利用尾气分析故障

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1、利用尾气分析故障*1利用尾气分析故障提纲 一、汽车尾气的构成和危害二、尾气分析仪的发展 三、汽车尾气的主要成分数值分析 四、尾气分析仪的正确使用和注意事项 五、利用尾气分析故障Date2讲解这一课有以下几个目的：n日益严重的环境问题；n真正的尾气可以反映出许多实际的发动机故障 ；车辆省油，保证好的车况 Date3汽车尾气的构成和危害尾气是如何 形成的？n我们常说的不正常的尾气包括：CO、NO、HC等等 ，此外还有一些其它气体如CO2、O2等。在谈到尾气 的时候，很多人都会非常自然的联想到环境、排放等 等，但实际上，扣除这些因素不说，利用尾气合理的 分析也非常具有现实意义。在这里我们先简要的看一

2、 下尾气的成因，了解它的成因之后非常有利于对尾气 故障的方向。Date41、CO的危害n CO经人呼吸进入肺部，被血液吸收后，容易导致人 体组织缺氧。当大气中的一氧化碳浓度达7080ppm 以上时，人在接触几小时后，一氧化碳血红蛋白浓 度就可达10，能影响氧的输送，引起头痛、心跳等 症状。当人体血液中一氧化碳血红蛋白含量为 20 左右时，就会引起中毒，当含量达60时，即可因 窒息而死亡。咱们以前家庭中有烧煤取暖的一定会听 说过煤气中毒，实际上道理就是上面所说的。 Date5对于 CO的生成一般有下述几种情 况： n（1）氧气不足，进气量少大家都知道，一氧化碳是烃燃料燃烧的中间产物 ，当氧气充足

3、时，理论上燃料燃烧后不会有CO产生， 而且还有可能有剩氧O2存在。当空气和O2量不足，即 混合气的空燃比（A/F）14.7：1（或称作过量空气 系数1）时，这中间产物CO就没有足够的机会与 O2接触，燃料CnHn的燃烧产物中就会有CO存在。Date6（2）混合不均 n 实际燃烧时，空气与燃油蒸气混合不均匀， 存在过浓或过稀区域。从宏观上是理论混合气 ，空气足够，或者总体来看，是稀混合气，空 气非常充足，但微观上或从局部来看，由于混 合不均匀，存在着浓混合气区域，空气不足， 于是便会产生 CO。Date7（3）分配不匀 n对于使用化油器的汽油机，会存在着分配不均 匀的问题。离化油器较远的气缸（例

4、如六缸机 中的1、6气缸），由于在化油器喉管所形成的 油雾中，颗粒较大的汽油因惯性关系跟不上进 气流，而沉积在进气管壁上，使得进到气缸的 混合气较稀，因而其燃烧产物中就存在着 CO 。Date8（4）高温离解 n在不缺氧甚或氧气非常充足，混合非常均匀的 情况下，也还是会产生一些CO。原因是完全 燃烧的燃烧产物CO2与H2O会在高温时产生离 解反应而生成CO。Date9（5）壁面激冷 n汽油机中混合气的燃烧，是靠大焰传播进行的。当火 焰传播至燃烧室壁面时，由于低温壁面较冷（例如冷 却水温80，燃烧室壁面约100多摄氏度，而燃烧火 焰则高到2000摄氏度以上），在距离壁面不到 0.5mm的范围内，

5、火焰因激冷面而熄灭。在这个激冷 层距离内的混合气或者没有产生燃烧反应，或者燃烧 反应不完全，中间产物CO不能再进一步氧化成为 CO2而保存下来。Date10（6）排气系统中 HC的不完全氧 化 n在排气系统中，特别离排气门处不远的地方， 温度尚可高达五至六百摄氏度，排气系统中也 还会存在一些剩余氧气，从气缸排至排气管中 的未燃烃HC因此会重新与氧进行反应。但因 氧气不足，故不能全生成CO2, 而还会生成一部 分CO。Date11CO生成的最主要原因n上述引起CO生成的各个原因中，最主要的是 氧气不足。不论是氧气不足或其他原因都会使 得燃料的化学能没有彻底转换为热能，亦即影 响了燃料的燃烧效率。

