汽车排放系统的检修(共16页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上武 威 职 业 学 院汽车检测与维修专业（专科）毕业设计（论文）题 目 汽车排放系统的检修 完 成 日 期 2012年11月15日 教 学 系 汽车工程系 毕业论文（设计） 论文题目：汽车排放系统的检修摘要汽油车排出的污染物主要来源于三个方面:排气、曲轴箱窜气及油箱蒸发的燃油蒸气。采用曲轴箱强制通风系统可以解决曲轴箱气所带来的污染物,油箱蒸发污染物可以采用燃油蒸发控制系统加以解决,但排气污染物因涉及因素较多,控制起来最为困难。目前，大气污染已不仅仅是在几个工业化国家中，它已逐渐发展成为世界性的公害。随着经济条件的迅猛发展，汽车在全国范围内已越来越普及，在人们交通越来越

2、便利的同时，汽车尾气排放的污染也越来越成为威胁人们赖以生存的环境的主要途径之一。研究汽车尾气的产生机理及其主要的有害成分， 采取有针对性的汽车尾气净化技术， 对保护城 市环境空气质量和人们身体健康具有重大而现实的意义。本文针对汽车排气装置的组成结构、原理与检修方法和步骤进行了介绍，对其常见的故障进行了举例分析。关键词：环境污染；排放系统；原理；净化技术目录前言目前，大气污染已不仅仅是在几个工业化国家中，它已逐渐发展成为世界性的公害。随着经济条件的迅猛发展，汽车在全国范围内已越来越普及，在人们交通越来越便利的同时，汽车尾气排放的污染也越来越成为威胁人们赖以生存的环境的主要途径之一。在一些欧洲工业

3、化程度较高的国家如比利时、荷兰、卢森堡及意大利的北部等地，人们所受到的污染更加严重。预期这些地方人的寿命可能会减少二年。大气污染与汽车尾气排放紧密相连。在环保意识高涨的今天，控制废气污染已不可忽视。为确保汽车尾气排放控制在规定范围内，必须采取强制手段。由于我国汽车生产技术落后，国产车耗油高，再加上大多数在用汽车“超期服役”、“带病行驶”。因此我国汽车的单车排污量较国外汽车高出十几倍甚至几十倍。近年，在国家相关政策以及各部门的努力下，我国已经得到很大的改善。但另一方面，随着我国汽车保有量的进一步增加，汽车尾气仍对市民的健康造成严重危害。一 排放系统污染物的危害及排放系统的组成 1.1排放污染物的

4、危害汽车排出的污染物主要有一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NO)等以及微粒污染物(或称颗粒污染物)在大城市的许多空气质量监测点已成为左右空气污染指数的首要污染物。一氧化碳是无色、无味、无臭的易燃有毒气体，是由各种碳氢化合物的不完全燃烧所产生的。氮氧化物是一种无色无味的气体，微溶于水，是形成光化学烟雾的主要物质。光化学烟雾：其主要危害有四方面：第一是光化学烟雾中的甲醛、过氧化苯甲醛酰硝酸酯(PB2N)，PAN和丙烯醛对眼睛的刺激。第二是光化学烟雾中的臭氧引起的胸部压缩、刺激粘膜、头痛、咳嗽、疲倦等症状。第三是光化学烟囱中的臭氧对有机物质(如像胶、棉布，尼龙和聚酯等)的损害。第四是

5、使哮喘病增多1.2 汽车排放污染物形成的原因一氧化碳(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。 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。氮氧化物(NOx) 是发动机在一定负荷时大量产生的一种褐色的有刺鼻气味的气体，发动机废气刚一排出气体内存在。二氧化碳(CO2) 无色无毒气体，对人体无直接危害，但大气中的二氧化碳大幅度增加，会导致大气的温室效应，使全球气温上升，南北极冰层融化，海平面上升，大陆腹地沙漠化趋势加剧，使人类和动物赖以生存的生态环境遭到破坏。 1.3 减少汽车排放污染的对策由于汽车运行

6、严重的分散性和流动性, 因而也给净化处理技术带来一定的限制。除了开发在机内净化技术外, 还要大力开发机外净化处理技术。一是控制技术, 主要是提高燃油的燃烧率, 安装防污染处理设备和采取开发新型发动机; 二是行政理手段, 采取报废更新, 淘汰旧车, 开发新型的汽车( 即无污染物排放的机动车) , 从控制燃料使用标准入手。1.4 排放系统的组成 汽车排放系统的组成有：废气再循环系统(EGR)，燃油蒸发控制系统（EVAP），二次空气喷射系统（EAIR），三元催化转化器。 1.4.1 废气再循环系统(EGR)废气再循环是指把发动机排出的部分废气回送到进气歧管，并与新鲜混合气一起再次进入气缸。由于废气中

