资源描述
就在我们享受汽车带来的舒适方便的时候,汽车尾气造成的大气污染、汽车 鸣笛造成的噪声污染等影响了人们的生活, 人们每天都在呼吸汽车尾气和被迫接 受噪音中生存。汽车污染严重影响了人们的日常生活。中国工程院院士、吉林大 学教授郭孔辉首先阐述了中国汽车发展的喜与忧, 指出汽车在给人们带来便利的 同时,也给环境带来极大威胁。现在我国二氧化碳排放已位居世界第二,而交通 造成的二氧化碳污染和噪声污染分别占各自污染总强度70%-90%以上。 预 计中国汽车保有量将在2005年达到3356万辆, 2010年达到5669 万辆,2020年达到13103万辆。但我国的汽车尾气排放标准比发达国家 落后近10年。 此外,根据上个世纪七八十年代美国、日本对城市空气污染源的调查,城市 空气中90%以上的一氧化碳、 60%以上的碳氢化合物和30%以上的氮氧化 物来自汽车排放。这些污浊的气体使人类的生存环境受到极大威胁。汽车污染已 成为世界性公害,其对于温室气体浓度增加的“贡献”不容忽视。 而专家估计,到2025年前后,我国的二氧化碳总排放量很有可能超过美 国,坐上世界二氧化碳排放量的“第一把交椅” !毫无疑问,汽车是我国城市空 气污染主要排放源之一。中国汽车工业维修协会秘书长张京伟则从汽车维修、汽 车使用过程中的空调制冷剂和汽车尾气排放三个方面阐述了汽车对环境的污染: 一方面,在汽车维修过程中,更换的废机油、报废的旧电瓶以及报废的零部件处 理不当将对周围的环境造成很大的污染和破坏
汽车发动机排气中包含许多成分,其基本成分是二氧化碳(CO2 ) 、水蒸气 、过剩的氧气(O2)以及存留下的氮气(N2)等,它们是燃料和空气完全 (H2O) 燃烧后的产物,从毒物学的观点看排气中的这些成分是无害的。除上述基本成分 外,汽车发动机排气中还含有不完全燃烧的产物和燃烧反应的中间产物,包括一 氧化碳(CO) 、碳氢化合物(HC) 、氮氧化物(NOx) 、二氧化硫(SO2) 、固体颗粒 (铅及铅化物、碳烟)及醛类等。这些成分的质量总和在汽车发动机排气中所占 的比例不大,例如汽油机只占 5%,柴油机还不到 1%,但它们中大部分是有害 的,有强烈刺激性的臭味,或有致癌作用,因此被列为有害排放物
汽车排放的主要污染物中含有大量的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、 氮氧化合物(NOx)硫化物和微粒物(由碳烟、铅氧化物等重金属氧化物和烟灰 等组成)。这些物质对人体健康存在着很大的威胁。 在内然发动机中,CO 是空气不足或其他原因造成不完全燃烧时,所产生 的一种无色、无味的气体
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。单 独的 HC 只有在浓度相当高的情况下才会对人体产生影响, 一般情况下作用不大, 但它却是产生光化学烟雾的重要成分。
废气污染物的主要成分汽车排放的主要污染物是:一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合 物(NOx)硫化物和微粒物(由碳烟、铅氧化物等重金属氧化物和烟灰等组成)。 就 CO 来说,如果把汽油发动机 CO 排放量当作 1 的话,则液化气发动机的 CO 排放量为 1/2,而柴油发动机的 CO 排放量为 1/100。可以看出,柴油发动机 与其有发动机相比,其 CO 排出量要小得多。而且,柴油发动机的 HC 排出量也较 少,但 NOx 排出量则和汽油机差不多,且会排出令人讨厌的黑烟。 汽车有害气体主要从下述途径排入大气: 以 HC 为主要成分(约占 HC 总排量的 25%),并含有 CO 等其他成分的窜气, 从曲轴箱排出; 在不同运行工况,从发动机废气排出不同成分的 CO、HC(约占 HC 总排量的 55%)及 NOx 等有害气体; 汽油从油箱、化油器浮子室及油泵接头处蒸发,散发出 HC(约占 HC 总排量 的 20%)。
