發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制系統(tǒng)與檢修【情境導(dǎo)入】一輛裝備EA888系列CEA1.8TSI發(fā)動(dòng)機(jī)的大眾邁騰轎車，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后冷卻風(fēng)扇一直高速運(yùn)轉(zhuǎn)。經(jīng)檢查，確認(rèn)是冷卻風(fēng)扇控制單元J293損壞。更換新的冷卻風(fēng)扇控制單元后，上述故障現(xiàn)象消失。你知道冷卻風(fēng)扇無級(jí)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成與工作原理嗎？你知道冷卻風(fēng)扇無級(jí)控制系統(tǒng)的兩個(gè)冷卻液溫度傳感器、冷卻風(fēng)扇控制單元和兩個(gè)電子冷卻風(fēng)扇一旦損壞，將引起發(fā)動(dòng)機(jī)怎樣的故障嗎？你知道如何進(jìn)行冷卻風(fēng)扇無級(jí)控制系統(tǒng)的檢修嗎？

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．掌握冷卻風(fēng)扇無級(jí)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理與檢修技術(shù)要求，了解創(chuàng)新溫度管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成及工作原理。2．能夠正確地進(jìn)行冷卻風(fēng)扇無級(jí)控制系統(tǒng)的檢修，并根據(jù)檢修結(jié)果進(jìn)行故障分析。6.1溫度控制系統(tǒng)大眾CEA1.8TSI發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇無級(jí)控制系統(tǒng)主要由兩個(gè)冷卻液溫度傳感器（發(fā)動(dòng)機(jī)缸套出水口冷卻液溫度傳感器G62和散熱器出水口冷卻液溫度傳感器G83）、節(jié)溫器和水泵組件、冷卻液循環(huán)泵V51、冷卻風(fēng)扇控制單元J293、兩個(gè)電子冷卻風(fēng)扇（V7電子冷卻風(fēng)扇1和V177電子冷卻風(fēng)扇2）以及散熱器等組成，由此組成為雙冷卻液溫度傳感器、雙電子風(fēng)扇冷卻控制系統(tǒng)。6.1.1冷卻風(fēng)扇無級(jí)控制系統(tǒng)1．控制策略（1）目標(biāo)冷卻液溫度控制策略根據(jù)目標(biāo)冷卻液溫度與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和轉(zhuǎn)速特性曲線，發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷是影響目標(biāo)冷卻液溫度的主要因素。部分負(fù)荷時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度高一些（95~105℃）有利于發(fā)動(dòng)機(jī)提高性能，降低油耗和有害物質(zhì)排放。全負(fù)荷時(shí)溫度低一些（85~95℃），以減少對進(jìn)氣的加熱作用，提高充氣系數(shù)從而增加動(dòng)力輸出，有利于發(fā)動(dòng)機(jī)功率的提高。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU在計(jì)算目標(biāo)冷卻液溫度時(shí)，還要利用檢測到的車速和外界溫度，根據(jù)目標(biāo)冷卻液溫度與車速和外界溫度的關(guān)系曲線對目標(biāo)冷卻液溫度進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?。一般來說，車速越快和外界溫度越低，目標(biāo)冷卻液溫度要適當(dāng)降低2~5℃。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU對比兩個(gè)特性曲線，取最低值來控制冷卻風(fēng)扇的工作。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液溫度超過目標(biāo)溫度后，冷卻風(fēng)扇就開始工作。一般情況下，在正常工況時(shí)該目標(biāo)冷卻液溫度約為93℃，即冷卻液溫度達(dá)到93℃后冷卻風(fēng)扇開始工作。（2）冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制策略根據(jù)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與車速和目標(biāo)冷卻液溫度特性曲線，車速越低，自然風(fēng)越小，冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速相應(yīng)就要高些；反之，車速越高，自然風(fēng)的冷卻效果就越好，冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速相應(yīng)就低些。一般當(dāng)車速超過100km/h時(shí)，冷卻風(fēng)扇就不需要運(yùn)轉(zhuǎn)了。根據(jù)冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與兩個(gè)冷卻液溫度傳感器檢測數(shù)據(jù)的差值和目標(biāo)冷卻液溫度特性曲線，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出水口冷卻液溫度傳感器檢測到的冷卻液溫度數(shù)值在正常范圍，但散熱器出水口冷卻液溫度傳感器檢測到冷卻液溫度較低時(shí)，說明散熱器溫度不高，冷卻風(fēng)扇工作的作用不大，因此應(yīng)降低冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出水口冷卻液溫度傳感器檢測到冷卻液溫度較高（已高出正常值范圍），但如果散熱器出水口冷卻液溫度傳感器檢測到冷卻液溫度還較低，就說明節(jié)溫器有故障，此時(shí)為保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)而需要控制冷卻風(fēng)扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，冷卻風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)與否及轉(zhuǎn)速高低還要根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的需要進(jìn)行控制。2．