7、含有大量的CO2，而CO2不能燃烧却吸收大量的热，使气缸中混合气的燃烧温度降低，从而减少了NOx的生成量。1.4.2 燃油蒸发控制系统油箱蒸发的汽油蒸气直接散入大气将造成污染。燃油蒸发控制系统就是把燃油箱蒸发出来的汽油蒸气收集起来，再使它在发动机内燃烧。 它是利用活性炭吸附原理，在汽油蒸气散入大气之前，用活性炭加以吸附，然后在发动机工作时，根据各种运行工况，由进气管真空度控制碳罐上的脱附阀的开启，来控制汽油蒸气的脱附，活性炭罐内的汽油蒸气再次分离出来，送入发动机内燃烧。 1.4.3 二次空气喷射系统 按其空气喷入的部位可分为两类： 第一类，新鲜空气被喷入排气歧管的基部，即排气歧管与汽缸体相连接

8、的部位，因此，排气中的HC、CO只能从排气歧管开始被氧化；第二类，新鲜空气通过汽缸盖上的专设管道喷入排气门后汽缸盖内的排气通道内，排气中HC、CO的氧化更早进行。二次空气喷射系统按照结构和工作原理的不同可以分为空气泵型和吸气器型两种结构类型。1.4.4 三元催化转化器催化转换器(Catalytic Converter)，又叫催化净化器。该装置安在汽车的排气系统内，其作用是减少发动机排出的大部分废气 污染物。三元催化转换器由一个金属外壳，一个网底架和一个催化层(含有铂、铑等贵重金属)组成，可除去HC(碳氢化合物)、CO(一氧化碳)和NOx(氮氧化合物)三种主要污染物质的90%(所谓三元是指除去这

9、三种化合物时所发生的化学反应)。1.作用：用三元催化转换器可降低所排废气中的三种主要污染物(碳氢化合物HC、一氧化碳CO和氮氧化物NOx)约90%。但只有当空/燃混合比在14.7的狭窄范围内时，才能进行完全催化反应，这就要求氧传感器的工作必须正常。2.工作原理：当含有CO和HC的废气通过三元催化转换器时，销催化剂便触发氧化(燃烧)过程，HC和CO与转换器中的氧结合生成水蒸气和二氧化碳，氧化过程对NOx排放没有影响。为了减少NOx的含量，需要进行“还原”反应。还原反应是去掉物质中的氧原子。在三元催化转换器中，铑被用作催化剂，将NOx分解为氮和氧，当温度为250左右时，污染物便会发生有效的转化。3

10、.结构：三元催化转换器由金属外壳、陶瓷格栅基底和大约2g(克)左右的铑、铂涂层(作为催化剂)组成。二 汽车排放系统的检修2.1 EGR阀的检修起动发动机，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。使发动机怠速运转，拔下EGR阀上的真空软管，用手动抽真空器对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

11、明EGR阀损坏，应更换。2.2 废气再循环控制电磁阀的检测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。 2.3 活性炭罐电磁阀的检测检查电磁阀电阻，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（1）拔下活性炭罐电磁阀的插头。（2）如图6所示，图6 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活性

12、炭罐电磁阀是通过燃油泵继电器供电的。（1）检查活性炭罐电磁阀的熔丝。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(正极)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，此时，二极管电笔应该闪亮。（3）如果二极管电笔不闪亮或一

13、直亮着，则将检测盒VAG1527/22(四缸发动机)或VAG1598/31(六缸发动机)连到发动机电控单元的线束上。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

14、。2.4 燃油蒸发排放单向阀的检测（1）拆下油位传感器，拔下其插头，拆下通往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。2.5 燃油二次喷射装置的检测1二次空气进气阀的检查（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(如图)用接线(VAG1594)将二极管电笔(VAG1527)连接到拔下的插头上，再次进行执行元件诊断。

15、（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。2二次空气泵继电器的检查二次空气泵继电器装在压力舱内的继电器盒内

16、，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，但二次空气泵继电器有咔嗒声，则应进行步骤（4）

17、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。2.6 三元催化转换器的检测一)外观检查 检查催化转换器外部有无裂纹,并根据情况进行维修或

