發布日期：2022-10-09 點擊率：37
共軌導讀
國四排放階段以前對于柴油機來說燃油的控制一直是主要的手段，而進氣的控制在國四甚至在國五排放水平以前一直只是輔助控制手段，所以柴油機的燃油控制精度一直是遠遠高于氣體的控制精度。但是隨著國六排放法規的實行，對空氣的控制已經是“勢在必行”，本期小軌帶大家走進國六的進氣路控制。
為什么要到國六階段踩會實施對空氣控制呢？簡單的來說就是單單依靠燃油控制已經滿足不了法規的要求了。
燃油空氣混合氣溫度需要在藍色著火線右側才能著火燃燒，而作為柴油機最主要排放物的顆粒與氮氧化物顆粒燃燒時應盡量避開生成區域，對應圖中的灰色和紅色區域。國六柴油機想要正常燃燒又要避開排放物生成區域，實際就只剩上圖綠色所圍成的區域是我們期望的燃燒控制區。要讓柴油機的燃燒精確的控制在極小的期望控制區間，僅僅靠燃油的控制是滿足不了要求的，這時空氣控制系統就應運而生了。
有了空氣控制，燃燒的空燃比、EGR率將變為可控了，空燃比可以控制燃燒的煙度和氮氧化物生產， EGR率可以控制燃燒的溫度、速度也有利于控制氮氧化物生產，燃油和空氣聯合控制時燃燒更趨向于我們控制的區域。
為了滿足空氣控制，在國六系統中又加了哪些“新玩意”？一起來探究吧。
01
氧傳感器
在國四、國五階段，柴油機并沒有加入氧傳感器，在國六階段，部分廠家將在排氣管上加上氧傳感器。氧傳感器的主要作用是檢測尾氣中的氧含量，進而控制燃燒的空燃比和EGR率。
氧傳感器的關鍵部件為一個平板傳感器單元。該單元是基于能斯特傳感器原理，并集成測量元件和加熱器。氧傳感器采用二氧化鋯介質，該介質在高溫下（約650℃）會進行氧離子電解傳遞，從而產生電壓。
由于該特性，基于二氧化鋯的氧傳感器可以確定不同氣體間的氧氣體分壓（氧濃度差）。氧傳感器測量介質一側暴露到尾氣流中，另一側暴露到參照物中，通常使用環境空氣作為氧傳感器的參照物。
一般常見傳感器通常直接從單獨氣路將空氣引到傳感器，參照空氣中可能會含有源自CO2、C0、水、油或燃料蒸汽等污染物風險。為解決以上問題，博世氧傳感器通過使用信號模擬，在傳感器內部密封空間中建立了一個虛擬的元氧氣參照物，以滿足傳感器對參照物的需求。
對于國六輕卡，其氧傳感器的安裝位置如下：
通過氧傳感器測量的氧含量對節氣門和增壓器實行閉環控制，進而精確控制進氣量。
02
節氣門
節氣門在國四、國五部分小車上有裝配，首先沒有普及，其次并沒有實行精確的進氣空氣控制。
對于國六系統，為了實現高效的燃燒，噴射量必須與發動機氣缸內的空氣供應量完全匹配。在發動機中，燃燒室內的空氣供應量有電子節氣門通過減少或增加節氣歧管橫截面進行調節。空氣管理系統驅動電子執行器進行絕對精確的空氣供應量調節。
在國六車中，都裝配有DPF系統，節氣門還可以通過開度，提高進入DPF中的廢氣溫度，進而控制DPF還原的進行。
03
增壓器
對于國四、國五階段來說，發動機配置了可變截面增壓器和不可變截面增壓器，不可變截面增壓器，對于進氣量采用開環控制。
對于可變截面增壓，對于進氣量采用閉環控制，以需求的增壓壓力和傳感器反饋的實際增壓壓力做閉環控制，與EGR閥類似，也會做基于發動機轉速、負荷預做控制處理，通常說以預控制和閉環控制計算的壓力的目標開度。在國六中，增壓器和節氣門相結合，實現精確控制的目標。
