1、汽油蒸發回收控制系統（汽油蒸發回收控制系統（EVAPEVAP）4.1氧傳感器氧傳感器4.2三元催化轉換器三元催化轉換器4.3二次空氣噴射系統二次空氣噴射系統4.3隨車自診斷隨車自診斷4.3【項目知識點】【項目知識點】 汽車的排氣污染物主要是指從排氣汽車的排氣污染物主要是指從排氣管排出的一氧化碳（管排出的一氧化碳（CO）、碳氫化合物）、碳氫化合物（HC）、氮氧化合物（）、氮氧化合物（NOx）等有害污）等有害污染物。染物。 （1）一氧化碳（）一氧化碳（CO）。）。CO是一種無色是一種無色無味的有毒氣體。由于其能使血液的輸無味的有毒氣體。由于其能使血液的輸氧能力大大降低，因此高濃度的氧能力大大降低，

2、因此高濃度的CO能夠能夠引起人體生理和病理上的變化，使心臟引起人體生理和病理上的變化，使心臟和大腦等重要器官嚴重缺氧，從而引起和大腦等重要器官嚴重缺氧，從而引起頭暈、惡心、頭痛等癥狀，輕則使中樞頭暈、惡心、頭痛等癥狀，輕則使中樞神經系統受損，重則使心血管工作困難神經系統受損，重則使心血管工作困難甚至死亡。甚至死亡。 汽車尾氣中的汽車尾氣中的CO是燃燒的中間產物，是是燃燒的中間產物，是在燃燒缺氧或者低溫條件下由于燃燒不完全在燃燒缺氧或者低溫條件下由于燃燒不完全而產生的。而產生的。 當汽車的負載過大、慢速行駛或者空擋運當汽車的負載過大、慢速行駛或者空擋運轉時，混合氣過濃或者燃油不能完全燃燒，轉時，

3、混合氣過濃或者燃油不能完全燃燒，排氣管中的排氣管中的CO含量會明顯增加。含量會明顯增加。 （2）碳氫化合物（）碳氫化合物（HC）。）。HC包括沒有包括沒有燃燒和未完全燃燒的燃油、潤滑油及其燃燒和未完全燃燒的燃油、潤滑油及其裂解產物和部分氧化物。其中的某些成裂解產物和部分氧化物。其中的某些成分會對眼睛、呼吸道和皮膚有強烈的刺分會對眼睛、呼吸道和皮膚有強烈的刺激作用，濃度高時會使人頭暈、惡心、激作用，濃度高時會使人頭暈、惡心、貧血甚至導致白血病以及某些癌癥；碳貧血甚至導致白血病以及某些癌癥；碳氫化合物中的某些烴類成分還是引起光氫化合物中的某些烴類成分還是引起光化學煙霧的主要物質。化學煙霧的主要物質

4、。 HC是由混合氣過稀、點火不良、排氣是由混合氣過稀、點火不良、排氣門泄漏等原因導致燃燒不完全產生的。門泄漏等原因導致燃燒不完全產生的。 （3）氮氧化合物（）氮氧化合物（NOx）。）。NOx是燃燒過程是燃燒過程中形成的多種氮氧化物，包括中形成的多種氮氧化物，包括NO、NO2、N2O3、N2O4等。氮氧化合物中等。氮氧化合物中95%以上都以上都是是NO。NO是一種無色無味的氣體，毒性是一種無色無味的氣體，毒性不大，但可被氧化成不大，但可被氧化成NO2。 NO2是一種紅棕色的有毒氣體，它能是一種紅棕色的有毒氣體，它能使血液輸氧能力下降，會損害心臟、肝、使血液輸氧能力下降，會損害心臟、肝、腎等器官，

5、另外腎等器官，另外NO2還是產生酸雨、煙霧還是產生酸雨、煙霧和引起氣候變化的主要原因。和引起氣候變化的主要原因。 NOx是混合氣在高溫、富氧下燃燒時是混合氣在高溫、富氧下燃燒時產生的。產生的。1汽油蒸發回收控制系統的功能汽油蒸發回收控制系統的功能 汽油蒸發回收控制系統的功能是：阻止燃油箱汽油蒸發回收控制系統的功能是：阻止燃油箱內蒸發的汽油蒸氣泄漏到大氣中，以免污染環境；內蒸發的汽油蒸氣泄漏到大氣中，以免污染環境；將燃油箱的汽油蒸氣進行收集后，適時地送入進氣將燃油箱的汽油蒸氣進行收集后，適時地送入進氣管與空氣混合，然后進入發動機燃燒，使汽油得到管與空氣混合，然后進入發動機燃燒，使汽油得到充分利用

6、，提高了燃油的經濟性；同時，還根據發充分利用，提高了燃油的經濟性；同時，還根據發動機工況，控制導入氣缸參加燃燒的汽油蒸氣量。動機工況，控制導入氣缸參加燃燒的汽油蒸氣量。2汽油蒸發回收控制系統的組成與原理汽油蒸發回收控制系統的組成與原理圖圖4-1 典型的汽油蒸發回收控制系統圖典型的汽油蒸發回收控制系統圖 卡羅拉轎車燃油蒸汽排放控制電磁卡羅拉轎車燃油蒸汽排放控制電磁閥控制電路如圖閥控制電路如圖4-2所示。所示。圖圖4-2 卡羅拉轎車燃油蒸氣排放控制電磁閥控制電路卡羅拉轎車燃油蒸氣排放控制電磁閥控制電路 （1）一般維護。）一般維護。 在使用中，應經常檢查各連接管路有在使用中，應經常檢查各連接管路有無

