1、上海电子工业学校汽车动力系统电气设备检修项目五 汽车排放检测与控制1任务5.3 发动机尾气控制与检修上海电子工业学校学习目标任务要求1.知识要求1）熟悉汽车尾气的主要成分及危害；2）掌握汽车尾气排放系统结构和检测方法；3）熟悉汽车起动系统检修作业的安全动保护、环境保护知识。22.能力要求1）会检测三元催化转化器的检测；2）会使用用尾气分析仪检测汽车尾气成分。3.素质要求1）遵守现场操作的职业规范，具备安全、整洁、规范实施工作任务的能力；2）具有团队合作精神；3）具有强烈的安全、环保及文明生产意识。上海电子工业学校任务5.3 发动机尾气控制与检修3我们已经学习了发动机尾气控制与检测知识，请结合所
2、学，完成下列任务。1.请写出汽车尾气的有害成分及对环境的影响：工作页上海电子工业学校任务5.3 发动机尾气控制与检修42.三元催化器检测：1）起动发动机约5分钟后，用高温红外线检测仪检测三元催化器两端排气管温度，记录并初步判断三元催化器的“健康”状况：工作页上海电子工业学校任务5.3 发动机尾气控制与检修52）双路氧传感器检测。（1）连接设备。先将两个测试探头分别接入KT600的通道1和通道2（CH1、CH2），然后将其中一个测试探头的小鳄鱼夹接蓄电池负极或搭铁，分别用测试探针刺入前后氧传感器触发信号线，连接方法如图59所示。工作页图59 双路氧传感器检测设备连接 上海电子工业学校任务5.3
3、发动机尾气控制与检修6（2）起动发动机使氧传感器加热至315C 以上，发动机由怠速开始增加转速。（3）记录波形图并分析：波形图：请您写出三元催化装置的“健康”状况并说明理由：工作页上海电子工业学校任务5.3 发动机尾气控制与检修7技能拓展3.汽油机排放双怠速检测操作步骤：1）发动机由怠速工况加速至0.7额定转速（2100r/min)，维持60s后降至高怠速（1500r/min）。2）发动机降至高怠速状态后，将取样探头插入排气管中，深度等于400mm，并固定于排气管上。3）先把指示仪表的读数转换开关打到最高量程挡位，再一边观看指示仪表，一边用读数转换开关选择适于排气含量的量程挡位。4）发动机在高
4、怠速状态维持15s后开始读数，读取30s内的最高值和最低值，取平均值即为高怠速排放测量结果。5）发动机从高怠速状态降至怠速状态，在怠速状态维持15s后开始读数，读取30s内的最高值和最低值，其平均值即为怠速排放测量结果。工作页上海电子工业学校任务5.3 发动机尾气控制与检修86）测量工作结束后，把取样探头从排气管里抽出来，让它吸入新鲜空气5min，待仪器指针回到零点后再关闭电源，如图510、511所示。将测得的数值记录到下表中，并作出简要的分析。工作页图510气体分析仪界面 图511尾气检测上海电子工业学校任务5.3 发动机尾气控制与检修9工作页上海电子工业学校任务5.3 发动机尾气控制与检修
5、10上海电子工业学校汽车动力系统电气设备检修过程考核发动机尾气控制与检测评价表评价表上海电子工业学校任务5.3 发动机尾气控制与检修11汽车排放与噪声是汽车的主要污染源。汽车排放源包括汽车尾气、燃油蒸气与曲轴箱三个部分。汽车尾气排放系统由排气歧管、前氧传感器（又称检测传感器）、三元催化装置、后氧传感器（又称诊断传感器）、排气管及肖声器组成，其结构如图512所示。信息页图512 汽车尾气排放与控制系统 上海电子工业学校任务5.3 发动机尾气控制与检修121.汽车尾气的主要有害成分汽车尾气的主要有害成分 汽车尾气对环境造成破坏，严重影响人们的身心健康。汽车尾气的主要有害成分有一氧化碳（CO）、氮氧