3.2.4 三元催化技术三元催化转化器是将机车、汽车引擎燃烧后所排放的 CO(一氧化碳)、HC(碳 氢化合物)、及 NOx(氮氧化物)等有害成份,在排气管中催化转换成无毒害的 CO(二氧化碳)、HO(水)和 N(氮气)在排放到大气中,达到净化的功效。见图(1) 图(1) 1.技术概述 汽车以三种方式向大气排放污染物:尾气排放、曲轴箱通风和燃油蒸发。其 中尾气排放影响最大,其主要污染成分是 CO,HC 和 NOx,汽车尾气三元催化转 化器(简称催化器)是安装于汽车排气系统中的最重要的机外净化装置,它可将 这些有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的 CO2,H2O 和 N2。 催化器中心是多空蜂窝陶瓷载体,孔多而壁薄,使废气通过时有很多接触机 会,又不产成较大的背压(排气阻力) 。载体材料一般是高纯度的堇青石,具有 适当的吸水性,以便催化剂的涂附,并有极低的热膨胀系数,以使在反复承受热 冲击的情况下,不产生大的应力变化和疲劳破损。 载体表面涂有很薄的催化剂涂层, 其中直接起催化作用的主要是铂族贵金属 (铂 Pt、铑 Rd、钯 Pd) ,稀土材料铈 Ce 和镧 La 的氧化物具有储氧功能,并有 助催化的作用,将上述多种材料按一定比例(配方)制成催化剂,能收到最佳的 催化效果。由于贵金属价格昂贵,催化剂中的贵金属含量低就成了它的水平和市 场竞争力的标志。 催化剂的主要技术指标是对废气中三种主要有害成分的转化效 率,一般都应在 80%以上,起燃温度 T50 是检验低温下催化剂活性的重要指标, 对冷启动时废气的转化作用有重要影响,一般在 300 度以下。高温抗老化性能也 是重要的技术指标,一般在 80000 公里时,劣化系数应小于 1.2。 美国、欧洲及日本代表着当今世界汽车工业发展潮流。美国对汽车排放控制 起步早、进程快、要求高,尤其是美国的加州,其法规是世界上最严格的。欧洲 排放控制起步较慢,法规较松,但 2005 年后,排放控制也要达到美国当时水平。 日本为了适应国内环境保护和出口国外需要,排放控制技术发展很快。三元催化 技术是机外净化最成功最有效的方法,国外应用取得了很大的成功,目前正向低 贵金属含量、紧密偶合型、电加温型和柴油机微粒控制等方向发展。 2.结构: 三元催化反应器类似消声器。 它的外面用双层不锈薄钢板制成筒形。 在双层薄板夹层中装有绝热材料----石棉纤维毡。 内部在网状隔板中间装有净化 剂。 3.净化剂:净化剂由载体和催化剂组成。载体一般由三氧化二铝制成,其形 状有球形、多棱体形和网状隔板等。净化剂实际上是起催化作用的,也称为催化 剂。催化剂用的是金属铂、铑、钯。将其中一种喷涂在载体上,就构成了净化剂。 4.三元催化反应器的工作原理是:发动机通过排气管排气时,CO、HC、和 NOx 三种气体通过三元催化反应器中的净化剂时,增强了三种气体的活性,进行 氧化----还原化学反应。其中 CO 在高温下氧化成无色、无毒的二氧化碳(CO2) 气体。HC 化合物在高温下氧化成水和(H2O)和 CO2 。NOx 还原成氨气(N2)和 (O2 ) 。三种有害气体变成无害气体,使排气得以净化。 三元催化反应器的使用: 凡是性能较好的三元催化器及其催化剂大多为铂(Pt)、钯(Pd)、铑、(Rn)等 稀有金属制成,价格昂贵。 