系统的组成与工作原理3. EVAP控制系统的检修控制系统的检修 三、汽油蒸气排放（三、汽油蒸气排放（EVAP）控制系统）控制系统 收集汽油箱和浮子室内蒸气的汽油蒸气，并将汽油收集汽油箱和浮子室内蒸气的汽油蒸气，并将汽油蒸气导入气缸参加燃烧，从而防止汽油蒸气直接排出大蒸气导入气缸参加燃烧，从而防止汽油蒸气直接排出大气而防止造成污染。同时，根据发动机工况，控制导入气而防止造成污染。同时，根据发动机工况，控制导入气缸参加燃烧的汽油蒸气量。气缸参

8、加燃烧的汽油蒸气量。1.EVAP控制系统功能控制系统功能2.EVAP控制系统的组成与工作原理控制系统的组成与工作原理 如图，油箱的燃油蒸如图，油箱的燃油蒸气通过单向阀进入活性碳罐气通过单向阀进入活性碳罐上部，空气从碳罐下部进入上部，空气从碳罐下部进入清洗活性碳，在碳罐右上方清洗活性碳，在碳罐右上方有一定量排放小孔及受真空有一定量排放小孔及受真空控制的排放控制阀，排放控控制的排放控制阀，排放控制阀沙锅内部的真空度由碳制阀沙锅内部的真空度由碳罐控制电磁阀控制，电磁阀罐控制电磁阀控制，电磁阀受控制。受控制。 1、油箱盖、油箱盖 2、油箱、油箱 3、单向阀、单向阀 4、排气管、排气管 5、电磁阀、电磁

9、阀6、节气门、节气门 7、进气门、进气门 8、真空阀、真空阀 9、真空控制阀、真空控制阀10、定量排放孔、定量排放孔 11、活性碳罐、活性碳罐工作原理工作原理 发动机工作时，发动机工作时，ECU根据发动机转速、温度、空根据发动机转速、温度、空气流量等信号，控制碳罐电磁阀的开闭来控制排放控制气流量等信号，控制碳罐电磁阀的开闭来控制排放控制阀上部的真空度，从而控制排放控制阀的开度。当排放阀上部的真空度，从而控制排放控制阀的开度。当排放控制阀打开时，燃油蒸气通过排放控制阀被吸入进气歧控制阀打开时，燃油蒸气通过排放控制阀被吸入进气歧管。管。 在部分电控在部分电控EVAP控制系统中，活性碳罐控制系统中，

10、活性碳罐上不设真空控制阀，而上不设真空控制阀，而将受将受ECU控制的电磁阀控制的电磁阀直接装在活性碳罐与进直接装在活性碳罐与进气管之间的吸气管中。气管之间的吸气管中。 如图韩国现代轿车如图韩国现代轿车装用的电控装用的电控EVAP控制控制系统。系统。 3. EVAP控制系统的检修控制系统的检修 一般维护一般维护 检查管路有无破损或漏气，碳罐壳体有无检查管路有无破损或漏气，碳罐壳体有无裂纹，每行驶裂纹，每行驶20000应更换活性碳罐底部的进气滤应更换活性碳罐底部的进气滤心。心。 电磁阀的检查电磁阀的检查 拆开电磁阀进气管一侧的软管，用手拆开电磁阀进气管一侧的软管，用手动用真空泵由软管接头给控制电磁

11、阀施加一定的真空动用真空泵由软管接头给控制电磁阀施加一定的真空度，电磁阀不通电时应保持真空度，若接蓄电池电压，度，电磁阀不通电时应保持真空度，若接蓄电池电压，真空度应释放。测量电磁阀两端子间电阻应为真空度应释放。测量电磁阀两端子间电阻应为3644。 真空控制阀的检查真空控制阀的检查图真空控制阀的检查真空控制阀的检查 拆下真空控制阀，用拆下真空控制阀，用手真空泵由真空管接手真空泵由真空管接头给真空控制阀施加头给真空控制阀施加约约5KPa，从活性碳，从活性碳罐侧孔吹入空气应畅罐侧孔吹入空气应畅通，不施加真空度时，通，不施加真空度时，吹入空气则不通。吹入空气则不通。1.EGR控制系统功能控制系统功能

12、 2.开环控制开环控制EGR系统系统3.闭环控制闭环控制EGR系统系统4.EGR控制系统的检修控制系统的检修四、废气在循环控制系统（四、废气在循环控制系统（EGR）将适当的废气重新引入气缸参加燃烧，从而降将适当的废气重新引入气缸参加燃烧，从而降低气缸的最高温度，以减少低气缸的最高温度，以减少NOx的排放量。的排放量。种类：开环控制种类：开环控制EGR系统和闭环控制系统和闭环控制EGR系系统。统。 1.EGR控制系统功能控制系统功能 如右图，主要由如右图，主要由EGR阀和阀和EGR电磁电磁阀等组成阀等组成 原理：原理：EGR阀安装在废气再循环通阀安装在废气再循环通道中，用以控制废气再循环量。道中

