(一)工作原理
加热型氧传感器((HO2S)安装在三元催化器的前端及后端。加热型氧传感器向发动机控制模块(ECM)指示排气中的氧的质量分数,发动机控制模块则通过控制燃油喷射器改变发动机空燃比。有利于减少废气排放的最佳空燃比为14.7∶1,此时催化转化器的工作也最有效。由于燃油喷射系统不断测量和调整空燃比,因此被称为“闭环”控制。
1.开环
当发动机刚起动且转速高于400r/min时,系统进入“开环”操作。在开环模式中,发动机控制模块(ECM)忽略来自加热型氧传感器((HO2S)的信号,并根据来自发动机冷却液温度传感器(ECT)和进气压力/温度传感器的进气压力信号输入计算空燃比。传感器将保持在“开环”模式中,直到满足如下条件:
——加热型氧传感器电压输出出现变化,显示温度足够高,可以进入正常操作。
——发动机冷却液温度传感器高于规定温度。
——发动机起动后已经过一段规定的时间。
2.闭环
上述情况下的特定值取决于不同的发动机,储存在可擦除可编程只读存储器(EEPROM)中。当这些条件得到满足时,系统进入“闭环”操作。在“闭环”中,发动机控制模块根据氧传感器信号计算空燃比(即喷油器接通时间),从而使空燃比始终非常接近14.7∶1。
注意:一旦发动机控制模块确认氧传感器故障,将立即转为“开环”控制,即不再根据氧传感器的信号对空燃比进行调整。
(1)加热型氧传感器工作原理
1)氧传感器的传感元件是一种带孔隙的陶瓷管,管壁外侧被发动机排气包围,内侧通大气。传感陶瓷管壁是一种固态电解质,内有电加热管。当传感陶瓷管的温度达到350℃(662℉)时,即具有固态电解质的特性。
2)氧传感器的工作是通过将传感陶瓷管内外的氧离子质量分数差转化成电压信号输出来实现的。
3)输出电压的高低是由于陶瓷管内部电子移动导致的。
4)满足EOBD车型自行检查传感器信息是否准确
5)加热电阻,常温下其阻值为2.5~4.9Ω。
加热型氧传感器维修注意事项:
●维修过程中禁止在氧传感器上使用清洗液、油性液体或挥发性液体。
●更换氧传感器后应该在氧传感器螺纹上涂抹一层防锈油,防止生锈后无法拆除。氧传感器都带有电缆。电缆的另一端为电接头。外围包有石棉防火套,新的氧传感器螺纹上涂抹有防锈油,安装时不要清除这些防锈油。
(2)蒸发排放(EVAP)控制系统 蒸发排放控制系统采用的基本原理是炭罐储存法。此方法将燃油蒸气从燃油箱转移到活性炭储存装置,以便在车辆不运行时保存蒸气。当发动机运行时,燃油蒸气被进气气流从炭罐中吸出,并在正常燃烧过程中消耗掉。燃油蒸气从燃油箱流入燃油蒸气回收油管。这些蒸气被炭罐吸收。当发动机运行了规定的时间后,发动机控制模块提供一个接地电路,使蒸发排放炭罐清污电磁阀通电,空气被吸入炭罐并与蒸气混合。然后,此混合气被吸入进气歧管。此蒸发排放炭罐清污电磁阀受脉宽调制(PWM)信号控制其打开还是关闭。根据空气流量、燃油调节和进气温度确定的运行条件,蒸发排放炭罐清污脉宽调制占空比发生变化。下列状况可导致怠速不良、失速和操纵性能差:
1)炭罐清污电磁阀不工作。
2)炭罐损坏。
3)软管断开、开裂、未正确连接到正确的管路上。
(3)炭罐清污电磁阀工作原理
1)炭罐清污电磁阀由电磁线圈、衔铁和阀等组成。进口处设有滤网。
2)流过炭罐清污电磁阀的气流流量一方面跟ECM输出给炭罐清污电磁阀的电脉冲的占空比有关,另一方面还跟炭罐清污电磁阀进口和出口之间的压力差有关。当没有电脉冲时,炭罐清污电磁阀处于关闭状态。
3)ECM根据发动机各传感器提供的信号,控制炭罐清污电磁阀的通电时间,间接的控制了清洗气流的大小。
4)当冷却液温度、发动机工作时间、负荷等系列因素达到预定要求时,ECM才会控制炭罐清污电磁阀工作,如下情况炭罐清污电磁阀将不参与工作:
①发动机冷起动后一段时间。
②发动机冷却冷却液温度比较低。
③发动机怠速运行阶段。
④发动机大负荷阶段。
⑤系统重要传感器有故障。(www.xing528.com)
(4)曲轴箱强制通风(PCV)系统 通过活塞环窜入曲轴箱的燃烧室气体被称为窜气。窜气中包含氮氧化合物、一氧化碳和碳氢化合物。曲轴箱强制通风系统防止窜气排放到大气中。曲轴箱强制通风系统将曲轴箱内的窜气导回进气系统,使窜气进入燃烧室燃烧。曲轴箱强制通风系统由下列部件组成:
①曲轴箱强制通风阀。
②曲轴箱通风或真空管。
③软管和接头。
1)操作。发动机曲轴箱窜气的主要控制装置是曲轴箱强制通风(PCV)阀。曲轴箱强制通风阀根据歧管真空信号计量窜气的流量。下部O形密封圈以下的曲轴箱强制通风阀部分暴露在进气歧管真空中,位于下部和上部O形密封圈之间的部分暴露在曲轴箱气体中。曲轴箱强制通风阀允许一些真空压力通过阀门内部节流孔,并在曲轴箱内形成低压状态。曲轴箱中的窜气接着被吸入进气系统,并在正常燃烧过程中被燃烧掉。进入进气歧管的窜气量被精确控制,以保持怠速质量。必须使用正确的、且经过正确校准的曲轴箱强制通风阀。窜气流量和发动机歧管真空度之间的关系如表4-4所示。
表4-4 窜气流量和发动机歧管真空度之间的关系
2)操作异常的后果。曲轴箱强制通风阀或软管堵塞可能导致如下状况:
①发动机怠速不良。
②发动机失速或发动机怠速转速过低。
③发动机曲轴箱压力过高。
④发动机机油泄漏。
⑤发动机机油进入空气滤清器。
⑥发动机中有油泥。
⑦发动机机油消耗。
⑧废气排放过量。
(二)故障检查与诊断
炭罐清污电磁阀维修注意事项:
●安装时必须使气流方向符合规定。
●当发现炭罐清污电磁阀阀体内部由黑色颗粒导致控制阀失效,需要更换炭罐清污电磁阀时,请检查炭罐状况。
●维修过程中避免水、油等液体进入阀内。
1.目视检查
①检查可能影响辅助排放控制装置操作的售后加装装置。
②检查易于接触或能够看到的系统部件,以查明其是否有明显损。
③检查燃油箱中的燃油是否为推荐使用的燃油并且添加充足。
2.曲轴箱强制通风(PCV)系统检查/诊断流程
检查/诊断流程见图4-131。
图4-131 PCV系统检查/诊断流程
3.不正确运行的后果
如果曲轴箱强制通风软管堵塞,将导致以下故障:怠速不稳、失速或怠速转速过低、发动机机油泄漏、进气管积发动机机油、发动机内出现油泥。
强制通风罩或强制通风软管泄漏时可能导致如下故障:怠速游车、失速。
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