7、破損或漏氣，必要時更換連接軟管。無破損或漏氣，必要時更換連接軟管。 檢查活性炭罐殼體有無裂紋，底部進檢查活性炭罐殼體有無裂紋，底部進氣濾芯是否臟污，必要時更換炭罐或濾氣濾芯是否臟污，必要時更換炭罐或濾芯。芯。 一般汽車每行駛一般汽車每行駛20 000km，應更換活，應更換活性炭罐底部的進氣濾芯。性炭罐底部的進氣濾芯。 （2）電磁閥及其電路的檢查。）電磁閥及其電路的檢查。 拆開電磁閥進氣管一側的軟管。拆開電磁閥進氣管一側的軟管。 發動機怠速運行時，使用故障診斷儀發動機怠速運行時，使用故障診斷儀執行主動測試，當執行打開電磁閥動作執行主動測試，當執行打開電磁閥動作時，聽軟管是否有吸氣的聲音，如沒有時

8、，聽軟管是否有吸氣的聲音，如沒有需對電磁閥及其電路做進一步的檢測。需對電磁閥及其電路做進一步的檢測。 拆開電磁閥線束插接器，測量電磁閥兩拆開電磁閥線束插接器，測量電磁閥兩端子間的電阻，阻值一般應為端子間的電阻，阻值一般應為3644。 測量電磁閥線束側電源端子間的電壓，測量電磁閥線束側電源端子間的電壓，應為應為12 V。 NOx是空氣中的氮氣與氧氣在高溫、是空氣中的氮氣與氧氣在高溫、高壓的條件下生成的。高壓的條件下生成的。 發動機排出發動機排出NOx的量主要與氣缸內的的量主要與氣缸內的最高溫度有關，氣缸內最高溫度越高，排最高溫度有關，氣缸內最高溫度越高，排出的出的NOx量越多。量越多。 廢氣再循

9、環簡稱廢氣再循環簡稱EGR，其功能是在發，其功能是在發動機工作過程中，將一部分廢氣引入進氣動機工作過程中，將一部分廢氣引入進氣管，與新鮮空氣（或混合氣）混合后返回管，與新鮮空氣（或混合氣）混合后返回氣缸進行再循環。氣缸進行再循環。 廢氣再循環是目前用于減少廢氣再循環是目前用于減少NOx排放量的排放量的一種有效措施。一種有效措施。 發動機工作并進行廢氣再循環時，廢氣再發動機工作并進行廢氣再循環時，廢氣再循環量的多少可用廢氣再循環率（循環量的多少可用廢氣再循環率（EGR率）來率）來表示，表示，EGR率是指廢氣再循環量與進入氣缸內率是指廢氣再循環量與進入氣缸內的氣體總量的比率，即的氣體總量的比率，即

10、EGR率率 = EGR氣體流量氣體流量/（吸入空氣量（吸入空氣量 + EGR氣體流量）氣體流量） 100% 廢氣再循環控制系統有機械式和電控廢氣再循環控制系統有機械式和電控式兩種。式兩種。 一般機械式控制系統控制的一般機械式控制系統控制的EGR率較率較小（為小（為5%15%），即使采用能進行比較），即使采用能進行比較復雜控制的機械式控制系統，控制的自由復雜控制的機械式控制系統，控制的自由度也受到限制。度也受到限制。 電控式控制系統不僅結構簡單，而且電控式控制系統不僅結構簡單，而且可進行較大可進行較大EGR率（率（15%20%）控制。）控制。 因此，在現代汽車電控發動機上通因此，在現代汽車電控發

11、動機上通常采用電控式常采用電控式EGR控制系統。控制系統。 電控式電控式EGR控制系統主要有兩種類控制系統主要有兩種類型：開環控制型：開環控制EGR系統和閉環控制系統和閉環控制EGR系統。系統。 冷卻液溫度傳感器 曲軸位置傳感器 節氣門位置傳感器 EGR 閥 起動信號 EGR 真空電磁閥 圖圖4-3 典型開環控制典型開環控制EGR系統圖系統圖 在發動機工作時，在發動機工作時，ECU控制控制EGR真真空電磁閥通電，停止廢氣再循環的工況空電磁閥通電，停止廢氣再循環的工況有：有： 起動工況（起動開關信號）。起動工況（起動開關信號）。 怠速工況（節氣門位置傳感器怠速觸怠速工況（節氣門位置傳感器怠速觸點

12、閉合信號）。點閉合信號）。 暖機工況（冷卻液溫度信號）。暖機工況（冷卻液溫度信號）。 轉速低于轉速低于900r/min或高于或高于3 200r/min的的工況（轉速信號）。工況（轉速信號）。 在開環控制在開環控制EGR系統中，系統中，EGR率只率只受受ECU預先設置好的程序控制，系統不預先設置好的程序控制，系統不能檢測發動機各種工況下的能檢測發動機各種工況下的EGR率，因率，因此無反饋信號。此無反饋信號。 而在閉環控制而在閉環控制EGR系統中，系統中，ECU以以EGR率或率或EGR閥開度作為反饋信號實現閥開度作為反饋信號實現閉環控制，其控制精度更高。閉環控制，其控制精度更高。 圖圖4-4 用用

13、EGR閥開度作為反饋信號的閥開度作為反饋信號的閉環控制閉環控制EGR系統圖系統圖圖圖4-5 用用EGR率作為反饋信號的閉環控率作為反饋信號的閉環控制制EGR系統控制原理圖系統控制原理圖 電磁式電磁式EGR閥由發動機閥由發動機ECU控制，控制，電磁式電磁式EGR閥由電磁線圈、電樞、錐形閥由電磁線圈、電樞、錐形閥、閥、EGR閥開度位置傳感器等組成，如閥開度位置傳感器等組成，如圖圖4-6所示。所示。 發動機發動機ECU控制電磁線圈通電，使控制電磁線圈通電，使電樞向上運動，當其帶動錐形閥離開閥電樞向上運動，當其帶動錐形閥離開閥座后，廢氣就可以進入進氣歧管。座后，廢氣就可以進入進氣歧管。 通用凱越轎車通