3.1
可變截面增壓器工作原理
可變截面渦輪增壓器的結構如下圖，其核心部件就是噴嘴環，噴嘴環由噴嘴葉片組成，這些葉片都由電子控制系統控制，能夠圍繞各自樞軸轉動。當改變噴嘴環葉片的角度，廢氣進入渦輪的速度和角度都會變化，同時將改變渦輪最小流通截面大小，渦輪的轉速就會變化，壓氣機出口端增壓壓力會跟著改變。
對于可變截面增壓器，通過改變噴灌出口截面積來調節增壓壓力。當發動機低速運行時，縮小噴管出口截面積，使噴管出口的排氣量增加，渦輪機轉速隨之升高，增壓壓力和供氣量都相應增加；當發動機高速工作時，增大噴管出口截面積，使噴管出口的排氣流減速，渦輪機的轉速相對降低，這樣增壓器將不會超速，增壓壓力也不至于過高。
在國六階段部分的增壓器上會加裝渦輪增壓轉速傳感器。
轉速傳感器檢測尾氣渦輪增壓器的轉速，為渦輪增壓系統的有限管理提供關鍵輸入參數。
轉速傳感器帶有集成電路的電感式測量傳感器。這樣，不必在渦輪增壓器的壓縮上打通孔（只需盲孔）就可以對壓縮機輪速度進行測量。這樣可以避免泄漏和空氣擾動，同時確保殼體結構緊湊。專門開發的ASIC能夠放大傳感器中的模擬信號，并將其轉換成適合控制單元的頻率信號，整合到傳感器中的保護電路可優化電磁兼容性。
轉速傳感器信號輸入為空氣控制路的閉環控制提供了數據支撐和依據。
3.2
雙渦輪增壓器
在國六階段部分廠家會選用雙渦輪增壓的進氣系統。
上圖所示為串聯式雙渦輪增壓系統，當工作時，空氣首先進入小增壓器，也就是低壓壓氣機，空氣經壓縮，溫度和壓力提高后流入中冷器或大增壓器，流入大增壓器的空氣實現再度增壓，兩級增壓之后的空氣經中冷后進入發動機氣缸。燃燒后的廢氣則先經過大的增壓器，做工后的廢氣再依次進入小渦輪增壓器做功。兩級增壓能夠大幅提升發動機的升功率和低速扭矩，又能在高速運轉時，達到最大功率輸出。
04
進氣溫度壓力傳感器
在國六階段同時裝配的有進氣壓力溫度傳感器，和在國四、國五基本相同，在這里就不做過多的贅述了。
05
進氣流量傳感器和EGR閥
對于在國六進氣系統中的進氣流量傳感器和EGR閥，和國四、國五系統中基本一致，在這里就不和大家做過多的贅述了。
舉報/反饋
田中卡車維修工具今天給大家講的是：傳感器不僅僅對維修人員有用，對與車主也是有用的，大家一定要認真看完！
霧霾，主要原因之一，燃料的燃燒
發動機燃燒是否充分，直接影響汽車尾氣質量
而氧傳感器，是第一個知道發動機燃燒情況的
那么，氧傳感器，就是霧霾治理中戰斗在第一線的監督員
它將排放廢氣中氧的含量
并第一時間反饋給發動機
今天小編就來講講這個“環保小戰士”
氧傳感器
是車上的一件環保反饋器件，
主要功能負責檢測發動機燃燒后排放廢氣中氧的含量，
簡單來說
當供油過多偏離了理想空燃比時，
燃油的燃燒會消耗大量的氧氣，
導致尾氣中氧含量減少。
當供油過少時，
燃油的燃燒只能消耗一部分氧氣，
結果尾氣中的氧含量就高，
我們通過檢測尾氣中氧的含量就能知道燃油的配比是否合適，
多了還是少了？
氧傳感器工作原理
氧傳感器多以耐高溫氧化鋯陶瓷為介質，
在兩側面燒結了多孔鉑（pt)電極，
電極外面又包裹了一層多孔陶瓷起到保護作用。
氧傳感器是以大氣中氧含量為基準的，
當氧傳感器內外側的氧濃度存在差異時，
