2014年發(fā)動(dòng)機(jī)排放系統(tǒng)常見故障及檢修-汽車維修職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文

1、畢業(yè)論文題目 發(fā)動(dòng)機(jī)排放系統(tǒng)常見故障及檢修學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 12061 班 級(jí) 12061 專 業(yè) 汽車檢測(cè)與維修技術(shù) 分 院 汽車分院 指導(dǎo)教師 2014年 11 月 12 日發(fā)動(dòng)機(jī)排放系統(tǒng)常見故障及檢修【摘要】汽車在使用過(guò)程中，由于某種或多種原因，會(huì)引起汽車性能的變化。汽車排放系統(tǒng)是汽車重要的組成部分之一，一旦出現(xiàn)故障而沒(méi)有及排除，會(huì)引起汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行異常，并會(huì)使汽車排放的尾氣中的COHC和NOx等有害氣體超標(biāo)。論文介紹汽車排放系統(tǒng)的各組成部分及常見車型排放控制系統(tǒng)，分析了各系統(tǒng)的工作原理和控制策略，列舉了各系統(tǒng)的常見故障現(xiàn)象，并進(jìn)行系統(tǒng)的判斷與分析最后提出可行的解決方案?！娟P(guān)鍵詞】排放系

2、統(tǒng) 故障 檢修目 錄緒 論11、汽車排放系統(tǒng)簡(jiǎn)介21.1 常見汽車排放系統(tǒng)介紹21.2 常見車型排放控制系統(tǒng)的組成31.2.1 曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)31.2.2 燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)31.2.3 三元催化轉(zhuǎn)換系統(tǒng)31.2.4 廢氣再循環(huán)系統(tǒng)42、汽車排放控制系統(tǒng)檢修42.1 曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)的檢修42.2 燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的檢修52.3 廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的檢修62.4 三元催化轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的檢修7結(jié) 論9參考文獻(xiàn)9致謝語(yǔ)10 緒 論 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)排放大量污染物，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制系統(tǒng)就是把發(fā)動(dòng)機(jī)排放的污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)害物的裝置，排放控制系統(tǒng)是由廢氣再循環(huán)系

3、統(tǒng)、燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)、三元催化轉(zhuǎn)換系統(tǒng)等組成，本文針對(duì)以上裝置的組成構(gòu)造、檢修方法和步驟進(jìn)行介紹。1 汽車排放系統(tǒng)簡(jiǎn)介1.1常見汽車排放系統(tǒng)介紹  汽車排放系統(tǒng)是指收集并且排放廢氣的系統(tǒng)，該系統(tǒng)一般由排氣支管、排氣管、催化轉(zhuǎn)換器、排放溫度傳感器、消聲器和排放尾管等組成。汽車排放系統(tǒng)是主要作用是排放發(fā)動(dòng)機(jī)工作所排出的廢氣，同時(shí)使排出的廢氣污染減小，噪音減小。汽車排放系統(tǒng)主要用于輕型車、微型車和客車，摩托車等機(jī)動(dòng)車輛。 (1)排放管:排放系統(tǒng)看似只是簡(jiǎn)單的管道，其實(shí)設(shè)計(jì)時(shí)不僅要考慮到特定的底盤布置而且排放系統(tǒng)的長(zhǎng)度、管徑大小、消聲器的大小都要考慮到排放氣體的流動(dòng)，防止

4、相鄰氣缸排放時(shí)氣流的互相干涉。在電噴發(fā)動(dòng)機(jī)上，氧傳感器就裝在排放總管上，它感應(yīng)排放中氧分子含量并反饋至電控單元（ECU），從而決定迸入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的混合氣比例。 (2)催化式凈化器排放總管連接催化式排放凈化器。催化式排放凈化器的關(guān)鍵在于“催化”，也就是利用催化劑對(duì)汽車的廢氣進(jìn)行凈化，將廢氣中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)。催化式排放凈化器有氧化型、雙床型、三元型等多種型式，其中最常用的是三元型催化式凈化器。所謂三元型催化式凈化器是指汽車廢氣只要通過(guò)凈化器本身，就可同時(shí)將廢氣中的三種主要有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的一種高效率凈化器。它的殼體用耐高溫的不銹鋼制成，內(nèi)部的蜂巢式通道上涂有催化劑，催化劑的成份有鉑、

