汽车排放控制参数分析及EGR阀位置传感器作用

1.炭罐指令分析

炭罐指令是一个状态参数，显示内容为ON或OFF。它表示电脑输出至炭罐电磁阀的控制信号。电脑在冷车或怠速运转时让电磁阀关闭，切断发动机进气歧管至炭罐的真空通路，停止炭罐的净化回收工作，此时该参数显示为OFF。发动机在热车并以高于怠速转速运转时，电脑让电磁阀打开，导通炭罐至发动机进气歧管的真空通路，此时该参数显示为ON。如果在数值分析时发现该参数显示规律有异常，说明微机或某些传感器有故障。

燃油蒸气控制系统又称蒸气净化控制系统，简称EVAP系统，如图6-7所示。EVAP控制系统是为了适应封闭式燃油箱的需要而设计的。现代汽车的燃油箱都采用封闭式结构，其目的是防止燃油蒸气外泄对大气造成污染和节约能源。EVAP控制系统的功用是回收和利用蒸气。EVAP系统由炭罐（内装有吸附力的活性炭颗粒）、燃油箱蒸气阀、双通阀和EVAP控制电磁阀。

图6-7 燃油蒸气控制系统

当发动机在中、小负荷下工作（冷却液温度≥75℃）时，电脑给EVAP控制电磁阀提供接地回路，EVAP控制电磁阀开启，炭罐与排气管之间形成通路，新鲜空气即从炭罐下方的控制量孔进入炭罐，清除吸附在活性炭颗粒上的燃油蒸气，并与其一起通过进气管进行燃烧。

燃油蒸气被活性炭吸附储存和随后进入气缸内燃烧的过程的不断进行，减少了燃油消耗，也减少了发动机排放的污染物。

发动机运转时当气缸的混合气浓度允许燃油进入，在ECM/PCM的控制下，电磁阀的电磁线圈通电，使阀门打开，燃油蒸气从接炭罐侧进入进气歧管侧。

2.废气再循环指令分析

废气再循环指令是一个状态参数，其显示内容为ON或OFF。该参数表示电脑是否输出控制信号让废气再循环控制电磁阀打开。该参数显示为ON时，表示微机输出控制信号，废气再循环控制电磁阀接到信号通路，打开真空通路，让真空进入废气再循环阀，使废气再循环装置开始工作。该参数显示为OFF时，电磁阀不通电，切断废气再循环阀的真空。该参数在汽车停车或发动机处于怠速、开环控制状态时显示为OFF，在汽车行驶状态下通常显示为ON。该参数仅仅反映微机有无输出控制信号，它不表示废气再循环控制电磁阀是否接到该信号及是否已打开。

EGR系统的控制模式，如表6-1所示。

表6-1 EGR系统的控制模式

EGR系统常见故障及其原因，如表6-2所示。

表6-2 EGR系统常见故障及其原因

EGR系统维护要点如下：

①当发动机怠速运转时，将节气门后方的真空软管和EGR阀连接，观察发动机转速是否变化。如果发动机转速下降100r/min，则说明EGR阀工作良好，因为这时EGR阀应开启，废气进入气缸。

②将发动机的转速从怠速转速突然提高到2000r/min以上，然后从EGR阀外壳上的散热通风口观察（或用手感）其锥阀是否上移。如果锥阀上移，说明EGR阀、EGR控制电磁阀、恒压阀都良好。此时，真空软管中的真空度应为27kPa。

3.废气再循环温度分析

废气再循环温度是一个数值参数，其变化范围为0～5.12V或-50～320℃。该参数表示安装在废气再循环通路上的废气再循环温度传感器送给微机的反馈信号，这一信号以温度变化的形式间接地反映废气再循环的流量。当废气再循环流量大时，再循环通路上的废气温度升高，该参数的数值增大；废气再循环流量小或停止时，该参数的数值减小。在数值分析时，可以将该参数的变化和废气再循环指令对照。当废气再循环指令参数为ON时，废气再循环温度数值应上升，否则说明废气再循环装置不工作或废气再循环温度传感器有故障。

（1）作用EGR监测温度传感器用于监视EGR阀的工作状况，减少汽车尾气NO_x的含量。

图6-8 EGR监测温度传感器的安装位置

图6-9 EGR监测温度传感器的结构

（2）传感器的识别EGR温度传感器安装在EGR阀下游，如图6-8所示。在EGR系统中排气歧管排放气体中的部分气体再循环到进气歧管中，这一部分就由EGR阀控制。

要保证EGR阀工作正常，必须由EGR监测温度传感器时刻监视它的工作。在排放法规中，已强制要求安装EGR监测温度传感器，以监视EGR阀的工作状况，减少汽车尾气中NO_x的含量。

EGR监测温度传感器用热敏电阻制成，它的结构如图6-9所示。EGR监测温度传感器的作用就是检测EGR阀下游的再循环气体的温度变化情况，以此来监视EGR阀的工作状况。在一般工况下，EGR阀附近废气温度为100～200℃；高温、重负荷时为300～400℃；不工作时为50℃左右。

（3）传感器的检修 当EGR系统发生故障导致没有废气再循环时，其原因可能是EGR监测温度传感器连接电路断路或短路；EGR控制系统发生故障，引起系统停止工作；EGR管路中的沉积物堵塞了通路。这时应检查EGR监测温度传感器的电阻与温度的关系。

