1、利用尾气分析故障12/31/2022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2022-12-31讲解这一课有以下几个目的: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 2022-12-31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
2、析也非常具有现实意义。在这里我们先简要的看一下尾气的成因,了解它的成因之后非常有利于对尾气故障的方向。2022-12-311、CO的危害的危害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。2022-12-31对于对于 CO的生成一般有的生成一般有下述几种情况:n(1)氧气不足,
3、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。2022-12-31(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。2022-12-31(3)分配不匀 n对于使用化
4、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。2022-12-31(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。2022-12-31(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
5、到2000摄氏度以上),在距离壁面不到0.5mm的范围内,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。2022-12-31(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。2022-12-31CO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
6、能没有彻底转换为热能,亦即影响了燃料的燃烧效率。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。2022-12-31在上面提到的影响在上面提到的影响CO生成的因素生成的因素中,最重要的还是中,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.2022-12-31CO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
7、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。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。2022-12-31CO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:2022-12-311、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。2022-12-3
8、1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。2022-12-31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。2022-12-31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。2022-12-31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,
9、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。2022-12-31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。2022-12-31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
10、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2022-12-312碳氢化合物(碳氢化合物(HC)的危害)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。2022-12-31