项目九 排放控制系统的检修(课件）-高二《发动机构造与维修》同步教学（中国人民大学出版社）

项目九 排放控制系统的检修 图9-1　发动机单排气系统组成 发动机的排气系统： 大多是由排气歧管、排气总管、三元催化转化器、消声器以及排气尾管等组成。通过一个叉形管将两个排气歧管连接到一个排气总管上，来自两个排气歧管的废气经同一个排气总管、同一个消声器和同一个排气尾管排出，如图9-1所示。 图9-2　排气消声器的基本结构 1—进气管;2—前端盖;3—外壳;4—纤维夹层;5—内壳;6—多孔隔板;7—后端盖;8—出气管 学习任务一 排气消声器及三元催化转换器（TWC）的检修 排气消声器类型: 排气消声器有吸收式、扩张式、共振式和干涉式四种基本结构形式。实际应用的排气消声器多为这些基本形式的组合。 图9-3　常见车辆排气消声器结构 图9-4　可变阀开关时的排气流动 新型排气消声器：也采用了可变阀机构的方式，通过控制阀改变消声通道来减小排气背压，提高消声效果。 在消声器内隔板上，装有经耐热弹簧压紧的可变阀。 高速时排气流可推开阀门，在消声器内既有排气气流，又有经旁通道的旁通气流流动，增加旁通排气道，降低了排气背压（见图9-4a）； 中低速时可变阀关闭，消声器内只有排气气流流动（见图9-4b）。 排气阀可由排气流量控制,也可以由电子控制。 图9-5　三元催化转换器 三元催化转换器(TWC)安装位置：一般安装在排气管的中部； 作用：是将废气中的CO、HC和NOx转变为无害的CO2、H2O 和N2。 组成：催化转换器由壳体、减振层、载体及催化剂涂层等组成。 类型：根据催化剂载体的结构特点，可分为颗粒形（催化剂沉积在颗粒状氧化铝载体表面）和蜂巢形（催化剂沉积在蜂巢状氧化铝载体表面）两种类型。 作为催化剂载体的氧化铝表面都有形状复杂的表层，以增大催化剂与废气的实际接触面积。 1—转换器外壳; 2—隔热层; 3—转换器内壳; 4—挡板; 5—螺塞; 6—陶瓷小球; 7—陶瓷块; 8—密封; 9—金属网 图9-6 前、后氧传感器输出信号 学习任务二 燃油蒸发排放系统（EVAP）的检修 图9-7　宝来轿车燃油蒸汽排放控制系统结构及电路 燃油蒸发排放系统的功用：是收集燃油箱内蒸发的燃油蒸汽并储存在炭罐内，在发动机工作时再将燃油蒸汽导入气缸参加燃烧，从而防止燃油蒸汽直接排入大气而造成对环境的污染。同时,还根据发动机工况，控制导入气缸参加燃烧的燃油蒸汽量。 燃油蒸发排放系统的组成：宝来1.6L轿车上装用的燃油蒸发排放系统EVAP主要由活性炭罐、炭罐电磁阀、电控单元及吸气软管等组成。 图9-8　宝来轿车装用的燃油蒸汽排放系统中的活性炭罐及炭罐电磁阀 受ECU控制的活性炭罐电磁阀直接装在活性炭罐与进气管之间的吸气管中。ECU根据节气门位置传感器、冷却液温度传感器和进气温度传感器等信号控制炭罐电磁阀通电或断电，电磁阀控制活性炭罐与进气管之间的吸气通道的通断。 发动机怠速（进气量较少）或温度较低时，ECU使电磁阀断电，关闭吸气通道，活性炭罐内的燃油蒸气不能被吸入进气管。 发动机其它工作状态时，ECU使电磁阀通电，接通炭罐与进气管之间的吸气通道，活性炭罐内的燃油蒸气被吸入进气管。 工作原理 9 图9-9 燃油蒸发排放控制系统故障原因 燃油蒸发排放系统主要故障原因 图9-10 活性炭罐电磁阀的检查 图9-11活性炭罐电磁阀工作情况的检查 学习任务三 曲轴箱强制通风系统的检修 图9-12　曲轴箱强制通风装置 二、曲轴箱强制通风装置组成原理 韩国现代轿车装用的曲轴箱强制通风装置如图9-12所示，主要由PCV阀、PCV软管和平衡管组成。 发动机工作时，利用进气歧管内的真空度将窜入曲轴箱内的气体经PCV阀和PCV软管吸入进气歧管，随新鲜空气一起进入气缸参加燃烧。 一、曲轴箱强制通风装置的功用：曲轴箱强制通风装置利用发动机进气管中的真空度将漏入曲轴箱中的高温、高压废气及可燃混合气强制地吸入气缸。可以将窜入曲轴箱内的混合气回收利用，即消除了曲轴箱内的有害气体，减少了空气污染，还提高了燃油经济性。目前汽车发动机曲轴箱一般采用强制通风装置。 图9-13　PCV阀结构原理 PCV阀也叫流量控制阀，是用来防止发动机怠速时过多的气体流入气缸，造成怠速不稳或熄火，PCV阀是一个单向阀。 当怠速、小负荷或减速时，进气歧管内真空度最大，气缸中的真空度将单向阀吸向阀座，PCV阀开度减小，通风量减少，既保证了通风效果，又保证了怠速稳定。 当节气门开度加大时，进气管内真空度减小，PCV阀阀门在弹簧作用下开度随之增大，曲轴箱的通气量增加，保证了曲轴箱内的气体抽出