汽車排放控制系統的檢修方法?
發動機工作時會產生壹些有害的燃燒產物,因此,當今汽車普遍安裝三元催化轉換器,這個裝置串聯在排氣系統中,目的是在排氣氣流中的壹系列化學反應中起催化作用,促使發動機排出的廢氣中的有害氣體轉換成無害氣體。三元催化轉換器中主要起作用的是三元催化劑,它是鉑(或鈀)和銠的混合物,它促使有害氣體HC、CO和NOx發生反應,生成無害的CO2、N2和H2O。但是只有當混合氣的空燃比保持穩定時,三元催化轉換器的轉換效率才能得到精確控制。
1.使用與維修註意事項
催化轉換器不需要定期維護,但裝有催化轉換器的車輛要長久的保持良好的排放就必須做到正確的使用。壹般使用或維修中要註意以下幾個方面。
①因為鉛能使催化劑中毒、活性下降、催化轉換效率降低,所以裝有三元催化轉換器的汽車嚴禁使用含鉛汽油。
②不要在易燃路面上行駛或停車。因為催化轉換器表面溫度很高,如有幹草、酒精或其它有機溶劑等易燃物附在催化轉換器上時,有可能燃燒使其過熱。
③在崎嶇不平的道路上行駛時壹定要多加註意。因為催化轉換器裝在汽車底部,路況不好時很容易造成托底,損壞催化轉換器。
④對發動機著車困難的故障壹定要及時維修。因為發動機起動時,噴油器可能壹直在噴油,但如果燃油沒有燃燒,就會積聚在催化轉換器中。當發動機運行溫度上升時,這些燃油的燃燒會使轉換器溫度過高而損壞。
⑤在維修中盡量不要用拔下高壓線的方法試火或斷缸試驗,因為這種情況下火花塞不點火,而噴油器還在噴油,沒有燃燒的燃油會積聚在催化轉換器中燃燒,造成轉換器溫度過高而損壞。
2.三元催化轉換器的外觀檢查
催化轉換器壹旦出現碰傷、破裂、失效或堵塞時,就會造成發動機動力性下降、燃油消耗量增大,尤其是排放性能惡化等現象。當懷疑三元催化轉換器有問題時,首先要進行外觀檢查,即將汽車升起後觀察催化轉換器是否有隆起、變形、泄漏、裂紋,各連接件是否牢固;拍打並晃動催化轉換器,催化器內是否有物體移動的聲音;排氣管是否有顆粒狀物質排出,若有,則說明催化器內部載體破碎,需要更換催化器。此外,還要檢查催化器表面是否有凹陷,若有則說明催化轉換器的載體可能受到損傷。檢查催化轉換器外殼上是否有嚴重的褪色斑點或略有青色或紫色的痕跡,在隔熱罩上是否有明顯有暗灰斑點,如有則說明催化轉換器曾處於過熱狀態,應做進壹步檢查。
註意:在催化轉換器內的氧化反應過程中會釋放大量的熱,所以在催化轉換器和其它排氣系統部件及其周圍作業時應特別註意,防止燙傷。
3.三元催化轉換器的測試
若檢查催化轉換器的外觀沒有問題,則可用以下三種方法對催化轉換器進行測試。
①溫度測試法。催化轉換器在正常的工作狀態下,由於氧化反應產生了大量的熱量,因此可以通過溫差對比來檢測催化轉換器性能的好壞。用高溫測試儀測試三元催化轉換器進氣口和出氣口的溫度,正常情況下轉換器出氣口應該至少比進氣口溫度高30℃~100℃,否則表明該轉換器工作不良,應進行更換或修理。轉換器工作不良時,應檢查空氣泵系統,以確保在發動機處於正常工作溫度時能保持向轉換器泵入空氣。如果沒有出現空氣流,也會使催化轉換器工作失效。
②氧傳感器信號測試法。有些車輛在三元催化轉換器前後各安裝了1個加熱型氧傳感器,發動機控制模塊就是利用這2個氧傳感器的信號來監測三元催化轉換器的工作性能。因此,我們可以用這2個氧傳感器的性能來判斷三元催化轉換器的工作性能。確認氧傳感器沒有故障的前提下,可以用雙通道示波器獲取2個氧傳感器的信號波形。在發動機正常的工作溫度條件下,如果2個氧傳感器的信號波形變化基本同步,則說明三元催化轉換器已經失效,必須進行更換。