为了充分发挥三元催化器的降污效率,防止早期损坏失效,在汽车使用中应 注意以下几个方面: (1)装有三元催化器的汽车,不能使用含铅汽油,尤其到外地加油时一定 要注意,因为含铅油燃烧后,铅颗粒随废气排经三元催化器时,会覆盖在催化剂 表面,使催化剂作用面积减少,从而大大降低催化器的转换效率,这就是常说的 的“三元催化器铅中毒”,经验表明即使只使用过一箱含铅汽油,也会造成三元 催化器的严重失效,所以这一点广大车主一定要多加注意。 (2) 应避免未燃烧的混合气进入催化器。三元催化器开始起作用的温度是 200 摄氏度左右,最佳工作温度在 400 摄氏度至 800 摄氏度,而超过 1000 摄氏 度后作为催化剂的贵金属成分自身也将会产生化学变化, 从而使催化器内的有效 催化剂成分降低,使催化作用减弱。 催化器降低碳氢化合物(HC)和一氧化碳(CO)这两种有害物质是通过在催化 器内部进行燃烧使其转化为水(H2O)及二氧化碳(CO2)而实现的, 而这种反映会产 生热量,发动机工作正常情况下,这两种成分的含量适当,燃烧所产生的热量会 使催化器保持在最佳工作温度附近, 而发动机工作出现异常时排气中这两种成分 的含量远远超过正常情况。 因此,燃烧所产生的热量有很大可能将使催化器温度超过工作上限,从而伤 害到催化剂,使催化器损坏。因此,在车辆使用过程中要注意以下几种情况: (1) 过久的怠速空转; (2) 点火时间过迟; (3) 个别缸失火不工作; (4) 喷油正常但启动困难; (5) 混合气过浓; (6) 发动机烧机油等。 以上这些现象都会造成三元催化剂的过早损坏和失效, 出现这些现象应尽快去维 修厂排除故障。 5.目标:完成关键技术攻关和新产品开发及推广应用,加速新产品产业化工 程建设。 6.主要研究内容:低膨胀,耐高温,高强度,多孔隙的蜂窝陶瓷载体;高稀 土,低贵金属含量的催化剂;催化剂的涂附技术和催化转化器的设计制造技术; 催化器与整车排放系统的匹配技术;紧密偶合型 制催化器技术。 随着汽油机和柴油机电子控制技术在近期内在国内的广泛应用和排放法规 将进一步加严,尾气催化转化器将在我国大量使用。
排除发动机排气故障的步骤
汽车尾气分析仪
目前,在许多汽车维修企业,尾气分析仪只是作为车辆年检前调整尾气、测试简单参数的普通设备,没有尝试在汽车故障诊断中的作用。根据发动机燃烧理论和汽油机废气形成理论,尾气成分与发动机的工况有最直接的联系,因此通过汽车尾气的检测可分析发动机的工作状况、性能好坏,可以检查包括燃烧情况、点火能量、进气效果、供油情况、机械情况等诸多方面。本文详细分析了汽车废气排放物的影响因素,发动机各部分技术状况与尾气成分间的关系尾气成分异常的原因分析等试图阐释尾气分析仪检测数据是如何反映汽车发动机实际性能的;通过故障诊断案例介绍分析了如何利用尾气分析仪快速有效地找到汽油机的故障原因,介绍了分析仪的智能化功能及网络化,从而说明尾气分析仪在发动机故障诊断中有很好的发展空间
在汽车发展的早期,人们主要是通过有经验的维修人员发现汽车的故障并作有针对性的修理。即过去人们常讲的“望” 〔眼看)、“闻” (耳听)、“切”(手摸)方式。随着现代科学技术的进步,特别是随着计算机技术的进步,汽车检测技术也飞速发展。基于这几年对本地区汽车维修企业和维修人员的调查,目前人们已能依靠各种先进的仪器设备,如汽车故障诊断仪、示波器、红外线测温仪等设备对汽车进行不解体检测,而且安全、迅速、准确。但是将汽车尾气分析仪应用于汽车的维修上还是很少,尾气分析仪大都还是环保部门做检查环保,对修理厂修车用的不是很多。然而这种仪器的运用是对车的动力、经济和排放整体的一个综合检测,对它的检测结果分析可知汽车总体性能和技术状况。对汽车维修必定会起到很大的作用。下面就汽车尾气分析仪应用的有关理论:汽车废气排放物的影响因素,发动机各部分技术状况与尾气成分间的关系以及尾气成分异常的原因分析和实际应用作一阐述