控制原理發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)各傳感器提供的信息，利用內(nèi)部存儲(chǔ)的目標(biāo)冷卻液溫度特性曲線和冷卻風(fēng)扇特性曲線，計(jì)算出最佳的冷卻風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，并將冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成占空比數(shù)據(jù)，然后向冷卻風(fēng)扇ECU發(fā)出脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，冷卻風(fēng)扇ECU根據(jù)接收到的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)控制冷卻風(fēng)扇以一定的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。占空比信號(hào)越大，散熱風(fēng)扇轉(zhuǎn)速越快。為了防止此信號(hào)線短路，冷卻風(fēng)扇ECU有失效保護(hù)功能，即當(dāng)脈沖寬度調(diào)制信號(hào)電壓一直為0V或12V時(shí)，冷卻風(fēng)扇ECU啟動(dòng)緊急運(yùn)行工況，控制冷卻風(fēng)扇高速常轉(zhuǎn)。當(dāng)斷開點(diǎn)火開關(guān)后，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)冷卻液溫度傳感器G62的輸出信號(hào)判斷出發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高需要降溫時(shí)，向冷卻風(fēng)扇ECU發(fā)出脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，冷卻風(fēng)扇ECU控制冷卻風(fēng)扇繼續(xù)工作，直到發(fā)動(dòng)機(jī)溫度正常。3．檢修方法（1）冷卻風(fēng)扇ECU的檢測冷卻風(fēng)扇ECUJ293通過PWM脈沖寬度調(diào)制信號(hào)控制電子冷卻風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)，如果冷卻風(fēng)扇ECU或控制電路出現(xiàn)故障，電子冷卻風(fēng)扇工作不良（轉(zhuǎn)速過高、轉(zhuǎn)速過低或常轉(zhuǎn)）或不工作，將會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高或過低。冷卻風(fēng)扇ECU的主要故障原因涉及因素較多，既有可能是冷卻風(fēng)扇ECU外部控制電路故障，也可能是冷卻風(fēng)扇ECU自身故障，也可能是發(fā)動(dòng)機(jī)ECU故障。①讀取數(shù)據(jù)流。將故障診斷儀連接到診斷座上，接通點(diǎn)火開關(guān)，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，用故障診斷儀讀取135組第1區(qū)（散熱器出水口冷卻液溫度）、第2區(qū)（V7電子冷卻風(fēng)扇1占空比）、第3區(qū)（V177電子冷卻風(fēng)扇2占空比）的數(shù)據(jù)，正常值分別為45~85℃、40%~47.8%、40%~47.8%。否則，繼續(xù)進(jìn)行下一步檢查。②檢測電源電壓。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下冷卻風(fēng)扇ECUJ293線束插頭T4p。用萬用表檢測插頭端子1與端子4（或接地）之間的電壓，無論是接通還是關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，均應(yīng)接近12V。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，用萬用表檢測端子2與端子4（或接地）之間的電壓應(yīng)接近12V。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)后25s到30min之內(nèi)，再次檢測端子2與端子4（或接地）之間的電壓，應(yīng)仍然有12V。如果沒有達(dá)到此要求，則檢查線束插頭T4p端子1、端子2與蓄電池的連接電路及保險(xiǎn)絲和繼電器。③檢測發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的控制信號(hào)。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下冷卻風(fēng)扇ECUJ293線束插頭T4p，將線束插頭T4p端子3、端子4的線束刺破，接好萬用表表筆。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，用萬用表交流電壓擋檢測端子3與端子4（或接地）之間的脈沖信號(hào)電壓，應(yīng)在1.2~10.2V之間變化。當(dāng)進(jìn)行占空比檢測時(shí)，占空比隨發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度的升高而加大，在10%~90%之間變化。當(dāng)用示波器進(jìn)行檢測時(shí)，在線束插頭T4p端子3和端子4（或接地）之間接好示波器，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，正常的信號(hào)波形如圖所示。冷卻風(fēng)扇的工作狀態(tài)與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制信號(hào)之間的關(guān)系如表所示。否則，繼續(xù)進(jìn)行下一步檢查。點(diǎn)火開關(guān)冷卻風(fēng)扇ECUJ293供電（T4p/2）發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元J623控制信號(hào)（T4p/3）冷卻風(fēng)扇工作狀態(tài)電壓對應(yīng)的占空比接通12V（蓄電池電壓）0V0%高速常轉(zhuǎn)（J623控制信號(hào)線斷路、對地短路時(shí)緊急運(yùn)行）1.2V10%停止轉(zhuǎn)動(dòng)1.2~10.2V10~90%低速高速調(diào)控（根據(jù)冷卻液溫度控制工作時(shí)間和轉(zhuǎn)速）斷開由發(fā)動(dòng)機(jī)ECUJ623控制供電25s到30min10.2V90%高轉(zhuǎn)速12V100%高速常轉(zhuǎn)（J623控制信號(hào)線對電源短路時(shí)緊急運(yùn)行）④檢測電路導(dǎo)通性。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下冷卻風(fēng)扇ECUJ293線束插頭T4p和發(fā)動(dòng)機(jī)ECU線束插頭T94a。用萬用表檢測冷卻風(fēng)扇ECUJ293線束插頭端子3與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU線束插頭端子50之間的導(dǎo)線電阻，檢測冷卻風(fēng)扇ECUJ293線束插頭端子4與接地之間的導(dǎo)線電阻，均應(yīng)小于1.5Ω。