尾气排放与空燃比的关系表

空燃比和排放物、三元催化器的关系

空燃比空燃比，是混合气中空气与燃料之间的质量的比例。

一般用每克燃料燃烧时所消耗的空气的克数来表示。

目录编辑本段简介可燃混合气中空气质量与燃油质量之比为空燃比，空燃比A/F(A：air-空气，F：fuel-燃料)表示空气和燃料的混合比。

空燃比是发动机运转时的一个重要参数，它对尾气排放、发动机的动力性和经济性都有很大的影响。

编辑本段原理为使废气催化率达到最佳(90％以上)，必然在发动机排气管中安装氧传感器并实现闭环控制，其工作原理是氧传感器将测得废气中氧的浓度，转换成电信号后发送给ECU，使发动机的空燃比控制在一个狭小的、接近理想的区域内(14．7：1)，若空燃比大时，虽然CO和HC的转化率略有提高，但NOx的转化率急剧下降为20％，因此必须保证最佳的空燃比，实现最佳的空燃比，关键是要保证氧传感器工作正常。

如果燃油中含铅、硅就会造成氧传感器中毒。

此外使用不当，还会造成氧传感器积碳、陶瓷碎裂、加热器电阻丝烧断、内部线路断脱等故障。

氧传感器的失效会导致空燃比失准，排气状况恶化，催化转化器效率降低，长时间会使催化转化器的使用寿命降低。

编辑本段比值发动机工作时，燃料必须和吸进的空气成适当的比例，才能形成可以燃烧的混合气，这就是空燃比。

从理论上说，每克燃料完全燃烧所需的最少的空气克数，叫做理论空燃比。

各种燃料的理论空燃比是不相同的：汽油为14.7，柴油为14.3。

空燃比空燃比大于理论值的混合气叫做稀混合气，气多油少，燃烧完全，油耗低，污染小，但功率较小。

空燃比小于理论值的混合气叫做浓混合气，气少油多，功率较大，但燃烧不完全，油耗高，污染大。

汽油机的空燃比在12～13时功率最大，在16时油耗最低，在18左右污染物浓度最低。

因此，为了降低油耗和减少污染，应当尽量使用空燃比大的稀混合气，只在需要时才提供浓混合气。

这种做法，叫做稀薄燃烧，已为当今多数汽油发动机采用。

影响汽油发动机排放的最主要因素是混合气的空燃比，理论上一公斤燃料完全燃烧时需要14.7公斤的空气。

废气分析

废气分析一、概述人们面临的严重的社会问题是：人口、粮食、能源、资源和环境在诸多的环境问题中，大气污染是一个十分严重的问题。

震惊世界的“伦敦硫酸烟雾事件”（1952年），洛杉矶“光化学烟雾事件”（1955年）等均表明大气污染与人类对能源的利用有着密切的关系。

目前全球汽车保有量己达7亿，在人口稠密地区，发动机燃烧后排出的废气也严重污染了大气环境，发达国家经过近30年的，有步骤的科学治理汽车排放己降得很低，正朝超低污染和零污染发展。

98年我国汽车保有量己近1400万辆，北京己达140万辆（洛杉矶己超过500~600万辆），由于发动机水平差，单车排放多，平均污染物排放比国外高几倍到几十倍，如北京NO X浓度高且逐年增加，远超过国家二级标准，SO2也超标2倍以上但呈持平趋势，这表明北京市己由煤烟型污染向混合型（煤烟一尾气型）转化，另北京市大气中HC的73.5%，CO的63.4%，NO X的46%来自机动车尾气。

