汽车发动机电控系统原理与维修
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检测加热器线圈的电阻，如：丰田LS400在 20℃时线圈阻值应为5.1～6.3Ω。
3.氧传感器信号检查
发动机高速运转，直到氧传感器的工作温度达 到400℃以上再维持怠速运转。然后反复踩动加 速踏板，并测量氧传感器输出信号电压，加速时 应为高电压信号，减速时应输出低电压信号。
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4.TWC的更换 以通用车型为例，介绍如何更换TWC。 （1）拆卸TWC ①顶起并支撑好汽车。 ②从排气歧管处拆下排气管螺栓，如下图所示。 ③支撑好TWC并从TWC的后部拆下螺栓。 ④拆下TWC和排气管总成。 （2）安装新的TWC。 ①安装TWC和排气管总成。 ②将排气管螺栓安装在排气歧管上，拧紧扭矩为30N.m。 ③接上TWC的后螺栓，拧紧扭矩为47N.m,然后放下汽车。
第5章 排放控制系统
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5.1 概 述
根据污染物来自排气管、燃油系统和曲轴箱 的不同，汽车的排放污染物控制分为排气污染物 控制和非排气污染物控制两种。
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5.1.1 排气污染物控制
1.排气污染物
汽车的排气污染物主要是指从排气管排出的一氧化碳 （CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOx）等有 害的污染物。 2.排气污染物控制系统 针对排气污染物的控制系统包括以下方面。 （1）三无催化技术。 （2）废气再循环控制（EGR）系统。 （3）二次空气喷射（AI）系统。
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5.2.2 氧传感器的故障及检测
1.氧传感器常见的故障现象
氧传感器中毒是经常出现的且较难防治的一种故障，尤其是经常 使用含铅汽油的汽车，即使是新的氧传感器，也只能工作几千公里。 如果只是轻微的铅中毒，接着使用一箱不含铅的汽油，就能消除氧传 感器表面的铅，使其恢复正常工作。但往往由于过高的排气温度，而 使铅侵入其内部，阻碍了氧离子的扩散，使氧传感器失效，这时就只 能更换了。
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5.1.2 非排气污染物控制
非排气污染物是指从排气管以外的其他途径排 放到大气中的有害污染物，这类污染物是碳氢化 合物，来自于曲轴箱和燃油系统的窜气。
针对非排气污染物的控制系统包括以下方面。
（1）燃油蒸发控制（EVAP）系统。
（2）曲轴箱强制通风（PCV）系统。
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5.2 氧 传 感 器
在使用三元催化技术降低排
另外，氧传感器发生硅中毒也是常有的事。一般来说，汽油和润 滑油中含有的硅化合物燃烧后生成的二氧化硅，硅橡胶密封垫圈使用 不当散发出的有机硅气体，都会使氧传感器失效，因而要使用质量好 的燃油和润滑油。修理时要正确选用和安装橡胶垫圈，不要在传感器 上涂敷制造厂规定使用以外的溶剂和防粘剂等。
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2.氧传感器的检查方法 1）氧传感器加热器电阻的检查 拔下氧传感器线束插头，用万用表电阻档测量氧传感器接 线端中加热器接柱与搭铁接柱之间的电阻，其阻值为440Ω。 如不符合标准，应更换氧传感器。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
气污染物的汽车上，氧传感器
是必备的，通过在排气系统中
安装氧传感器检测排气气流中
氧的浓度，进而修正喷油量，
可以将发动机实际的空燃比控
制在理论值附近，从而提高三
元催化转换器的转换效率，有
效地降低废气中的有害气体含
量。下图所示为氧传感器的实
5 物图。
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5.2.1 氧传感器的结构及工作原理
1.氧化锆式氧传感器
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5.4 废气再循环控制系统
5.4.1 EGR控制系统的工作原理
1．EGR控制系统功能 将适当的废气重新引入气缸参加燃烧，从而降
低气缸的最高温度，以减少NOx的排放量。 种类：开环控制EGR系统和闭环控制EGR系统。
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2．控制EGR系统控制原理
原理：EGR阀安装在废气再循环通道中，用以控 制废气再循环量。EGR电磁阀安装在通向EGR真 空通道中，ECU根据发动机冷却液温度、节气门 开度、转速和起动等信号来控制电磁阀的通电或
断电。ECU不给EGR电磁阀通电时，控制EGR阀 的真空通道接通，EGR阀开启，进行废气再循环； ECU给EGR电磁阀通电时，控制EGR阀的真空度 通道被切断，EGR阀关闭，停止废气在循环。
1）氧化锆式氧传感器的结构
氧化锆式氧传感器是使用二氧化锆（ZrO2）作为内部敏 感元件，是由锆管、电极、保护管组成的，如下图所示。
