三元催化轉(zhuǎn)換裝置

1.TWC功能2.TWC的構造3.影響TWC轉(zhuǎn)換效率的因素4.氧傳感器5.TWC及氧傳感器的檢修三、三元催化轉(zhuǎn)換器（TWC）與空燃比反饋控制系統(tǒng)2010年3月

利用轉(zhuǎn)換器中的三元催化劑，將發(fā)動機排出廢氣中的有害氣體轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害氣體。1.TWC功能（見視頻）2010年3月2.TWC的構造如上圖，三元催化劑一般為鉑（或鈀）與銠的混物。2010年3月3.影響TWC轉(zhuǎn)換效率的因素影響最大的是混合氣的濃度和排氣溫度。如左圖只有在理論空燃比14.7附近，三元催化轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)化效率最佳，一般都裝有氧傳感器檢測廢氣中的氧的濃度，氧傳感器信號輸送給ECU，用來對空燃比進行反饋控制。此外，發(fā)動機的排氣溫度過高（815℃以上），TWC轉(zhuǎn)換效率將明顯下降。2010年3月4.氧傳感器（1）氧化鋯氧傳感器（2）氧化鈦氧傳感器

（3）氧傳感器控制電路

（動畫）（見視頻）2010年3月（1）氧化鋯氧傳感器結(jié)構如右圖ａ，在400℃以上的高溫時，若氧化鋯內(nèi)外表面處的氣體中的氧的濃度有很大差別，在鉑電極之間將會產(chǎn)生電壓。當混合氣稀時，排氣中氧的含量高，傳感器元件內(nèi)外側(cè)氧的濃度差小，氧化鋯元件內(nèi)外側(cè)兩極之間產(chǎn)生的電壓很低（接近0V），反之，如排氣中幾乎沒有氧，內(nèi)外側(cè)的之間電壓高（約為1V）。在理論空燃比附近，氧傳感器輸出電壓信號值有一個突變。如右圖ｂ（見視頻）氧化鋯氧傳感器及其輸出特性

a）結(jié)構b）輸出特性1—

法蘭2—鉑電極3—氧化鋯管4—鉑電極5—加熱器6—涂層7—廢氣8—套管9—大氣2010年3月（2）氧化鈦氧傳感器結(jié)構如右圖，主要由二氧化鈦元件、導線、金屬外殼和接線端子等組成。當廢氣中的氧濃度高時，二氧化鈦的電阻值增大；反之，廢氣中氧濃度較低時二氧化鈦的電阻值減小，利用適當?shù)碾娐穼﹄娮枳兞窟M行處理，即轉(zhuǎn)換成電壓信號輸送給ECU，用來確定實際的空燃比。1—二氧化鈦元件2—金屬外殼3—陶瓷絕緣體4—接線端子5—陶瓷元件6—導線7—金屬保護套2010年3月（3）氧傳感器控制電路

右圖為日本豐田LS400轎車氧傳感器控制電路。閉環(huán)控制，當實際空燃比比理論空燃比小時，氧傳感器向ECU輸入的高電壓信號（0.75～0.9V）。此時ECU減小噴油量，空燃比增大。當空燃比增大到理論空燃比時，氧傳感器輸出電壓信號將突變下降至0.1V左右，ECU立即控制增加噴油量，空燃比減小。如此反復，就能將空燃比精確地控制在理論空燃比附近一個極小的范圍內(nèi)。2010年3月5.TWC及氧傳感器的檢修

（1）使用注意事項（2）熱型氧傳感器加熱器的檢查（3）氧傳感器信號檢查2010年3月（1）使用注意事項禁用含鉛汽油，防止催化劑失效；三元催化轉(zhuǎn)換器固定不牢或汽車在不平路面上行駛時的顛簸，容易導致轉(zhuǎn)換器中的催化劑截體損壞；裝用蜂巢型轉(zhuǎn)換器的汽車，一般汽車每行駛80000km應更換轉(zhuǎn)換器心體。裝用顆粒型轉(zhuǎn)換器的汽車，其顆粒形催化劑的重量低于規(guī)定值時，應全部更換。2010年3月（2）熱型氧傳感器加熱器的檢查熱型氧傳感器加熱器的檢查對熱型氧傳感器，測量其加熱器線圈電阻。2010年3月（3）氧傳感器信號檢查