若阻值較大，說明該段導(dǎo)線存在虛接或斷路。然后檢查導(dǎo)線相互之間是否短路（不相接的導(dǎo)線間電阻應(yīng)為無窮大）。如果導(dǎo)線有斷路、短路故障，則應(yīng)更換。（2）電子冷卻風(fēng)扇的檢修冷卻風(fēng)扇ECUJ293通過脈沖寬度調(diào)制信號(hào)控制電子冷卻風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)，如果電子冷卻風(fēng)扇出現(xiàn)故障而不工作或工作不正常，將會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高。冷卻風(fēng)扇的主要故障原因既有可能是冷卻風(fēng)扇外部控制電路故障，也可能是冷卻風(fēng)扇自身故障。檢修時(shí)，首先檢測冷卻風(fēng)扇ECUJ293的控制信號(hào)。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下V177電子冷卻風(fēng)扇2線束插頭T2f。接通點(diǎn)火開關(guān)，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，用萬用表交流電壓擋檢測線束插頭T2f端子1與端子/2（接地）之間的脈沖信號(hào)電壓，應(yīng)在1.2~10.2V之間變化。當(dāng)進(jìn)行占空比檢測時(shí)，占空比隨發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度的升高而加大，在10%~90%之間變化。經(jīng)上述檢查，如果冷卻風(fēng)扇ECUJ293控制信號(hào)正常，電子冷卻風(fēng)扇仍然不能正常工作，則說明冷卻風(fēng)扇自身有故障，通常為風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)線圈斷路或短路。冷卻風(fēng)扇V7和V177驅(qū)動(dòng)電機(jī)電磁線圈電阻正常值分別為0.6~1.5Ω和1.1~2.0Ω，若電阻檢測值小于正常值，說明驅(qū)動(dòng)電機(jī)電磁線圈短路，若電阻檢測值為無窮大，則說明驅(qū)動(dòng)電機(jī)電磁線圈斷路。當(dāng)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)線圈斷路或短路時(shí)，應(yīng)更換冷卻風(fēng)扇。由于V7電子冷卻風(fēng)扇1與冷卻風(fēng)扇控制單元J293集成為一體，兩者應(yīng)一起更換。6.1.2創(chuàng)新熱能管理系統(tǒng)創(chuàng)新熱能管理系統(tǒng)兩個(gè)最主要的部件是集成在氣缸蓋內(nèi)的排氣歧管以及與水泵集成為一體的旋轉(zhuǎn)滑閥組件。1．集成在氣缸蓋內(nèi)的排氣歧管2．旋轉(zhuǎn)滑閥組件旋轉(zhuǎn)滑閥組件與水泵集成為一體，用于控制冷卻液液流，其作用類似于傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中的節(jié)溫器（配置有創(chuàng)新熱能管理系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)可以不再安裝節(jié)溫器）。旋轉(zhuǎn)滑閥組件內(nèi)部有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)滑閥。旋轉(zhuǎn)滑閥1由發(fā)動(dòng)機(jī)溫度調(diào)節(jié)執(zhí)行器N493電機(jī)通過蝸輪蝸桿直接驅(qū)動(dòng)，控制機(jī)油散熱器、氣缸蓋和主散熱器的冷卻液液流的流向和流量。旋轉(zhuǎn)滑閥2通過一根驅(qū)動(dòng)軸以機(jī)械方式與旋轉(zhuǎn)滑閥1聯(lián)動(dòng)，控制氣缸體內(nèi)的冷卻液液流的流向和流量。從暖機(jī)范圍到部分負(fù)荷和全負(fù)荷下的溫度控制范圍再到接續(xù)運(yùn)行模式范圍，創(chuàng)新熱能管理系統(tǒng)兩個(gè)旋轉(zhuǎn)滑閥的位置在各個(gè)階段是不同的，且每個(gè)階段都是無縫連接，因此可以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)在各個(gè)工況下對于溫度的不同要求，并將發(fā)動(dòng)機(jī)溫度保持在86~107℃的范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)冷卻液溫度的智能控制。結(jié)合集成在氣缸蓋內(nèi)的排氣歧管，使用氣缸內(nèi)燃油燃燒產(chǎn)生的熱量來給發(fā)動(dòng)機(jī)加熱，可進(jìn)一步縮短發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱時(shí)間。【情境導(dǎo)入一】一輛裝備1ZR-FE發(fā)動(dòng)機(jī)的豐田卡羅拉轎車，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速發(fā)抖，加大節(jié)氣門開度后發(fā)抖現(xiàn)象減輕。經(jīng)檢查，確認(rèn)是燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的活性炭罐電磁閥損壞。更換新的活性炭罐電磁閥后，上述故障現(xiàn)象消失。你知道燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成與工作原理嗎？你知道燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的活性炭罐、活性炭罐電磁閥一旦損壞，將引起發(fā)動(dòng)機(jī)怎樣的故障嗎？你知道如何進(jìn)行燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的檢修嗎？

【學(xué)習(xí)目標(biāo)一】1．掌握燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理與檢修技術(shù)要求。2．能夠正確地進(jìn)行燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的檢修，并根據(jù)檢修結(jié)果進(jìn)行故障分析。6.2排放控制系統(tǒng)1．結(jié)構(gòu)原理燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)是為防止燃油箱內(nèi)的燃油蒸汽排入大氣產(chǎn)生污染而設(shè)置的，主要由燃油箱、活性炭罐、活性炭罐電磁閥等組成?；钚蕴抗奘窍到y(tǒng)中儲(chǔ)存燃油蒸汽的部件，活性炭罐的下部與大氣相通，上部有接頭與燃油箱和進(jìn)氣歧管相連，用于收集和清除燃油蒸汽。中間是活性炭顆粒，它具有極強(qiáng)的吸附燃油分子的作用。燃油箱內(nèi)的燃油蒸汽，經(jīng)燃油箱管道進(jìn)入活性炭罐后，蒸汽中的燃油分子被吸附在活性炭顆粒表面。