任务14 氧传感器、egr系统的检修

汽车发动机电子控制技术任务十四氧传感器、EGR系统的检修汽车发动机电子控制技术常见氧传感器安装位置单床双床一、氧传感器结构汽车发动机电子控制技术1.氧化锆氧传感器氧化锆氧传感器的结构：汽车发动机电子控制技术2.氧化钛氧传感器结构如右图，主要由二氧化钛元件、导线、金属外壳和接线端子等组成。当废气中的氧浓度高时，二氧化钛的电阻值增大；反之，废气中氧浓度较低时二氧化钛的电阻值减小，利用适当的电路对电阻变量进行处理，即转换成电压信号输送给ECU，用来确定实际的空燃比。1—二氧化钛元件2—金属外壳3—陶瓷绝缘体4—接线端子5—陶瓷元件6—导线7—金属保护套汽车发动机电子控制技术3.氧传感器控制电路右图为日本丰田LS400轿车氧传感器控制电路。闭环控制，当实际空燃比比理论空燃比小时，氧传感器向ECU输入的高电压信号（0.75～0.9V）。此时ECU减小喷油量，空燃比增大。当空燃比增大到理论空燃比时，氧传感器输出电压信号将突变下降至0.1V左右，ECU立即控制增加喷油量，空燃比减小。如此反复，就能将空燃比精确地控制在理论空燃比附近一个极小的范围内。汽车发动机电子控制技术2）使用注意事项禁用含铅汽油，防止催化剂失效；三元催化转换器固定不牢或汽车在不平路面上行驶时的颠簸，容易导致转换器中的催化剂截体损坏；装用蜂巢型转换器的汽车，一般汽车每行驶80000km应更换转换器心体。装用颗粒型转换器的汽车，其颗粒形催化剂的重量低于规定值时，应全部更换。三、氧传感器的检修汽车发动机电子控制技术2）氧传感器的常见故障：（1）氧传感器中毒；（2）积炭；（3）氧传感器陶瓷碎裂；（4）加热器电阻丝烧断；（5）氧传感器线路问题。汽车发动机电子控制技术1.氧传感器加热器电阻的检查:拔下氧传感器线束插头，用万用表电阻档测量氧传感器接线端中加热器接柱与搭铁接柱之间的电阻，其阻值为4～40Ω。汽车发动机电子控制技术2.氧传感器反馈电压的测量:数字万用表置于直流电压“DC”量程，在发动机运转期间，用万用表测试氧传感器的信号电压，读取最小—最大值。好的氧传感器应该能被检测到小于0.3V、高于0.8V的信号电压。在正常情况下，随着反馈控制的进行，氧传感器的反馈电压将在0.45V上下不断变化，1s内反馈电压的变化次数应不少于8次。汽车发动机电子控制技术3.空燃比传感器检测方法空燃比氧传感器产生的是电流信号，并且电流方向和大小是变化的。由于空燃比传感器内部有集成电路，就不能直接用万用表或示波器检测该传感器的信号。检测空燃比传感器的唯一办法是使用专用的诊断仪通过随车诊断系统进行检测。汽车发动机电子控制技术1）前氧传感器开始工作所需时间OBDII系统通过记录氧传感器加热至开始活跃工作所经历的时间，来判断氧传感器活跃工作的快慢。如果氧传感器加热功能有问题，那么氧传感器活跃工作变慢甚至无法监测。这项监测只能在冷车起动时才能监测。2）前氧传感器响应时间的测试监测氧传感器信号电压从300mV到600mV（混和气从稀到浓）和从600mV到300mV（混和气从浓到稀）跳变所经历的时间。4.OBDII对系统氧传感器监测汽车发动机电子控制技术3）氧传感器信号电压的测试前氧传感器和后氧传感器都要检测信号电压，以判断传感器信号电压是否停置在某一值不变(混合气或浓或稀)、传感器信号电压是否超出范围、传感器是否短路、传感器是否搭铁。