5、鈀和銠等稀土金屬。當(dāng)汽車廢氣通過(guò)凈化器的通道時(shí)，一氧化碳和碳?xì)浠衔锞蜁?huì)在催化劑鉑與鈀的作用下，與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生無(wú)害的水和二氧化碳，而氮氧化合物則在催化劑銠的作用下被還原為無(wú)害的氧和氮。三元型催化式排放凈化器的凈化效率十分高，可以凈化90%以上的有害物質(zhì)，是現(xiàn)代轎車上一種標(biāo)準(zhǔn)裝置。當(dāng)然，催化式排放凈化器也不是全能的，它只能適用于無(wú)鉛汽油做燃料的汽車，如果使用含鉛汽油，廢氣中的鉛就會(huì)覆蓋催化劑，使凈化器停止工作而不起任何作用，所以現(xiàn)在的車用汽油一般都是無(wú)鉛汽油。 (3)消聲器:從催化式排放凈化器出來(lái)就連接到消聲器了。消聲器橫截面是一個(gè)圓形或者橢圓形的物體，多用薄鋼板焊制，裝在排放系統(tǒng)的中

6、部或者后部位置上，它內(nèi)部有一系列隔板、腔室、孔洞和管道，利用聲波反射互相干擾抵消的現(xiàn)象，使聲能逐漸消弱，用以隔離和衰減排放門每次打開時(shí)產(chǎn)生的脈動(dòng)壓力。目前，越來(lái)越多的消聲器采用鍍鋁不銹鋼材料，降低重量并可延長(zhǎng)壽命。排放門開啟時(shí)高速?zèng)_出的廢氣所產(chǎn)生的脈動(dòng)壓力是產(chǎn)生噪聲的根源，又稱為氣流噪聲，噪聲可達(dá)120分貝以上，是人體承受不了的。轎車常用的消聲器多是倒流式，即廢氣流通過(guò)元件內(nèi)部時(shí)要改變方向。現(xiàn)在還有一種電子消聲器，傳感器從排放總管出口處截取氣流壓力波形，反饋至計(jì)算機(jī)并指令揚(yáng)聲器（裝在系統(tǒng)內(nèi)）產(chǎn)生一個(gè)同樣波形的相反波去互相抵消，從而減少噪聲。消聲器雖然能降低噪聲，但會(huì)降低一些發(fā)動(dòng)機(jī)功率，因?yàn)榫退?/p>

7、設(shè)計(jì)完善的消聲器也會(huì)在系統(tǒng)中產(chǎn)生一些背壓，從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)容積功率，因此一些競(jìng)賽車是不裝消聲器的，開起來(lái)噪聲十分大。 (4)尾管:與消聲器連接最后一節(jié)是尾管，它是排放系統(tǒng)最后一段管子，將廢氣引出車外。尾管有單排放和雙排放兩種，一般V型發(fā)動(dòng)機(jī)或大排量發(fā)動(dòng)機(jī)采用雙排放，小排量車采用單排放。主要功能是把發(fā)動(dòng)機(jī)在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣從多個(gè)氣缸內(nèi)收集、清潔(經(jīng)三元催化器)、消聲，然后引到車后排放。1.2常見車型排放控制系統(tǒng)的組成 1.2.1曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng) 為了降低排氣污染，延長(zhǎng)機(jī)油的使用壽命，減小零件的腐蝕和磨損，必須使發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱保持通風(fēng)，將滲入曲軸箱內(nèi)的氣體排出去?，F(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)常設(shè)有曲軸箱