6.2.1燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)（1）真空控制閥控制式真空控制閥控制式燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)在活性炭罐與燃油箱之間的排氣管設(shè)有止回閥，當(dāng)燃油箱內(nèi)的燃油蒸氣超過一定壓力時(shí)，燃油蒸氣頂開止回閥經(jīng)進(jìn)入活性炭罐。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、溫度、空氣流量等信號(hào)，控制活性炭罐電磁閥的開閉來控制真空控制閥上部的真空度，從而控制真空控制閥的開度。當(dāng)真空控制閥打開時(shí)，燃油蒸氣通過真空控制閥被吸入進(jìn)氣歧管。（2）電磁閥直接控制式在電磁閥直接控制式燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)中，活性炭罐上不設(shè)真空控制閥，而是在活性炭罐與進(jìn)氣總管之間用燃油蒸汽進(jìn)氣管將兩者相連接，將受發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制的活性炭罐電磁閥直接串聯(lián)在燃油蒸汽進(jìn)氣管中。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同工況，向活性炭罐電磁閥電磁線圈發(fā)出占空比不斷變化的脈沖信號(hào)，使活性炭罐電磁閥周期性地開啟和關(guān)閉（在發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到工作溫度和一定轉(zhuǎn)速時(shí)才打開）。2．檢修方法燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的主要部件是活性炭罐和活性炭罐電磁閥，當(dāng)活性炭罐或活性炭罐電磁閥損壞時(shí)，將會(huì)引起進(jìn)入氣缸的混合氣過濃或過稀，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)起動(dòng)困難、怠速不穩(wěn)、功率不足、排氣管冒黑煙等故障?；钚蕴抗迵p壞的原因主要是過濾器堵塞、殼體出現(xiàn)裂紋?；钚蕴抗揠姶砰y損壞的原因涉及因素較多，既有可能是電磁閥外部電路故障，也可能是電磁閥自身故障，也可能是ECU故障?；钚蕴抗揠姶砰y外部電路故障主要有繼電器故障及電路斷路、短路或虛接等，自身故障既有如電磁閥電磁線圈短路或斷路等電氣故障，也有電磁閥臟污堵塞、卡滯等機(jī)械方面的原因。ECU故障主要是ECU內(nèi)部控制模塊失效或者內(nèi)部搭鐵電路斷路、短路。當(dāng)活性炭罐下端空氣入口處的過濾器被灰塵和雜質(zhì)堵塞時(shí)，活性炭吸附的燃油蒸汽可達(dá)到飽和狀態(tài)。若達(dá)到飽和狀態(tài)的燃油蒸汽進(jìn)入氣缸，將造成混合氣過濃，從而引起發(fā)動(dòng)機(jī)熱起動(dòng)困難、無怠速或怠速不穩(wěn)、排氣管冒黑煙等。當(dāng)活性炭罐電磁閥損壞而常開或管路漏氣時(shí)，就會(huì)有空氣沒有經(jīng)過空氣流量傳感器的檢測直接通過活性炭罐及管路進(jìn)入進(jìn)氣管，從而使混合氣較稀，造成發(fā)動(dòng)機(jī)功率不足、加速滯后和怠速抖動(dòng)。而加大節(jié)氣門開度后，沒有經(jīng)過空氣流量傳感器檢測而進(jìn)入進(jìn)氣管的空氣占總進(jìn)氣量的比例較小，此時(shí)噴油器也加大了噴油量，因而發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)現(xiàn)象減輕。活性炭罐電磁閥損壞而常開還有可能造成冷車起動(dòng)正常、熱車起動(dòng)困難的故障現(xiàn)象。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，活性炭罐內(nèi)的燃油蒸汽雖然很少，但熄火一段時(shí)間，由于燃油箱內(nèi)的燃油溫度很高，就會(huì)有大量的燃油蒸汽進(jìn)入活性炭罐并吸附在活性炭上。如果這時(shí)熱車起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，大量的燃油蒸汽就會(huì)進(jìn)入氣缸，使起動(dòng)時(shí)的混合氣濃度過濃，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難。而冷車起動(dòng)時(shí)，一方面由于發(fā)動(dòng)機(jī)冷車起動(dòng)時(shí)本來就需要較濃的混合氣，另一方面由于一部分在熱車熄火后產(chǎn)生的燃油蒸汽會(huì)被在燃油箱內(nèi)燃油溫度降低時(shí)產(chǎn)生的負(fù)壓吸回燃油箱，因此活性炭罐內(nèi)的燃油蒸汽量比較少，發(fā)動(dòng)機(jī)可正常起動(dòng)。（1）大眾CEA1.8TSI發(fā)動(dòng)機(jī)燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的檢修檢修前，首先檢查管路有無破損或漏氣，活性炭罐殼體有無裂紋，每行駛20000km應(yīng)更換炭罐底部的進(jìn)氣濾芯?；钚蕴抗揠姶砰yN80的檢修按以下步驟進(jìn)行：①讀取數(shù)據(jù)流并進(jìn)行動(dòng)態(tài)測試。將故障診斷儀連接到診斷座上，接通點(diǎn)火開關(guān)，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并怠速運(yùn)轉(zhuǎn)到正常溫度，用故障診斷儀讀取70組第1區(qū)（活性炭罐電磁閥工作占空比）的數(shù)據(jù)，正常值為0~100%（占空比為0表示活性炭罐電磁閥完全關(guān)閉，當(dāng)占空比為100%表示電磁閥完全打開）。否則，繼續(xù)進(jìn)行下一步檢查。進(jìn)行動(dòng)態(tài)測試時(shí)，先拔下活性炭罐電磁閥線束插頭T2bv，拔下連接軟管。將一輔助軟管連接在電磁閥的進(jìn)口上，插好電磁閥插頭T2bv。連接專用故障診斷儀，進(jìn)入“執(zhí)行元件診斷”功能，選擇“活性炭罐電磁閥”。執(zhí)行元件診斷過程中，對準(zhǔn)電磁閥進(jìn)氣孔吹氣，如果氣流能夠通過電磁閥，則說明電磁閥正常。否則，更換新的活性炭罐電磁閥。②檢測內(nèi)部電阻。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下活性炭罐電磁閥線束插頭T2bv，檢測電磁閥線束插座兩端子之間的電阻，正常值為23~30Ω。否則，應(yīng)更換活性炭罐電磁閥。③檢測電源電壓?；钚蕴抗揠姶砰y由Motronic供電繼電器J271供電。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下活性炭罐電磁閥線束插頭T2bv。接通點(diǎn)火開關(guān)，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，用萬用表檢測線束插頭T2bv端子1與接地之間的電壓應(yīng)接近12V。