在检查时，应拆下EGR监测温度传感器，用专用设备加热，其电阻值应随温度的升高而下降，应符合表6-3规定值，如果与规定值相差较大，则应更换EGR监测温度传感器。

表6-3 EGR监测温度传感器的温度特性

4.EGR阀位置分析

EGR阀位置是一个数值参数，其数值范围为0.0～5.1V。该参数是以EGR阀升程传感器的电压来表示EGR阀的位置。当EGR阀的开度增加时，电压读数也相应提高。

EGR阀升程传感器又称EGR高度传感器或EGR位置传感器，如图6-10所示。

图6-10 EGR位置传感器

在EGR阀上方装有EGR阀高度传感器（电位器），用于监控EGR阀的开度。EGR阀高度传感器以电压信号（0～5V）将EGR阀的开度反馈给电脑，电脑即将它与理想的开度值进行比较，若两者不同，电脑便调整其控制脉冲的占空比，通过改变EGR控制电磁阀的开、闭时间来调节EGR阀的开度，从而适应发动机的工况。

5.二次空气喷射指令分析

二次空气喷射指令是一个状态参数，其显示内容为NORM或DIV。该参数表示发动机电脑向空气喷射系统送出的指令。该参数显示为NORM时，表示电脑向电磁阀输出控制信号，使电磁阀移动空气喷射阀的阀门，让空气喷向排气门或排气歧管；该参数为DIV时，表示微机控制电磁阀移动阀门，使空气喷向大气或三元催化转化器。(www.xing528.com)

6.氧传感器工作状态分析

氧传感器工作状态参数表示由发动机排气管上的氧传感器所测得的排气的浓稀状况。有些双排气管的汽车将这一参数显示为左氧传感器工作状态和右氧传感器工作状态2种参数。排气中的氧气含量取决于进气中混合气的空燃比。氧传感器是测量发动机混合气浓稀状态的主要传感器。氧传感器必须被加热至300℃以上才能向微机提供正确的信号。而发动机微机必须处于闭环控制状态才能对氧传感器的信号做出反应。

氧传感器工作状态参数的类型依车型而不同，有些车型以状态参数的形式显示出来，其变化为浓或稀；也有些车型将它以数值参数的形式显示出来，其数字单位为mV。浓或稀表示排气的总体状态，数值表示氧传感器的输出电压。该参数在发动机热车后以中速（1500～2000r/min）运转时，呈现浓稀的交替变化或输出电压在100～900mV之间来回变化，每10s内的变化次数应大于8次（0.8Hz）。若该参数变化缓慢或不变化或数值异常，则说明氧传感器或微机内的反馈控制系统有故障。

氧传感器工作电压过低，一直显示在0.3V以下，其主要原因如下：

①喷油器泄漏。

②燃油压力过高。

③炭罐的电磁阀常开。

④空气流量计有故障。

⑤传感器加热器故障或氧传感器脏污。

氧传感器工作电压过高，即一直显示在0.6V以上，其主要原因如下：

①喷油器堵塞。

②空气流量计故障。

③燃油压力过低。

④空气流量计和节气门之间的未计量的空气。

⑤在排气歧管垫片处的未计量的空气。

⑥氧传感器加热器故障或氧传感器脏污。

氧传感器的工作电压不正常可能引起的主要故障如下：

①加速不良。

②发冲。

③冒黑烟。

④有时熄火。

7.反馈状态分析

反馈状态开环或闭环是一种状态参数，它表示发动机电脑的控制方式是开环还是闭环。在冷车运转中，应显示为开环状态；当发动机达到正常工作温度后，发动机微机对氧传感器的信号有反应时应显示为闭环状态。

有些故障（通常会显示出故障码）会使发动机微机回到开环控制状态。此外，有些车型在怠速运转一段时间后也会回到开环状态，这常常是因为氧传感器在怠速时温度太低所致。对此，可以踩下加速踏板，让发动机以快怠速运转来加热氧传感器。如果该参数一直显示为开环状态，快怠速运转后仍不能回到闭环状态，说明氧传感器或发动机燃油系统有故障。

为了保证发动机具有良好的工作性能，混合气的空燃比不是在发动机所有工况下都进行反馈控制。在下述情况下ECU对空燃比将不进行反馈控制，而是进行开环控制。

①发动机起动工况。此时需要浓混合气，以便起动发动机。

②发动机起动后暖机工况。此时发动机温度低于正常工作温度（80℃），需要迅速升温。

③发动机大负荷（节气门全开）工况。此时需要加浓混合气，使发动机输出最大功率。

④加速工况。此时需要发动机输出最大转矩，以便提高汽车速度。

⑤减速工况。此时需要停止喷油，使发动机转速迅速降低。

⑥氧传感器温度低于正常工作温度。氧化锆式氧传感器的温度低于300℃、氧化钛式氧传感器温度低于600℃，氧传感器不能正常输出电压信号。

⑦氧传感器输入ECU的信号电压持续10s以上时间保持不变时，说明氧传感器失效，ECU将自动进入开环控制状态。

8.OBD-Ⅱ准备状态监测分析

OBD-Ⅱ准备状态监测是一个状态参数，其显示内容为就绪、未就绪和无。

使用OBD-Ⅱ系统的车型，其PCM随时监测各种与排放物有关电路和器件的功能和工作效率。当一个被监测的电路或器件工作不正常时，将设定故障码（DTC）。

每个监测器在监测相关电路前，都要求一定的条件。随被监测电路和器件不同，监测器所需的条件也不相同。OBD-Ⅱ准备状态监测参数显示这些监测器的状态。

当一个OBD-Ⅱ准备状态监测参数读值为“就绪”时，表示所要求的条件已满足，监测器已为报告故障和设定故障码准备就绪。当准备状态监测参数读值为“未就绪”时，表示所要求的条件未满足，因此监测器不能报告故障和设定故障码。当准备状态监测器参数读值为“无”时，表示该车未配备该监测器。

OBD-Ⅱ监测的主要内容如表6-4所示。

表6-4 OBD-Ⅱ监测的主要内容