汽车尾气与分析仪的应用和拓展

4、排气系统阻塞的影响
• 排气管堵塞 发动机无力耗油，瞬时急加速正常 进气管处 HC 增高 排气背压大（标准≤25KPa）
5、点火系的影响
• 火花塞、缸线超过经济使用寿命 发动机耗油动力下降不明显。 HC 偏高 CO 偏高 CO2 较正常 O2 很少
6、喷油嘴的影响
• 喷油嘴堵塞（混合气稀） 车辆加速、大负荷发冲 • 喷油嘴滴油（混合气浓） 低速排放超标，大负荷动力良好。
低
低
低
高
排气管漏气
中华人民共和国汽车排放污染物限值标准
现代发动机减少尾气排放污染的措施
利用微机技术控制发动机的燃烧 提高充气系数 二次空气喷射 EGR阀的使用 活性碳罐和PCV阀的使用 三元催化的使用 IGF信号的控制 自诊断系统的保护
利用尾气分析仪检测发动机的排放污染物是确定发动 机的健康的重要手段也是排除现代发动机机、电、油 等疑难杂症的重要方法之一
尾气分析仪的使用方法
1、双怠速法 2、加速模拟工况法ASM 尾气分析仪对车辆耗油、无力故障的确认。 用尾气分析仪确定发动机的健康状态后， 对使用客户提出的该车无动力油耗高，可以 准确地划分开是车辆底盘、车身因素所引起 的而不是发动机本身。
底盘与车身对车辆耗油、无力的影响
百公里/升耗油 1、离合器打滑-----------------------约 28-29% 2、轮毂轴承过紧（左右）-------------约 17% 3、车轮制动拖滞（左右）-------------约 8-9% 4、手制动拖滞（左右）---------------约 21% 5、全部车轮胎压低于规定值100KPa-----约 10-12% 6、两前轮胎压低于规定值100KPa-------约 6-7% 7、轮胎花纹磨损扒地力不足-----------约 10-12% 8、减速器、轴承、前束调整不规范-----约 6-7% 9、空气阻力-------------------------约 6%
汽车的尾气排放与分析仪器 的应用和拓展
----wenku.baidu.com立安
一、环境—当今世界严重的社会问题
1、自然环境是人类赖以生存的基本条件 阳光、水、空气、土壤、气温、生物合 理的存在。 2、大气污染是一个十分严重的问题 在工业性污染中汽车的废气占70%是一个 十分重要的方面。
汽车的保有量在不断增加尾气污染已是十分 严重的社会问题
7、气缸垫漏气、耗水的影响
早期不易发现，发动机过热、耗水。
水箱中有少量的 HC 尤其是V 型发动 机难发现是那一个缸和那一个缸盖垫子 漏气。
8、PCV阀的影响
加机油口处有气压，另外小负荷时混合 气显稀 拆下PCV阀管 CO减少1%以上 O2上升 堵住PCV阀 CO恢复正常
9、EGR阀的影响
发动机无力
6、进气温度 A、进气温度低 空气密度大，氧富有混合气易过稀， 燃烧不完全。 CO ↘ HC ↗ NOX ↘ 可适当增加供油量来平衡 B、进气温度高 空气密度小含氧量少，混合气易过浓。 CO ↗ HC ↗ NOX ↘ 可适当减少供油量来平衡
空燃比与氧的关系
混合气浓时 氧O2↘
混合气稀时 氧O2 ↗
HC ↗飘移变化 CO ↗飘移变化 O2 很少 CO2 偏低变化
10、燃油调节器的影响
混合气浓 排放中物质 CO偏高 HC偏高 O2很少 CO2较正常 夹住辅助真空压力调节管排放正常。
11、燃油系统泄漏的影响
• 燃油箱、盖、活性碳罐漏气 • HC ↗
谢 谢！
----杨忠颇
二、尾气排放污染的产生 1、正常在一个大气压下的空气是多种气体 的混合物
氧气占 20.95% 氮气占 78.09% （惰性气体） 稀有气体占 0.93%（氖、氩、氦、氙、氪等） 二氧化碳占 0.02—0.04% 水蒸气占 4%以下
2、发动机的燃烧
理论完全燃烧公式=HC+O2
↑热
H2O+CO2
实际在一台不加排气催化器的汽油 发动机在欧洲的规范试验（ECE）尾气 排放是来自空气的 不参与燃烧的氮 — 占体积分数的 70.3% 完全燃烧的产物 H2O占8.2%和 18.1% CO2 污染物占1%（CO、HC、NOX）