汽车发动机电子控制技术废气再循环(EGR)系统用于降低废气中的氮氧化物(NOX)的排出量。汽车废气是一种不可燃气体(不含燃料和氧化剂)，在燃烧室内不参与燃烧。它通过吸收燃烧产生的部分热量来降低燃烧温度和压力，以减少氧化氮的生成量。为了避免影响电控燃油喷射的性能，一些比较新的发动机已不需要EGR系统来降低排放，而是利用进、排气门的重叠开启时刻，吸入一些废气到气缸内重新燃烧。四、EGR系统汽车发动机电子控制技术1.真空控制EGR系统结构主要由真空控制阀VCV、真空电磁阀VSV、EGR阀位置传感器、EGR阀组成，汽车发动机电子控制技术2.真空控制阀（VCV）真空控制阀（VCV）为机械式真空开关阀，位于真空电磁阀和进气歧管之间，其作用是调节加在真空电磁阀的真空，使真空保持在恒定水平（-17kPa/-l30mmHg）。如图进气歧管真空通过S口作用在VCV的膜片上，如果真空度大，在弹簧作用下膜片下移关闭S口；如果真空度小，克服弹簧力，阀开启，给VSV提供真空。这个动作过程不断地调整，使提供给VSV的真空保持恒定。汽车发动机电子控制技术故障诊断的第一步就是全面地观察。检测真空操作的EGR阀是否正常动作，按下列步骤进行：⑴检查EGR阀内的真空膜片能否保持真空。用手动真空泵给EGR阀提供真空，以检测阀的动作情况。实际情况下，当有真空提供时，EGR阀动作，发动机的工作应受到影响。另外，有真空提供时，EGR阀应能保持住真空，若EGR阀内真空下降，那么说明阀坏。⑵如果EGR阀能保持住真空，但是当EGR阀开启时，发动机的运转未受到影响，那么必须检查排气阻力。如果EGR阀不能保持住真空，说明阀本身有问题，需要更换了。五、废气再循环系统的故障检测方法汽车发动机电子控制技术1.OBDⅡ系统对废气再循环系统的监测第二代随车诊断系统中对于EGR系统监测，采用了各种各样的方法，具体使用哪一种方法，取决于制造商和应用要求。大多数车辆使用MAP传感器来监测废气再循环情况。有些排气背压控制的EGR系统利用废气温度感器检测废气再循环情况，废气温度传感器安装在废气返回通道上。有些真空控制的EGR系统利用EGR阀位置和废气温度信号来判断废气再循环情况。如果废气再循环系统的效率没达到预定的水平，连续两个发动机驱动循环计算机扑捉不到达标信号，就会置出故障码并点亮故障指示灯。汽车发动机电子控制技术真空控制的EGR系统传感器安装位置示意汽车发动机电子控制技术2.EGR控制系统的检修（1）一般检查拆下EGR阀上的真空软管，发动机转速应无变化，用手触试真空软管应无真空吸力；发动机温度达到正常工作温度后，怠速是检查结果应与冷机时相同，若转速提高到2500r/min左右，拆下真空软管，发动机转速有明显提高。（2）EGR电磁阀的检查冷态测量电磁阀电阻因为33～39Ω。如图ａ电磁阀不通电时，从进气管侧吹入空气应畅通，从滤网处吹应不通；接上蓄电池电压时，应相反。（3）EGR阀的检查如图ｂ，用手动真空泵给EGR阀膜片上方施加约15Kpa的真空度，EGR阀应能开启，不施加真空度，EGR阀应能完全关闭。汽车发动机电子控制技术（4)废气再循环阀(EGR阀)的检修启动发动机怠速运转，并拆下废气再循环阀的真空软管，接上手动真空泵，将真空直接加到废气再循环阀的膜片室。如果发动机怠速不稳定或熄火，则表明该阀工作正常。汽车发动机电子控制技术图ａEGR电磁阀的检查图ｂEGR阀的检查1—通大气滤网2—进气管侧软管接头3—EGR阀侧软管接头