連接好氧傳感器線束連接器，使發(fā)動機以較高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，直到氧傳感器工作溫度達到400℃以上時再維持怠速運轉(zhuǎn)。然后反復踩動加速踏板，并測量氧傳感器輸出信號電壓，加速時應輸出高電壓信號（0.75～0.90V），減速時應輸出低電壓信號（0.10～0.40V）。若不符合上述要求，應更換氧傳感器。

2010年3月1.二次空氣供給系功能2.組成與工作原理3.二次空氣供給系統(tǒng)的檢修四、二次空氣供給系統(tǒng)2010年3月在一定工況下，將新鮮空氣送入排氣管，促使廢氣中的一氧化碳和碳氫化合物進一步氧化，從而降低一氧化碳和HC的排放量，同時加快三元催化轉(zhuǎn)換器的升溫。1.二次空氣供給系功能2010年3月2.組成與工作原理如圖控制閥主要由舌簧閥和膜片閥組成。工作原理：點火開關接通后，蓄電池向二次空氣電磁閥供電，ECU控制電磁閥搭鐵回路。電磁閥不通電時，關閉通向膜片閥真空室的真空通道，膜片閥彈簧推動膜片下移，關閉二次空氣供給通道；ECU給電磁閥通電，進氣管真空度將膜片閥吸起，使二次空氣進入排氣管。2010年3月3.二次空氣供給系統(tǒng)的檢修

（1）低溫起動發(fā)動機后，拆下空氣濾清器蓋，應聽到舌簧閥發(fā)出的“嗡、嗡”聲。（2）拆下二次空氣供給軟管，用手指蓋住軟管口檢查，發(fā)動機溫度在18～63℃范圍內(nèi)怠速運轉(zhuǎn)時，有真空吸力；溫度在63℃以上，起動后70s內(nèi)應有真空吸力，起動70s后應無真空吸力；發(fā)動機轉(zhuǎn)速從4000r/min急減速時，應有真空吸力。

（3）拆下二次空氣閥，從空氣濾清器側(cè)軟管接頭吹入空氣應不漏氣。

（4）電磁閥的檢查，阻值應為36～44Ω。2010年3月一、巡航控制系統(tǒng)二、電控節(jié)氣門系統(tǒng)第五節(jié)巡航控制及電控節(jié)氣門系統(tǒng)2010年3月一、巡航控制系統(tǒng)1．巡航控制系統(tǒng)的功能2．巡航控制系統(tǒng)的組成3．電動機式巡航控制執(zhí)行元件4．氣動膜片式巡航控制執(zhí)行元件5．巡航控制使用注意事項6．巡航控制系統(tǒng)的使用方法7．巡航控制系統(tǒng)的檢修2010年3月（1）勻速控制功能（2）巡航控制車速設定功能（3）滑行功能（4）加速功能（5）恢復功能（6）車速下限控制功能（7）車速上限控制功能（8）手動接除功能（9）自動接除功能（10）自動變速器控制功能（11）快速修正巡航控制車速功能（12）自診斷功能1．巡航控制系統(tǒng)的功能2010年3月2．巡航控制系統(tǒng)的組成結(jié)構如上圖，主要由操縱開關、安全開關、傳感器、巡航控制ECU和執(zhí)行元件組成

1、電源2、操縱開關3、巡航控制ECU4、執(zhí)行元件

5、接節(jié)氣門6、車速傳感器7、制動燈開關2010年3月3．電動機式巡航控制執(zhí)行元件主要執(zhí)行元件有電動機、電磁離合器、位置傳感器和安全開關。2010年3月4.氣動膜片式巡航控制執(zhí)行元件

氣動膜片式巡航控制執(zhí)行元件l—巡航控制ECU2—真空輸送電磁閥3—真空輸送閥4—位置傳感器5—真空釋放電磁閥6—真空釋放閥7—膜片氣室如上圖，主要有真空輸送閥、真空輸送電磁閥、真空釋放閥、膜片氣室和膜片拉桿等組成。2010年3月5.巡航控制使用注意事項（1）在天氣惡劣條件下不要使用；

（2）在解除巡航控制模式后，應關閉巡航控制系統(tǒng)的控制開關；（3）在坡道較大或較多的道路上行駛時不要使用；（4）若巡航指示燈閃亮時，說明有故障，請勿使用；（5）ECU是巡航控制系統(tǒng)的中樞，對電磁環(huán)境、濕度及機械振動有較高的要求。2010年3月（1）設定巡航速度（2）解除巡航控制模式（3）提高巡航控制車速（4）降低巡航控制車速6.巡航控制系統(tǒng)的使用方法2010年3月7.巡航控制系統(tǒng)的檢修