8、強(qiáng)制通風(fēng)裝置，將竄入曲軸箱的氣體經(jīng)過(guò)廢氣通風(fēng)管引入進(jìn)氣支管或空氣濾清器內(nèi)，使廢氣重新吸入氣缸進(jìn)行再燃燒。這樣不僅能提高發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性，減少排氣污染，而且能使發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱內(nèi)氣壓保持相對(duì)穩(wěn)定。曲軸箱通風(fēng)的方式通常有自然通風(fēng)和強(qiáng)制通風(fēng)兩種。若將進(jìn)入曲軸箱內(nèi)的氣體直接排入大氣之中，通常稱為自然通風(fēng)，這種方式因會(huì)污染大氣而很少采用；將曲軸箱內(nèi)的氣體導(dǎo)入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)，使它被吸入氣缸內(nèi)燃燒，這種方式稱為強(qiáng)制通風(fēng)。它不僅能減小對(duì)大氣的污染，同時(shí)還提高了燃料的經(jīng)濟(jì)性，故在現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上廣泛采用。1.2.2燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng) 蒸發(fā)排放（EVAP）系統(tǒng)的作用是減少燃油蒸汽逸入大氣中。當(dāng)油箱中燃油蒸汽的壓力高于

9、EVAP雙通閥的設(shè)定值時(shí)，雙通閥便打開，使燃油蒸汽流入EVAP控制碳罐，吸附在碳罐中的活性碳上；當(dāng)ECM探測(cè)到系統(tǒng)達(dá)到正常工作條作（發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，冷卻水溫度高于75）時(shí)，便斷開EVAP凈化控制電磁閥的搭鐵電路，使電磁閥開啟，將歧管內(nèi)的真空加到碳罐上，并將新鮮空氣吸入碳罐內(nèi)，使燃油蒸汽經(jīng)EVAP凈化控制電磁閥進(jìn)入節(jié)氣門體內(nèi)，并通過(guò)進(jìn)氣歧管流入燃燒室供發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒。1.2.3三元催化轉(zhuǎn)換系統(tǒng)  三元催化轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(TWC)可將汽車尾氣排出的CO、HC和NOx等有害氣體通過(guò)氧化和還原作用轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害的二氧化碳、水和氮?dú)狻．?dāng)高溫的汽車尾氣通過(guò)凈化裝置時(shí)，三元催化器中的凈化劑將增強(qiáng)CO、HC和NOx三

10、種氣體的活性，促使其進(jìn)行一定的氧化-還原化學(xué)反應(yīng)，其中CO在高溫下氧化成為無(wú)色、無(wú)毒的二氧化碳?xì)怏w；HC化合物在高溫下氧化成水(H20)和二氧化碳；NOx還原成氮?dú)夂脱鯕?。三種有害氣體變成無(wú)害氣體，使汽車尾氣得以凈化。1.2.4廢氣再循環(huán)系統(tǒng) 廢氣再循環(huán)系統(tǒng)(EGR)是在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中，將一部分廢氣引到進(jìn)氣門吸入的新鮮空氣中，一起返回氣缸內(nèi)部進(jìn)行再循環(huán)參與燃燒的方法，其作用是用來(lái)減少NOx的排放量。NOx是一種對(duì)人體危害極大的氣體，其主要是在高溫富氧的條件下生成的。在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程種，如適時(shí)、適量地將部分廢氣再次引入氣缸內(nèi)，因廢氣中的主要成分CO2比熱容比較大，所以廢氣可將燃燒產(chǎn)生的部分熱量

11、吸收并帶出氣缸，并對(duì)混合氣有一定的稀釋作用，因此降低了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的最高溫度和氧含量，從而減少了NOx化合物的生成量。 2 汽車排放控制系統(tǒng)檢修2.1 曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)的檢修 曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)（PCV）系統(tǒng)的作用是將竄入曲軸箱內(nèi)的竄氣和機(jī)油蒸汽的混合氣導(dǎo)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室進(jìn)行燃燒。該系統(tǒng)的核心是PCV閥，當(dāng)PCV閥正常工作時(shí)，曲軸箱內(nèi)的排放將得到有效控制。1、診斷曲軸箱排放控制系統(tǒng)的故障時(shí)，應(yīng)按照如下步驟進(jìn)行操作：（1）從PCV閥上拆下通風(fēng)軟管（2）從搖臂罩板上卸下PCV閥（3）重新接上通風(fēng)軟管；（4）使發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，用手指按在PCV閥的開口端，確認(rèn)是否有真空度，正常情