二、排放污染物的组成、来源及危害（一）组成、来源20.95% O2空气由78.09% NO20.93% 氩和微量成份组成以汽油机为例，排放污染物有COHC排气（尾气）NO X （55%）SO2微粒（铅化物、碳烟）臭气曲轴箱窜气——HC（25%）燃油蒸发——HC（20%）以一台不加排气催化器的汽油机在欧洲规范试验（ECE）中排气的平均成份来看：NO2——70.3% O2——18.1% H2O——8.2% Ar——1.2% O2——1.1%污染物——1.1%（NO X：0.13%，HC：0.09%，CO：0.9%）（二）危害1、CO无色、无臭、窒息性的有毒气体，它和血液中的血红素蛋白Hb的亲和力比氧的亲和力大200~300倍，因而CO和Hb很快结合成碳氧血红素蛋白（CO~Hb），使血液中输氧能力大大降低，使人体重要器官严重缺氧而中毒。

2、HC包括未燃和完全燃烧的燃油、润滑油等，200多种复杂成份，对眼、呼吸道和皮肤有强刺激，有致癌作用并可引起光化学烟雾。

空燃比

关键是要保证氧传感器工作正常。如果燃油中含铅、硅就会造成氧传感器中毒。此外使用不当，还会造成氧传感器积碳、陶瓷
碎裂、加热器电阻丝烧断、内部线路断脱等故障。氧传感器的失效会导致空燃比失准，排气状况恶化，催化转化器效率降低，
长时间会使催化转化器的使用寿命降低。
比值
发动机工作时，燃料必须和吸进的空气成适当的比例，才能形成可以燃烧的混合气，这就是空燃比。从理论上说，每克燃料完全燃烧所需的最少的空气克数，叫做理论空燃比。各种燃料的理论空燃比是不相同的：汽油为14.7，柴油为14.3。空燃比
空燃比大于理论值的混合气叫做稀混合气，气多油少，燃烧完全，油耗低，污染小，但功率较小。空燃比小于理论值的混合气叫做浓混合气，气少油多，功率较大，但燃烧不完全，油耗高，污染大。汽油机的空燃比在12～13时功率最大，在16时油耗最低，在18左右污染物浓度最低。因此，为了降低油耗和减少污染，应当尽量使用空燃比大的稀混合气，只在需要时才提供浓混合气。这种做法，叫做稀薄燃烧，已为当今多数汽油发动机采用。影响汽油发动机排放的最主要因素是混合气的空燃比，理论上一公斤燃料完全燃烧时需要14.7公斤的空气。这种空气和燃料的比例称为化学当量比。空燃比小于化学当量比时供给浓混合气，此时发动机发出的功率大，但燃烧不完全，生成的CO、HC多；当混合气略大于化学当量比时，燃烧效率最高，燃油消耗量低，但生成的NOx也最多；供给稀混合气时，燃烧速度变慢，燃烧不稳定，使得HC增多。在电控汽油喷射系统中采用闭环控制的方式，将空燃比控制在化学当量比附近，并在排气系统中消声器前安装一个三元催化转化器，对发动机进行后处理，是当前减少汽车排气污染物的最有效方法。在化学当量比附近，转化器的净化效率最高。

控制方
式

空燃比

空燃比A/F(A：air-空气，F：fuel-燃料)表示空气和燃料的混合比。

空燃比是发动机运转时的一个重要参数，它对尾气排放、发动机的动力性和经济性都有很大的影响。

为使废气催化率达到最佳(90％以上)，必然在发动机排气管中安装氧传感器并实现闭环控制，其工作原理是氧传感器将测得废气中氧的浓度，转换成电信号后发送给ECU，使发动机的空燃比控制在一个狭小的、接近理想的区域内(14．7：1)，若空燃比大时，虽然CO和HC的转化率略有提高，但NOx的转化率急剧下降为20％，因此必须保证最佳的空燃比，实现最佳的空燃比，关键是要保证氧传感器工作正常。

