8.1燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的檢測(cè)理論知識(shí)1．燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的作用燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)能夠存儲(chǔ)燃油系統(tǒng)產(chǎn)生的燃油蒸氣（HC），阻止燃油蒸氣泄漏到大氣中，同時(shí)將收集的燃油蒸氣適時(shí)地送入進(jìn)氣歧管，與正常混合氣混合后進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒，這樣既能保證燃油蒸氣不會(huì)排放到大氣中污染環(huán)境，又能使燃油得到充分利用，節(jié)約了能源。2．燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的組成和工作過(guò)程1）組成下一頁(yè)返回8.1燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的檢測(cè)燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)主要由燃油箱、活性炭罐、炭罐電磁閥和管路等組成，如圖8-1所示。活性炭罐用來(lái)吸收并儲(chǔ)存來(lái)自燃油箱的汽油蒸氣?；钚蕴抗抟话阄挥诎l(fā)動(dòng)機(jī)艙下部或靠近燃油箱，其內(nèi)部填充活性炭。如圖8-2所示，活性炭罐上有三條管道，分別連接燃油蒸氣管（通向燃油箱）、蒸發(fā)排放吹洗管（通向進(jìn)氣歧管）和通風(fēng)管（通向大氣）。炭罐電磁閥安裝在活性炭罐和進(jìn)氣歧管之間，其作用是在發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的控制下，打開(kāi)或關(guān)閉炭罐中燃油蒸氣進(jìn)入進(jìn)氣歧管的通道，從而控制燃油蒸氣的流量，如圖8-3所示。炭罐電磁閥是常閉閥，由發(fā)動(dòng)機(jī)ECU采用占空比控制。2）工作過(guò)程上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.1燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的檢測(cè)車輛運(yùn)行或發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)，燃油箱的燃油蒸氣通過(guò)單向閥進(jìn)入炭罐上部，空氣從炭罐下部進(jìn)入清洗活性炭。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、冷卻液溫度及空氣流量等信號(hào)，采用占空比精確控制炭罐電磁閥的開(kāi)啟，進(jìn)氣歧管內(nèi)的真空施加到燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)，新鮮空氣被吸入活性炭罐，活性炭罐中儲(chǔ)存的燃油蒸氣被吹洗出來(lái)并與吸入的空氣形成混合氣，混合氣經(jīng)過(guò)蒸發(fā)排放管進(jìn)入進(jìn)氣歧管。從炭罐進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油蒸氣會(huì)干擾空燃比反饋信號(hào)，所以發(fā)動(dòng)機(jī)ECU對(duì)炭罐吹洗流量的控制要相當(dāng)精確。知識(shí)拓展1．汽車有害氣體的來(lái)源上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.1燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的檢測(cè)汽車有害氣體的來(lái)源主要有以下三個(gè)：（1）發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒后所排放的廢氣，約占汽車排放污染來(lái)源的65%以上，主要成分是一氧化碳（CO）、碳?xì)浠衔铮℉C）、氮氧化合物（NOx）。（2）曲軸箱的廢氣，約占汽車排放污染來(lái)源的20%，主要成分是HC。（3）汽油蒸發(fā)形成的廢氣，約占汽車排放污染來(lái)源的10%～20%，主要是汽油蒸氣。2．汽油機(jī)的主要污染物汽油機(jī)的主要污染物為CO、HC、NOx。上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.1燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的檢測(cè)（1）CO：在空氣量不足的情況下所產(chǎn)生的不完全燃燒的產(chǎn)物，在濃混合氣時(shí)容易產(chǎn)生。（2）HC：燃料不完全燃燒的產(chǎn)物，在怠速和減速時(shí)產(chǎn)生最多。（3）NOx：對(duì)環(huán)境危害最大的是NO和NO2，當(dāng)氣缸內(nèi)的溫度高，且氧濃度充足的情況下最易產(chǎn)生。上一頁(yè)返回8.2廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的檢測(cè)理論知識(shí)1．廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的作用廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的作用是把發(fā)動(dòng)機(jī)排出的部分廢氣重新引入氣缸內(nèi)參加燃燒，從而降低氣缸內(nèi)的最高溫度，以減少NOx

的排放量。2．廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的組成目前比較常見(jiàn)的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)主要由EGR機(jī)械閥、真空電磁閥（EGR電磁閥）、ECU和連接管路等組成，如圖8-5所示。3．廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的控制方式廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的控制方式主要有機(jī)械式和電子控制式。下一頁(yè)返回8.2廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的檢測(cè)（1）機(jī)械式：利用進(jìn)氣歧管真空度與排氣壓力控制閥的開(kāi)啟及開(kāi)啟程度。這種方式控制精度低，現(xiàn)在已很少采用。（2）電子控制式：發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工況，通過(guò)控制EGR電磁閥的開(kāi)度，實(shí)現(xiàn)廢氣再循環(huán)率的控制。為了使廢氣再循環(huán)量不對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能產(chǎn)生過(guò)度影響，現(xiàn)代電控發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)也采用了閉環(huán)控制策略，在EGR機(jī)械閥處設(shè)置EGR機(jī)械閥位置傳感器（有的車型上也采用廢氣溫度傳感器或壓力傳感器），對(duì)實(shí)際的廢氣再循環(huán)量進(jìn)行閉環(huán)修正反饋控制。4．廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的工作過(guò)程上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.2廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的檢測(cè)如圖8-5所示，排氣中的一小部分廢氣經(jīng)EGR機(jī)械閥進(jìn)入進(jìn)氣系統(tǒng)，與混合氣混合后進(jìn)入氣缸參與燃燒。EGR機(jī)械閥的開(kāi)閉由發(fā)動(dòng)機(jī)ECU通過(guò)控制EGR電磁閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷（節(jié)氣門開(kāi)度）、溫度、進(jìn)氣流量、排氣溫度控制參與再循環(huán)的廢氣量。知識(shí)拓展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。上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.2廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的檢測(cè)在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中，如適時(shí)、適量地將部分廢氣再次引入氣缸內(nèi)，因?yàn)閺U氣中的主要成分CO2