6、发动机排气CO的浓度 （以容积百分数表示）愈高，意味着燃烧效率 愈低。Date12在上面提到的影响CO生成的因素 中，最重要的还是氧气不足 n由于氧气不足是生成CO的最主要成因，所以 混合气的空燃比（或过量空气系数）是影响 CO生成最重要的因素。由图1可见混合气愈浓 ，空燃比愈小，空气和氧气量愈不足够，CO 的生成和排放量便愈多。反之，混合气变稀， 空燃比变大时，氧气较充足，CO的生成就较 少 . Date13CO生成的最主要原因n当混合气很稀，空燃比超过理论空燃比15很多 时，虽氧气量很充足，但仍有少量的CO生成 ，这是因为混合不均、分配不均、高温高解、 排气系中未燃烃不完全氧化等原因造成的

7、。影 响 CO生成的具体因素很多，分析时可以空燃 比为主线。凡属对空燃比有影响的，都会对 CO的生成有影响。 Date14CO生成的最主要原因n 对于汽油机，除少数结构因素（如化油器的 设计及制造，进气歧管的布置等）外，都可归 纳为众多的使用因素，具体如下：Date151、燃油压力n燃油压力：假如系统的燃油压力较高，但是电 脑在进行基本喷油量的设定的时候，只按照压 力符合标准，所以实际进入汽缸的汽油量肯定 比较多，导致空燃比较小，混合比太浓。与之 有关的故障部位有：油压调节器、汽油泵、真 空管路、回油管路等。 Date16相关传感器、执行器n电喷系统中的相关传感器、执行器电脑在进行 燃油脉宽基

8、本设定和修正的时候，会参考许多 信号，假如这些信号不正确或者失真，电脑就 会错误的指令喷油，也会导致混合气太浓，最 典型的例子就是水温传感器、进气温度传感器 、进气压力传感器、流量传感器等。Date17喷油嘴n喷油嘴：汽油喷射发动机的喷油嘴若有泄漏， 则进入气缸的燃料增多，AF变小，CO生成 增大。Date18空气滤清器n空气滤清器：不及时保养，空气滤清器变脏有 一定堵塞，则流经空气滤清器进入气缸的空气 量减少，AF下降，CO生成增大。Date19转速：n转速：使用化油器的汽油机急减速时，油门急 速关闭，若无缓冲器，由于气缸不断的吸气， 造成进气管内产生瞬时高真空，则气缸从进气 管壁上吸入大量

9、的汽油，使AF大降，CO生 成剧增。急加速时，由于加速的需要，化油器 加速泵起作用，喷出一定量额外的汽油，从而 使 AF变小，CO生成变大。 所以现在许多 车都装有减速断油功能。Date20怠速调整n怠速调整：将怠速（混合物）调节螺钉按顺时 针方向拧入，使怠速喷口喷出的燃料量减小， 则AF增大，CO生成量下降。但必须注意， 调节螺钉拧入过大时，AF过大，混合气过 稀，因燃烧速度太慢甚至断大，而导致未燃烃 HC增多，必须兼顾二者，使CO下降而HC增 大不多。Date21怠速转速n怠速转速：怠速时，节流阀（即节气门）几乎关闭， 开度极小，吸入的新鲜混合气数量也很小，残余废气 对新鲜可燃混合气稀释冲

10、淡的程度加大，燃烧时汽油 及氧气等反应物的浓度下降，使得中间产物CO的氧 化速率下降，保存量增大。由此可知怠速时CO的排 放量就比有负荷（节流阀门打开）时高。如将怠速转 速提高，节流阀开度相对增大，吸入的新鲜混合气数 量变多，同样的残余废气稀释冲淡程度变小，反应物 的浓度相对变大，CO的氧化速度相对变大，CO的保 存量就较小. 这也符合环保局的检测要求Date222碳氢化合物（HC）的危害 n烃为各种碳氢化合物的总称，以符号HC表示。内燃 发动机排出的废气中，所含烃类，成分有200多种。 致癌物质。甲醛、丙烯醛对眼睛和呼吸器官有强烈的 刺激性，对肺部防御机理产生恶劣影响。碳氢化合物 HC与氮氧化物NOX如在强阳光照射下，在波长 4000*10-10m以下的紫外线区内，能进行一系列的光 化学反应，生成臭氧O3和过氧化铁基硝酸盐以PAN等 所谓光化学过氧化产物以及各种游离基、醛、酮等成 分，形威一种毒性较大的浅蓝色烟雾。Date23