18、更换。 (二)背压 如果怀疑有废气背压过高,则排除排气系统的原因。如果消音器完全断开后,背压仍过高,则催化转换器可能发生堵塞。 (三)芯部松动 如果排气系统在发动机运转过程中发出格格的声音,检查催化转换器铁芯是否松动。吊起车(为易于操作),用橡皮锤轻敲催化转换器。如果转换器有格格声,芯部松动,则必须更换转换器。(四)功能检查 如果排放控制系统的其他功能正常,而汽车仍然有过浓尾气排放,则可能是催化转换器的芯部受到脏污。为彻底检查转换器,请按下述步骤进行: 1.将发动机预热到正常工作温度。 2.使发动机以2500r/min运转30s。 3.用高温计测量催化转换器前后排气管的温度。 4.正常的排气温

19、度应保证转换器出气口温度比进气口温度至少高23.5。 5.如果催化转换器对排气量影响较小或根本没有影响,那么芯部可能受了污染。 提示:如果排气温度超过248,那么可能是发动机运转时可燃混合气浓度过稀,应加浓可燃混合气浓度,重新检查排气温度。如果温度仍在248以上,则问题出在催转换器上。2.7 曲轴箱强制通风系统的检测1. 发动机怠速时，检查PCV软管、通气管及其接头是否有泄漏现象。如有，应予以更换。2. 拆下PCV软管和通气管，检查软管有无堵塞和老化等不良现象。如有，应予以更换。3. 在发动机怠速时，用手或钳子轻轻地不断捏夹PCV软管，此时应听到PCV阀反复开闭的“咔哒”声，否则检查PCV阀座

20、密封圈是否破损。如果密封圈正常，则应更换PCV阀并重复上述检查。三 奥迪A6排放控制系统的故障与排除3.1 二次喷射系统的故障案例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原因分析首先我们了解一下奥迪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

21、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

22、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。3.2 EDR系统的故障案例1故障现象一辆1997年产进口美规A6 4.2轿车，用户反映该车在行驶过程中经常出现突然松开油门后发动机剧烈抖动或马上熄火的现象，车辆在行驶时并无其他不良状况，并称该车因此故障已在多家修理厂进行过维修，但故障始终未得到解决。2故障诊断根据用户反映的情况，首先连接故障诊断仪V.A.G1551检测了发动

23、机电控系统，但系统中无故障存储。为了明确故障原因，又利用诊断仪读取了各传感器和各执行器的动态数据流，发现相关的一些技术参数均在规定范围内。通过以上的检查，表明故障出在发动机电控系统方面的可能性不大。3故障分析故障排除进行到此时，我们也对该车的故障进行了进一步的分析。一般能造成发动机怠速熄火的原因很多，如进气系统某气阀或管接头漏气，燃油系统压力不足或系统因某种原因脏堵，点火系统漏电或火花能量不足，燃油蒸发排放控制系统漏气，以及废气再循环系统(EGR)工作不正常等。由于该车曾在多家修理厂维修过，而各修理厂的水平又参差不齐，所以我们必须对很多环节引起注意，以免被一些人为因素所干扰。经过大家讨论，我们

24、决定就以上怀疑的地方逐项进行检查。为此，我们先测量了进气系统的真空度，测量结果在正常范围之内，说明进气系统密封正常(图1)。然后我们连接油压表测量了发动机在怠速工况和急加速时的燃油压力，也未发现异常，证明燃油系统应该没有什么问题。为了排除燃油蒸发排放系统(图2)出故障的可能性，我们暂时将燃油蒸气通道隔断，但故障依旧，至此也可以排除该系统出故障的可能性。接下来我们就将检测重点放到了EGR系统上，于是我们将其切断，结果发动机马上就恢复正常了，看来该车的故障就是由EGR工作异常所致。4故障排除根据该车EGR系统结构特点分析，产生故障的可能性有2个：（1）电磁阀关闭不严，从而使得进气管的真空度不受电磁

25、阀控制而进入EGR阀真空膜室将EGR阀打开，导致废气进入气缸参与燃烧。（2）EGR阀关闭不严，导致废气不受EGR阀的控制直接进入气缸参与燃烧。我们先切断了电磁阀与EGR阀之间的真空通道，结果故障依旧，证明是EGR阀关闭不严。拆下EGR阀检查，阀门果然漏气。我们发现阀门和阀座上均结有积炭，正是这些积炭导致阀门关闭不严而漏气。经清除EGR阀门及阀座上的积炭，并用研磨膏研磨后，测试不漏气装复后试车，故障排除。5故障总结众所周知，EGR系统的工作是受发动机控制单元控制的，发动机控制单元根据发动机转速、负荷(节气门开度)、温度、进气流量及排气温度信号，通过控制电磁阀适时地打开，使排气系统中的少部分废气经