6、化物（NOx，主要是NO和NO2）、碳氢化合物（HC）、碳烟（柴油机），另外还含有少量的铅、硫化物等。一氧化碳影响有神经中枢系统，严重时造成中毒死亡。氮氧化物会引发支气管炎、肺水肿等疾病。碳氢化合物有致癌性，进入人体后产生慢性中毒。2.汽车尾气排放与控制系统构成汽车尾气排放与控制系统构成 1）三元催化器）三元催化器（1）三元催化器的功能。三元催化器全称三元催化转化器，如图513所示，是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，它可将汽车尾气排出的CO、HC、NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。由于这种催化器可同时将汽车尾气中 信息页上海电子工业学校任务5.3 发动
7、机尾气控制与检修13的三种主要有害物质转化为无害物质，故称三元。内含贵金属铂、铑、钯作为催化剂，其正常工作温度一般在400800。信息页图513 三元催化转化器 上海电子工业学校任务5.3 发动机尾气控制与检修14（2）三元催化器的失效形式。三元催化器的主要失效形式是硫、铅、磷、锌等元素对催化剂造成慢性“中毒”，失去催化能力。另外，当汽车长期工作于低温状态造成催化剂表面积碳以及三元催化器工作时会产生大量的热量，易造成催化剂就烧结坏死等。（3）三元催化器的常用检测方法。三元催化器常用定性检测方法，通过检测三元催化器前后温度、前后氧传感器的波形进行进行定性检测和判断。信息页上海电子工业学校任务5.
8、3 发动机尾气控制与检修152）双氧传感器。两个氧传感器分别提供了表示催化净化之前和之后的排气中氧含量的信息，以电压形式输出。前面的传感器信号用作混合控制的反馈信号，修正发动机喷油量。后部的传感器信号给ECU 来测试催化净化的效率。由于长年使用会导致催化净化效率降低，尾部传感器信号的幅度就会增大，通过两个传感器电压幅度的差就可以测量出催化净化转换器转换有害废气的能力，如图514所示。左图中，前氧传感器的电压幅值大，说明三元催化器进气口中的废气中含氧量变化较大，后氧传感器的电压幅值小且比较低，说明三元催化器出气口中的废气中含氧量变化较小且氧含量低，其原因是三元催化器的催化作用。右图前后氧传感器输
9、出的电压幅值没有明显变化，说明三元催化器的催化作用较弱甚至散失催化能力。信息页正常 不正常 图514 三元催化器双路检测 上海电子工业学校任务5.3 发动机尾气控制与检修163.排放系统检测与故障分析。排放系统检测除对氧传感器、三元催化器等进行定性检测外，一般用汽车尾气分析仪对排放系统作双怠速定量检测。通过对尾气进行分析，可检测出发动机的“健康”状况。如果碳氢化合物（）成份异常，主要原因是由于点火系统缺火或点火时间不准确，造成混合气燃烧不充分。故障主要有缸进气控制系统中空气过滤器堵塞、配气相位不正确，气缸密封性不良等、燃油蒸发控制系统不能正常工作等原因造成混合气过浓。一氧化碳（CO）成分异常是由于不完全燃烧导致的，说明混合气太浓。所以凡是影响空燃比的因素都影响 CO 生成，如燃油供给系统中燃油压力过高、喷油嘴漏油、空气供给系统中空气滤清器不洁净或点火提前角太大等原因。氮氧化合物（NOx）成份异常，主要由于发动机高的温度、高压，同时有多余的氧，可能是EGR阀工作不良、点火提前过大、积碳和点火控制系统故障造成的。信息页上海电子工业学校任务5.3 发动机尾气控制与检修17上海电子工业学校汽车动力系统电气设备检修考核综合评价表 信息页上海电子工业学校任务5.3 发动机尾气控制与检修18上海电子工业学校汽车动力系统电气设备检修考核综合评价表 信息页
