项目五汽油发动机辅助控制系统检修（课件）-高二《汽车发动机电子控制系统故障诊断与检测》同步教学（人邮版）

Industry 项目五 汽油发动机辅助控制系统检修 Industry 项目情境引入 一辆轿车如果发动机的尾气不合格应如何排除故障？想解决电控发动机尾气不合格的故障，应具备排气控制系统、燃油供给系统、空气供给系统、点火控制系统、电控发动机的机械系统、辅助系统等基本知识，本项目重点学习排气辅助控制系统的结构原理与检修知识，能够为排除电控发动机尾气排放不合格的故障提供帮助。 Industry 相关知识 一、汽车排放污染物的种类 随着人们对环境保护越来越重视，对汽车排放污染物的控制也越来越严格。目前汽车排放污染物控制系统，根据污染物来自排气管、曲轴箱和燃油系统的不同，一般分为排气污染物控制系统和非排气污染物控制系统。 汽车排放污染物主要是指从排气管排出的CO、HC、NOx等有害污染物。 CO是一种无色无味的有毒气体，它能使血液的输氧能力降低，从而使心脏、大脑等重要器官严重缺氧，引起头晕、头痛、恶心等症状，轻则使中枢神经系统受损，重则会使心血管工作困难，直至死亡。CO主要是燃油混合气过浓，燃烧时的氧气不足造成的。 Industry 相关知识 HC包括未燃烧和未完全燃烧的燃油、润滑油及其裂解产物和部分氧化物，其中有些成分会对眼睛和皮肤有强烈的刺激作用，且浓度高时会引起头晕、恶心、贫血甚至急性中毒。HC是由于混合气过稀、喷油器过脏、点火不良（点火正时不当或火花塞过脏）、排气门泄漏等，导致燃烧不完全而产生的。 NOx是燃烧过程中形成的多种氮氧化物，主要是NO，还有NO2、N2O3、N2O5等。其中NO是无色无味的气体，具有轻度刺激性，毒性不大。NO2是一种棕红色强刺激性的有毒气体。NOx是由于混合气在高温、富氧下燃烧时，含在混合气中的N2和O2发生化学反应而产生的。 Industry 相关知识 二、排气控制系统的分类 根据污染物来自排气管、曲轴箱和燃油系统的不同，汽车排气控制系统一般分为排气污染物控制系统和非排气污染物控制系统。 （1）排气污染物控制系统 排气污染物控制系统主要有三元催化系统、废气再循环控制系统、二次空气喷射系统和废气涡轮增压系统。 （2）非排气污染物控制系统 非排气污染物是指由排气管以外的其他途径排放到大气中的有害污染物，主要是曲轴箱窜气和燃油蒸发两种方式所产生的HC排放。 非排气污染物控制系统主要有曲轴箱强制通风系统和燃油蒸发控制系统。 Industry 相关知识 三、排放控制系统的原理 1．曲轴箱强制通风系统 如果发动机燃烧室内的混合气和燃烧后的废气顺着活塞和气缸体的内壁漏入曲轴箱内，将稀释和污染机油，造成机油的润滑性能下降，因此必须将这些污染物从曲轴箱内排出；此外，曲轴箱内的压力随发动机转速升高而增加，如果不通风，会将机油从油封或气缸垫压出。由于环保的原因，不能将这些混合气直接排入大气，所以，为解决此问题，现代汽车一般都采用曲轴箱强制通风（Positive Crankcase Ventilation，PCV）系统，将这些漏入曲轴箱的气体导入进气歧管，使其重新燃烧。 Industry 相关知识 PCV阀是曲轴箱强制通风系统中最重要的部件，PCV阀内有一个锥形阀，由它控制曲轴箱蒸气流入进气管，同时防止气体或火焰反向流动。当发动机工作时，进气管真空度作用在PCV阀上，此真空吸引新鲜空气经空气滤芯、空气软管进入气门室盖，再经过气缸盖孔进入曲轴箱，并在曲轴箱中与从燃烧室泄漏的气体混合。这些空气与泄漏气体的混合气由于有进气歧管真空的吸力，所以向上经气缸盖孔流经气门室盖及PCV阀，进入进气歧管，然后再经进气门进入燃烧室燃烧。曲轴箱强制通风系统如图5-1所示。 Industry 相关知识 图5-1 曲轴箱强制通风系统 Industry 相关知识 （1）发动机不工作时 发动机不工作时，弹簧将锥形阀压在阀座上，此时阀内没有真空度，没有蒸气流量，这样可以防止回火，如图5-2所示。 （2）怠速或减速时 怠速或减速时，进气歧管真空度大，它克服弹簧压力，将锥形阀向上吸起。这时在锥形阀与PCV阀壳体之间，存在小缝隙，如图5-3所示。在怠速或减速工作时，发动机泄漏气体很少，这些气体可以从PCV阀的小缝隙流出曲轴箱。 Industry 相关知识 图5-2 发动机不工作时，PCV阀的状况 图5-3 怠速或减速时，PCV阀的状况 Industry 相关知识 （3）常速行驶时 在部分节气门开度下（常速行驶）工作时，进气管真空度比怠速时小。这时，弹簧向下推压锥形阀，使锥形阀与PCV阀壳体间的缝隙增大，如图5-4所示。 （4）发动机在大负荷或加速下工作时 当发动机在大负荷下工作时，节气门全开，进气管真空度减小，弹簧将锥形阀进一步向下推压，从而使锥形阀与PCV阀壳体间的缝隙更大，如图5-5所示。 （5）当发生回火时 当发动机发生回火