電極間就會產生電壓差，濃度差越大，
電壓越高（1V左右），可以據此判斷為燃油過多，
燃油混合氣過濃。
相反，濃度差小，電壓偏低（0V）左右為燃油混合氣過稀。
氧傳感器多配合三元催化器安裝，
一般安裝于三元催化器前端，
也有的車型配備兩個氧傳感器，
分布于三元催化器的前后端，
能更精確的檢測到尾氣排放情況，
也能感知三元催化器的性能。
氧傳感器注意事項
氧傳感器要正常工作需達到一定的溫度，
所以冷車時一般不起作用，
為了讓氧傳感器盡快進入工作狀態，
現行氧傳感器很多都在其中加入了加熱線，
利用發電機供電給加熱線加熱，
迅速提升氧傳感器的溫度。
車輛急加速時需要較濃混合氣，
減速時有些車輛會采用斷油的方式節約燃油。
在這種狀態下氧傳感器不起作用。
氧傳感器工作于高溫環境，
對污染物比較敏感，
含鉛汽油對氧傳感器有較大傷害，
長時間燃燒不良也會影響氧傳感器的性能。
當氧傳感器出現故障時，
會導致油耗異常升高，
無法正確修正燃油噴射量和點火正時，
可造成車輛怠速不穩，喘震，
排放污染物上升等，
此時，發動機控制電腦會記憶故障碼
點亮故障指示燈提醒駕駛員檢修，
同時進入保護狀態。
霧霾治理，真的不是玩笑了啊！
環境保護，迫在眉睫！
提前祝大家愚人節快樂！
小編能力有限，
內容如果講的不好，
希望廣大維修們留言，
來幫助田中卡車維修工具的小編也進步一點！
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汽車氧傳感器可以檢出氣缸排出的氣體（尾氣）中含有的氧氣。車載電腦根據尾氣的含氧量，控制空氣和燃料的進入量。使得燃料得以充分燃燒而不至于浪費和產生污染物，同時又保證空氣不會進入太多而浪費寶貴的氣缸容積。
國四排放階段
以前對于柴油機來說燃油的控制一直是主要的手段，而進氣的控制在國四甚至在國五排放水平以前一直只是輔助控制手段，所以柴油機的燃油控制精度一直是遠遠高于氣體的控制精度。但是隨著國六排放法規的實行，對空氣的控制已經是“勢在必行”，本期小軌帶大家走進國六的進氣路控制。
我的車是13年3月的柴油版寶利格，我把排氣管全部拆下來都沒有找到氧傳感器在那，這是怎么回事？
哪個說的柴油車沒有氧傳感，現在的柴油車也都有氧傳感器的好不啦！
而且比汽油車的要高級哦，柴油車的氧傳感器是6線的寬頻型氧傳感器，汽油車上現在的主流只是4線的氧傳感器。
現在的汽車以“降低排放”最為出廠的最基本要求，而能做到這點兒，對汽車的空燃比的調整是非常關鍵的，這就要求根據氧傳感器的信號來對噴油量進行調整，所以都是要有氧傳感器的。
柴油車也分為電控發動機（電腦控制噴油事件和噴油量）和非電控發動機（機械控制噴油的老式發動機）。前者就帶有氧傳感器；后者就不帶氧傳感器。氧傳感器的作用是即時探測發動機排氣中氧含量，間接判斷發動機工作過程，電腦控制的供油系供給發動機的油量是否合適，如果探測到油量不合適，電腦（發動機的ECU）就會馬上對發動機的供油量進行調整，以達到燃燒最充分、動力最強勁、排放最污染最少的目的。
新款的、高檔的都有
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今天我們來聊一聊氮氧傳感器是怎么工作的，
如果氮氧傳感器出現故障會導致什么故障現象?