14、用凱越轎車EGR閥安裝位置如圖閥安裝位置如圖4-7所示。所示。 圖 4 - 7 凱 越 轎 車 E G R 閥 安 裝 示 意圖 圖圖4-6 電磁式電磁式EGR閥的結構閥的結構 1彈簧；彈簧；2位置傳感器；位置傳感器；3電磁線圈；電磁線圈； 4閥桿；閥桿；5通道；通道；6EGR閥；閥；7閥體閥體圖圖4-7 凱越轎車凱越轎車EGR閥安裝示意圖閥安裝示意圖圖圖4-8 凱越轎車廢氣再循環（凱越轎車廢氣再循環（EGR）控）控制電磁閥控制電路制電磁閥控制電路 使用故障診斷儀指令使用故障診斷儀指令EGR閥至閥至25%、50%、75%等特定開度，觀察發動機怠等特定開度，觀察發動機怠速轉速是否變化，如無變化說

15、明速轉速是否變化，如無變化說明EGR閥閥故障或線路故障。故障或線路故障。 發出以上指令的同時，如發動機怠速發出以上指令的同時，如發動機怠速轉速發生變化，則同時讀取轉速發生變化，則同時讀取EGR閥開度閥開度是否增大，如無變化說明開度傳感器或是否增大，如無變化說明開度傳感器或線路故障。線路故障。 如中怠速轉速無變化，應檢查如中怠速轉速無變化，應檢查EGR閥電源端子是否有閥電源端子是否有12V電壓。電壓。 三元催化技術是目前汽車上采用最多的一三元催化技術是目前汽車上采用最多的一種排氣污染物處理凈化技術。種排氣污染物處理凈化技術。 TWC串聯在排氣系統中，當排氣氣流進串聯在排氣系統中，當排氣氣流進入催

16、化器時，廢氣中的有害氣體入催化器時，廢氣中的有害氣體CO、HC和和NOx在三元催化劑（鉑、鈀和銠的混合物）的在三元催化劑（鉑、鈀和銠的混合物）的作用下發生化學反應，生成作用下發生化學反應，生成CO2、N2和和H2O，廢氣中的三類有害氣體通過廢氣中的三類有害氣體通過TWC后均變成了后均變成了無害氣體，使廢氣得到凈化。無害氣體，使廢氣得到凈化。 三元催化轉換器安裝在排氣管前部，三元催化轉換器安裝在排氣管前部，一般為可拆卸式。一般為可拆卸式。 豐田雷克薩斯豐田雷克薩斯LS400轎車三元催化轉轎車三元催化轉換器的安裝位置如圖換器的安裝位置如圖4-9所示，該車型裝備所示，該車型裝備V型發動機，在左右排氣

17、管上各裝一個三型發動機，在左右排氣管上各裝一個三元催化轉換器。元催化轉換器。圖圖4-9 豐田雷克薩斯豐田雷克薩斯LS400轎車三元催轎車三元催化轉換器的安裝位置圖化轉換器的安裝位置圖 三元催化轉化器（三元催化轉化器（Three-way Catalyst Converter，TWC）主要由金屬殼體、陶）主要由金屬殼體、陶瓷格柵底板及催化劑涂層組成，如圖瓷格柵底板及催化劑涂層組成，如圖4-10所示。所示。 目前，三元催化轉換器內裝用的三元目前，三元催化轉換器內裝用的三元催化劑一般為鉑與銠的混合物。催化劑一般為鉑與銠的混合物。 鉑能促使排氣中的有害成分鉑能促使排氣中的有害成分CO、HC被氧化成被氧化

18、成CO2和和H2O，銠能加速有害氣體，銠能加速有害氣體NOx被還原成被還原成N2和和O2，從而起到凈化排氣，從而起到凈化排氣的作用。的作用。圖圖4-10 三元催化轉化器結構示意圖三元催化轉化器結構示意圖 根據催化劑載體的結構特點，三元根據催化劑載體的結構特點，三元催化轉化器可分為顆粒型和蜂巢型兩種催化轉化器可分為顆粒型和蜂巢型兩種類型，前者將催化劑沉積在顆粒狀氧化類型，前者將催化劑沉積在顆粒狀氧化鋁載體表面，后者將催化劑沉積在蜂巢鋁載體表面，后者將催化劑沉積在蜂巢狀氧化鋁載體表面，氧化鋁表面有形狀狀氧化鋁載體表面，氧化鋁表面有形狀復雜的表層，可增大催化劑與廢氣的實復雜的表層，可增大催化劑與廢氣

19、的實際接觸面積。際接觸面積。 催化轉化器的轉化效率是指試驗車輛或催化轉化器的轉化效率是指試驗車輛或發動機按照某種指定的工況運行時，催化轉發動機按照某種指定的工況運行時，催化轉化器前后某種污染物排放量的變化率，即化器前后某種污染物排放量的變化率，即=-轉化器前污染物排放量 轉化器后污染物排放量轉化器轉化效率轉化器前污染物排放量圖圖4-11 三元催化轉換器轉化效率與空燃比三元催化轉換器轉化效率與空燃比 （1）使用）使用TWC時的注意事項。時的注意事項。 裝有氧傳感器和裝有氧傳感器和TWC的汽車，禁止使用含的汽車，禁止使用含鉛汽油，以防止催化劑鉛汽油，以防止催化劑“鉛中毒鉛中毒”而失效。而失效。 T

