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1、金奔腾技术讲座尾气分析仪在汽车维修中的应用北京金奔腾汽车科技有限公司一、汽车排放污染物的成分一氧化碳（CO）碳氢化合物（HC）氮氧化和物（NOx ）硫化物（SOx ）颗粒物二、排放污染物的危害1.一氧化碳（CO）：一种无色、无味的气体 ，容易和血液中的血红蛋白结合，致使人体缺氧，引起头痛、头晕、呕吐等中毒症状，严重时造成死亡。 2.碳氢化合物（HC）：是指发动机废气中的未燃部分 ，还包括供油系中燃料的蒸发和滴漏 ，是产生光化学烟雾的重要成分。 3.氮氧化和物（NOx ）：是发动机大负荷工作时大量产生的一种褐色的有臭味的废气 ，对人体有害。且容易形成光化学污染。4.二氧化碳（CO2）：无色无毒气
2、体，对人体无直接危害 ，对红外热辐射的吸收而形成的温室效应 。5.硫化物、铅化合物：污染大气，危害人体健康。（一）一氧化碳一氧化碳（CO） 理论上当过量空气系数=1（A/F14.7）时，燃料完全燃烧，其产物为CO2和H2O。当空气不足，A/F14.7时，则有部分燃料不能完全燃烧，生成CO， CO的排出浓度基本上受空燃比所支配；三、废气的生成及其影响因素1.空燃比（A/F）：可燃混合气中空气与燃料的质量比 ；理论上，1kg汽油完全燃烧需要空气14.7kg； 2.过量空气系数（）：燃烧1kg燃料所实际供给的空气质量完全燃烧1kg燃料所需的理论空气质量 ；理论上当=1以上时，排气中不存在CO，而代之
3、产生O2。实际上由于混合、分配不均匀，在排气中还含有少量CO。即使混合气混合的很均匀，由于燃烧后的温度很高，已经生成的CO2也会由于一小部分被分解成CO和O2，H2O也会部分被分解成O2和H2，生成的H2也会使CO2还原成CO，所以，排气中总会有少量CO存在。可见，凡是影响混合比的因素，即为影响CO的因素。影响CO生成的因素1进气空气温度T。的影响 ： 随着环境温度的上升，空气密度变小，而汽油的密度几乎可认为不变,因此使供给的混合比R（即A/F）随吸入空气温度的上升而变浓 2. .大气压力大气压力p的影响的影响 空气密度可用下式表示： =1.293273p/(273+T)750(kg/m3)
4、可以认为空气密度和P成正比，混合比和空气密度的平方根成正比，即混合比 R=R0。这样，可求得大气压力变化时，引起混合比的变化，进而影响CO的生成；3.进气管真空度的影响进气管真空度的影响 当汽车急剧减速时，发动机真空度大于负68kpa以上时，停留在进气系统中的燃料，在高真空度下急剧蒸发而进入燃烧室，造成混合气瞬时过浓，致使燃烧状况恶化。CO浓度将显著增加到怠速时的浓度。4怠速转速的影响怠速转速的影响 提高怠速转速，可有效地降低排气中CO浓度.5.其他因素的影响其他因素的影响 1.混合比的影响混合比对排气中HC浓度的影响，在浓混合气时，和CO有类似的倾向。但是当=1.2时（A/F18），浓度又开
5、始增加，这是因为这样稀薄的混合气在一般发动机中产生丢火所致。 提高怠速转速也可降低HC的排放浓度。 排气中的HC是燃料不完全燃烧或部分被分解的产物，含有饱和烃、不饱和烃、芳香烃及部分含氧化合物（如醛、酮、酸等） ；在燃烧室形状不变的情况下，排气中HC的浓度及各种成分的生成，随着发动机工况、混合比、燃烧条件及燃料性质的改变而变化很大 ；（二）碳氢化合物（HC） 在转速一定，改变负荷时，当进气管真空度达到-66.5-79.8kPa的范围，HC浓度明显升高，在下坡使用发动机制动时，就出现这种情况。 2.进气管真空度的影响3.燃料性质的影响 挥发性 ：可以减少总HC排出量 汽油组成 ：汽油组成对HC总
6、排量的影响不显著，而对排气中HC的组成则影响很大 在负荷一定时，随转速升高HC排放很快下降，除混合气随流量增加接近理论混合比外，发动机的温度增加，也加快了燃烧反应。随负荷增高，HC排放降低，这是由于燃烧温度升高，同时燃烧室壁面激冷层逐渐减薄所致。 4.发动机工况的影响 在较低的温度下，N2和O2生成NO的机理可以认为是简单的双分子反应，即 N2+O2 - 2NO在高温时，NO的生成机理按泽尔多维奇(Zeldovich)反应所支配，有以下两个反应： N2+O2- NO+N（K1、K-1） N+ O2- NO+O（K2、K-2） 式中 K1、K-1、K2、K-2-分别为正逆反应的速度常数； （三）