否則檢查活性炭罐電磁閥供電電路。④檢測電路導(dǎo)通性。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下活性炭罐電磁閥線束插頭T2bv和發(fā)動(dòng)機(jī)ECU線束插頭T60a。用萬用表檢測電磁閥線束插頭T2bv端子2與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU線束插頭T60a端子3之間的導(dǎo)線電阻，應(yīng)小于1.5Ω。若阻值較大，說明該段導(dǎo)線存在虛接或斷路，應(yīng)修復(fù)或更換。⑤檢測發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的控制信號(hào)。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，將炭罐電磁閥線束插頭T2bv端子2的線束刺破，接好萬用表表筆。插上活性炭罐電磁閥線束插頭T2bv和發(fā)動(dòng)機(jī)ECU線束插頭T60a，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，用萬用表交流電壓擋檢測線束插頭T2bv端子2與接地之間的電壓，應(yīng)在0.1~12V之間變化。當(dāng)用發(fā)光二極管試燈檢測時(shí)，短時(shí)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)光二極管試燈應(yīng)不斷閃爍。（2）豐田1ZR-FE發(fā)動(dòng)機(jī)燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的檢修檢修前，首先檢查各連接管路有無破損或泄漏。若有破損或泄漏，應(yīng)更換或修復(fù)?；钚蕴抗薜臋z修按以下步驟進(jìn)行：①檢查殼體有無裂紋，有則更換活性炭罐。②檢查通風(fēng)情況。關(guān)閉接活性炭罐電磁閥的端口B，向接燃油箱的端口A施加壓縮空氣，檢查并確認(rèn)空氣從通氣端口C流出。否則，更換活性炭罐。③檢查雙通閥的工作情況。關(guān)閉端口C，向端口A施加壓縮空氣，檢查并確認(rèn)空氣從端口B流出。關(guān)閉端口C，用手持式真空泵向端口A施加真空，且真空逐漸加大。剛開始時(shí)真空表應(yīng)能保持真空（沒有達(dá)到真空閥開啟壓力），當(dāng)逐漸加大真空至達(dá)到規(guī)定值（真空閥的開啟壓力）后真空度開始下降。若上述兩項(xiàng)檢查都不符合要求，則更換活性炭罐。活性炭罐電磁閥的檢修按以下步驟進(jìn)行：①動(dòng)態(tài)測試。將故障診斷儀連接到診斷座上，接通點(diǎn)火開關(guān)，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，選擇相應(yīng)菜單，執(zhí)行EVAP系統(tǒng)動(dòng)態(tài)測試，檢查斷開的活性炭罐電磁閥連接軟管是否對手指有吸力。若有吸力，表明活性炭罐電磁閥正常。若無吸力，說明活性炭罐電磁閥有故障或者連接活性炭罐電磁閥與進(jìn)氣總管的燃油蒸汽進(jìn)氣管有泄漏。也可以對活性炭罐電磁閥進(jìn)行通電測試，以檢測其工作情況。用壓縮空氣從活性炭罐電磁閥的E口吹入，不通電時(shí)F口不應(yīng)有空氣流出；通電時(shí)，F(xiàn)口應(yīng)有空氣流出。否則，應(yīng)更換活性炭罐電磁閥。②檢測內(nèi)部電阻。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下活性炭罐電磁閥線束插頭B19，檢測電磁閥線束插頭B19端子1與端子2之間的電阻，20℃時(shí)電阻值應(yīng)為23~26Ω。否則，應(yīng)更換活性炭罐電磁閥。③檢測電源電壓。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下活性炭罐電磁閥線束插頭B19。接通點(diǎn)火開關(guān)，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，用萬用表檢測線束插頭B19端子2與接地之間的電壓應(yīng)接近12V。否則檢查活性炭罐電磁閥供電電路。④檢測電路導(dǎo)通性。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下活性炭罐電磁閥線束插頭B19和發(fā)動(dòng)機(jī)ECU線束插頭B31。用萬用表檢測電磁閥線束插頭B19端子1與ECU線束插頭B31端子49（PRG）之間的導(dǎo)線電阻，應(yīng)小于1.5Ω。若阻值較大，說明該段導(dǎo)線存在虛接或斷路，應(yīng)修復(fù)或更換。⑤檢測發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的控制信號(hào)。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，將炭罐電磁閥線束插頭B19端子1的線束刺破，接好萬用表表筆。插上活性炭罐電磁閥線束插頭B19和發(fā)動(dòng)機(jī)ECU線束插頭B31，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，用萬用表交流電壓擋檢測端子1與接地之間的電壓，應(yīng)在0.1~12V之間變化。當(dāng)用發(fā)光二極管試燈檢測時(shí)，短時(shí)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)光二極管試燈應(yīng)不斷閃爍。

發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制系統(tǒng)與檢修【情境導(dǎo)入二】一輛裝備EA888系列CEA1.8TSI發(fā)動(dòng)機(jī)的大眾邁騰轎車，行駛過程中故障指示燈點(diǎn)亮，油耗增加，排放超標(biāo)。怠速時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)、喘振。經(jīng)檢查，確認(rèn)是空燃比反饋控制系統(tǒng)的前氧傳感器G39損壞。更換新的前氧傳感器后，上述故障現(xiàn)象消失。你知道空燃比反饋控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成與工作原理嗎？你知道寬量程氧傳感器與普通氧傳感器的結(jié)構(gòu)組成與工作原理有什么不同嗎？你知道氧傳感器一旦損壞，將引起發(fā)動(dòng)機(jī)怎樣的故障嗎？你知道寬量程氧傳感器與普通氧傳感器的檢測方法有什么不同嗎？

