04丰田佳美轿车排放控制系统检修

1摘要这篇论文介绍了丰田佳美轿车排放控制系统的组成及工作原理。重点是对其排放系统的各子系统的组成和功能进行了详细的讲解；还有就是对各子系统的检查维修也进行了描述，最后是对维修案例的分析思路进行了讲解。通过这篇论文的讲解与描述，可以了解丰田佳美轿车排放控制系统的组成以及工作原理，懂得维修检查的方法以及维修的分析思路。关键词：排放控制，组成，工作原理，维修案例，分析思路ThispaperintroducestheToyotacaremissionscontrolsystemofthegoodstructureandworkingprinciple.Thekeypointistodischargethesystemofthesubsystemsofthecompositionandfunctionofthedetailedexplains.Anditisalsothecheckandrepairofeachsubsystemarealsodescribed,andfinallytotheanalysisofthemaintenancecasewaystoexplain.Throughthispaperexplainanddescription,canunderstandToyotabeautifulcaremissionscontrolsystemcompositionandworkingprinciple,understandthemethodoftheexaminationandmaintenancemaintenanceanalysismethodsKeywords：Emissioncontrol,composition,workingprinciple,repairthecase,analyzestrainofthought2目录1.绪论…………………………………………………………………………11.1汽车污染………………………………………………………………………11.2汽车尾气的主要有害气………………………………………………………11.2.1一氧化碳…………………………………………………………………21.2.2碳氢化合物………………………………………………………………21.2.3氮氧化物…………………………………………………………………32.丰田佳美汽车排放控制系统…………………………………………………42.1汽车排放控制系统概述………………………………………………………42.1.1排放控制系统与整车的关系……………………………………………52.1.2减少排污的基本方法……………………………………………………52.2丰田佳美排放控制系统的组成部分…………………………………………62.2.1曲轴箱强制通风装置（PCV）……………………………………………62.2.2燃油蒸汽排放控制装置(EVAP)…………………………………………82.2.3废气再循环系统（EGR）………………………………………………102.2.4三元催化转换装置……………………………………………………143.丰田排放控制系统的检修……………………………………………………183.1曲轴箱强制通风装置（PVC）的检修………………………………………183.2燃油蒸发排放系统的检查…………………………………………………183.2.1碳罐的拆装检查………………………………………………………193.2.2温控真空阀TVV的拆装检查…………………………………………203.3废气再循环系统（EGR）的检修……………………………………………203.3.1EGR系统的检查…………………………………………………………203.3.2EGR真空调节器的检查…………………………………………………233.3.3EGR阀的检查……………………………………………………………243.3.4真空控制阀的检查……………………………………………………253.3.5EGR废气温度传感器……………………………………………………303.4三元催化转换装置检修……………………………………………………313.4.1.检查……………………………………………………………………313.4.2.拆装检修………………………………………………………………324.排放控制系统的故障诊断……………………………………………………364.1基本检查……………………………………………………………………364.2症状诊断……………………………………………………………………365.维修案例及其分析……………………………………………………………43结语………………………………………………………………………………45参考文献……………………………………………………………………………46致谢…………………………………………………………………………………47扬州工业职业技术学院31绪论1.1汽车尾气污染汽车尾气污染是由汽车排放的废气造成的环境污染。可以说，汽车是一个流动的污染源。在世界各国，汽车污染早已不是新话题。进入21世纪，汽车污染日益成为全球性问题。随着汽车数量越来越多、使用范围越来越广，它对世界环境的负面效应也越来越大，尤其是危害城市环境，引发呼吸系统疾病，造成地表空气臭氧含量过高，加重城市热岛效应，使城市环境转向恶化。有关专家统计，到21世纪初，汽车排放的尾气占了大气污染的30～60%。随着机动车的增加，尾气污染有愈演愈烈之势，由局部性转变成连续性和累积性，而各国城市市民则成为汽车尾气污染的直接受害者。1.2汽车尾气的有害气体汽车的有害排放物主要有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、二氧化硫和微粒物质（铅粒、碳粒和油滴与赃物的混合物等）。例如，汽车的有害排放物碳氢化合物从车上不同的地方排出，排气管排放的碳化氢占全部的60%，曲轴箱占20%，油箱和供油系统占20%。其他的有害物绝大部分从排气管排出。