7、氧化和物（NOx ） 1.1.温温度度：随着高温的形成，NOx平衡浓度也高，而且生成速度也加快了，特别有氧存在时温度是重要的。 2.2.氧氧的的浓浓度度：在氧气不足的条件下，即使温度高，NOx也被抑制了。 3.3.滞留时间滞留时间：因为NO的生成反应比燃烧反应缓慢，所以即使在高温条件下，如果停留时间短的话，NOx的生成量也可被抑制。 生成NOx的因素有以下三点：1.A/F和Q对于NO的生成影响最大。通过减小点火提前角Q和使混合气比理论混合气过浓或过稀的办法可以降低NO排出浓度，但是，如果这些条件选择不当，会大幅度降低功率、经济性和运转的稳定性。 1.1.A/FA/F和点火提前角和点火提前角Q
8、Q的影响的影响 2.大气湿度的影响 燃料组成也是对NOx排出量影响较大的因素之一，随燃料中芳烃的增加，NOx排出量也增加，这是由于芳烃燃烧温度较高所致。 3.燃料组成的影响 从启动后慢慢暖机一直到完全暖机需要较长的时间。在暖机过程中，NOx排放量与CO和HC相反，是逐步增加的。随着发动机转速升高，供给混合气逐渐加浓，缸内温度升高，NOx排放也增加。4.工况的影响 白烟黑烟蓝烟（四）烟硫化物铅化合物（五）其他化合物四、尾气检测分析汽车故障1.1.气门有故障的尾气特点气门有故障的尾气特点 在压缩行程中部分HC直接流人排气管 ；由于压缩压力的减小，使燃料在气缸内雾化不良，产生不良燃烧（即燃烧速度减小
9、和不完全燃烧等），结果木燃烧的HC在排气行程中直接排入排气管内 ；这里说HC含量，是相对CO含量而言的。在这种情况下，混合气完全燃烧程度较差，所以废气中的CO含量也偏高。 2.活塞（环）有故障的尾气特点活塞（环）有故障的尾气特点HC和CO含量均偏高但HC含量相对CO含量更高一些 ；区别是气门的故障还是活塞的故障，通常采用的方法是：测缸压。3.正时不良时的尾气特点正时不良时的尾气特点4.无高压火时的尾气特点无高压火时的尾气特点火花塞不产生火花，不能点燃混合气，所以被压缩的混合气等到排气门打开时，直接进人排气管内 ；HC和O2含量较高欢迎大家提出宝贵意见金奔腾尾气分析仪-JW使用指南一、JW分析仪
10、简介采用光电原理，对机动车排放废气中HC（碳氢化合物）、CO（一氧化碳）、CO2（二氧化碳）进行检测；采用电化学传感器对O2（氧气）、NOx（氮氧化物）进行检测。该采用国外先进技术，引进全套进口机芯精制而成。 与其他同类产品相比，具有以下几个特点：不但拥有汽车尾气检测功能，而且具有诊断功能;选配本公司的测试卡，还具有汽车解码功能，真正实现了一机多能;具有车载路试检测功能，无需底盘测功机； 二、JW分析仪构成尾气分析仪构成1主机（解码器、尾气分析仪）2.采样管、采样探头3.过滤器4.9PIN串口线及解码器电源线.标有“采样口”字样的端口接采样气管（较长的采样管），而较短的采样管接取样探头（二者之
11、间接一级过滤器） ；校准口是用来通入标准气的 ；排气口不接任何东西 ；通讯口接9PIN标准串口线，以实现测试及打印功能 三、JW分析仪的性能指标主要技术参数主要技术参数：测量范围测量范围：HC：0-10000ppm CO：0-10% CO2：0-20%O2：0-25% NOx：0-5000ppm示值误差示值误差：C3H8：10ppm（绝对误差）或3%（相对误差）CO：0.02%（绝对误差）或3%（相对误差）CO2：0.3%（绝对误差）或5%（相对误差）O2：0.01%（绝对误差）NOx：20ppm（绝对误差）或4%（相对误差）分辨力分辨力：HC：1ppm CO：0.001% CO2：0.01%
12、 O2：0.01% NOx：1ppm响应时间响应时间：20s预热时间预热时间：1min汽车电源汽车电源: DC12V四、JW分析仪的使用仪器的连结仪器的操作仪器菜单主主菜菜单单1. 语语 言言1.中文（中文（CHINESE）2.英文英文 (ENGLISH)测试功能菜单测试功能菜单1 1尾气测量尾气测量2.零气校准零气校准3. 路试检测路试检测4. 尾气分析尾气分析5.维护维护6.关泵关泵2.2.尾气分析仪尾气分析仪 4.打印打印3. 帮帮 助助各级菜单仪器显示结果各级菜单仪器显示结果通电后屏幕菜单按“确认”后主菜单测试功能菜单 1.1.尾气检测尾气检测尾气数据尾气数据环境数据环境数据 2.2.零气校准零气校准 按键移动“”光标若选择零零气校准气校准功能，按ENTER键 ；3.路试检测路试检测 4.4.汽车尾气分析汽车尾气分析(1)尾气排放标准 (2)尾气分析 (3)汽车诊断5.5.维护维护 1.校准 2.故障诊断3.系统信息4.器件更换6.6.关泵关泵 按键选择关泵关泵，按ENTER键，则气泵将立即关闭，这是一个应急菜单，当仪器工作不正常时，请务必先关泵，再做其它处理。 五、使用注意事项尾气测量前，必须使探头远离排气口，并送入洁净空气，以保证仪器的测量精度 ；本仪器每使用72小时应校准一次 ；查看故障诊断的内容，如果没有33-37的任意故障号码则校准成功，否则重新校准；