【學(xué)習(xí)目標(biāo)二】1．掌握三元催化轉(zhuǎn)化器與空燃比反饋控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理與檢修技術(shù)要求。2．能夠正確地進(jìn)行三元催化轉(zhuǎn)化器與空燃比反饋控制系統(tǒng)的檢修，并根據(jù)檢修結(jié)果進(jìn)行故障分析。6.2排放控制系統(tǒng)三元催化轉(zhuǎn)化器（TWC）安裝在排氣管內(nèi)，其功能是利用含有鉑（Pt）、鈀（Pd）、銠（Rh）等貴重金屬的催化劑在300~900℃的溫度下將發(fā)動(dòng)機(jī)排出廢氣中的NOx、HC、CO這些有害氣體轉(zhuǎn)化為無害氣體，從而實(shí)現(xiàn)對廢氣的凈化。6.2.2三元催化轉(zhuǎn)化器與空燃比反饋控制系統(tǒng)1．三元催化轉(zhuǎn)化器（1）結(jié)構(gòu)原理三元催化轉(zhuǎn)化器一般由金屬外殼、隔熱減振襯墊、催化劑載體和催化劑組成。載體一般由陶瓷制造（也有金屬的）而成，可分為顆粒形和蜂巢形兩種類型，三元催化劑（鉑或鈀和銠的混合物）就涂附在很薄的孔壁上。（2）轉(zhuǎn)換效率的影響因素三元催化轉(zhuǎn)化器將有害氣體轉(zhuǎn)變成無害氣體的效率受諸多因素的影響，其中影響最大的是排氣溫度和混合氣的濃度。①排氣溫度的影響。催化劑的表面活性作用是利用排氣本身的熱量激發(fā)的，其使用溫度范圍以活化開始溫度為下限，以過熱引起催化轉(zhuǎn)化器故障的極限溫度為上限。保持催化轉(zhuǎn)化器高凈化率、高使用壽命的理想運(yùn)行條件的使用溫度約為400~800℃，使用溫度的上限為1000℃。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度達(dá)到815℃以上時(shí)，三元催化轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)化效率將明顯下降。②混合氣濃度的影響。三元催化轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)換效率只有在理論空燃比附近很窄的范圍內(nèi)，對廢氣中三種有害氣體（CO、HC、NOx）的轉(zhuǎn)換效率均比較高。超出這個(gè)范圍，就會(huì)出現(xiàn)或者CO和HC排放正常，而NOx排放大幅度上升，或者NOx排放正常，而CO和HC排放大幅度上升的情況。為將實(shí)際空燃比精確控制在標(biāo)準(zhǔn)的理論空燃比附近，在裝用三元催化轉(zhuǎn)化器的汽車上一般都在三元催化轉(zhuǎn)化器與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的排氣管上裝有氧傳感器，氧傳感器將檢測到的廢氣中氧濃度信號(hào)輸送給ECU后，ECU根據(jù)此信號(hào)對噴油器的噴油量進(jìn)行修正，對空燃比進(jìn)行反饋控制（即燃油噴射的閉環(huán)控制），使實(shí)際的空燃比更接近理論空燃比。（3）三元催化轉(zhuǎn)化器的失效在使用過程中，三元催化轉(zhuǎn)化器的失效原因主要是化學(xué)中毒、過熱老化和破損。①化學(xué)中毒。汽油中的鉛和硫及潤滑油中的磷和鋅是造成三元催化轉(zhuǎn)化器催化劑化學(xué)中毒的主要元素，其中燃料中的鉛毒害性最大，含鉛汽油燃燒后，鉛顆粒隨廢氣排經(jīng)三元催化轉(zhuǎn)化器時(shí)，會(huì)覆蓋在催化劑表面，使催化劑作用面積減少，從而大大降低催化器的轉(zhuǎn)換效率，即鉛中毒。②過熱老化。如果三元催化轉(zhuǎn)化器長期在800℃以上的高溫下工作，其轉(zhuǎn)化效率將明顯下降，發(fā)生過熱老化現(xiàn)象。③破損。催化劑的陶瓷載體耐沖擊能力較差，當(dāng)車輛在路況較差的路面行駛時(shí)，極易造成底盤刮碰導(dǎo)致陶瓷體碎裂。破碎的陶瓷體不僅使三元催化轉(zhuǎn)化器工作失效，還會(huì)隨廢氣進(jìn)入消音器中，輕者產(chǎn)生異響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)堵塞排氣管，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降，甚至不能起動(dòng)。自從2000年我國開始禁止使用含鉛汽油以來，三元催化轉(zhuǎn)化器的鉛中毒故障明顯減少，在維修實(shí)踐中，三元催化轉(zhuǎn)化器堵塞是其最常見的損壞形式。（4）三元催化轉(zhuǎn)化器的檢修對三元催化轉(zhuǎn)化器進(jìn)行檢修的主要內(nèi)容是對其使用性能進(jìn)行檢查。三元催化轉(zhuǎn)化器使用性能的檢查主要有以下兩種方法。①比較三元催化轉(zhuǎn)化器進(jìn)、出口溫度。由于在三元催化轉(zhuǎn)化器工作時(shí)氧化反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量熱，所以可以通過檢測三元催化轉(zhuǎn)化器進(jìn)、出口的溫度差來檢查三元催化轉(zhuǎn)化器的性能。②檢測對比催化轉(zhuǎn)化器前后尾氣中有害成分的含量。在正常情況下，尾氣在通過三元催化轉(zhuǎn)化器之前，其CO的含量為13.2%~14.2%，在通過三元催化轉(zhuǎn)化器之后，其CO2的含量可能達(dá)到15%。怠速時(shí)，在通過三元催化轉(zhuǎn)化器之后，CO的含量應(yīng)小于1%，HC的含量應(yīng)小于200ppm，NOx的含量應(yīng)小于100ppm。如果CO、HC和NOx的含量都很高，說明三元催化轉(zhuǎn)化器已經(jīng)失效。2．氧傳感器氧傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上，其作用是通過監(jiān)測排氣管廢氣中氧離子的含量來獲得混合氣的空燃比信號(hào)，并將該信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)輸入發(fā)動(dòng)機(jī)ECU。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)氧傳感器信號(hào)，對噴油時(shí)間進(jìn)行修正，實(shí)現(xiàn)空燃比反饋控制（閉環(huán)控制），從而將空燃比控制在理論值14.7:1附近，使發(fā)動(dòng)機(jī)得到最佳濃度的混合氣，從而降低有害氣體的排放和節(jié)約燃油。根據(jù)使用材料的不同，氧傳感器可分為氧化鋯（ZrO2）式和氧化鈦（TiO2）式兩種類型，其中應(yīng)用最多的是氧化鋯式氧傳感器。（1）氧化鋯式氧傳感器①結(jié)構(gòu)組成。氧化鋯式氧傳感器主要由鋼質(zhì)護(hù)管、鋼質(zhì)殼體、鋯管、加熱元件、電極引線、防水護(hù)套和線束插頭等組成。②工作原理。鋯管的陶瓷體是多孔的，空氣中的氧在二氧化鋯固體電解質(zhì)中容易通過。當(dāng)鋯管外表面與內(nèi)部之間氧的濃度不同（即存在濃度差）時(shí)，氧原子就會(huì)從濃度高的一側(cè)向濃度低的一側(cè)擴(kuò)散，以求達(dá)到平衡狀態(tài)。當(dāng)固體電解質(zhì)表面設(shè)置集中用多孔電極之后，兩極之間的電位差便是氧傳感器的信號(hào)電壓（內(nèi)表面為正極，外表面為負(fù)極）。因?yàn)殇喒軆?nèi)側(cè)與氧濃度高的大氣相通，外側(cè)與氧濃度低的廢氣相通，且鋯管外側(cè)的氧隨可燃混合氣濃度變化而變化，所以當(dāng)氧原子穿越鋯管向鋯管外側(cè)擴(kuò)散時(shí)，鋯管內(nèi)外表面之間的電位差將隨可燃混合氣濃度變化而變化，即鋯管相當(dāng)于一個(gè)氧濃度差電池，傳感器的信號(hào)源相當(dāng)于一個(gè)可變電源。