系統(tǒng)工作時，如果ECU在預定的時間內(nèi)收不到車速信號，或由于操縱開關或執(zhí)行元件故障而自動解除巡航控制模式，系統(tǒng)指示等閃爍5次，說明巡航控制系統(tǒng)有故障。2010年3月二、電控節(jié)氣門系統(tǒng)1．電控節(jié)氣門系統(tǒng)的功能2．電控節(jié)氣門系統(tǒng)結(jié)構與工作原理3．電控節(jié)氣門系統(tǒng)的檢測2010年3月1．電控節(jié)氣門系統(tǒng)的功能（1）非線性控制

（2）怠速控制（3）減小換檔沖擊控制（4）驅(qū)動力控制（TRC）（5）穩(wěn)定性控制（VSC）（6）巡航控制2010年3月2.電控節(jié)氣門系統(tǒng)結(jié)構與工作原理

結(jié)構如右圖所示，為LS400轎車節(jié)氣門電控系統(tǒng)。

1—電磁離合器2—加速踏板位置傳感器3—節(jié)氣門控制桿4—節(jié)氣門5—節(jié)氣門位置傳感器6—節(jié)氣門控制電動機下一頁2010年3月工作原理如右圖所示，發(fā)動機ECU根據(jù)各傳感器輸入信號確定最佳的節(jié)氣門開度，并通過對控制電動機和電磁離合器的控制改變節(jié)氣門開度。2010年3月3．電控節(jié)氣門系統(tǒng)的檢測發(fā)生故障時，系統(tǒng)自動停止工作，指示燈“CHECKENGING”亮，調(diào)取故障碼，并按故障提示診斷和排除故障。2010年3月一、冷卻風扇控制系統(tǒng)二、發(fā)電機控制系統(tǒng)第六節(jié)冷卻風扇及發(fā)電機控制系統(tǒng)2010年3月一、冷卻風扇控制系統(tǒng)功能：發(fā)動機控制ECU根據(jù)冷卻液溫度傳感器信號和空調(diào)開關信號，通過風扇繼電器來控制風扇電動機電路的通斷，以實現(xiàn)對風扇的控制。

下一頁2010年3月風扇繼電器控制電路原理：如右圖為北京切諾基4.0L發(fā)動機冷卻風扇系統(tǒng)電路圖，發(fā)動機控制ECU控制風扇繼電器線圈的搭鐵回路，當冷卻液溫度低于98℃時，ECU斷開風扇繼電器搭鐵回路，冷卻風扇不工作；當卻液溫度高于103℃時，冷卻風扇工作。如果選擇空調(diào)開關信號，不管冷卻液溫度多少，風扇始終工作。2010年3月二、發(fā)電機控制系統(tǒng)功能：根據(jù)蓄電池電壓信號，控制發(fā)電機的輸出信號。原理：如左圖，蓄電池電壓信號經(jīng)端子3輸送給ECU，ECU控制發(fā)電機勵磁繞組的搭鐵回路以調(diào)節(jié)磁場強度，從而實現(xiàn)發(fā)電機輸出電壓的控制。2010年3月一、故障自診斷系統(tǒng)的功能二、自診斷系統(tǒng)工作原理三、自診斷系統(tǒng)的使用四、OBD—Ⅱ簡介第七節(jié)故障自診斷系統(tǒng)2010年3月一、故障自診斷系統(tǒng)的功能

1.通過自診斷測試判斷電控系有無故障，有故障時，指示燈發(fā)出警報，并將故障碼存儲。

2.在維修時，通過一定操作程序可將故障碼調(diào)出，進行有針對性的檢查；

3.當傳感器或其電路發(fā)生故障時，自動啟動失效保護功能；

4.當發(fā)生故障導致車輛無法行駛時，自動啟動應急備用系統(tǒng)，以保證汽車可以繼續(xù)行駛。2010年3月二、自診斷系統(tǒng)工作原理

1.傳感器故障自診斷原理

2.執(zhí)行元件故障自診斷原理

2010年3月1.傳感器故障自診斷原理若傳感器輸入ECU的信號超出正常范圍，或在一定時間內(nèi)ECU收不到該傳感器信號，或該傳感器輸入ECU的信號在一定時間內(nèi)不發(fā)生變化，自診斷系統(tǒng)均判斷定為“故障信號”。例如水溫傳感器，當傳感器向ECU輸送的信號電壓低于0.3V或高于4.7V，自診斷系統(tǒng)會判斷為故障信號。2010年3月2.執(zhí)行元件故障自診斷原理