1 汽车排放尾气的成份分析:
根据燃烧理论,进入汽车燃烧室的成分是空气和燃油,汽车发动机可燃混合气在燃烧过程中产生汽车排放尾气中含有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物(NOx)、二氧化硫、铝、碳微粒和其他杂质粉尘等,这些物质对人类和整个生态环境危害极大,另外含有CO2、H20、O2等气体。由于尾气成分与发动机的工况有最直接的联系,所以通过汽车尾气的检测可初步分析发动机的工作状况、性能好坏,可以检查包括燃烧情况、点火能量、进气效果、供油情况、机械情况等诸多方面。更为重要的是,当发动机各系统出现故障时,尾气中某种成分必然偏离正常值,通过检测发动机不同工况下尾气中不同气体成分的含量,可判断发动机故障所在的部位。尾气分析主要内容有混合气空燃比、点火正时及催化器转化效率等,主要分析的参数有CO、HC、CO2和氧(O2),还有空燃比(A/F)或相对空燃比(λ)。
发动机各系统在正常工作时, 其排放污染物 会在一个规定的范围内波动, 如果汽车发动机的 排放超过标准, 则表明发动机系统存在故障, 通 过检测发动机不同工况下尾气中不同气体成分的 含量, 可判断发动机故障所在系统中的原因。 辅 以点火分析和燃油供给系统检测进而进行故障分 析, 确定故障位置。 合物 HC) 混合后燃烧。 在理想燃烧的情况下, 所 有的 O2与所有的 HC 完全发生化学反应, 形成 H2O 和CO2。 氮在燃烧过程中未发生变化。 在内燃机内部所进行的实际燃烧过程中, 燃 烧状况实际上达不到理想状态。 因而会形成有污 染物CO、 HC 、 NOx(氮氧化物 )等。 空燃比 (A/F)与汽油机的燃烧、 尾气的排放成 分有直接的关系, 图 1 是汽油机空燃比与排放浓 度变化的关系。 当 A/F等于理论空燃比时, HC 最低, 这时燃 油在燃烧过程中基本完全燃烧。 偏浓、 偏稀的混 合气或点火问题, 正时不准均会引起燃烧不良而 增加 HC 。 当A/F接近理论空燃比时, 由于有足够的 O2, 1 燃烧过程大 气 是 由 78.1% 的 氮 ( 质 量 分 数 , 后 同 )、 20.9% 的 O2、 0.9% 的氩气以及总共占 0.1% 的 CO2、 CH4和稀有气体组成。 汽油机在进气行程时从大 气中吸入空气, 并从供油系统吸入 汽 油(碳 氢 化收稿日期: 2008-06-09 作者简介: 徐立平(1981-),男,助教 研究方向:汽车检测、汽车电子技术 54 理想配比空燃比 广 东 交 通 职 业 技 术 学 院 学 报 第7卷 控制系统。 在着火期间, 火焰前锋穿越整个燃烧室。 当 火焰前锋到达汽缸壁时, 混合气中的燃油会冷却 而 使 火 焰 前 锋 猝 熄 , 导 致 部 分 HC 未 能 燃 烧 从 排 CO2/% CO2 NOx/ppm HC HC/ppm O2/% 、 CO/% O2 气管中排出。 HC 排 放 量 增 加 的 原 因 有 : 发 动 机 缺 火 、 燃油系统故障、 气缸压缩压力值、 点火过早、 真空 泄露、 非计量漏入的空气。 NOx CO 浓 空燃比 稀
2.3 O2的形成燃烧过程中, 如果空燃比正确, O2大多数会 被用掉。 如果发动机空燃比正确并且排放系统和 催化系统转化器工作正常的话, 废气流中的 O2排 放值应为约 0.5%~2.5% 。 当混合气中 O2排 放 值 接 近 0 时, 表示混合气过浓。 图1 汽油机空燃比与排放浓度关系 CO 产生量最少; 当 A/F数值较小, 混合气逐渐变 浓 , CO 的 排 放 浓 度 增 加 较 快 ; 而 较 稀 的 混 合 气 对CO影响较小。