③尾氣分析測試法。三元催化轉換器的工作正常與否可以用廢氣分析儀來測試。當發動機怠速運轉、變速器在空擋時,把分析儀的探測頭插入排氣尾管進行快速檢測。觀察讀數,如果讀數在發動機說明書的範圍內,說明催化劑仍在工作,如1個或2個(HC和CO)讀數超過規定,說明催化劑可能已經失效。某些汽車在三元催化轉換器前的排氣系統中,有1個可插入廢氣分析儀測頭的連接裝置。這樣可以通過測量三元催化轉換器前、後廢氣中的有害氣體量,來判斷催化轉換器的有效性。如在三元催化轉換器前、後測得的讀數相同。說明催化轉換器已不起作用,應查出其失效的原因,然後再進行維修或更換。
註意:排放檢測前要先預熱。由於三元催化轉換器只有達到正常溫度後才能發揮催化作用,因此在對車輛作排放檢測前,壹定要對發動機進行充分的預熱(水溫達到90℃)。
二、廢氣再循環控制系統檢修
為降低電控發動機尾氣排放中的NOx,目前,大多數汽車上均裝有廢氣再循環控制系統,它由電腦、三通電磁閥、廢氣再循環閥、廢氣調整閥、廢氣管道和真空管道等組成。系統中的任壹部件損壞都會造成系統工作不正常,導致發動機功率下降、排放汙染增加、怠速運轉不穩,甚至熄火。
1.廢氣再循環控制系統的初步檢查
對於廢氣再循環控制系統,應首先檢查其真空軟管有無破損,接頭處有無松動、漏氣等;若無,再進行下壹步檢查。
2.廢氣再循環控制系統的就車檢查
廢氣再循環控制系統的就車檢查可按下列步驟進行:
①起動發動機,使發動機怠速運轉。
②將手指伸入廢氣再循環閥,按在膜片上,檢查廢氣再循環閥有無動作。
③在冷車狀態下,踩下加速踏板,使發動機轉速上升至2000r/min左右,此時手指上應感覺不到廢氣再循環閥膜片動作。
④在發動機熱車(水溫高於50℃)後,再踩下加速踏板,使發動機轉速上升至2000r/min左右,此時手指應能感覺到廢氣再循環閥膜片的動作。
若廢氣再循環閥不能按上述規律動作,則廢氣再循環控制系統工作不正常,應進壹步檢查該系統的各零部件。
3.廢氣再循環控制電磁閥的檢查
廢氣再循環控制電磁閥可按下述步驟檢查:
①將點火開關置於“OFF”位置,拔下廢氣再循環控制電磁閥線束連接器,用萬用表Ω擋測量電磁閥線圈的電阻,其電阻值應符合規定(壹般為20~500Ω);否則,應更換廢氣再循環控制電磁閥。
②拔下與廢氣再循環控制電磁閥相連的各真空軟管,從發動機上拆下廢氣再循環控制電磁閥。
③在廢氣再循環控制電磁閥的電磁線圈不接電源時檢查各管口之間是否通氣。此時,電磁閥上的管接口A與B、A與C之間應不通氣,但管接口B與C之間應通氣;否則,廢氣再循環控制電磁閥損壞,應更換。
④給廢氣再循環控制電磁閥線圈接上電源。此時,電磁閥管接口A與B之間應通氣,而管接口A與C、B與 C之間應不通氣;否則,廢氣再循環控制電磁閥損壞,應更換。
4.廢氣再循環閥的檢查
廢氣再循環閥的檢查步驟為:
①起動發動機,使發動機怠速運轉。
②拔下連接廢氣再循環閥與廢氣調整閥的真空軟管。
③用手動真空泵對廢氣再循環閥真空室施加19.95kPa的真空度。若此時發動機怠速運轉情況變壞甚至熄火,說明廢氣再循環閥工作正常;若發動機運轉情況無變化,則是廢氣再循環閥損壞,應更換。
④對設有位置傳感器的廢氣再循環閥,可在發動機停機情況下拔下廢氣再循環閥位置傳感器的導線連接器,用萬用表Ω擋測量連接器端子B與C間的電阻,其電阻值應符合規定。
然後,拔下連接廢氣再循環閥與廢氣調整閥的真空軟管,並在用手動真空泵對廢氣再循環閥真空室施加真空的同時,用萬用表Ω擋測量廢氣再循環閥位置傳感器連接器端子A與C之間的電阻值。電阻值應隨著真空度的增大而連續增大,不允許有間斷現象(電阻值變為∞後又回落);否則,廢氣再循環閥損壞,應更換。