在沒有反饋信號的開環(huán)控制中，執(zhí)行元件如有故障，自診斷系統(tǒng)只能根據(jù)ECU輸出的執(zhí)行信號來判斷。原理與傳感器類似。帶有反饋信號的閉環(huán)控制工作時，自診斷系統(tǒng)還可根據(jù)反饋信號判別故障。2010年3月三、自診斷系統(tǒng)的使用

故障指示燈當檢測到有故障時，儀表盤上的故障指示燈“CHECKENGINE”電亮，以警告駕駛員或維修人員。在使用中，點火開關接通，發(fā)動機沒有起動或起動后的短時間內(nèi)，“故障指示燈”點亮是正?，F(xiàn)象，當起動后幾秒鐘內(nèi)或發(fā)動機達到一定轉(zhuǎn)速（一般為500r/min）后，“故障指示燈”應熄滅。2010年3月四、OBD—Ⅱ簡介

OBD是“ON—BOARDDINGOSITICS”的縮寫，是由美國汽車工程學會（SEA）提出的，經(jīng)環(huán)保機構（EPA）和加州資源協(xié)會（CARB）認證通過的。20世紀70年代，汽車電控系統(tǒng)中開始采用了第一代隨車診斷系統(tǒng)（OBD－I）；1994年以后，美國、日本和歐洲的主要汽車制造廠家生產(chǎn)的電控汽車逐步開始采用第二代隨車診斷系統(tǒng)（OBD—Ⅱ）。下一頁2010年3月OBD一Ⅱ的主要特點：

l）汽車按標準裝用統(tǒng)一的16端子診斷座，并將診斷座統(tǒng)一安裝在駕駛室儀表盤下方。

2）OBD一Ⅱ具有數(shù)據(jù)傳輸功能，

3）OBD一Ⅱ具有行車記錄功能

4）裝用OBD一Ⅱ的汽車，采用相同的故障碼代號及故障碼意義統(tǒng)一。2010年3月一、失效保護系統(tǒng)的功能二、失效保護系統(tǒng)設定的標準信號1．冷卻水溫度信號2．進氣溫度傳感器3．點火確認信號4．節(jié)氣門位置傳感器信號5．點火提前角6．凸輪軸位置傳感器7．空氣流量計信號8．進氣管絕對壓力傳感器信號第八節(jié)失效保護系統(tǒng)2010年3月一、失效保護系統(tǒng)的功能在電控系統(tǒng)中，當自診斷系統(tǒng)判定某傳感器或其電路出現(xiàn)故障（即失效）時，由自診斷系統(tǒng)啟動而進入工作狀態(tài)，給ECU提供設定的目標信號來代替故障信號，以保持控制系統(tǒng)繼續(xù)工作，確保發(fā)動機仍能繼續(xù)運轉(zhuǎn)。2010年3月二、失效保護系統(tǒng)設定的標準信號

1、冷卻水溫度信號

若冷卻水溫度傳感器或其電路發(fā)生故障時，失效保護系統(tǒng)給ECU提供設定的冷卻水溫度信號，通常按冷卻水溫度為80℃控制發(fā)動機工作，防止混合氣過濃或過稀。

2010年3月2、進氣溫度傳感器

當進氣溫度傳感器或其電路發(fā)生故障時，失效保護系統(tǒng)給ECU提供設定的進氣溫度信號，通常按進氣溫度為20℃控制發(fā)動機工作，防止混合氣過濃或過稀。2010年3月3、點火確認信號

點火系統(tǒng)發(fā)生故障造成不能點火，ECU接受不到點火控制反饋的點火確認信號時，失效保護系統(tǒng)使ECU立即切斷燃油噴射，使發(fā)動機停止運轉(zhuǎn)。2010年3月4、節(jié)氣門位置傳感器信號

當節(jié)氣門位置傳感器或其電路發(fā)生故障時，ECU將始終接受節(jié)氣門處于全開或全關狀態(tài)信號，無法對噴油量進行精確控制。此時，失效保護系統(tǒng)中，通常按節(jié)氣門開度為0°或25°設定標準的節(jié)氣門位置傳感器。2010年3月5、點火提前角

爆燃傳感器或其電路發(fā)生故障時，失效保護系統(tǒng)使ECU將點火提前角固定在一個適當值。2010年3月6、凸輪軸位置傳感器

當凸輪軸位置傳感器發(fā)生故障時，導致G1和