③輸出特性。當(dāng)供給發(fā)動(dòng)機(jī)的可燃混合氣較濃時(shí)（空燃比小于14.7），排氣中氧離子含量較少、CO濃度較大。鋯管內(nèi)、外表面之間的氧離子濃度差較大，兩個(gè)鉑電極之間的電位差較高（約0.9V）。當(dāng)供給發(fā)動(dòng)機(jī)的可燃混合氣較稀時(shí)（空燃比大于14.7），排氣中氧離子含量較多、CO濃度較小。鋯管內(nèi)、外表面之間氧離子的濃度差較小，兩個(gè)鉑電極之間的電位差較低（約0.1V）。當(dāng)空燃比接近于理論空燃比14.7時(shí)，排氣中的氧離子和CO含量都很少。在催化劑鉑的作用下，氧離子與CO的化學(xué)反應(yīng)從缺氧狀態(tài)（CO過剩、氧離子濃度為0）急劇變化為富氧狀態(tài)（CO為0、氧離子過剩）由于氧離子濃度差急劇變化，因此鉑電極之間的電位差急劇變化，使傳感器輸出電壓從0.9V急劇變化到0.1V。由氧化鋯式氧傳感器輸出特性可知，當(dāng)可燃混合氣變濃時(shí)，如果沒有催化劑鉑的催化作用使氧離子濃度急劇減小到0，在混合氣由濃變稀時(shí)，固體電解質(zhì)兩側(cè)氧離子的濃度差將連續(xù)變化，傳感器的電動(dòng)勢將按曲線3所示連續(xù)變化，即電動(dòng)勢不會(huì)出現(xiàn)躍變現(xiàn)象。要準(zhǔn)確地保持混合氣濃度為理論空燃比是不可能的。實(shí)際上的反饋控制只能使混合氣在理論空燃比附近一個(gè)狹小的范圍內(nèi)波動(dòng)，故氧化鋯式氧傳感器的輸出電壓在0.1~0.9V之間不斷變化（通常每10s內(nèi)變化8次以上）。如果氧傳感器輸出電壓變化過緩（每10s少于8次）或電壓保持不變（不論保持在高電位或低電位），則表明氧傳感器有故障，需檢修。（2）氧化鈦式氧傳感器二氧化鈦在常溫下是一種高電阻的半導(dǎo)體，但表面一旦缺氧，其晶格便出現(xiàn)缺陷，電阻便隨之減小。同時(shí)，其電阻也與環(huán)境溫度有關(guān)。氧化鈦式氧傳感器就是利用二氧化鈦材料的電阻值隨排氣中氧含量的變化而變化的特性制成的，故又被稱為電阻型氧傳感器。①結(jié)構(gòu)組成。氧化鈦式氧傳感器主要由二氧化鈦傳感元件、鋼質(zhì)殼體、加熱元件和電極引線等組成。鋼質(zhì)殼體上制有螺紋，以便于傳感器安裝。在電極引線與護(hù)套之間設(shè)置一個(gè)硅橡膠密封襯墊，可以防止水汽浸入傳感器內(nèi)部而腐蝕電極。②工作原理。二氧化鈦半導(dǎo)體材料的電阻具有隨年處環(huán)境氧濃度的變化而變化的特性。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的可燃混合氣較濃時(shí)（空燃比小于14.7），排出的廢氣中氧的含量較少，二氧化鈦呈低阻狀態(tài)。與此同時(shí)，在催化劑鉑的催化作用下，廢氣中的氧與CO產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)生成CO2而進(jìn)一步消耗掉，氧的含量大大減少，從而有效提高了傳感器的靈敏度。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的可燃混合氣較稀時(shí)（空燃比大于14.7），排出的廢氣中的氧的含量較多，二氧化鈦呈現(xiàn)高阻狀態(tài)。因此，氧化鈦式氧傳感器的信號(hào)源相當(dāng)于一個(gè)可變電阻，其電阻值與空燃比的關(guān)系如圖所示。（3）寬量程氧傳感器

采用稀薄燃燒系統(tǒng)，要求氧傳感器能夠在一個(gè)較寬的空燃比范圍內(nèi)（15≤A/F≤23）對汽車排放的氧濃度進(jìn)行連續(xù)檢測，以控制空燃比在一個(gè)較寬的稀薄范圍內(nèi)。目前采用稀薄燃燒技術(shù)的缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)普遍采用雙電池極限電流型氧傳感器。這種氧傳感器同時(shí)利用了氧濃差電池原理和泵氧電池原理，融理論空燃比控制與稀薄空燃比控制為一體，實(shí)現(xiàn)了從過濃區(qū)域到理想空燃比再到稀薄燃燒區(qū)域整個(gè)狀態(tài)的全范圍連續(xù)檢測，是一種檢測范圍極寬的寬量程氧傳感器。①泵氧電池與極限電流在ZrO2氧濃差電池型氧傳感器的ZrO2組件兩端加上一定電壓時(shí)，O2會(huì)在內(nèi)電極（陰極）上得到電子形成氧離子O2-，氧離子O2-通過ZrO2的傳遞作用，在外電極（陽極）上放電，O2-又變成O2，這樣氧離子O2-就通過固體電解質(zhì)被從電極的陰極泵到陽極，并且由于氧離子O2-的移動(dòng)而產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象被稱為泵氧電池，外加電壓為泵電壓，回路中產(chǎn)生電流為泵電流。在泵氧過程中，泵電流與排放氣體氧濃度成正比，但外加泵電壓的增加所導(dǎo)致的泵電流的增加會(huì)逐漸減小，最終泵電流在一定的電壓范圍內(nèi)不變或變化很小，這個(gè)電流被稱為極限電流。極限電流的大小與繼續(xù)增加的電壓無關(guān)，而取決于氧的擴(kuò)散速率，并與被測環(huán)境中的氧分壓呈正比。②雙電池極限電流型氧傳感器。雙電池極限電流型氧傳感器由一個(gè)普通氧濃差電壓型氧傳感器（參考電池）、一個(gè)極限電流型氧傳感器（泵氧電池）以及擴(kuò)散小孔、擴(kuò)散室構(gòu)成，氧濃差參考電池和泵氧電池之間由帶有20~50μm縫隙的多孔層隔開，需要一個(gè)專門設(shè)計(jì)的傳感器控制器來控制其正常工作（圖中傳感器控制器用A和B表示）。雙電池極限電流型氧傳感器產(chǎn)生的不是階躍函數(shù)性質(zhì)的響應(yīng)，而是連續(xù)遞增的信號(hào)，工作曲線平滑，泵電流IP正比于尾氣中的氧濃度，能夠連續(xù)檢測10~59這一極寬的空燃比范圍（相當(dāng)于過量空氣系數(shù)為0.7~4.0），可以更好地保證發(fā)動(dòng)機(jī)在整個(gè)空燃比內(nèi)的平穩(wěn)運(yùn)行。目前，雙電池極限電流型氧傳感器在汽車上的應(yīng)用越來越廣泛。3．氧傳感器的檢測發(fā)動(dòng)機(jī)在正常工作溫度時(shí)，氧傳感器如不能隨混合氣濃度的變化輸出相應(yīng)的電壓信號(hào)，則說明其已失效。氧傳感器失效將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)不能對空燃比進(jìn)行反饋控制，引起混合氣過濃或過稀，產(chǎn)生怠速不穩(wěn)、喘振、油耗過大、排放超標(biāo)等故障現(xiàn)象，此時(shí)自診斷系統(tǒng)將點(diǎn)亮汽車儀表板上的發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈，提示要立即檢修。（1）豐田1ZR-FE發(fā)動(dòng)機(jī)氧傳感器的檢測豐田1ZR-FE發(fā)動(dòng)機(jī)在三元催化轉(zhuǎn)化器前方安裝有普通氧化鋯式氧傳感器S1（前氧傳感器），用于對空燃比進(jìn)行精確控制。