20、WC固定不牢或汽車在不平路面上行駛時固定不牢或汽車在不平路面上行駛時的顛簸，容易導致轉換器中的催化劑載體損的顛簸，容易導致轉換器中的催化劑載體損壞，從而使催化器和排氣系統堵塞。壞，從而使催化器和排氣系統堵塞。 裝用蜂巢型裝用蜂巢型TWC的汽車一般每行駛的汽車一般每行駛80 000km時就應更換轉換器芯體。裝用時就應更換轉換器芯體。裝用顆粒型顆粒型TWC的汽車，其顆粒型催化劑的的汽車，其顆粒型催化劑的質量低于規定值時，應全部更換。質量低于規定值時，應全部更換。 發動機的排氣溫度過高（發動機的排氣溫度過高（815以上）以上）時，時，TWC的轉換效率將明顯下降。的轉換效率將明顯下降。 不要在易燃路面

21、上行駛或者停車，由不要在易燃路面上行駛或者停車，由于于TWC的表面溫度高達的表面溫度高達370，因此如，因此如果路面上有酒精、干草或者其他易燃物果路面上有酒精、干草或者其他易燃物時，有可能引起火災。時，有可能引起火災。 避免大油門冷起動，車輛冷起動后（尤避免大油門冷起動，車輛冷起動后（尤其在冬季），應在水溫達到一定溫度后（約其在冬季），應在水溫達到一定溫度后（約40）行車，并且在行駛過程中注意水溫，）行車，并且在行駛過程中注意水溫，如水溫過高應及時停車。如水溫過高應及時停車。 發動機長時間怠速是降低發動機長時間怠速是降低TWC使用壽使用壽命的一種最壞的工況。命的一種最壞的工況。 當發動機著車困

22、難或感覺車輛無力、當發動機著車困難或感覺車輛無力、抖動以及氣缸不工作時，應及時到專業抖動以及氣缸不工作時，應及時到專業的維修站修理。的維修站修理。 （2）維修裝有）維修裝有TWC汽車時的注意事項。汽車時的注意事項。為了防止過量的排放污染物或燃油蒸汽為了防止過量的排放污染物或燃油蒸汽到達到達TWC內部引起高溫，汽車維修檢測內部引起高溫，汽車維修檢測期間應注意以下幾個方面。期間應注意以下幾個方面。 檢查發動機各缸的工作情況時，最好用檢查發動機各缸的工作情況時，最好用示波器而不要用短路法或從運轉著的發動示波器而不要用短路法或從運轉著的發動機上拔下高壓線的方法試火或進行斷缸實機上拔下高壓線的方法試火或

23、進行斷缸實驗。如果沒有示波器，那么用卸下火花塞驗。如果沒有示波器，那么用卸下火花塞導線或短路法檢查可疑氣缸時，發動機的導線或短路法檢查可疑氣缸時，發動機的運轉時間切勿超過運轉時間切勿超過30s。 對使用傳統變速器的汽車不要推車起對使用傳統變速器的汽車不要推車起動，而應使用備用蓄電池和跨接電纜線動，而應使用備用蓄電池和跨接電纜線起動。起動。 當出現不正常的工作狀況，如自燃、當出現不正常的工作狀況，如自燃、嚴重喘振、回火或重復性失速時，應及嚴重喘振、回火或重復性失速時，應及時停機修理，這些狀況可導致時停機修理，這些狀況可導致TWC永久永久性損壞。性損壞。 行駛著的車輛切勿切斷點火開關。行駛著的車輛

24、切勿切斷點火開關。 當發動機間斷性點火時，起動發動機當發動機間斷性點火時，起動發動機的時間不要超過的時間不要超過30s。拓展知識拓展知識4-1 三元催化轉換器性能的檢三元催化轉換器性能的檢測方法測方法1外觀檢查外觀檢查2TWC芯子堵塞的檢測芯子堵塞的檢測3TWC轉化效率的檢測轉化效率的檢測 （1）紅外溫度計測量法。）紅外溫度計測量法。 （2）利用雙氧傳感器信號電壓波形分析。）利用雙氧傳感器信號電壓波形分析。4.4.1 氧傳感器氧傳感器1氧化鋯式氧傳感器氧化鋯式氧傳感器 混合氣較濃時，排氣氣流中的混合氣較濃時，排氣氣流中的O2含量含量較低，較低，CO的濃度較高，這時在鋯管負極的濃度較高，這時在鋯

25、管負極鉑膜的催化作用下排氣氣流中的鉑膜的催化作用下排氣氣流中的O2幾乎幾乎全部參加反應，使得鋯管外表面附近的全部參加反應，使得鋯管外表面附近的氧離子濃度幾乎為零，此時鋯管內外之氧離子濃度幾乎為零，此時鋯管內外之間的間的O2濃度差很大，正、負電極之間的濃度差很大，正、負電極之間的電勢差較高，可達電勢差較高，可達0.81.0 V。圖圖4-12 氧化鋯式氧傳感器的結構及工作原理氧化鋯式氧傳感器的結構及工作原理1安裝法蘭；安裝法蘭；2隔熱陶瓷管；隔熱陶瓷管；3連接電纜；連接電纜；4護套；護套；5氧化鋯管；氧化鋯管；6信號電壓引出套；信號電壓引出套；7外殼；外殼；8加熱元件；加熱元件；9加熱元件接電片加

26、熱元件接電片 當混合氣較稀時，排氣氣流中的當混合氣較稀時，排氣氣流中的O2含含量較高，量較高，CO的濃度則較低，這時即使的濃度則較低，這時即使CO全部與全部與O2發生反應，鋯管外部還是存發生反應，鋯管外部還是存在多余的在多余的O2，可見鋯管內外兩側，可見鋯管內外兩側O2的濃的濃度差較小，此時正、負電極之間的電勢度差較小，此時正、負電極之間的電勢差較低，約為差較低，約為0.1 V。圖圖4-13 氧化鋯式氧傳感器的輸出特性圖氧化鋯式氧傳感器的輸出特性圖圖圖4-14 氧化鈦式氧傳感器的結構原理與輸出特性圖氧化鈦式氧傳感器的結構原理與輸出特性圖1二氧化鈦原件；二氧化鈦原件；2金屬外殼；金屬外殼；3陶瓷