2）氧化锆式氧传感器的工作原理
发动机的排气气流从锆管表面的陶瓷层渗入，与负极
接触，内部的正极与大气接触，锆管内外存在一定的O2
浓度差，使得氧化锆电解质内部的氧离子开始向负极扩散，
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5.3.1 三元催化转换器的工作原理
1.三元催化转换器的结构
TWC由金属外壳、载体、催化剂和金属丝网等 组成，如下图所示。
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2.三元催化转换器的工作原理
当发动机排出的废气流经安装在排气管上的 TWC时，在三元催化剂的作用下，CO和HC发生 氧化反应，NOx发生还原反应，化学反应方程式 如下：
2）氧传感器反馈电压的测量
测量氧传感器的反馈电压时，应拔下氧传感器的线束插 头，对照车型的电路图，从氧传感器的反馈电压输出接线 柱上引出一条细导线，然后插好线束插头，在发动机运转 中，从引出线上测出反馈电压。
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5.3 三元催化技术
三元催化技术是目前汽车上采用最多的一种 排气污染物处理净化技术。TWC连接在排气系统 中，当排气气流进入催化器时，废气中的有害气 体CO、HC和NOx在三元催化剂（铂、钯和铑的 混合物）的作用下以生化学反应，生成CO2、N2、 和H2O，废气中的三类气体通过TWC后均变成了 无害气体，使废气得到净化。
扩散的结果造成正、负极之间产生电势差，并且浓度差越
大，电势差就越大。
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2.氧化钛式氧传感器
1）氧化钛式氧传感器的结构
氧化钛式氧传感器是使用 二氧化钛（TiO2）作为内部 敏感元件，是由厚膜无件、 连接线、保护套管等组成的， 如下图所示。
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2）氧化钛式氧传感器的工作原理
二氧化钛的电阻值在正常情况下是稳定不变的， 但是当它的表面的缺氧时，其电阻值则会大大降 低，氧化钛式氧传感器就是利用二氧化钛的这种 特性制成的。
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5.3.2 三元催化转换器的检测与维修
1.使用注意事项
1）装有氧传感器和TWC装置的汽车，禁止使用含 铅汽油。
2）装用蜂巢型转换器的汽车，一般汽车每行驶 80000㎞应更换转换器芯体。
3）装用颗粒型转换器的汽车，其颗粒形催化剂的 重量低于规定值时，应更换。
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2.热型氧传感器加热器的检查
3.氧传感器信号检查
发动机高速运转，直到氧传感器的工作温度达 到400℃以上再维持怠速运转。然后反复踩动加 速踏板，并测量氧传感器输出信号电压，加速时 应为高电压信号，减速时应输出低电压信号。
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4.TWC的更换 以通用车型为例，介绍如何更换TWC。 （1）拆卸TWC ①顶起并支撑好汽车。 ②从排气歧管处拆下排气管螺栓，如下图所示。 ③支撑好TWC并从TWC的后部拆下螺栓。 ④拆下TWC和排气管总成。 （2）安装新的TWC。 ①安装TWC和排气管总成。 ②将排气管螺栓安装在排气歧管上，拧紧扭矩为30N.m。 ③接上TWC的后螺栓，拧紧扭矩为47N.m,然后放下汽车。
第5章 排放控制系统
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5.1 概 述
根据污染物来自排气管、燃油系统和曲轴箱 的不同，汽车的排放污染物控制分为排气污染物 控制和非排气污染物控制两种。
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5.1.1 排气污染物控制
1.排气污染物
汽车的排气污染物主要是指从排气管排出的一氧化碳 （CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOx）等有 害的污染物。 2.排气污染物控制系统 针对排气污染物的控制系统包括以下方面。 （1）三无催化技术。 （2）废气再循环控制（EGR）系统。 （3）二次空气喷射（AI）系统。
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5.2.2 氧传感器的故障及检测
1.氧传感器常见的故障现象
氧传感器中毒是经常出现的且较难防治的一种故障，尤其是经常 使用含铅汽油的汽车，即使是新的氧传感器，也只能工作几千公里。 如果只是轻微的铅中毒，接着使用一箱不含铅的汽油，就能消除氧传 感器表面的铅，使其恢复正常工作。但往往由于过高的排气温度，而 使铅侵入其内部，阻碍了氧离子的扩散，使氧传感器失效，这时就只 能更换了。
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5.1.2 非排气污染物控制
非排气污染物是指从排气管以外的其他途径排 放到大气中的有害污染物，这类污染物是碳氢化 合物，来自于曲轴箱和燃油系统的窜气。
针对非排气污染物的控制系统包括以下方面。
（1）燃油蒸发控制（EVAP）系统。
