尾气分析在电控汽车故障检测诊断中应用.ppt

尾气分析在电控汽车故障检测诊断中应用尾气分析的项目和基本规则n n尾气分析尾气分析尾气分析尾气分析不仅是检查排放污染物治理效果的唯一途径不仅是检查排放污染物治理效果的唯一途径不仅是检查排放污染物治理效果的唯一途径不仅是检查排放污染物治理效果的唯一途径而且还是对发动机工作状况及性能判定的重要手段而且还是对发动机工作状况及性能判定的重要手段而且还是对发动机工作状况及性能判定的重要手段而且还是对发动机工作状况及性能判定的重要手段n n尾气分析尾气分析是在发动机不同工作状况下，通过检测废气中不同成分是在发动机不同工作状况下，通过检测废气中不同成分气体的含量来判断发动机各系统故障的方法气体的含量来判断发动机各系统故障的方法其目的是对发动机的燃烧状况进行综合评价其目的是对发动机的燃烧状况进行综合评价n n尾气分析尾气分析主要分析的参数主要分析的参数一氧化碳（一氧化碳（COCO）、碳氢化合物（碳氢化合物（HCHC）、二氧化碳（二氧化碳（COCO2 2）、氧（氧（0 02 2）、空燃比（空燃比（A/FA/F）或相对空燃比）或相对空燃比废气分析的基本规则n n碳氢化合物碳氢化合物(HC)(HC)和氧和氧(0(02 2)的读数高的读数高是由点火系统不良和过稀的混合气失火而引起是由点火系统不良和过稀的混合气失火而引起n n一氧化碳一氧化碳(CO)(CO)、碳氢化合物、碳氢化合物(HC)(HC)高，二氧化碳高，二氧化碳(C0(C02 2)、氧、氧(0(02 2)低低表明发动机工作混合气很浓表明发动机工作混合气很浓燃烧越完全，燃烧越完全，C0C02 2的读数就越高，其最大值在的读数就越高，其最大值在13.5%14.8%13.5%14.8%之间，之间，此时此时COCO的读数应该是或接近的读数应该是或接近0%0%n n通常，装有催化转换器的汽车的通常，装有催化转换器的汽车的0 02 2的读数应该是的读数应该是1.0%2.0%1.0%2.0%，说，说明发动机燃烧很好，只有少量末燃烧的明发动机燃烧很好，只有少量末燃烧的O O2 2通过气缸通过气缸 如果如果0 02 2的读数小于的读数小于1.0%1.0%，则说明混合气太浓，不利于很好的燃烧则说明混合气太浓，不利于很好的燃烧如果如果0 02 2的读数超过的读数超过2%2%，则说明混合气太稀则说明混合气太稀（燃油滤清器堵塞、燃油燃油滤清器堵塞、燃油压力低、喷油器阻塞、真空系统漏气、废气再循环压力低、喷油器阻塞、真空系统漏气、废气再循环(EGR)(EGR)阀泄漏阀泄漏等都可能导致混合气过稀失火等都可能导致混合气过稀失火）n n如果如果每个缸每个缸COCO和和COCO2 2的读数都下降，的读数都下降，HCHC和和O O2 2的读数都的读数都上升，且上升和下降的量都一样上升，且上升和下降的量都一样n n则证明则证明每个缸都工作正常每个缸都工作正常n n如果如果只有一个缸的变化很小，而其他缸都一样只有一个缸的变化很小，而其他缸都一样n n则表明则表明这个缸点火或这个缸点火或(和和)燃烧不正常燃烧不正常尾气测试值与系统故障的判断分析 n n如果一辆车的排气管或尾气分析仪的测量管路有泄漏n n则所检测的就是被外部空气稀释的尾气，CO和HC的测量值将降低，自然就不能反映尾气的真实浓度。n n四气尾气分析仪不仅具备两气尾气分析仪的所有功能，而且还能进行故障诊断和分析，除了测量CO和HC外，还能测最CO2和02、发动机油温、转速以及计算过量空气系数和空燃比A/F等n n所以四气尾气分析仪不仅可作为环保检测仪器使用，还可以作为发动机故障检测的辅助诊断工具。