首先，我們來看一下氮氧傳感器會出現什么故障?
【 故障案例一 】
一輛一汽解放的柴油車，
發動機型號：CA6DL2-35E4，
電腦板型號：EDC17CV44帶SCR的后處理，
故障現象：儀表顯示的信息不全。
修車師傅反應具體現象是車輛啟動后，儀表不能顯示機油壓力、水溫、發動機轉速。用解碼器讀到的故障碼為P0035。
首先小軌在線工程師讓師傅使用小軌的故障碼查詢功能查找該故障碼P0035。
P0035：CAN網絡A通訊故障,可能癥狀：通過CAN網絡通訊部件無法正常工作。可能原因：CAN線束故障、CAN信號收發模塊故障。
那我們的排查步驟具體如下：
首先，根據搜索結果在線指導，
師傅拔下尿素壓力管的加熱線束，
測量加熱電阻。師傅測量結果電阻無窮大。
顯然是加熱管出現問題，
師傅對加熱管進行了替換，
但是P0035這個故障碼依然存在。
接著，小軌在線工程師讓師傅通過小軌的電路圖搜索功能找到該車型匹配的CAN電路圖，按照該電路圖對車輛電路進行排查。
最后，經過仔細的排查，在排查氮氧傳感器插頭時拔下插頭，儀表恢復正常，插上NOX 傳感器插頭，測量針腳1、2、3、4的電壓應該分別是電瓶電壓、0V、2.5V、2.5V。于是讓師傅替換氮氧傳感器后故障碼消除，車輛修好。
市面上商用車儀表的發動機信息一般都是通過CAN網絡傳輸過來的，如果CAN網絡中的某個設備壞了，可能會導致整個CAN網絡的通訊故障。所以在修車過程中，師傅們往往會碰到需要故障碼、電路圖等維修資料時正好沒有需要的資料;車主催的緊又碰到疑難雜癥一時搞不定。
【 故障案例二 】
一輛三一重工車輛
故障現象：限速限扭，
電腦板型號：濰柴博世EDC17CV44
故障碼：P2209 氮氧傳感器加熱故障
P2204 氮氧傳感器氮氧信號故障
P2201 氮氧傳感器氧信號故障
首先，檢查尿素濃度是否合格，用尿素檢測儀檢測尿素濃度是否處于32.5%，來判斷尿素是否含有雜質或加了水。尿素噴嘴的清洗，用開水燙噴嘴，防止尿素結晶。
接著，我們也更換了氮氧傳感器，并沒有發現什么問題。
之后，我們就考慮是不是氮氧傳感器線路的問題，去查了氮氧傳感器針腳的電壓，電壓是24V，0V ,2.6V ,2.4V,電壓也沒有問題。
最后，我們用試燈測了一下，氮氧傳感器的供電線，發現試燈比較暗是虛電。那我們我們重新拉了一根線之后，故障解決。
從這些故障案例可以看出來，很多排放超標的問題，其實可能就是氮氧傳感器及其線路的問題導致的。
那么氮氧傳感器究竟是怎么工作的呢?
我們一起來學習一下，氮氧傳感器的工作原理。
首先，當接通點火開關時，氮氧傳感器不會立即工作，等待 ECU 發出一個“露點”溫度信號(Dew Point)，“露點”溫度是指：在這個溫度后排氣系統內將不會有能損壞 NOx 傳感器的濕氣存在。
通常露點溫度被設定為 140℃(不同項目不一樣)，溫度值是參考 SCR 箱的出口溫度傳感器測出的數值。當傳感器接收到 ECU 發來的露點溫度信號后，氮氧傳感器將自行加熱到一定溫度(最大可為800℃)。
注意：此時如果傳感器頭接觸到水將會導致傳感器損壞。所以當加熱到工作溫度后，氮氧傳感器才開始正常的測量尾氣中的氮氧量。氮氧傳感器將氮氧化物值發送到 CAN 總線上，發動機 ECU 通過這些信息對氮氧化物的排放進行監測。
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