27、絕緣體；陶瓷絕緣體；4接線端子；接線端子；5陶瓷原件；陶瓷原件；6導線；導線；7金屬保護套金屬保護套圖圖4-15 卡羅拉轎車氧傳感器連接電路卡羅拉轎車氧傳感器連接電路 （1）氧傳感器常見的故障現象。）氧傳感器常見的故障現象。 氧傳感器失效的原因有兩種：一種情況是氧傳感器失效的原因有兩種：一種情況是傳感器內部的敏感元件老化；另一種情況是敏傳感器內部的敏感元件老化；另一種情況是敏感元件受到碳煙、鉛化物、硅膠、機油等的污感元件受到碳煙、鉛化物、硅膠、機油等的污染而失效，這種情況還被稱為染而失效，這種情況還被稱為“中毒中毒”，氧傳，氧傳感器中毒包括鉛中毒、硅中毒以及磷中毒。感器中毒包括鉛中毒、硅中毒以

28、及磷中毒。 氧傳感器老化。氧傳感器老化。 氧傳感器鉛中毒。氧傳感器鉛中毒。 氧傳感器硅中毒。氧傳感器硅中毒。 氧傳感器磷中毒。氧傳感器磷中毒。 （2）氧傳感器的檢測。）氧傳感器的檢測。 外觀檢查。從排氣管上拆下氧傳感器外觀檢查。從排氣管上拆下氧傳感器后，首先檢查氧傳感器保護外殼上的氣后，首先檢查氧傳感器保護外殼上的氣孔是否被堵塞，然后仔細觀察氧傳感器孔是否被堵塞，然后仔細觀察氧傳感器頂尖部位的顏色。頂尖部位的顏色。 （a）呈淡灰色：氧傳感器工作正常。）呈淡灰色：氧傳感器工作正常。 （b）呈棕色：氧傳感器鉛中毒，嚴重時）呈棕色：氧傳感器鉛中毒，嚴重時應更換氧傳感器。應更換氧傳感器。 （c）呈白色

29、：氧傳感器硅中毒，應更換）呈白色：氧傳感器硅中毒，應更換氧傳感器。氧傳感器。 （d）呈黑色：積碳嚴重，在排除發動機）呈黑色：積碳嚴重，在排除發動機積碳故障后，傳感器可以繼續使用。積碳故障后，傳感器可以繼續使用。 加熱元件檢查。加熱元件的檢查方法加熱元件檢查。加熱元件的檢查方法如下。如下。 （a）檢查加熱元件的電阻值。）檢查加熱元件的電阻值。 （b）檢查加熱元件的工作電路。）檢查加熱元件的工作電路。 氧傳感器信號檢查。氧傳感器信號檢查。 （a）連接好氧傳感器線束插接器，使發）連接好氧傳感器線束插接器，使發動機以較高轉速運轉，直到氧傳感器工動機以較高轉速運轉，直到氧傳感器工作溫度達到作溫度達到40

30、0以上。注意，要使發動以上。注意，要使發動機以機以2 500r/min的轉速運轉的轉速運轉2min以上以以上以消除氧傳感器表面的積碳。消除氧傳感器表面的積碳。 （b）保持發動機的轉速為）保持發動機的轉速為1 500r/min左右，左右，觀察萬用表的指針是否在觀察萬用表的指針是否在01V來回擺動，來回擺動，并記下并記下10s內指針擺動的次數。在正常情況內指針擺動的次數。在正常情況下，隨著燃油噴射系統反饋控制的進行，氧下，隨著燃油噴射系統反饋控制的進行，氧傳感器的輸出電壓在傳感器的輸出電壓在10s內的變化次數不應內的變化次數不應低于低于68次。次。 （c）反復踩動加速踏板，并測量氧傳感）反復踩動加

31、速踏板，并測量氧傳感器輸出信號電壓，加速時應輸出高電壓器輸出信號電壓，加速時應輸出高電壓信號（信號（0.750.90V），減速時應輸出低），減速時應輸出低電壓信號（電壓信號（0.10.4V）。）。 檢修氧傳感器時應注意以下兩點。檢修氧傳感器時應注意以下兩點。 （a）測量電控燃油噴射系統閉環控制氧）測量電控燃油噴射系統閉環控制氧傳感器的輸出信號時，一定要插好氧傳傳感器的輸出信號時，一定要插好氧傳感器的線束插接器。感器的線束插接器。 （b）在更換氧傳感器時，為了方便再次）在更換氧傳感器時，為了方便再次拆卸，應使用專用防粘膠液刷涂氧傳感拆卸，應使用專用防粘膠液刷涂氧傳感器的安裝螺紋。在刷涂時，注意不

32、要將器的安裝螺紋。在刷涂時，注意不要將防粘膠液涂到氧傳感器的氣孔中。防粘膠液涂到氧傳感器的氣孔中。 1空燃比反饋控制過程空燃比反饋控制過程圖圖4-16 EFI系統的閉環控制原理圖系統的閉環控制原理圖 為了保證發動機具有良好的工作性為了保證發動機具有良好的工作性能，混合氣的空燃比并不是在發動機所能，混合氣的空燃比并不是在發動機所有工況下都進行反饋（閉環）控制。有工況下都進行反饋（閉環）控制。 發動機電控單元發動機電控單元ECU對空燃比實施對空燃比實施反饋控制（閉環控制）的條件是：反饋控制（閉環控制）的條件是： 發動機冷卻液溫度達到正常工作溫度發動機冷卻液溫度達到正常工作溫度（80）。）。 發動機