如果燃油中含铅、硅就会造成氧传感器中毒。

此外使用不当，还会造成氧传感器积碳、陶瓷碎裂、加热器电阻丝烧断、内部线路断脱等故障。

氧传感器的失效会导致空燃比失准，排气状况恶化，催化转化器效率降低，长时间会使催化转化器的使用寿命降低。

空燃比氧传感器（二）范道钢共2页 [1][2]感器输出信号电流在发动机电脑内部对应出同废气中氧气含量对应的电压值，此电压值只能用专用检测仪测出。

当实际空燃比数值等于理论空燃比时，尾气中的氧气和未燃烧气体碳氢化合物、一氧化碳气也很少，全范围空燃比传感器空气腔侧铂电极同尾气侧铂电极之间的氧化锆固态电解质中没有氧离子流，故空燃比传感器在实际空燃比数值等于理论空燃比时不产生电流。

因无电流输入，发动机电脑内检测电路对应出3．3伏特电压。

当实际空燃比数值小于理论空燃比时，混合气浓，废气中氧气很少，但未燃烧干净碳氢化合物和一氧化碳较多。

在实际空燃比数值小于理论空燃比时，混合气浓工况时，空燃比传感器参考空气腔内的氧气被空气腔侧铂电极电离后生成氧离子，生成的氧离子流过空气腔侧铂电极和尾气侧铂电极之间的氧化锆固态电解质，到达尾气侧铂电极，同穿过空燃比传感器扩散阻力层到达空燃比传感器尾气侧铂电极的未燃烧净的碳氢化合物和一氧化碳发生化学反应，失去电子，产生方向为负的电流。