5.廢氣調整閥的檢查
廢氣調整閥的檢查步驟為:
①起動發動機,並將其預熱至正常工作溫度。
②拔下連接廢氣調整閥與廢氣再循環閥的真空軟管,查管接口內是否有真空吸力。在發動機怠速運轉時,管接口內應無真空吸力;當踩下加速踏板使發動機轉速上升至2000r/min左右時,管接口內應有真空 吸力。如廢氣調整閥的狀態與上述情況不符,則為廢氣調整閥工作不正常,應拆下該閥作進壹步檢查。
③拆下廢氣調整閥,在連接廢氣再循環控制電磁閥的接口處接上手動真空泵,再用手指堵住連接廢氣再循環閥真空管的接口。
④向連接排氣管的管接口內泵入空氣,與此同時,用手動真空泵向廢氣再循環控制電磁閥的接口內抽真空。此時,在連接廢氣再循環閥真空管的管接口處應能感到有真空吸力;在停止抽真空後,真空吸力應能保持住,無明顯下降;釋放連接排氣管的管接口內的壓力後,真空吸力也應隨之消失。如廢氣調整閥的狀態與所述情況不符,應更換。
三、二次空氣噴射系統檢修
1.系統測試如果二次空氣噴射系統發生故障,則發動機溫度升高時,它不向排氣口泵入空氣,HC的排放量也會升高。進行二次空氣噴射系統的測試時,應註意以下幾點:
①診斷二次空氣噴射系統,首先要檢查該系統上所有真空軟管和電路連接。
②此外空氣泵在皮帶輪的後面有1個離心式濾清器,空氣通過濾清器將灰塵過濾後流入氣泵。皮帶輪與濾清器用螺栓連接在泵軸上,可分別檢修。如果皮帶輪或濾清器彎曲、磨損或損壞,應將其更換。
③空氣泵的皮帶必須有特定的張力。帶輪松動會導致二次空氣噴射系統不能正常工作,最終導致廢氣成分升高或燃油消耗過量。
④二次空氣噴射系統的泄壓閥(其作用是當系統堵塞或阻力過大時,釋放壓力以防止空氣泵壓力過高)有的連在旁通閥和分流閥上,也有的連在空氣泵上。如果泄壓閥卡在開啟位置,來自空氣泵的空氣流將通過該閥連續排出,導致有害氣體的排放量增加。
⑤如果二次空氣噴射系統中的軟管有燒壞跡象,這表明單向閥有泄漏,使排氣進入該系統。
⑥空氣歧管和管道的泄漏會導致廢氣漏出和產生大量噪聲。
⑦如果旁通電磁閥、分流電磁閥或相應的導線有故障,或者是來自空氣泵的氣流連續逆流(從空氣泵流至排氣口)或順流(從空氣泵流至催化轉換器),二次空氣噴射系統可能會在發動機控制單元內設置故障碼。應使用故障診斷儀檢查與二次空氣噴射系統有關的所有故障代碼。在對系統進行進壹步診斷之前,應查明產生這些代碼的原因。
2.旁通閥和分流閥的診斷
①旁通閥的診斷
在起動發動機時,聽壹聽短時間內是否有空氣從旁通閥排出。如果沒有空氣排出,則從旁通閥上拆下真空軟管,再起動發動機。如果現在從旁通閥排出了空氣,應檢查旁通電磁閥和連接導線。當旁通閥仍無空氣排出時,應檢查從氣泵至該閥的空氣輸送情況,如果有空氣輸送,需更換旁通閥。
②分流閥的診斷
在發動機溫度升高時,從分流閥處拆下至空氣泵排氣口的軟管,檢查是否有來自該軟管的氣流。如果有氣流,表明系統工作正常。如果沒有氣流,應從分流閥上拆下真空軟管,再將真空表連接到該軟管上。如果真空度高於3.38kPa,則應更換分流閥。如果真空度為零,應檢查至分流電磁閥的真空軟管、旁通電磁閥和連接導線。當發動機處於正常工作溫度時,將分流閥至催化轉換器間的空氣軟管拆下,檢查是否有來自於該軟管的氣流。如果有氣流,表明在順流模式下系統工作是正常的。如果沒有氣流,則從分流閥上拆下真空軟管,再將真空表連接到該軟管上。如果真空表指示真空度為零,應更換分流閥。如果在真空表上指示有壹定的真空度,應檢查至分流電磁閥的軟管管路、旁通電磁閥和連接導線。
四、曲軸箱通風控制系統檢修