33、運行在怠速工況或部分負荷工發動機運行在怠速工況或部分負荷工況。況。 氧傳感器溫度達到正常工作溫度。氧氧傳感器溫度達到正常工作溫度。氧化鋯式氧傳感器溫度達到化鋯式氧傳感器溫度達到300，氧化鈦，氧化鈦式氧傳感器溫度達到式氧傳感器溫度達到600，因為此時氧，因為此時氧傳感器才能正常輸出信號。傳感器才能正常輸出信號。 氧傳感器輸入氧傳感器輸入ECU的信號電壓變化頻的信號電壓變化頻率不低于率不低于10次次/min，這是因為信號電壓，這是因為信號電壓保持不變或變化頻率過低，說明氧傳感保持不變或變化頻率過低，說明氧傳感器失效。器失效。 在下述情況下，發動機電控單元在下述情況下，發動機電控單元ECU對對空燃

34、比將不進行反饋控制，而是進行開環控空燃比將不進行反饋控制，而是進行開環控制：制： 發動機起動工況。此時需要濃混合氣，以發動機起動工況。此時需要濃混合氣，以便起動發動機。便起動發動機。 發動機起動后暖機工況。此時發動機發動機起動后暖機工況。此時發動機溫度低于正常工作溫度（溫度低于正常工作溫度（80），需要），需要迅速升溫。迅速升溫。 發動機大負荷（節氣門全開）工況。發動機大負荷（節氣門全開）工況。此時需要加濃混合氣，使發動機輸出最此時需要加濃混合氣，使發動機輸出最大功率。大功率。 加速工況。此時需要發動機輸出最大加速工況。此時需要發動機輸出最大轉矩，以便提高汽車速度。轉矩，以便提高汽車速度。 減

35、速工況。此時需要停止噴油，使發減速工況。此時需要停止噴油，使發動機轉速迅速降低。動機轉速迅速降低。 氧傳感器溫度低于正常工作溫度。因氧傳感器溫度低于正常工作溫度。因為氧化鋯式氧傳感器的溫度低于為氧化鋯式氧傳感器的溫度低于300、氧化鈦式氧傳感器溫度低于氧化鈦式氧傳感器溫度低于600時，氧時，氧傳感器不能正常輸出電壓信號。傳感器不能正常輸出電壓信號。 氧傳感器輸入氧傳感器輸入ECU的信號電壓持續的信號電壓持續10s以上以上時間保持不變時，說明氧傳感器失效，時間保持不變時，說明氧傳感器失效，ECU將將自動進入開環控制狀態。自動進入開環控制狀態。拓展知識拓展知識4-2 主、副氧傳感器主、副氧傳感器圖

36、圖4-17 主、副氧傳感器安裝位置與波形對比主、副氧傳感器安裝位置與波形對比拓展知識拓展知識4-3 寬帶型氧傳感器寬帶型氧傳感器圖圖4-18 寬量程氧傳感器結構原理寬量程氧傳感器結構原理圖圖4-19 寬量程氧傳感器輸出特性寬量程氧傳感器輸出特性拓展知識拓展知識4-4 二次空氣噴射（二次空氣噴射（AI）系統）系統 空氣泵系統是使用空氣泵迫使新鮮空氣泵系統是使用空氣泵迫使新鮮空氣進入排氣系統。空氣進入排氣系統。 這種方法雖然能夠提供二次燃燒需這種方法雖然能夠提供二次燃燒需要的足夠的空氣，但是由于空氣泵是由要的足夠的空氣，但是由于空氣泵是由發動機驅動的，因此會消耗一部分發動發動機驅動的，因此會消耗一

37、部分發動機的輸出功率。機的輸出功率。 （1）空氣泵系統的組成。）空氣泵系統的組成。 空氣泵。空氣泵。 空氣旁通閥。空氣旁通閥。 空氣分流閥。空氣分流閥。 單向閥。單向閥。 圖圖4-20 二次空氣噴射系統二次空氣噴射系統 1空氣濾清器；空氣濾清器；2二次空氣泵；二次空氣泵；3發動機控制單元；發動機控制單元； 4二次空氣繼電器；二次空氣繼電器；5二次空氣控制閥；二次空氣控制閥；6二次空氣機械閥二次空氣機械閥圖圖4-21 空氣泵空氣泵 （2）空氣泵系統的工作原理。空氣泵系）空氣泵系統的工作原理。空氣泵系統的工作過程如下。統的工作過程如下。 發動機處于起動工況時，發動機發動機處于起動工況時，發動機EC

38、U控制旁通電磁閥和分流電磁閥處于斷電控制旁通電磁閥和分流電磁閥處于斷電狀態，這樣從空氣泵泵出的新鮮空氣將狀態，這樣從空氣泵泵出的新鮮空氣將通過空氣旁通閥流向大氣。通過空氣旁通閥流向大氣。 發動機處于暖機工況時，發動機發動機處于暖機工況時，發動機ECU控制旁通電磁閥和分流電磁閥處于通電控制旁通電磁閥和分流電磁閥處于通電狀態，這樣新鮮空氣會經空氣旁通閥流狀態，這樣新鮮空氣會經空氣旁通閥流到空氣分流閥，然后進入排氣歧管。進到空氣分流閥，然后進入排氣歧管。進入排氣歧管后的新鮮空氣與排氣氣流中入排氣歧管后的新鮮空氣與排氣氣流中的的HC污染物一起燃燒，從而起到凈化排污染物一起燃燒，從而起到凈化排氣的作用。