26、EGR阀进入进气系统，与混合气混合后进入气缸参与燃烧。少部分废气进入气缸参与混合气的燃烧后，降低了燃烧室中的温度，因NOx是在高温富氧条件下生成的，故抑制了NOx的生成，从而降低了废气中的NOx的含量。当发动机在怠速、低速小负荷及冷机时，发动机控制单元控制废气不参与再循环，避免发动机性能受到影响；当发动机超过一定的转速、负荷且达到一定的温度时，发动机控制单元控制少部分废气参与再循环，且参与再循环的废气量能够根据发动机转速、负荷、温度及废气温度的不同而改变，以达到废气中的NOx含量最低。一旦发动机的EGR系统出现故障，使得过多的废气参与再循环，将会影响发动机混合气的正常燃烧，从而影响发动机的动力

27、性。特别是在发动机怠速、低速、小负荷及冷机工况时，这种影响尤为明显。结论已成为城市大气的主要污染源已成为人们的共识。具有相对低污染特性，在我国各大城市，尤其是的江河日下的今天，人们对燃气寄予厚望本是顺理成章的事。但是，就的情况而言，一段时期以来，某些单位和个人，通过各种形式，包括利用新闻媒体向人们展示了一个包治百病的简单药方一将绝大部分汽车改成燃气汽车就可以彻底解决城市问题了。如果仅仅是一种观点的宣传，也就不值得在这里了，问题是这种观点在有形无形当中影响着政府的决策，有着潜在的危害性。汽车排放控制是一项综合而复杂的课题。 首先应该采取机内净化措施，即通过改进发动机设计，采用电子控制、可变气门正

28、时和升程、可变进气管等先进技术，优化燃烧条件，减少未完全燃烧混合气的生成。其次对于发动机工作已产生的有害气体，通过加装三元催化转化器和氧传感器，将有害气体HC、CO和NOx转化为CO2、H2O和N2。为了进一步提高转化效率，可以通过优化布置转化器安装位置，采用排气歧管后置、安装加热器等措施。第三，在采用EGR系统减少NOx排量时，一定要与电子控制系统相结合，合理控制再循环到发动机燃烧室中的废气量。在汽车使用维修、燃料提供和新型车研制方面，经过科学的管理、深入的研究和大胆的构想，对排放控制也会产生积极意义。抓住污染源头，降低污染物派总量，在源头上着力车用燃料有害物质控制，为实施新标准和降低污染标

29、准提供基础。分区分阶段实施排放标准，目前北京包括上海、广州已经启动了，北京启动早一些。加强监督管理，严格执行污染控制法规建设，这里包括贯彻国务院一些指导意见。在排放控制主要措施方面，第一方面完善法律基础，目前正在修订大气污染防治，可能进一步加强对过去，总结过去多年大气污染防治情况，强化可操作性，加大科技的投入，目前也在清洁空气行动研究专项，现在也在用，加大测试和监控监督管理。谢词在此，由衷地感谢我的指导老师王铎云老师，刘成老师从论文题目选择、提纲拟定、内容排版、到最后的论文敲定，整个论文的完成过程中始终给予我及时正确的指导。本论文的顺利完成，也离不开各位老师、同学和朋友的关心和帮助。一个人的成

30、长绝不是一件孤立的事，没有他人的支持与帮助绝不可能办到。我感谢可以有这样一个空间，让我对所有给予我关心、帮助的人说声“谢谢”！另外对答辩和评阅的各位老师表示感谢！参考文献1 百度词库 汽车排放系统2 徐平.汽车尾气的危害与预防措施J.邢台职业技术学院学报,2003年01期3 花彩虹.浅谈汽车尾气排放的控制J.科技创新导报，2009年(07). 4 汽车乐.奥迪A6燃油蒸发系统故障检修Z.QiC.2010.1.255 聂国欣,胡满银,赵毅,等.城市机动车排放污染分析及控制对策J.研究与探讨,2004,5:44-46.6 马 涛 .汽车尾气排放与大气污染J.油气田环境保护，2007（6）7 汽车废气再循环系统(ECR)技术浅谈Z.太平洋汽车网 2005.2.8 北方汽车.奥迪A6燃油蒸汽回收装置（EVAP）的结构检测Z.2009.6.19专心-专注-专业