（2）曲轴箱强制通风（PCV）系统。
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5.2 氧 传 感 器
在使用三元催化技术降低排
另外，氧传感器发生硅中毒也是常有的事。一般来说，汽油和润 滑油中含有的硅化合物燃烧后生成的二氧化硅，硅橡胶密封垫圈使用 不当散发出的有机硅气体，都会使氧传感器失效，因而要使用质量好 的燃油和润滑油。修理时要正确选用和安装橡胶垫圈，不要在传感器 上涂敷制造厂规定使用以外的溶剂和防粘剂等。
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2.氧传感器的检查方法 1）氧传感器加热器电阻的检查 拔下氧传感器线束插头，用万用表电阻档测量氧传感器接 线端中加热器接柱与搭铁接柱之间的电阻，其阻值为440Ω。 如不符合标准，应更换氧传感器。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
气污染物的汽车上，氧传感器
是必备的，通过在排气系统中
安装氧传感器检测排气气流中
氧的浓度，进而修正喷油量，
可以将发动机实际的空燃比控
制在理论值附近，从而提高三
元催化转换器的转换效率，有
效地降低废气中的有害气体含
量。下图所示为氧传感器的实
5 物图。
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5.2.1 氧传感器的结构及工作原理
1.氧化锆式氧传感器
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5.4 废气再循环控制系统
5.4.1 EGR控制系统的工作原理
1．EGR控制系统功能 将适当的废气重新引入气缸参加燃烧，从而降
低气缸的最高温度，以减少NOx的排放量。 种类：开环控制EGR系统和闭环控制EGR系统。
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2．控制EGR系统控制原理
原理：EGR阀安装在废气再循环通道中，用以控 制废气再循环量。EGR电磁阀安装在通向EGR真 空通道中，ECU根据发动机冷却液温度、节气门 开度、转速和起动等信号来控制电磁阀的通电或
断电。ECU不给EGR电磁阀通电时，控制EGR阀 的真空通道接通，EGR阀开启，进行废气再循环； ECU给EGR电磁阀通电时，控制EGR阀的真空度 通道被切断，EGR阀关闭，停止废气在循环。
1）氧化锆式氧传感器的结构
氧化锆式氧传感器是使用二氧化锆（ZrO2）作为内部敏 感元件，是由锆管、电极、保护管组成的，如下图所示。
2）氧化锆式氧传感器的工作原理
发动机的排气气流从锆管表面的陶瓷层渗入，与负极
接触，内部的正极与大气接触，锆管内外存在一定的O2
浓度差，使得氧化锆电解质内部的氧离子开始向负极扩散，
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5.3.1 三元催化转换器的工作原理
1.三元催化转换器的结构
TWC由金属外壳、载体、催化剂和金属丝网等 组成，如下图所示。
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2.三元催化转换器的工作原理
当发动机排出的废气流经安装在排气管上的 TWC时，在三元催化剂的作用下，CO和HC发生 氧化反应，NOx发生还原反应，化学反应方程式 如下：
2）氧传感器反馈电压的测量
测量氧传感器的反馈电压时，应拔下氧传感器的线束插 头，对照车型的电路图，从氧传感器的反馈电压输出接线 柱上引出一条细导线，然后插好线束插头，在发动机运转 中，从引出线上测出反馈电压。
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5.3 三元催化技术
三元催化技术是目前汽车上采用最多的一种 排气污染物处理净化技术。TWC连接在排气系统 中，当排气气流进入催化器时，废气中的有害气 体CO、HC和NOx在三元催化剂（铂、钯和铑的 混合物）的作用下以生化学反应，生成CO2、N2、 和H2O，废气中的三类气体通过TWC后均变成了 无害气体，使废气得到净化。
扩散的结果造成正、负极之间产生电势差，并且浓度差越
大，电势差就越大。
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2.氧化钛式氧传感器
1）氧化钛式氧传感器的结构
氧化钛式氧传感器是使用 二氧化钛（TiO2）作为内部 敏感元件，是由厚膜无件、 连接线、保护套管等组成的， 如下图所示。
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2）氧化钛式氧传感器的工作原理
二氧化钛的电阻值在正常情况下是稳定不变的， 但是当它的表面的缺氧时，其电阻值则会大大降 低，氧化钛式氧传感器就是利用二氧化钛的这种 特性制成的。
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5.3.2 三元催化转换器的检测与维修
1.使用注意事项
1）装有氧传感器和TWC装置的汽车，禁止使用含 铅汽油。
2）装用蜂巢型转换器的汽车，一般汽车每行驶 80000㎞应更换转换器芯体。
3）装用颗粒型转换器的汽车，其颗粒形催化剂的 重量低于规定值时，应更换。
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2.热型氧传感器加热器的检查