3、尾气污染物CO 、HC、NOX、的生成机理
尾气排放
1、一氧化碳 CO 燃烧时氧气相对不足，燃料中的碳不能 完全燃烧产生或由于混合气不均匀燃烧 产生。 它是一种窒息性有毒气体
2、碳化氢 HC 主要是未燃烧和未完全燃烧而产生 它是一种致癌物质。 燃烧室内的壁面、缝隙（藏留）效应， 润滑油膜与积碳的吸收和解吸作用。
点火正时对排放的影响
点火正时过迟增加排气温度促进了CO和HC 的氧化。使排出的HC减少。 点火过早气缸的温度、压力增大易形成爆 震断火，使排放的HC增加。 但点火提前角对CO的排放没有太大的影响
当某一缸线或火花塞点火不佳时，会 造成尾气中 HC ↗ CO ↘ O2↗ CO2 ↘
与混合气偏稀的现象相似，但混合气 偏稀的现象是飘移的。 点火产生的是有节奏的规律性变化。
正常的废气排放浓度值
CO（%） 0-3 HC（10-6） 0-250 CO2（%） 13-15 O2（%） 1-2
废气测试值与系统故障
CO 低 低 很高 很低 高 低 变化 很低 HC 很高 很高 很高/高 很高/高 低 高 变化 很低 CO2 低 低 低 低 正常 正常 低 很低 O2 高 低 低 很高/高 正常 正常 正常 很高 故障原因 间歇性失火 气缸压力 混合比浓 混合比稀 点火太迟 点火太早 EGR阀漏气 空气喷射系统
危害人的呼吸道还会致癌。
影响尾气污染的主要因素
1、空燃比理论值 A / F =14.7 : 1 过量空气系数 λ 实际燃烧空燃比 λ= =1 （为标准混合气） 理论燃烧空燃比 λ＜ 1 时为混合气过浓 λ＞ 1 时为混合气过稀 λ＝ 0.88 — 0.9 为功率混合气(大负荷) λ＝ 1.05 — 1.15 为经济混合气(小负荷)
4、车速与发动机转速特性 当负荷一定时发动机转速逐渐加快混合 气形成好，燃烧时火焰传播快热损失小。气 缸温度和压力都增大。燃烧完全。 λ>1 CO ↘ HC ↘ NOX ↗ 5、水温 机体温度低汽油挥发差，混合气形成差， 大部分燃油在进气口和燃烧室壁面，只有 10%的混合气进入气缸。混合气稀。 CO ↘ HC ↗ NOX ↘ 此时只有增加供油量才能迅速起动、暖 机达到平衡。
2、空燃比对尾气污染最大 混合气浓时 CO↗ HC↗ 混合气稀时 CO↘ HC↗
NOX↘ NOX ↗
3、负荷百分比 表示节气门开度100% 或90° a.怠速(燃烧不完全) λ<1 CO↗ HC↗ NOX↘ b.中等负荷为经济混合气（燃烧完全） λ>1 CO ↘ HC ↘ NOX ↗ c.大负荷为功率混合气（燃烧时的压力 大温 度高） λ<1 CO ↗ HC ↘ NOX ↗
尾气分析仪对车辆故障诊断运用拓展
1、燃料品质的影响 2、燃油系统的影响 3、配气正时相位的影响 4、排气系统阻塞的影响 5、点火系的影响 6、喷油嘴的影响 7、气缸垫漏气、耗水的影响 8、PCV阀的影响 9、EGR阀的影响 10、燃油调节器的影响 11、燃油系统泄漏的影响
1、燃料品质的影响
• 燃油胶质挥发性差、点燃性差、易爆燃 的现象。 发动机无力、耗油、严重时冷车、热 车难起动
3、氮氧化物NOX 在高温富氧中产生（2000℃） 会造成中枢神经障碍使血液输氧功能 下降对心、肝、肾影响植物枯黄人畜死 亡橡胶开裂老化。 NOX和HC在强阳光照射下会生成浅 兰 色的光化学烟雾，引起气喘。50PPm 30 分钟就会使人死亡。
4、碳烟微粒 HC中的碳经过高温裂解，大量脱氢的 过程中形成的基本晶粒。
• 尾气 HC ↗ CO ↗ O2 ↗ CO2 ↘
2、燃油系统的影响
• 燃油泵气和油系统压力正常，燃油压力 表快速波动，气阻。 混合气稀并且会造成某一缸不工作。 HC ↗ CO ↘ O2 ↗ CO2 ↘
3、配气正时相位的影响
正时向前错齿 怠速较好稳定排放达标BG18285 中高速时发动机耗油无力 HC 偏高 CO 无穷大 O2 很小 CO2 偏低