2 尾气成分异常与发动机故障
2.1 CO的形成 CO 是 燃 烧 期 间 HC 不 完 全 燃 烧 的 产 物 之 一 。 CO的生成量与混合气的空燃比关系密切。 在理论 空 燃 比 时 (14.7:1), CO 排 放 值 很 低 , 一 般 为 1% 。 CO排放值高, 表明燃烧室内要么油太多, 要么O2 太少, 从而使混合气不能完全燃烧。 CO排放值应 等于或低于 0.5。 排放值低并不代表完全燃烧。 当 混合气持续变稀时, 因为 CO排放值持续下降, 稀薄缺火的情况就会发生。 而缺火期间, 并不发生 燃烧, 因而气缸缺火不会增加 CO的排放量。 实际 上, CO排放值可能在缺火期间会降低, 因而仅靠 CO 排 放 值 在 混 合 气 变 浓 时 开 始 增 加 。 O2 排 放 值 在 混 合 气 变 稀 时 开 始 上 升 。 在 CO 和 O2 之 间 有一个相反的关系, CO 是浓混合气的良好标致, 而O2是稀混合气的一种良好标志。 点火缺火会导致 O2排放值升高, 这是因为在排气行程中没有燃烧的混合气被排出燃烧室。 此 外, 当 O2排放值高于 2.5% 时, 这意味着混合气开 始变得太稀。 在达到缺火之前, 随着混合气的变 稀, O2排放值会成比例增加。 达到缺火点时, O2 排放值会急剧增加, 因此, O2是混合气浓稀的一 种 很 好 标 志 。 在 四 冲 程 发 动 机 中 。 如 果 CO 和 O2 相等, 并在 0.2%~1.5% 间, 证明发动机高效运转。 另外, 排气管中的 O2排放值不会受到催化转化的 影响, 使O2排放值成为一个很有意义的读数。 如果系统有二次空气喷射, O2排放值可能会 较 高 , 达 到 8% 。 二 次 空 气 喷 射 或 排 气 系 统 出 现 泄露能稀释废气样本, 使得 O2排放值升高。 CO的排放值不能准确指示出混合气是否过稀。 在 监测CO排放值的同时, O2排放值的测量也应同时 进行。 如果CO和O2的排放值都很低, 那么说明发动机效率很高。 CO 排 放 值 高 是 混 合 气 过 浓 的 缘 故 。 在 燃 油喷射汽车上可能会造成严重影响的原因有: 喷油 器泄露、 喷油量策略制定太低、 喷油压力高于制 造商规定的值, 导致燃油相对压力高于标准值单 位时间内喷入燃油量增加; 曲轴箱受到污染; PCV 软 管 或 PCV 阀 堵 塞 ; EVAP 系 统 故 障 ; PCM 输入传感器 ( 如 MAP、 TPS、 ECT 、 HO2S) 提供了不正确的发动机负荷等。
2.2 HC的形成汽 油 机 在 燃 烧 过 程 中 , 一 些 HC 未 燃 烧 便 排 入 排 气 系 统 。 从 排 气 管 排 出 HC 表 明 存 在 未 燃 烧 的 燃 料 。 正 常 运 转 工 况 下 , HC 排 放 值 一 般 低 于 250 ppm。 汽车排放的 HC 中有 20% 来自燃油蒸发
2.4 NOx的形成 NOX是可燃混合气中 N2 分子和 O2 分子在温度 高于 1 357.1 时的产物, 在装有完好催化转化器的 OBDⅡ汽车上, NOx的排放应低于 500 ppm。 影响 NOX生 成 的 因 素 有 以 下 4 点 : ① 温 度 ; ②O2 的 浓 度; ③ 滞留时间; ④ 空燃比 ( 当空燃比低 于 12:1、 高于 18:1, 其生成量也少 )。 在发动机重负荷、 高 温条件下测试 NOX, 可以判断点火时间早晚和空燃比的浓稀。 造成 NOX排放过高的原因有:(1) 混合气过稀, 真空泄漏。 (2) 燃油输送系统故障。 ①喷油器过赃, 喷油器积污堵塞; 第4期 徐立平, 等:尾气分析在发动机故障检测中的应用 55 ② PCM 输 入 传 感 器 ( 如 MAP、 TPS、 ECT 、 HO2S)提供了不正确的发动机负荷; ③喷油量策略制定太低; ④加热型氧传感显示出较慢的转换或O2排放值较高。 通 过 ; 检 查 ECU 电 源 塔 铁 线 , 正 常 , 确 认 ECU 损坏, 更换一只零件号相同的旧 ECU, 发动机顺 利 起 动 , 但 怠 速 工 作 抖 动 严 重 。 用 KTS300 读 取 系统数据码, 内容为混合气空燃比比修正超出极 限, 清除故障码, 发动机运行, 几分钟后又出现 相同的故障码, 读取数据流如下。 (3) 发动机过热。 一般由于冷却系统的故障:节温器、 水泵、 散热器、 冷却风扇、 缸体或缸盖 水道受阻, 冷却液软管破裂, 冷却液面过低, 散 热器的空气流动不畅。 (4) EGR 系 统 故 障 。 系 统 电 路 故 障 、 机 械 故障或气道堵塞或流动不畅。 O2电压: 0.7~0.8 V; MAF(空气流量计信号 ): 13 kg/h; O2修正系数为: 74.9%( 标准值是 100%); 喷油脉宽: 3 ms。 测量尾气: HC=790 ppm ; CO=2.85% ; CO2= 12.0%; O2=0.5%, λ=0.896。系统数据和尾气数据分析: 第一组数据 CO=2.85% 、 O2=0.5% 分析: 在理 论空燃比 (14.7:1)时, CO排放值很低, 一般为 1% , 实测 2.85% 超过标准值, 说明混合气中的 HC 燃烧 不完全, 混合气中的 O2用尽, 导致燃烧不完全生 成 CO, O2 正 常 值 为 0.5%~2.5% , 实 测 值 是 0.5% , 说明尾气中O2含量较低, 混合气中的 O2基本用完。 综合以上两个数据说明混合气过浓。 混合气过浓的原因: (5) 燃 烧 室 内 积 碳 。 燃 烧 室 内 或 进 气 门 上 积碳会导致压缩比升高, 从而导 致 产 生 高 温 高 压 , 同时容易发生早燃。 (6) 点火过早。 点火过早会产生大量的热, 因为活塞在远没有到达上止点前, 火焰前锋已开始 形成, 从而导致活塞压缩已经膨胀的火焰前锋。 (7) 催化转化器有故障。
2.5 CO2的形成 CO2 是完全燃烧的产物之一, 是 燃 烧 效 率 高 低 的 标 志 。 燃 烧 后 CO2 的 数 量 应 在 13%~15% 之间, 排放值越高, 发动机的运转效率越高。 按照 理论上的理想燃烧化学方程式, CO2 的排放值应 为 15.5% 。 对于装有高效催化转化器的高效率发 动 机 , CO2 的 排 放 值 实 际 上 接 近 16% , 因 为 催 化 剂将 CO 和 HC 转化成了 CO2。 稀薄缺火会使 CO2的 排放值下降, 而 O2的排放值会上升。 另外, 这种 情况下 HC 排放值会增加。 而 NOx的排放值可能也 会增加。 在浓混合气的条件下运行, 由于浓混合 气环境下产生了燃烧的温度降低的作用, 因此 (1) 喷 油 器 泄 露 , 有 额 外 燃 油 喷 入 导 致 混 合过浓。 (2) 喷油量策略制定太低。 (3) 喷油压力高于制造商规定的值, 导致燃油相对压力高于标准值单位时间内喷入燃油量增加。 (4) 曲轴箱受到污染。 (5) PCV软管或PCV阀堵塞。 (6) EVAP系统故障。 (7) PCM 输 入 传 感 器 ( 如 MAP、 TPS、 ECT 、 HO2S)提供了不正确的发动机负荷。根据分析首先进行常规检查, 检查燃油压 力, 其值为 0.35 MPa, 高于标准 0.27 MPa。 燃油压力过高可能是燃油泵调压阀或压力调 节器等出现故障, 检查压力调节器的真空管发现 没有安装到制定位置, 调整好后燃油压力下降到 CO2排放值会下降, O2排放值会降低, HC 排放值 会由低变为正常。 