摘要:汽车的排放控制系统就是采用各种技术来降低汽车有害排放物的装置。排放控制系统的研究对于缓解城市污染具有重要的作用,同时也能够根据其来检测汽车发生故障时发动机的工作状态。本文主要介绍了汽车发动机排放系统在故障诊断中的应用。
1 汽车排放控制系统的组成
汽车排放控制系统主要由以下几个部分构成:废气再循环装置(EGR)、曲轴箱强制通风装置(PCV)、燃油蒸发控制装置(EVAP)、催化转移装置(TWC)、A/F控制、二次空气喷射与热反应器、进气加热与节气门缓冲器等。这些装置各司其责,每个装置会对不同的气体进行稀释、燃烧、蒸发和转换,达到减少污染的目的。比如EGR装置能减少N OX的生成(图1);PCV装置能将进入曲轴箱的气体导入进气歧管,使其充分燃烧;TWC装置具有三元催化转换作用,使有害气体转化成水和二氧化碳,进而净化空气。如表1所示为汽车排放控制系统零部件功能、故障及车辆故障现象表。
2 排放控制系统在故障诊断案例中的应用
由于发动机排放的尾气与发动机的运行工况有直接的联系,尾气成分能够显现出当前发动机工作性能的优劣。当发动机出现故障时,尾气中的一种或几种成分必定会出现异常,通过检测发动机在不同的运行工况下,尾气中不同成分的比例可以分析出其是否正常工作,并可以判断其出现故障的位置或原因。
2.1奥迪A6车型故障
驾驶人员在车辆行驶过程中发现,车辆一旦松开加速踏板或怠速停车时,发动机容易出现熄火现象。汽车自诊断系统检测,读取电控部分的故障码、采集怠速时发动机转速的数据值。发现没有故障码且转速在500~600 r/min之间。通过阻断燃油蒸汽通道迫使发动机暂时停止工作,此时可以表示为存在故障;阻断EGR的废气通道迫使发动机工作停止,此时故障消失。根据这两种情况的差别可以判断,怠速时发动机容易造成熄火的原因是EGR系统故障。
根据故障发生的原因,将电磁阀与EGR阀拆下检查,发现由于EGR阀门和阀座上均结有积碳,造成其不能密封关闭从而造成漏气现象。将积碳清除并将阀门和阀座的接合面磨平后进行测试,发动机怠速运转平稳,转速维持在800 r/min左右,故障排除。
2.2 97款丰田大霸王多用途车故障
驾驶人员反映汽车在行驶过程中偶尔会发生的动力性不足、回火现象,同时发动机故障灯点亮。使用汽车自诊断系统检测,读取的故障码为25,表明混合气过稀。通过真空表与进气歧管联通,对进气系统真空度进行测量显示数据是合格的。喷油器通过清洗后虽然加速性得到改善,但是并没有完全消除。
通过示波器检测氧传感器反馈信号,发现其中掺杂着其他波形,进行更换后测试发现问题没有改善。再次路试时发现,突然加速时回火现象出现且显示波形中杂波较多,由此可以判断是排气系统故障。将车辆举升,在加速踏板急踩中发现主氧传感器之前的排气管接口垫上方有轻微漏气情况。更换了新的接口垫,重新接上示波器做氧传感器反馈信号测试,显示波形清晰无杂波,重新进行路试一切正常,故障消除。
2.3 94年广州本田雅阁轿车故障
根据车主描述得知,车辆行驶途中因水箱漏水,发动机水温升高造成了汽车拉缸,怠速严重抖动并伴随熄火。高速运转时这种情况并没有发生,故障显示灯也没有显示故障存在。使用汽车自诊断系统检测,没有发现故障码存储,检查各线路接头均正常。拆下怠速控制阀上的冷却水通道检查,均畅通无异常现象。通过逐缸断火方法检测1、2缸工作状态良好,3缸基本不工作,4缸在断火时发动机转速升高并且伴随着整车抖动减轻。
根据故障现象进行分析,4缸进气管连接废气再循环阀,所以故障可能是由EGR阀故障或真空控制部分失调造成的。去除EGR阀上的真空管后故障消除,且EGU阀并没有发生泄漏的情况,可以初步判定故障是由真空控制部分失调造成的。按照雅阁轿车EGR系统真空管路图复检对比发现,控制真空管路的电磁阀和真空控制阀的软管连接方向发生错误,将其安装方向改变后故障排除。
4 结束语
通过汽车排放控制系统判别汽车在不同工况下的运行情况可能出现的故障,在当前的汽车故障诊断与维修中,已经在故障诊断案例中得到成功运用。