13、，用以控制废气再循环量。EGR电电磁阀按装在通向磁阀按装在通向EGR真空通道中，真空通道中，ECU根据发动机冷却液温度、节气门开根据发动机冷却液温度、节气门开度、转速和起动等信号来控制电磁阀的度、转速和起动等信号来控制电磁阀的通电或断电。通电或断电。ECU不给不给EGR电磁阀通电磁阀通电时，控制电时，控制EGR阀的真空通道接通，阀的真空通道接通，EGR阀开启，进行废气再循环；阀开启，进行废气再循环； ECU给给EGR电磁阀通电时，控制电磁阀通电时，控制EGR阀的阀的真空度通道被切断，真空度通道被切断，EGR阀关闭，停止阀关闭，停止废气在循环。废气在循环。 2.开环控制开环控制EGR系统系统1、

14、EGR电磁阀电磁阀 2、节气门、节气门 3、EGR阀阀 4、水温传感器、水温传感器5、曲轴位置传感器、曲轴位置传感器 6、ECU 7、起动信号、起动信号3.闭环控制闭环控制EGR系统系统 闭环控制闭环控制EGR系统，检测实际的系统，检测实际的EGR率或率或EGR阀开度作为反馈阀开度作为反馈控制信号，其控制精度更高。控制信号，其控制精度更高。与开环相比只是在与开环相比只是在EGR阀上增设一个阀上增设一个EGR阀开度传感器，控制阀开度传感器，控制原理如图，原理如图，EGR率传感器安装在进气总管中的稳压箱上，新鲜空率传感器安装在进气总管中的稳压箱上，新鲜空气经节气门进入稳压箱，参与再循环的废气经气经

15、节气门进入稳压箱，参与再循环的废气经EGR电磁阀进入稳电磁阀进入稳压箱，传感器检测稳压箱内气体中的氧浓度，并转换成电信号送给压箱，传感器检测稳压箱内气体中的氧浓度，并转换成电信号送给ECU，ECU根据此反馈信号修正根据此反馈信号修正EGR电磁阀的开度，使电磁阀的开度，使EGR率保率保持在最佳值。持在最佳值。 用用EGR阀开度反馈控制的阀开度反馈控制的EGR系统系统 用用EGR率反馈控制的率反馈控制的EGR系统系统 4.EGR控制系统的检修控制系统的检修（1）一般检查）一般检查 拆下拆下EGR阀上的真空软管，发动机阀上的真空软管，发动机转速应无变化，用手触试真空软管应无真空吸力；发动机温转速应无

16、变化，用手触试真空软管应无真空吸力；发动机温度达到正常工作温度后，怠速是检查结果应与冷机时相同，度达到正常工作温度后，怠速是检查结果应与冷机时相同，若转速提高到若转速提高到2500 r/min左右，拆下真空软管，发动机转左右，拆下真空软管，发动机转速有明显提高。速有明显提高。（ 2）EGR电磁阀的检查电磁阀的检查 冷态测量电磁阀电阻因为冷态测量电磁阀电阻因为3339。如图电磁阀不通电时，从进气管侧吹入空气。如图电磁阀不通电时，从进气管侧吹入空气应畅通，从滤网处吹应不通；接上蓄电池电压时，应相反。应畅通，从滤网处吹应不通；接上蓄电池电压时，应相反。（ 3）EGR阀的检查阀的检查 如图，用手动真空

17、泵给如图，用手动真空泵给EGR阀膜片上方施加约阀膜片上方施加约15Kpa的真空度，的真空度，EGR阀应能开启，不阀应能开启，不施加真空度，施加真空度，EGR阀应能完全关闭。阀应能完全关闭。图图EGR电磁阀的检查电磁阀的检查 图图EGR阀的检查阀的检查1通大气滤网通大气滤网2进气管侧软管接头进气管侧软管接头 3EGR阀侧软管接头阀侧软管接头结构如下图所示。 通过管道将曲轴箱内的窜缸气体引入进气管进入气缸燃烧掉，起动降低有害污染的作用。 工作状态：修机后，PCV全关；怠速时，PCV阀在真空吸力下关闭；大负荷时，无休止空度下降，PCV阀全开。 发动机在工作时，进气管的真空度作用到PCV阀上，此真空度还吸引新鲜空气经空气滤清器、软管、气缸盖罩上的孔道进入曲轴箱与窜缸气体进行混合，混合后在进气管真空度的作用下经气缸盖罩上的孔道，PCV阀，软管时入时气管和新鲜空气混合后时入气缸燃