CO 排放值会较高, NOx排放值会变低。 任何时候只要燃烧效率受到影响, 诸如 空燃比或点火时间不当, 都会使得 CO2排放下降。 二次空气喷射以及废气泄露都会使空气冲稀 废气, 从而也会导致 CO2 排放值降低。 同时伴随 O2排放值的增加。 3 废气分析诊断实例一 辆 1993 年 款 BMW525i (Bavarian Motor 0.27 MPa, 发动机工作情况有所好转。 第 二 组 HC= 790 ppm 分 析 : HC 排 放 值 一 般 低 于 250 ppm , 实 测 HC=790 ppm 远 远 高 于 标 准 值, 说明混合气中一部分 HC( 汽油 ) 未燃烧便排入排气系统。 Works 产 ), 装配 M3.3.1 系统, E34 发动机, 行驶 里程 8万 km 。 发动机不着车。 在故障检测过程 用 KTS300 检测系统, 无法 HC排放值超标的原因有: (1) 发 动 机 缺 火 , 火 花 塞 故 障 或 间 隙 太 大 等原因。 (2) 燃油系统故障。 56 广 东 交 通 职 业 技 术 学 院 学 报 第7卷 ①喷油器积污堵塞; ② PCM 输 入 传 感 器 ( 如 MAP、 TPS、 ECT 、 HO2S)提供了不正确的发动机负荷; ③喷油量策略制定太低。 (3) 气 缸 压 缩 压 力 值 过 低 , 发 动 机 机 械 故 障导致气缸密封性下降, 而且由于低压、 低温使得 燃油蒸发困难。 使部分混合气没有燃烧。 根据以往经验可能是喷油器脏了造成混合气 过稀。 清洗后, 发动机工作平稳, 加速有力。 读 取 尾 气 : HC=180 ppm ; CO=0.8% ; CO2=13.5% ; O2=0.5%, 均在正常范围内。 4 结语通过长期实践发现, 尾气分析作为一种辅助诊 断方法, 确实是一种方便、 快捷的检测手段, 如果 维修人员能够熟练地运用发动机原理, 对混合气成 因及燃烧过程进行深人分析, 那么尾气分析一定会 在汽车故障检测诊断中发挥, 因此, 加强尾气分析 在汽车故障诊断中的应用研究很有必要。参考文献: [1] 倪 计 民 . 汽 车 内 燃 机 原 理 [M]. 上 海 : 同 济 大 学 出 版社 , 1997. (4) 点 火 过 早 。 点 火 过 早 导 致 了 混 合 气 在 未得到充分压缩之前就开始燃烧, 因而燃油蒸发不 充分, 导致燃烧不完全。 (5) 真 空 泄 露 。 进 气 歧 管 衬 垫 漏 气 , 节 气 门磨损漏气和真空软管漏气等。 (6) 非计量漏入的空气。 (7) EGR 系 统 故 障 。 EGR 阀 门 被 卡 住 在 开 启位置导致混合气过稀。 燃烧室内有机油。 根据分析先做简单工作, 检查点火系统, 发 现火花塞间隙太大, 平均 1.5 mm 。 更换火花塞后 测 量 尾 气 : HC= 450 ppm ; CO= 0.26% ; CO2= 13.8%; O2=0.5%, λ= 0.95。 观察数据流: O2电压: 0.1~0.7V; MAF( 空气 流 量 计 信 号 ): 10 kg/h; O2 修 正 系 数 为 : 92%( 标 准值是 100%) ; 喷油脉宽: 2.8 ms。 发 动 机 数 据 基 本 正 常 。 HC 偏 高 , 说 明 混 合 气 燃 烧 还 是 不 好 , 由 HC= 450 ppm 及 CO=0.26% 说明混合气过稀。 导致火焰传播过程中产生猝熄
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