的比熱容比較大，所以廢氣可將燃燒產(chǎn)生的部分熱量吸收并帶出氣缸，并對(duì)混合氣有一定的稀釋作用，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。但是過(guò)度的廢氣再循環(huán)將影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作，特別是在怠速、低轉(zhuǎn)速、小負(fù)荷及發(fā)動(dòng)機(jī)處于冷態(tài)運(yùn)行時(shí)，以及在全負(fù)荷（節(jié)氣門全開(kāi)）工況下要求發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性時(shí)，再循環(huán)的廢氣將對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。因此，廢氣再循環(huán)系統(tǒng)只在發(fā)動(dòng)機(jī)部分負(fù)荷工況下工作，在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速和全負(fù)荷工況下不工作，并且其參與工作的條件為冷卻液溫度高于35℃。上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.2廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的檢測(cè)廢氣再循環(huán)的控制指標(biāo)大多采用EGR率表示，其定義如下：EGR率=[廢氣再循環(huán)氣體流量/(吸入空氣量+廢氣再循環(huán)氣體流量)]×100%EGR率越大，表示參與廢氣再循環(huán)的廢氣量越多。上一頁(yè)返回8.3三元催化器及氧傳感器的檢測(cè)理論知識(shí)1．三元催化器1）功能三元催化器（圖8-6）是發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)中的專用催化裝置，它既能夠?qū)U氣中90%以上的HC和CO氧化，也能夠?qū)U氣中的NOx還原成無(wú)害的氮?dú)夂脱鯕狻?）安裝位置和結(jié)構(gòu)三元催化器安裝在發(fā)動(dòng)排氣歧管后方，一般由外殼、隔熱墊和催化劑載體（表面附著有催化劑）組成，如圖8-7所示。下一頁(yè)返回8.3三元催化器及氧傳感器的檢測(cè)3）工作過(guò)程當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中的物質(zhì)HC、CO、NOx

通過(guò)三元催化器內(nèi)部蜂巢狀的催化劑載體時(shí)，溫度較高的CO和HC在催化劑鉑和鈀的作用下與氧發(fā)生氧化-還原反應(yīng)，生成無(wú)害的水和二氧化碳，NOx則在催化劑銠的作用下被還原為無(wú)害的氧氣和氮?dú)狻Ｈ呋鞯墓ぷ鬟^(guò)程如圖8-8所示。2．氧傳感器1）安裝位置和作用如圖8-9所示，氧傳感器安裝在排氣管上。上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.3三元催化器及氧傳感器的檢測(cè)氧傳感器的作用是監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中氧的濃度，并將信息反饋給發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，以調(diào)整噴油量，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的閉環(huán)控制，改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒性能，減少有害氣體的排放。2）結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程氧傳感器的基本元件是氧化鋁專用陶瓷體，鋯管表面裝有透氣的鉑電極及接頭，它的內(nèi)表面與大氣相通，外表面與廢氣相通。鋯管的陶瓷體是多孔的，可以讓氧滲入，當(dāng)溫度高于300℃時(shí)氧氣發(fā)生電離，如果陶瓷體內(nèi)的大氣與廢氣側(cè)的氧氣濃度不同，就會(huì)在兩個(gè)鉑電極表面產(chǎn)生電壓降。上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.3三元催化器及氧傳感器的檢測(cè)如果混合氣很稀，則排氣中氧的含量比較高，陶瓷體內(nèi)外兩側(cè)的氧含量相差小，氧離子的擴(kuò)散量少，信號(hào)電壓低；如果混合氣很濃，則排氣中的氧含量很低，陶瓷體內(nèi)外氧濃度相差很大，氧離子擴(kuò)散量很大，信號(hào)電壓高。當(dāng)氧傳感器正常工作時(shí)，氧傳感器信號(hào)電壓值在0～1V之間變化，參考電壓為0.45V，當(dāng)氧傳感器電壓高于此值時(shí)，混合氣過(guò)濃；低于此值時(shí)，混合氣過(guò)稀。3．空燃比反饋控制發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中普遍采用由氧傳感器組成的空燃比反饋控制方式，即閉環(huán)控制方式。上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.3三元催化器及氧傳感器的檢測(cè)在三元催化器前面的排氣歧管或排氣管內(nèi)裝有氧傳感器，它可根據(jù)排氣中氧含量的多少來(lái)判斷混合氣的濃或稀，并將此信號(hào)傳送給發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，從而可以通過(guò)控制噴油量的增加或減少來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。知識(shí)拓展空燃比表示空氣和燃料的混合比?？杖急仁前l(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的一個(gè)重要參數(shù)，它對(duì)尾氣排放、動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性都有很大的影響。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，燃料和空氣必須以適當(dāng)?shù)谋壤M(jìn)行混合才能形成可以燃燒的混合氣，這個(gè)比例就是空燃比。從理論上講，每克燃料完全燃燒所需的最少的空氣克數(shù)，稱為理論空燃比。上一頁(yè)下一頁(yè)返回8.3三元催化器及氧傳感器的檢測(cè)各種燃料的理論空燃比也是不相同的，其中汽油為14.7，柴油為14.3?？杖急却笥诶碚撝档幕旌蠚夥Q為稀混合氣，氣多油少，燃燒完全，油耗低，污染小，但功率較小?？杖?/p>