若曲軸箱通風(PCV)系統工作不正常,則有可能使有害的燃氣留在發動機中引起腐蝕、加速磨損,縮短發動機的壽命。還會引起發動機不易起動、怠速不穩、加速無力或機油消耗量過大等故障。所以出現這些故障時,應考慮是否由PCV系統工作不良引起的。
系統測試方法:
1.轉速下降測試法
接上轉速表,使發動機達到正常工作溫度,在怠速情況下,夾住PCV閥與真空源之間的管路,發動機轉速應下降50r/min或更多。否則,要檢查PCV閥和管路是否堵塞,必要時進行清洗或更換。
2.真空測試法
①使發動機在正常工作溫度下怠速運轉,將PCV閥從氣門室蓋上拔下。拔下PCV閥後,應能聽到空氣流過時產生的“噝噝”聲。手指放在PCV閥的進氣口上,應能感覺到很強的真空吸力。
②裝好PCV閥,將曲軸箱通風孔或機油加油口蓋取下。在發動機處於怠速運轉時,將壹張輕薄的硬紙輕輕放在開口上,在60s內,應能感覺到真空將紙吸附在開口上。
③熄滅發動機,取下PCV閥,搖動PCV閥,應能聽到“喀喀”聲。否則,更換該PCV閥。
④如果上述測試結果正確,則說明PCV系統工作正常。如果任壹項測試結果不正確,則需更換相應元件並重新做測試。
五、燃油蒸發控制(EVAP)系統檢修
1.燃油蒸發控制(EVAP)系統的
壹般診斷註意:在EVAP系統元件附近不要吸煙,也不要讓其它火源接近;如果在汽車內或汽車附近有汽油氣味,應立即檢查EVAP系統的軟管是否有裂紋或斷開,並檢查燃油系統是否有泄漏。若有燃油泄漏或燃油蒸發泄漏,應立即維修處理。在發動機怠速時或在很低速度下工作時,如果EVAP系統將燃油蒸氣註入進氣歧管,發動機將出現工作不穩定。EVAP系統的壹般診斷方法如下:
①檢查EVAP系統中所有軟管是否泄漏、堵塞和連接松動。檢查EVAP系統中的電路連接是否松動、接線端是否腐蝕、絕緣部分是否磨損。如果碳罐控制電磁閥和相關電路發生故障,常常會在發動機控制單元存儲器內存儲相應故障碼。
②可使用掃描檢測儀診斷EVAP系統。在正確的故障診斷模式下,故障診斷儀可指示碳罐控制電磁閥是接通還是斷開。將故障診斷儀連接到診斷插座上,再起動發動機。當發動機怠速時,碳罐控制電磁閥應該斷開。
③繼續著車直到滿足電磁閥接通的條件。如果在此條件下電磁閥沒有接通,應檢查該電磁閥的供電導線、電磁閥以及從該電磁閥至ECU的導線。
2.EVAP系統元件的診斷EVAP系統元件的診斷方法如下:
①將發動機預熱至正常工作溫度,然後使發動機怠速運轉。
②脫開活性碳罐上的真空軟管,用手觸摸軟管開口端感覺有無真空吸力。怠速時電磁閥不通電,軟管內應無真空吸力;若此時有吸力,則檢查電磁閥線束插頭內的電源電壓,若有電壓,則檢查ECU;若無電壓,則檢查電磁閥是否泄漏。
③踩下加速踏板,使發動機轉速升高到2000r/min以上,檢查軟管內有無真空吸力,若有吸力則為正常,若沒有吸力,則檢查電磁閥線束插頭內電源電壓,若電壓正常,說明電磁閥有故障;若電壓不正常或沒有電壓,則進壹步檢查線路和ECU。
④檢查活性碳罐電磁閥
a、脫開電磁閥插頭,用萬用表測量電磁閥兩插頭間的電阻,應符合要求,如桑塔納2000Gsi時代超人汽車電磁閥電阻為22Ω~30Ω。
b、脫開電磁閥插頭,向活性碳罐進氣孔吹氣時應不導通,將蓄電池電壓加在電磁閥的兩端子上,再向活性碳罐進氣孔吹氣應能通氣。否則說明電磁閥有故障,應更換。
⑤檢查活性碳罐(以雷克薩斯LS400為例)a、檢查活性碳罐表面應無損壞或裂開。
b、用低壓空氣吹入油箱接管,空氣應無阻的從其它管子流出。用低壓空氣吹入排汙接管,空氣應不能從其它接管流出。如有問題,更換活性碳罐。
⑥清洗活性碳罐中濾清器,清洗時要註意不要用水清洗濾清器,並且應該去掉沒有活性的碳。