机动车尾气排放与大气污染物浓度关联分析

机动车尾气排放与大气污染物浓度关联分析随着城市化进程的不断加快，机动车保有量快速增长，机动车尾气排放对环境带来的负面影响也日益显著。

大气污染成为了全球范围内的严重问题，而机动车尾气排放是其中主要的污染源之一。

因此，我们有必要进行一项机动车尾气排放与大气污染物浓度的关联分析，以便制定相应的环境保护政策和减少污染的措施。

首先，我们来看一下机动车尾气排放对大气质量的影响。

机动车尾气中主要排放的有一氧化碳、氮氧化物、非甲烷挥发性有机物和颗粒物等。

这些污染物的排放不仅直接危害人体健康，也对环境造成巨大影响。

例如，颗粒物的排放会导致空气中的细微颗粒物浓度增加，影响空气质量，并可能造成呼吸系统疾病和心血管疾病的发生。

一氧化碳排放会导致空气中的一氧化碳浓度增加，降低空气中的氧气含量，给人体健康带来严重危害。

然后，我们需要进行机动车尾气排放与大气污染物浓度的关联分析。

通过收集大量的尾气排放数据和大气污染物浓度数据，应用相关统计方法来探究二者之间的关系。

研究结果可能表明，机动车尾气排放与大气污染物浓度存在一定的正相关关系。

即机动车排放的污染物会加重大气中的污染物浓度。

这一结果有助于人们对机动车尾气排放进行更加严格的控制，并加强环保意识。

接下来，我们需深入探讨降低机动车尾气排放和减轻大气污染的措施。

在政策层面上，可以制定严格的机动车排放标准，促使车辆制造商推出更环保的汽车。

同时，也可以鼓励使用清洁能源车辆，如电动汽车，在车辆排放上具有更小的污染。

在个人层面上，人们可以选择步行、骑自行车或使用公共交通工具，减少机动车的使用。

此外，合理开车、避免急加速与急刹车也能减少尾气排放。

最后，我们必须意识到机动车尾气排放与大气污染物浓度的关联分析是一项长期持续的工作。

随着科技的不断进步和环保意识的增强，我们可以不断改进与完善这项研究，以寻找更有效的减排和污染治理措施。

保持环境的良好状态需要全社会的共同努力，只有这样，我们才能实现可持续发展，保护我们的地球家园。

空燃比

空燃比可燃混合气中空气质量与燃油质量之比为空燃比，空燃比A/F(A ：air-空气，F ：fuel-燃料)表示空气和燃料的混合比。

空燃比是发动机运转时的一个重要参数，它对尾气排放、发动机的动力性和经济性都有很大的影响。

为使废气催化率达到最佳(90％以上)，必然在发动机排气管中安装氧传感器并实现闭环控制，其工作原理是氧传感器将测得废气中氧的浓度，转换成电信号后发送给ECU ，使发动机的空燃比控制在一个狭小的、接近理想的区域内(14．7：1)，若空燃比大时，虽然CO 和HC 的转化率略有提高，但NOx 的转化率急剧下降为20％，因此必须保证最佳的空燃比，实现最佳的空燃比，关键是要保证氧传感器工作正常。

如果燃油中含铅、硅就会造成氧传感器中毒。

此外使用不当，还会造成氧传感器积碳、陶瓷碎裂、加热器电阻丝烧断、内部线路断脱等故障。

氧传感器的失效会导致空燃比失准，排气状况恶化，催化转化器效率降低，长时间会使催化转化器的使用寿命降低。

afr; a - f ratio; air - fuel ratio;"空燃比" 英文对照1、混合气浓度常以空燃比或过量空气系数表示,空燃比是指空气质量与汽油量之比.汽油要得到完全燃烧时,理论上的空燃比应为14 文献来源2、所谓空燃比,就是指进入气缸的混合气中空气和燃油质量之比.从理论上说,为了达到AF=14.7的目标,可以采取控制空气量的方法,也可以采取控制燃油量的方法.现在正在推广的发动机电子控制系统属于后一种,不妨称为空燃比油控方式文献来源3、AF 称为空燃比,AF 一14.8称理论空燃比.汽油的比重为0.702一0.7470空气和汽油蒸汽不可能完全混合均匀,完全燃烧是不存在的文献来源4、空燃比是指在一定量的混合气中所含空气与燃油各自的质量比例.Ikg 汽油完全燃烧时所需的最低的空气量约为14.7kg,它被称为理论空气量,因此将空燃比等于14 文献来源5、一公斤汽油完全燃烧时约需15公斤空气汽油在发动机中进行燃烧时与所需空气量之间的比例我们称为空燃比.提高空燃比是减少CO 生成的有效措施增加汽油机的压缩比提高燃烧室的压力会减少未燃烃的排放"空燃比" 在学术文献中的解释文献来源6、(1)保持发动机供油系清净混合气中空气与燃料的质量之比称为空燃比.空燃比的大小与各缸混合气浓度分配的均匀性对汽油机的动力性、燃料经济性和有害废气的排放性有极其重要的影响文献来源7、“空燃比”是指燃烧中空气量与燃烧量的比值系数.3～0.7之间为合格.汇总结果见表2、表3、表4.2梅花针偏细:实践证明[2],髓内针若变细一倍,针的抗弯强度即为原强度的4次方根,相当于该针持重能力缩小16倍文献来源8、所谓“空燃比”是指空气质量除以燃料的质量.当燃烧完全时无过量的O2空气与燃料的混合物就称为化学计量混合物此时的空气质量与燃料的比例为化学计量空燃比文献来源9、2空煤比动态优化控制策略2.1空燃比退火炉在退火过程中,加热段为达到预期温度,在加热过程中煤气燃烧时,所消耗的助燃空气流量和消耗的混合煤气流量之比称为空燃比文献来源。

发动机排放污染物的影响因素

发动机排放污染物的生成机理和影响因素主要内容：介绍了汽车尾气中的主要污染物CO、HC、NO X和微粒的生成机理及其影响因素。

1 一氧化碳1.1 汽车尾气中CO的产生是由于燃油在气缸中燃烧不充分所致，是氧气不足而生成的中间产物。

影响一氧化碳生成的因素理论上当α在14.7以上时，排气中不存在CO，而只生成CO2。

实际上由于燃油和空气混合不均匀，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也会由于一小部分分解成CO和O2，H2O也会部分分解成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，凡是影响空燃比的因素，即为影响CO生成的因素。