n n燃烧正常排气中应含有燃烧正常排气中应含有1%2%1%2%的的O O2 2n nO O2 2的读数小于的读数小于l%l%说明混合气太浓说明混合气太浓n nOO2 2的读数大于的读数大于2%2%表示混合气太稀表示混合气太稀n n造成这种现象的原因很多，燃油滤芯太脏、燃油油压低、喷造成这种现象的原因很多，燃油滤芯太脏、燃油油压低、喷油器堵塞、真空泄漏、油器堵塞、真空泄漏、EGREGR阀泄漏等，都可能导致混合气过阀泄漏等，都可能导致混合气过稀稀O2是反映空燃比的最好指标如果混合气浓，02的读数就低，CO的读数就高反之混合气稀，02的读数就高，CO的读数就低若混合气偏向失火点，02的读数就会上升得很快，同时CO值低，HC值高而且不稳定HC的读数高则说明燃油没有充分燃烧导致HC读数过高的因素：气缸压力不足气缸压力不足发动机温度过低发动机温度过低油箱中油气蒸发油箱中油气蒸发混合气由燃烧室向曲轴箱泄漏混合气由燃烧室向曲轴箱泄漏混合气过浓或过稀混合气过浓或过稀点火不正时点火不正时 点火间歇性不跳火点火间歇性不跳火喷油器漏油或堵塞喷油器漏油或堵塞 油压过高或过低等油压过高或过低等n n混合气过浓将产生大量的混合气过浓将产生大量的COCO，混合气过稀引起失火将生，混合气过稀引起失火将生成过多成过多HCHCn n高高COCO表示燃油系统有故障，如混合气不洁净、活塞环胶表示燃油系统有故障，如混合气不洁净、活塞环胶结阻塞、燃油供应太多、空气太少、点火太早等结阻塞、燃油供应太多、空气太少、点火太早等n n如果电喷发动机的如果电喷发动机的COCO过高，很可能是喷油器漏油、油过高，很可能是喷油器漏油、油压过高或电控系统产生了故障压过高或电控系统产生了故障 CO是因燃烧引起的过量空气系数可以直观空燃比的情况n n为为0.971.040.971.04，可以看成是理想的匹配，可以看成是理想的匹配n n大于该值，说明空燃比过大大于该值，说明空燃比过大,混合气过稀混合气过稀n n小于该值，则为空燃比过小，混合气过浓小于该值，则为空燃比过小，混合气过浓n n只要在四气尾气分析仪中加上一个NOx传感器就可以方便地将四气尾气分析仪升级为五分气尾气分析仪 n n而NOx常常发生在高温大负荷的情况下，在没有底盘测功机时只能靠路试去测量五五气气尾尾气气分分析析仪仪尾气分析在故障检测诊断中的应用实例n n故障现象：故障现象：丰田佳美5S-FE轿车怠速不稳n n四气尾气分析仪检测结果：n nHCHC和和0 02 2都较高，这是空燃比失衡的一个重要特征都较高，这是空燃比失衡的一个重要特征n nCOCO值较低，而值较低，而COCO2 2在峰值，这说明可燃混合气已充在峰值，这说明可燃混合气已充分燃烧，点火系统应该不会有什么问题；分燃烧，点火系统应该不会有什么问题；较高较高表表明发动机工作时的混合气偏稀明发动机工作时的混合气偏稀n n因此因此,应从进气系统和供油系统着手故障检查。应从进气系统和供油系统着手故障检查。故障检修n n检测发现检测发现真空管无漏气、错插现象真空管无漏气、错插现象;PCV;PCV阀密阀密封良好封良好;机油尺插口良好机油尺插口良好n n起动发动机，用化油器清洗剂在进气管垫和起动发动机，用化油器清洗剂在进气管垫和EGREGR阀周围喷洒，检查阀周围喷洒，检查EGREGR阀时，发现随着转阀时，发现随着转速上升，怠速逐渐均匀。速上升，怠速逐渐均匀。n n取下取下EGREGR阀，发现针阀周围有少量积炭、阀，发现针阀周围有少量积炭、EGREGR阀通道上有很多积炭阀通道上有很多积炭,使针阀不能落入阀座，使针阀不能落入阀座，致使进气歧管的混合气被废气稀释，从而怠致使进气歧管的混合气被废气稀释，从而怠速不稳，发动机容易熄火速不稳，发动机容易熄火n n经对经对EGREGR阀进行彻底清洗，并换上新垫，阀进行彻底清洗，并换上新垫，起动发动机，一切恢复正常起动发动机，一切恢复正常故障排除后的尾气检测结果所有数据都在标准之内，故障排除。