在三元催化轉(zhuǎn)化器后方安裝有普通氧化鋯式氧傳感器S2（后氧傳感器），用于與前氧傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行對比以監(jiān)控三元催化轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換效率。前后兩個(gè)氧傳感器都設(shè)有加熱器，由于氧傳感器信號(hào)比較敏感，容易受干擾，兩條信號(hào)線都被裹在屏蔽線中間。以下分析介紹前氧傳感器S1的檢修方法，后氧傳感器S2檢修方法與之相同。①讀取數(shù)據(jù)流。將故障診斷儀連接到診斷座上，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)至正常溫度，用故障診斷儀讀取數(shù)據(jù)流，氧傳感器輸出信號(hào)電壓應(yīng)在0.1~0.9V之間變化。當(dāng)電壓值為0V、0.45V和0.9V的恒定值時(shí)，表明氧傳感器本身或其線路有故障，應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行下一步檢查。②檢測加熱器電阻和電源電壓。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下氧傳感器線束插頭B15，用萬用表檢測氧傳感器線束插座端子2（+B）和1（HT1A）之間的電阻，20℃時(shí)正常值應(yīng)為5~10Ω，否則更換氧傳感器。接通點(diǎn)火開關(guān)，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，用萬用表檢測氧傳感器線束插頭B15端子2（+B）和搭鐵之間的電壓，正常值應(yīng)接近12V。否則，檢查蓄電池、保險(xiǎn)絲和EFI繼電器等傳感器供電部分電路。③檢測線束導(dǎo)通性。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下氧傳感器線束插頭B15和發(fā)動(dòng)機(jī)ECU線束插頭B31。用萬用表檢測氧傳感器線束插頭B15端子1（HT1A）與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU線束插頭B31端子109（HT1A）之間的導(dǎo)線電阻，檢測氧傳感器線束插頭B15端子3（OX1A）與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU線束插頭B31端子112（OX1A）之間的導(dǎo)線電阻，檢測氧傳感器線束插頭B15端子4（E2）與發(fā)動(dòng)機(jī)ECU線束插頭B31端子90（EX1A）或搭鐵之間的導(dǎo)線電阻，均應(yīng)小于1.5Ω。若阻值較大，說明該段導(dǎo)線存在虛接或斷路。然后檢查導(dǎo)線相互之間是否短路（不相接的導(dǎo)線間電阻應(yīng)為無窮大）。如果導(dǎo)線有斷路、短路故障，則應(yīng)修復(fù)或更換。④檢測信號(hào)電壓。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，將氧傳感器線束插頭B15端子3（OX1A）、端子4（E2）的線束刺破，接好萬用表表筆。插上氧傳感器線束插頭B15和發(fā)動(dòng)機(jī)ECU線束插頭B31，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，熱機(jī)到正常溫度后保持發(fā)動(dòng)機(jī)以2500r/min左右的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，用萬用表檢測氧傳感器線束插頭B15端子3（OX1A）與端子4（E2）或搭鐵之間的電壓值，正常值應(yīng)在0.1~0.9V之間上下波動(dòng)，10s內(nèi)變化次數(shù)應(yīng)不少于8次。否則說明氧傳感器失效，應(yīng)予更換。⑤波形檢測與分析用示波器觀察氧傳感器的信號(hào)波形，可以很直觀地確定氧傳感器是否良好，是對氧傳感器進(jìn)行檢查的有效方法。檢測時(shí)，在氧傳感器線束插頭B15端子3（OX1A）與端子4（E2）或搭鐵之間連接示波器，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，怠速運(yùn)轉(zhuǎn)至正常溫度后獲得波形應(yīng)如圖所示，輸出電壓達(dá)到450mV時(shí)開始進(jìn)入濃稀轉(zhuǎn)換的閉環(huán)控制狀態(tài)。閉環(huán)控制狀態(tài)氧傳感器正常信號(hào)波形的最高電壓大于850mV，最低電壓在75~175mV之間，響應(yīng)時(shí)間應(yīng)少于100ms。前后氧傳感器信號(hào)波形對比（2）大眾CEA1.8TSI發(fā)動(dòng)機(jī)氧傳感器的檢測大眾CEA1.8TSI發(fā)動(dòng)機(jī)在排氣管三元催化轉(zhuǎn)化器前方安裝有寬量程氧傳感器G39（前氧傳感器），用于對空燃比進(jìn)行精確控制。在三元催化轉(zhuǎn)化器后方安裝有普通氧化鋯式氧傳感器G130（后氧傳感器），用于與前氧傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行對比以監(jiān)控三元催化轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換效率。前氧傳感器G39設(shè)有加熱器Z19，后氧傳感器G130設(shè)有加熱器Z29。后氧傳感器G130是普通氧化鋯式氧傳感器，檢測方法如下：①讀取數(shù)據(jù)流。將故障診斷儀連接到診斷座上，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)至正常溫度，讀取顯示組031的數(shù)據(jù)流。怠速時(shí)，031顯示組顯示區(qū)2的數(shù)據(jù)（后氧傳感器G130信號(hào)電壓）應(yīng)在0.1~0.9V之間波動(dòng)。電壓值大于0.45V時(shí)表示混合氣過濃，電壓值小于0.45V時(shí)表示混合氣過稀。當(dāng)電壓值為0V、0.45V和0.9V的恒定值時(shí)，表明氧傳感器本身或其線路有故障，應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行下一步檢查。②檢測加熱器電阻和電源電壓。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下后氧傳感器線束插頭T4ar，用萬用表檢測后氧傳感器線束插座端子1和2之間的電阻，20℃時(shí)正常值應(yīng)為6.4~47.5Ω（溫度上升時(shí)電阻值顯著增大）。如常溫下阻值為無窮大，說明加熱器斷路，應(yīng)更換氧傳感器。接通點(diǎn)火開關(guān)，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，用萬用表檢測后氧傳感器線束插頭T4ar端子1和搭鐵之間的電壓，