12、況下，應(yīng)能感覺(jué)到有真空度（手指受到吸力作用），否則說(shuō)明曲軸箱排放控制系統(tǒng)工作不正常，應(yīng)用清洗液清洗PCV閥和通風(fēng)軟管，必要時(shí)更換。2、診斷PCV閥的故障時(shí)的操作方法是：（1）拆下PCV閥（2）將干凈的軟管接到PCV閥上，從汽缸蓋一側(cè)吹氣，空氣應(yīng)能順暢地通過(guò)，從進(jìn)氣歧管一側(cè)吹氣，空氣應(yīng)很難通過(guò)，如果檢測(cè)結(jié)果與上述要求不符，則應(yīng)更換PCV閥；（3）從PCV閥的螺紋端將一根小細(xì)棍插入PCV閥，檢查PCV閥內(nèi)的柱塞是否移動(dòng)，正常情況下，PCV閥的柱塞應(yīng)能移動(dòng)，如果柱塞不移動(dòng)，則說(shuō)明PCV閥柱塞卡滯，需清洗或更換PCV閥，需要注意的是，安裝PCV閥時(shí)，其擰緊力矩為812N·m （4）

13、重新裝上PCV閥，檢查墊片及連接處有無(wú)泄漏、破裂或其他損壞，必要時(shí)更換。   2.2 燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的檢修1、診斷EVAP活性炭罐及燃油蒸汽管路故障的具體步驟是：（1）檢查燃油蒸汽管路的連接有無(wú)松動(dòng)、死彎、扭曲、裂縫、損傷或燃油泄漏；（2）拆下EVAP活性炭罐，檢查有無(wú)裂縫或損傷。2、診斷EVAP活性炭罐清洗電磁閥故障的步驟是（1）從EVAP活性炭罐清洗電磁閥上拆下真空軟管（黑底紅條），并在其上做好標(biāo)記，以便能裝回原處；（2）拆下EVAP活性炭罐清洗電磁閥導(dǎo)線連接器；（3）在帶紅條的真空軟管所連接的管接頭上接上真空泵；（4）抽真空，檢查EVAP活性

14、炭罐清洗電磁閥在通電和斷電時(shí)的情況是否正常，正常情況為施加蓄電池電壓時(shí)應(yīng)有真空度，斷開蓄電池電壓時(shí)，真空應(yīng)保持?。唬?）用萬(wàn)用表歐姆擋測(cè)量EVAP活性炭罐清洗電磁閥兩端子之間的電阻，電阻一般為3644，否則，更換炭罐清洗電磁閥。3、活性炭罐清洗系統(tǒng)其檢查步驟如下：（1）從節(jié)氣門體上拆下真空軟管（帶紅條），并將一真空泵連接在軟管上。（2）在發(fā)動(dòng)機(jī)分別處于冷（發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度為60或更低）、熱（發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度為70或更高）狀態(tài)下，檢查結(jié)果應(yīng)符工作狀態(tài)。4、診斷EVAP活性炭罐清洗孔真空度故障的方法是：（1）在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度為8095時(shí)，從進(jìn)氣歧管的清洗軟管接頭上拆下真空軟管，將一真空泵接到軟管

15、接頭上；（2）啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，轟大油門使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高后，檢查真空度是否保持得相當(dāng)穩(wěn)定，若不產(chǎn)生真空度，則說(shuō)明進(jìn)氣歧管上的EVAP活性炭罐清洗孔可能堵塞，需要進(jìn)行清理。2.3 廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的檢修 1、診斷廢氣再循環(huán)系統(tǒng)故障的具體步驟是：（1）從節(jié)氣門體上拆下真空軟管（綠條）并將真空泵接到真空軟管上；（2）在發(fā)動(dòng)機(jī)分別處于冷（發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度為50或更低）、熱（發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫為8095或更高）狀態(tài)下，檢查EGR系統(tǒng)的工作狀況，發(fā)動(dòng)機(jī)冷態(tài)，怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)施加真空真空應(yīng)該消失，發(fā)動(dòng)機(jī)熱態(tài)時(shí)，真空應(yīng)能保持住。2、檢查EGR閥的控制真空度的方法是：(1)在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度為8095時(shí)，從節(jié)