从这个故障检测诊断实例可以看出，在对有故障的车辆做完必要的常规检查之后，使用尾气分析仪可以很快发现故障的本质原因，缩小检修范围故障现象n n奥迪A6轿车V6 2.8L电控发动机怠速时有轻微抖动，加速迟缓 2故障检测用VAG1552微机故障检测仪检查，无故障代码输出。用VAG1552微机故障检测仪进行数据流检测，发动机控制模块运行参数正常。点火波形基本正常，但稍有不稳n n尾气测量结果CO约0.3%0.5%HC为200l0-650010-6，且在此范围内波动。检测结果分析：该车装有氧传感器和催化转化器，其该车装有氧传感器和催化转化器，其COCO值应低值应低0.5%0.5%，HCHC应低于应低于1001010010-6-6而检测结果表明该车HC值却高于此标准且有波动，从出厂标准考虑为不正常因此应考虑发动机可能有失火现象,应进一步检查点火系统是否有轻微断路或短路，特别是短路故障故障检修：n n经检查发现：经检查发现：n n有一个缸的高压线有轻微短路(漏电)现象，为此更换高压线。n n因火花塞间隙偏大且已使用2万km，也同时更换n n清洗喷油器，观察各缸喷油器的雾化状态和流量的均匀性n n复检发现复检发现n n发动机抖动稍有改善，但末彻底消除；尾气检查发动机抖动稍有改善，但末彻底消除；尾气检查HCHC值下降不大，并仍有波动值下降不大，并仍有波动n n分析认为分析认为uu故障仍可能是失火原因所致。故障仍可能是失火原因所致。n n为了进一步诊断故障为了进一步诊断故障，分别在左右两侧排气歧管氧传感，分别在左右两侧排气歧管氧传感器旁边的尾气检测口器旁边的尾气检测口(该口通常是用一个螺栓密封的该口通常是用一个螺栓密封的)进进行尾气检测。行尾气检测。n n结果发现结果发现n n左侧气缸排出尾气的左侧气缸排出尾气的COCO值在值在0.5%0.5%左右，左右，HCHC值在值在1251012510-6-6左右左右(因在催化器前测量，其值会比在排气尾因在催化器前测量，其值会比在排气尾管测量值稍高管测量值稍高)，且波动极小，且波动极小n n而右侧气缸排出尾气的CO值也在0.5%左右，但HC值却在12510-625010-6且时有波动。因此问题应在右侧气缸中。n n为此又检查了右侧气缸的高压线和火花塞，发现二缸的火花塞3个电极中有一个间隙过小。n n经调整后，重新安装，故障完全消除，尾气检测值也符合出厂标准。n n对装有对装有OBD-OBD-系统的车型，可从读取的故障系统的车型，可从读取的故障代码和数据参数中分析其催化转化器的转化代码和数据参数中分析其催化转化器的转化效率。效率。n n9292款奔驰款奔驰S320S320轿车发动机怠速不稳、抖动严重轿车发动机怠速不稳、抖动严重 3故障现象故障检测该车采用LH-SFI电控燃油喷射系统系统，调取故障代码，为正常代码；用FLUKE-98测试点火二次波形，结果正常；用FLUKE-98对各缸气缸压力进行测试，均在标准之内，进气及真空系统不漏气。n n用四气尾气分析仪检测尾气，经测试发现怠速时数据很不稳定，第一组数据如下 四种气体的检测数值全都较高，再次测试数据如下 检测结果分析将上述检测结果进行对比分析发现将上述检测结果进行对比分析发现HC和和CO总是同时升高或降低，总是同时升高或降低，CO2时高时低，燃烧效率很不稳时高时低，燃烧效率很不稳定，定，剧烈变化，剧烈变化，O2不能充分参与反应，数值一直较高，从而可以不能充分参与反应，数值一直较高，从而可以判定为混合气的形成与燃烧环境十分恶劣判定为混合气的形成与燃烧环境十分恶劣n n推测是喷油器堵塞、导致喷油器针阀与阀座配合不密，各缸喷油器在应该喷油时不喷油或少喷油，而在不需喷油时，却持续喷油，因而造成供油不正常，致使四气数据极不稳定 n n再再用用FLUKE-98FLUKE-98做做喷喷油油脉脉冲冲宽宽度度实实验验，怠怠速速时时为为3.5ms3.5ms，在在正正常常范范围围内内，拆拆下下各各缸缸喷喷油油器器检检查查发发现现，果果然然每每个个喷喷油油器器都都有有不不同同程程度度的的堵堵塞塞，经经过过彻彻底底清清洗洗、装装复复试试车，一切恢复正常。