39、氣的作用。 發動機處于正常工況時，發動機發動機處于正常工況時，發動機ECU控制旁通電磁閥通電，而分流電磁閥處控制旁通電磁閥通電，而分流電磁閥處于斷電狀態，這樣新鮮空氣會經空氣旁于斷電狀態，這樣新鮮空氣會經空氣旁通閥流到空氣分流閥，然后進入通閥流到空氣分流閥，然后進入TWC的的空氣室，與排氣氣流中的空氣室，與排氣氣流中的HC和和CO污染污染物一起燃燒，起到凈化排氣的作用。物一起燃燒，起到凈化排氣的作用。拓展知識拓展知識4-5 柴油機排放控制系統簡介柴油機排放控制系統簡介1氧化催化轉化器氧化催化轉化器圖圖4-22 氧化催化轉化器作用原理氧化催化轉化器作用原理圖圖4-23 選擇性催化還原技術選擇性催

40、化還原技術 （1）顆粒過濾器。）顆粒過濾器。 （2）過濾器再生技術。）過濾器再生技術。 再生技術是研制顆粒過濾器的關鍵。再生技術是研制顆粒過濾器的關鍵。 過濾器再生方式可分為被動再生和主過濾器再生方式可分為被動再生和主動再生。動再生。 被動再生指集催化轉化技術和顆粒過被動再生指集催化轉化技術和顆粒過濾技術于一體，利用柴油機排氣本身所具濾技術于一體，利用柴油機排氣本身所具有的能量（熱量）使顆粒物氧化。有的能量（熱量）使顆粒物氧化。圖圖4-24 顆粒過濾器顆粒過濾器 主動再生指利用外加能源（如電加熱器、主動再生指利用外加能源（如電加熱器、燃燒器或發動機操作條件的改變）以提高排燃燒器或發動機操作條件

41、的改變）以提高排氣溫度，使顆粒物過濾器（氣溫度，使顆粒物過濾器（DPF）內部溫度）內部溫度達到顆粒物的氧化燃燒溫度而進行的再生。達到顆粒物的氧化燃燒溫度而進行的再生。拓展知識拓展知識4-6 尾氣分析與尾氣分析儀的使用尾氣分析與尾氣分析儀的使用1故障診斷中尾氣分析的方法及原則故障診斷中尾氣分析的方法及原則汽車排放污染物超標受多方面因素中汽車排放污染物超標受多方面因素中和影響。一般從燃油供給部分、點火部和影響。一般從燃油供給部分、點火部分、機械部分和排氣凈化裝置四部分來分、機械部分和排氣凈化裝置四部分來考慮。考慮。 下面具體分析以上下面具體分析以上5種氣體對發動機性能種氣體對發動機性能的影響。的影

42、響。（1）HC的排放分析。的排放分析。（2）CO的排放分析。的排放分析。（3）CO2的排放分析。的排放分析。（4）O2的排放分析。的排放分析。（5）NOx的排放分析。的排放分析。 （1）氣門有故障的尾氣排放特點。）氣門有故障的尾氣排放特點。 （2）發動機正時不準時的尾氣排放特點。）發動機正時不準時的尾氣排放特點。 （3）在活塞有問題時產生的廢氣排放特點。）在活塞有問題時產生的廢氣排放特點。 （4）高壓無火時的尾氣特點。）高壓無火時的尾氣特點。 表表4-1所示為以上所示為以上5種氣體讀數與發動機種氣體讀數與發動機常見故障的關系。常見故障的關系。COCO2HCO2NOx可能問題狀態可能問題狀態高高

43、低低高高低低低低節溫器或水溫傳感器故障（發動機運轉在冷態）節溫器或水溫傳感器故障（發動機運轉在冷態）低低高高低低低低高高節溫器或水溫傳感器故障（發動機運轉在熱態）節溫器或水溫傳感器故障（發動機運轉在熱態）低低低低低低高高低低催化轉化器后有排氣泄漏催化轉化器后有排氣泄漏低低高高低低高高中中噴油器失火，催化器有效工作噴油器失火，催化器有效工作高高高高高高高高高高噴油器失火，催化器不工作；真空泄漏且混合氣空燃比過濃；噴油噴油器失火，催化器不工作；真空泄漏且混合氣空燃比過濃；噴油器泄漏器泄漏高高/低低高高/中中低低低低油面較高（油壓高）；空濾過臟；油面較高（油壓高）；空濾過臟；EVAP炭罐清除系統故障

44、；炭罐清除系統故障；PCV閥系統問題；發動機控制問題；曲軸箱被未燃燃油污染閥系統問題；發動機控制問題；曲軸箱被未燃燃油污染高高低低中中/低低低低高高存在催化器有效工作存在催化器有效工作高高低低高高高高低低混合氣濃且點火系統失火混合氣濃且點火系統失火高高高高高高高高高高空燃比過稀；點火失火；真空泄漏或空燃比過稀；點火失火；真空泄漏或MAF與節氣門體間漏氣；與節氣門體間漏氣；EGR不良或真空管安裝錯誤；噴油器不良；氧傳感器工作不良；發動機控不良或真空管安裝錯誤；噴油器不良；氧傳感器工作不良；發動機控制故障；油面過低制故障；油面過低中中/低低中中/低低高高中中/低低主要是發動機故障；壓縮壓力低；氣門