16、氣門體的EGR真空接頭上拆下真空軟管，接上真空泵，(2)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，轟大油門使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增高后，檢查EGR閥的控制真空度是否隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高而正比例增加，如果真空度變化不合理，則說(shuō)明節(jié)氣門的通風(fēng)孔可能堵塞，需要清理。3、檢修EGR閥的具體步驟：(1) 拆下EGR閥，檢查有無(wú)粘結(jié)、積碳現(xiàn)象，如有則需要清洗；(2)將真空泵接到EGR閥上；(3)向一個(gè)EGR通道吹氣，檢查EGR閥工作情況，當(dāng)真空度不大于7kPa時(shí)，空氣應(yīng)吹不過(guò)去；當(dāng)真空度不小于23kPa時(shí)，空氣可以吹過(guò)去。注意：在安裝EGR閥時(shí)，要用新的密封墊并將緊固螺栓擰緊至1522N·m的規(guī)定力矩。4、檢查EGR-TVV（

17、廢氣再循環(huán)溫控真空閥）的具體步驟是：(1)從EGR-TVV上拆下真空軟管，并將真空泵接到EGR-TVV上；(2)抽真空，檢查通過(guò)EGR-TVV真空的情況，正常情況下當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度不高于50時(shí)，真空度下降，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度不低于80時(shí)保持真空；(3)將發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液從散熱器中排入合適的容器內(nèi)，從旁通出水口上拆下TVV閥，并將TVV閥放入水中(4)當(dāng)水溫低于35時(shí)，TVV閥應(yīng)該關(guān)閉，將空氣吹入管口中，空氣應(yīng)不能流過(guò)TVV閥，當(dāng)水溫高于54時(shí)，TVV閥應(yīng)該開啟，將空氣吹入管口中，空氣應(yīng)能自由地流過(guò)TVV閥；(5)在檢修過(guò)程中，拆卸和安裝EGR-TVV時(shí)，對(duì)塑料部位均不得使用扳手，安裝EGR-TV

18、V時(shí)，在螺紋部分要涂一層密封劑并將緊固螺栓擰緊至2040N·m的規(guī)定力矩，并重新加注發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液，檢查有無(wú)泄漏。2.4三元催化轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的檢修 在對(duì)三元催化轉(zhuǎn)換器進(jìn)行檢查之前，應(yīng)先確認(rèn)是否有關(guān)于氧傳感器的診斷故障代碼，因?yàn)檠鮽鞲衅鞯墓收蠒?huì)影響到三元催化轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換效率。如果存在關(guān)于氧傳感器的診斷故障代碼，則應(yīng)首先排除氧傳感器的故障，然后再進(jìn)行三元催化轉(zhuǎn)換器的檢查。檢查三元催化轉(zhuǎn)換器的方法：1、連接全球汽車診斷儀并讀取識(shí)別參數(shù)。2、使車輛以6090km/h的速度行駛10min，使得三元催化轉(zhuǎn)換器達(dá)到正常工作溫度。3、使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，記錄在1min內(nèi)的識(shí)別參數(shù)。4、選擇適當(dāng)?shù)淖R(shí)別參數(shù)并閱讀圖表。5、記錄前部、后部氧傳感器曲線超過(guò)0.5V的次數(shù)。6、計(jì)算比率：比率=前部氧傳感器波形脈沖數(shù)/后部氧傳感器波形脈沖數(shù)。如果比率大于等于5.5或者是后部氧傳感器輸出信號(hào)沒(méi)有變化，則說(shuō)明三元催化轉(zhuǎn)換器的運(yùn)轉(zhuǎn)是正常的。如果比率小于1.125，則說(shuō)明三元催化轉(zhuǎn)換器已基本失去催