1.2.1一氧化碳CO一氧化碳是烃燃料燃烧的中间产物，主要是在局部缺氧或低温条件下，由于烃不能完全燃烧而产生，混在内燃机废气中排出。当汽车负重过大、慢速行驶时或空挡运转时，燃料不能充分燃烧，废气中一氧化碳含量会明显增加。（1）一氧化碳的产生一氧化碳是燃料没有完全燃烧的产物。汽车的燃料大部分是汽油，而这些燃料的成分本质是氢类，一般的氢类的燃烧理论反应式为：nHmC+22mO===mCO+2nH2从化学式中可以看出一氧化碳的产生是由于氧气的不足造成的。所以当燃料空气的混合比（即空燃比）小于14.7:1时会产生一氧化碳。事实上，空气燃料的混合比每增加1，一氧化碳的排放量就减少3%，空气燃料的混合比直接影响一氧化碳的排放，因此，任何影响空气燃料混合比的因素都是影响一氧化碳排放的因素。扬州工业职业技术学院4在实际发动机运行中，当空气燃料混合不均时，即总体属于稀混合气局部浓混合气时，也易形成一氧化碳；另外在高温状态下，燃烧形成的二氧化碳和水也会有小部分发生分解产生一氧化碳。（2）影响因素a.负荷对一氧化碳排量的影响b.怠速对一氧化碳排量的影响c.点火时刻对一氧化碳排量的影响1.2.2碳氢化合物汽车排气中得碳氢化合物主要是燃料没有完全燃烧或没有燃烧的产物。对一般汽油发动机来说，约60%的碳氢化合物来自内燃机废气排放20%～25%来自曲轴箱的泄漏，其余的15%～20%来自燃料系统的蒸发。HC化合物包含了甲烷、乙烯、丙烯和乙炔还有一些多环芳烃。（1）碳氢化合物的产生1.排气中没有完全燃烧的碳氢化合物的成分较为复杂，有饱和烃、不饱和烃、芳香烃、醛和酮等。一般完全化学式为C8H18+12.5O2===8CO2+9HO2因此，一旦氧气不充足，一系列的中间反应就不能最后生成二氧化碳和水，结果形成没有完全燃烧的烃类从废气中排出。2.排气中未燃烧的烃类的产生原因1).发动机内部存在缸壁冷面和冷隙缝2).火焰传播不完全（2）影响因素a.空气燃油混合比对碳氢化合物的影响b．负荷对HC化合物排量的影响实验数据显示，随着负荷的增加，HC化合物排量会随之减少。c．转速对HC化合物排量的影响HC化合物排量随着发动机转速的增加而明显减少。怠速对HC化合物的影响与CO的影响效果一样。d．点火时刻对HC化合物排量的影响扬州工业职业技术学院5实验数据显示：推迟点火提前角，HC化合物排量明显下降。e．排气背压对HC化合物排量的影响实验数据显示：随着排气背压的增加，HC化合物排量有所减少。1.2.3氮氧化物氮氧化合物是在内燃机气缸内大部分气体中生成的，氮氧化合物的排放量取决于燃烧温度、时间和空燃比等因素。从燃烧过程看，排放的氮氧化物95%以上可能是一氧化氮，其余的是二氧化氮。（1）氮氧化物的产生氮氧化物的主要成分是一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2），而一氧化氮在发动机排放的氮氧化物中又占一半以上。一氧化氮的反应式为：ONOONNNONOOO高温高温高温2222从式子可看出，一氧化氮的生成与发动机燃烧温度和氧含量有密切的关系，温度越高，氧含量越高，一氧化氮的生成就越多。（2）影响因素a．空气燃油混合比对氮氧化物排量的影响根据实验数据得出：氮氧化物的排量在空气燃油混合比较大和较小是有减小的趋势。b．点火时刻对氮氧化物排量的影响根据实验数据得出：点火时刻越提前，氮氧化物排量越高。c．转速对氮氧化物排量的影响根据实验数据得出：在混合气较浓时，转速越高，氮氧化物的排量越大；混合气较稀时，转速越高，一氧化氮的排量越低。d．负荷对氮氧化物排量的影响根据实验数据得出：负荷的增大，进气歧管的压力也相应的增大，一氧化氮的排量也增大。扬州工业职业技术学院62汽车排放控制系统2.1汽车排放控制系统概述2.1.1排放控制系统与整车的关系汽车排放控制系统是现代车不可缺少的重要的组成部分，它将汽车的有害物质控制在最低程度，以减少对大气的污染。排放控制系统与整车其他系统在设计中是统一的。在过去传统的汽车及发动机设计中，主要考虑的性能指标是动力性和可靠性。随着汽车有害物质对大气污染日趋严重，世界各国限制汽车排放污染的法规越来越严格。为了达到新的规定和要求，排放控制系统必须和车上其他的系统在设计上是统一的，才能使得新汽车达到规定要求，包括排放性能在内的综合性能指标的要求。排放控制系统与汽车上其他的系统是相互交融的。由于采用统一设计，各个系统统都相互依赖，实质上排放控制系统难以与其他系统严格区分开来，例如燃油提供不当，不仅会增加耗油，动力性能下降，而且排放也会增加。现代汽车上的控制系统已经达到“电子化”，即电子系统（计算机）控制汽车，使汽车上的控制逐步“一体化”，以达到更高的综合性能指标。因此，排放控制系统不仅要把它看作单一控制系统来解决单一排放问题，而且要视其为整车控制系统的一部分，它关系到总体性能的指标。2.1.2减少排污的基本方法（1）汽车燃油的改用1）采用无铅汽油，以代替有铅汽油，可减少汽油尾气毒性物质的排放量。2）掺入添加剂，改变燃料成分。3)选用恰当的润滑添加剂－机械摩擦改进剂。4）采用绿色燃料同样可减少汽车尾气有毒气体排放量。5）采用多种燃料作为汽车燃料来源。6）节约能源，有利环境，大力推广车用乙醇汽油。（2）汽车发动机内部的调试1）减少喷油提前角。减少喷油提前角，可降低发动机工作的最高温度（1500摄氏度），使NOx的生成量减少。2）改善喷油器的质量，控制燃烧条件（燃比、燃烧温度、燃烧时间），可使扬州工业职业技术学院7燃料燃烧完全，从而可减少CO、HC和煤烟。3）调整喷油泵的供油量，可降低发动机的功率，使雾化的燃料有足够的氧气进行完全燃烧，从而也可以减少CO、CH和煤烟的生成。（3）发动机外部尾气净化措施即汽车尾气由原有毒气体，变成为无毒气体，再排放到大气中。从而可减少对大气环境的污染。1）采用催化剂：将CO氧化成CO2，HC氧化成CO2和H2O，NOx被还原成为N2等。采用的催化剂有氧化锰，－氧化铜；氧化铬，－氧化镍，－氧化铜等金属氧化物和白金属（铂）等贵金属。它们都可