45、升程不足主要是發動機故障；壓縮壓力低；氣門升程不足中中/低低中中/低低高高高高點火正時過早；高壓線與地短路或開路點火正時過早；高壓線與地短路或開路中中/低低中中/低低高高高高/中中發動機控制對真空泄漏補償發動機控制對真空泄漏補償低低高高低低高高低低燃燒效率高且催化器起作用燃燒效率高且催化器起作用表表4-1五氣體分析儀各讀數值的關系及常見故障原因五氣體分析儀各讀數值的關系及常見故障原因 （1）五氣體分析儀前面板。五氣體分析儀）五氣體分析儀前面板。五氣體分析儀器前面板及按鍵功能見圖器前面板及按鍵功能見圖4-25。圖圖4-25 五氣體分析儀前面板按鍵功能五氣體分析儀前面板按鍵功能1FLOW流量指示計

46、；流量指示計；2POWER電源開關鍵；電源開關鍵；3START測量模式鍵；測量模式鍵；4DUAL EXHAUST雙排氣模式選擇鍵；雙排氣模式選擇鍵；5操作模式狀態指示燈；操作模式狀態指示燈；6PUMP泵開關鍵；泵開關鍵；7ZERO調調“0”模式鍵；模式鍵；8CALLBRATE校準模式鍵；校準模式鍵；9EXHAUST DILUTION廢氣稀釋檢查功能鍵廢氣稀釋檢查功能鍵 （2）五氣體分析儀后面板。五氣體分析）五氣體分析儀后面板。五氣體分析儀后面板及采樣管連接見圖儀后面板及采樣管連接見圖4-26。 （3）儀器的校準。）儀器的校準。 返回工廠校準狀態。返回工廠校準狀態。 用標準氣體現場校準。用標準氣

47、體現場校準。圖圖4-26 五氣體分析儀后面板及采樣管連接五氣體分析儀后面板及采樣管連接 （4）單排氣管測量模式操作步驟。）單排氣管測量模式操作步驟。 將探頭插入汽車排氣管里，按將探頭插入汽車排氣管里，按“START”鍵，鍵，儀器進入測量模式，測量指示燈（儀器進入測量模式，測量指示燈（MEASURE）亮，泵運轉。亮，泵運轉。 在測量模式下按在測量模式下按“DISPLAY”鍵，可鍵，可凍結當前顯示的讀數，便于記錄和分析測凍結當前顯示的讀數，便于記錄和分析測量結果。再按量結果。再按“DISPIAY”鍵，可取消凍鍵，可取消凍結顯示。結顯示。 儀器只有儀器只有4個數碼顯示窗口，個數碼顯示窗口，CO2與與

48、以及以及O2與與NO分別共用一個顯示窗口。為了交替顯示各項分別共用一個顯示窗口。為了交替顯示各項數據，可在測量模式下通過反復按數據，可在測量模式下通過反復按“ENTER”鍵來實現。每按一次鍵來實現。每按一次“ENTER”鍵，就按表鍵，就按表4-2所示的順序切換顯示。所示的順序切換顯示。操作操作左下窗口（左下窗口（CO2與與）右下窗口（右下窗口（O2與與NO）按按“ENTER”鍵鍵顯示顯示CO2顯示顯示O2按按“ENTER”鍵鍵交替顯示交替顯示CO2與與交替顯示交替顯示O2與與NO按按“ENTER”鍵鍵顯示顯示顯示顯示NO按按“ENTER”鍵鍵交替顯示交替顯示CO2與與交替顯示交替顯示O2與與N

49、O按按“ENTER”鍵鍵重復循環重復循環重復循環重復循環表表4-2儀器使用說明儀器使用說明 測量結束后，為了清除取樣系統中的水測量結束后，為了清除取樣系統中的水蒸氣和吸附的廢氣，必須先將探頭從排氣蒸氣和吸附的廢氣，必須先將探頭從排氣管中取出，再按一次管中取出，再按一次“START”鍵結束測鍵結束測量模式，儀器進行量模式，儀器進行2min的清洗模式；然后的清洗模式；然后自動調零，進入備用模式。自動調零，進入備用模式。 （5）雙排氣管測量模式操作步驟。）雙排氣管測量模式操作步驟。 在備用模式下按在備用模式下按“START”鍵，進入測量模鍵，進入測量模式后，按式后，按“DUAL EXHAUST”鍵，

50、儀器進入鍵，儀器進入雙排氣管測量模式。雙排氣管測量模式。 當當1號指示燈亮時，將探頭插入第一個排號指示燈亮時，將探頭插入第一個排氣管里，讀數穩定后按氣管里，讀數穩定后按“START”鍵，儲鍵，儲存第一組讀數。存第一組讀數。 當當2號指示燈亮時，將探頭插入第二個排號指示燈亮時，將探頭插入第二個排氣管里，讀數穩定后按氣管里，讀數穩定后按“START”鍵，儲鍵，儲存第二組讀數；此時兩個指示燈均亮，顯示存第二組讀數；此時兩個指示燈均亮，顯示器顯示兩次測量的平均值。器顯示兩次測量的平均值。 此后若反復按此后若反復按“DUAL EXHAUST”鍵，顯示器輪流顯示第一個讀數、第二鍵，顯示器輪流顯示第一個讀數

51、、第二個讀數和兩個讀數的平均值。在雙排氣個讀數和兩個讀數的平均值。在雙排氣管模式下，不需按管模式下，不需按“DISPLAY”鍵凍結鍵凍結顯示結果。顯示結果。 再次按再次按“START”鍵將脫離此模式，鍵將脫離此模式，進入清洗模式，然后進入備用模式。進入清洗模式，然后進入備用模式。 （6）使用注意事項。）使用注意事項。 注意觀察流量指示計狀態，當出現低流量注意觀察流量指示計狀態，當出現低流量指示時，應及時更換過濾器濾芯。指示時，應及時更換過濾器濾芯。 關閉儀器前，應先將探頭從排氣管中取出關閉儀器前，應先將探頭從排氣管中取出并放在潔凈的空氣中，開泵至少并放在潔凈的空氣中，開泵至少2min，使儀，使儀器