车，一切恢复正常。n n从上该故障的检修过程可以看出，尾气分析仪在燃油从上该故障的检修过程可以看出，尾气分析仪在燃油系统的检查中，可以使人们省去了一些检修环节。如系统的检查中，可以使人们省去了一些检修环节。如油压的测试，汽油泵、油压调节器、燃油滤清装置的油压的测试，汽油泵、油压调节器、燃油滤清装置的检测。检测。n n换个角度来考虑，假如在应急修理中，在末做相关检换个角度来考虑，假如在应急修理中，在末做相关检查之前，就用尾气分析仪进行检测，也许在诊断一开查之前，就用尾气分析仪进行检测，也许在诊断一开始就能找到故障点始就能找到故障点 n n奥迪100轿车V6 2.6L发动机严重抖动、加速无力、排气呛人 4故障现象用VAG1552诊断仪对发动机控制系统进行检测，存在故障代码，故障代码的含义是指右侧燃油自适应修正已达极限。故障检测用VAG1552诊断仪对发动机控制系统进行数据流检测，发现左右两侧的燃油修正系数相差 过 大，左 侧 为 0%3.8%，而 右 侧 为10%12.9%。用发动机综合分析仪检查点火系统并进行气缸压力分析，发现第3缸点火波形的击穿电压较低，且该缸气缸压力偏低(因气缸压力相差过大也会导致发动机抖动)。检测结果分析 n n根据根据前两前两项的检测结果，可认为右侧混合气过稀，控项的检测结果，可认为右侧混合气过稀，控制电脑对右侧燃油系统进行连续加浓且已达到修正极制电脑对右侧燃油系统进行连续加浓且已达到修正极限。限。n n但为判断是否由于右侧气缸氧传感器的信号导致这种但为判断是否由于右侧气缸氧传感器的信号导致这种结果，先对左右两侧的氧传感器信号及其对空燃比变结果，先对左右两侧的氧传感器信号及其对空燃比变化的反应、控制电脑对氧传感器信号变化的响应能力化的反应、控制电脑对氧传感器信号变化的响应能力进行测试。进行测试。n n为此认为地制造混合气过浓和过稀的状态，发现氧传为此认为地制造混合气过浓和过稀的状态，发现氧传感器和控制电脑的功能均正常。感器和控制电脑的功能均正常。n n因此认为故障应是控制系统以外的原因导致的。因此认为故障应是控制系统以外的原因导致的。用尾气分析仪检测尾气发现：CO为0.9%1.3%，HC280010-6290010-6n n但但HCHC过高则表示失火，因此可认为这种失火很可能是过高则表示失火，因此可认为这种失火很可能是由于混合气过稀，超出着火界限所致。由于混合气过稀，超出着火界限所致。n n但从尾气中的但从尾气中的COCO值看，实际混合气并不过稀，因此判值看，实际混合气并不过稀，因此判断故障很可能是进气系统漏气所致。断故障很可能是进气系统漏气所致。n n根据后两项的检测结果，点火波形基本正常，可认为根据后两项的检测结果，点火波形基本正常，可认为点火系统正常点火系统正常n n进行实际气缸压力测量进行实际气缸压力测量:发现第发现第3 3缸气缸压力比其他缸缸气缸压力比其他缸低约低约l00kPal00kPa。故障检修n n在拆解到进气歧管时发现进气歧管垫的实际压合面在拆解到进气歧管时发现进气歧管垫的实际压合面只有只有1mm1mm左右左右(应至少有应至少有4mm5mm)4mm5mm)，其原因是进，其原因是进气歧管的安装面为气歧管的安装面为V V形，在先安装密封垫后，当再安形，在先安装密封垫后，当再安装进气歧管时，由于不小心，使该垫下滑，从而减装进气歧管时，由于不小心，使该垫下滑，从而减小了密封带，导致严重漏气。小了密封带，导致严重漏气。n n即使燃油修正已到极限但仍无法完全补偿。第即使燃油修正已到极限但仍无法完全补偿。第3 3缸气缸气缸压力偏低是机械原因所致。将上述故障点彻底排缸压力偏低是机械原因所致。将上述故障点彻底排除后试车故障排除。除后试车故障排除。资料整理仅供参考,用药方面谨遵医嘱