1. 进气温度的影响一般情况下，冬天气温可达零下20℃以下，夏天在30℃以上，爬坡时发动机罩内进气温度超过80℃。

随着环境温度的上升，空气密度变小，而汽油的密度几乎不变，化油器供给的混合气的空燃比α随吸入空气温度的上升而变浓，排出的CO将增加。

因此，冬天和夏天发动机排放情况有很大的不同。

图2-3为一定运转条件下，进气温度与空燃比的关系，大致和绝对温度的方根成反比的理论相一致。

进气温度/℃海拔高度/m 怠速转速/(r/min)图2-3 进气温度与空燃比的关系图2-4 海拔高度与大气压力的关系图2-5 怠速转速对CO和HC排放的影响V/(km/h)图2-6 某汽油机等速工况排气成分实测结果2. 大气压力的影响大气压力P 随海拔高度而变化，由经验公式()5.256010.02257 kPa P P h =- (2-4)式中：h 一海拔高度，km 。

当海平面0P =100kPa 时，可作出海拔高度和大气压力变化关系的曲线，如图2-4所示。

当忽略空气中饱和水蒸气压时，空气密度ρ可用下式表示：()32731.293 kg/m 273760P T ρ=+ （2-5）式中：T －温度，℃。

可以认为空气密度ρ和大气压力P 成正比，从简单化油器理论可知，空燃比和空气密度的平方根成正比，所以进气管压力降低时，空气密度下降，则空燃比下降，CO 排放量将增大。

国六潍柴当量燃烧技术的空燃比

国六潍柴当量燃烧技术的空燃比
国六潍柴当量燃烧技术的空燃比并没有明确的公开数据。

但是，根据国六排放标准的要求，发动机需要采用更先进的燃烧技术来降低氮氧化物（NOx）和颗粒物（PM）排放。

潍柴
WP13N国六天然气发动机采用带EGR（废气再循环）、TWC（尾气催化器）的当量燃烧技术路线。

在当量燃烧技术中，空燃比是一个关键参数。

一般来说，为了实现高效的燃烧和较低的排放，发动机会在燃烧过程中尽量实现理论空燃比。

理论空燃比是指燃料和空气的质量比，对于天然气发动机而言，这个比值约为1:15至1:18。

然而，实际操作中，由于发动机工况、负荷等因素的影响，空燃比可能会略有偏离。

潍柴WP13N国六天然气发动机在设计时，充分考虑了燃烧过程的优化，以实现高效燃烧和降低排放。

通过采用先进的电控供气系统、增压系统等技术，发动机在各种工况下都能保持良好的燃烧性能。

然而，具体的空燃比数据需要根据发动机的实时工况和调校来确定。

总之，国六潍柴当量燃烧技术的空燃比并没有一个固定的数值。

发动机在运行过程中，会根据实时工况自动调整燃油和空气的供应，以实现高效燃烧和较低的排放。

汽车公害

三种尾气与空燃比关系图
4、柴油机的碳烟柴油机排烟: 白烟：φ＜1μm微粒，汽车怠速排出的液滴颗粒。蓝烟：φ＜0.4μm微粒，液态微粒，燃油+润滑油。黑烟：高温缺氧，易于裂解，聚合成碳烟。白、蓝烟无本质差别，只是直径不同对光线反射不同而已。碳烟对人体直接影响不大，但附着有SO2及致癌的多环
此氧O 由1式供给大部分
由3式供给小部分
⑶式中的N由⑵供给，而⑵与温度有很大关系，因此2、3式生成的NO为同一数量级，整个NO的很大程度上取决于温度。
※ NO的平衡浓度与非平衡浓度定义：NO平衡浓度指在高温始终保持一定时，反应式2、
3中正向反应与逆向反应达到平衡的浓度。需要足够的时间。 ɑ = 14.7( φ= 1) 理论混合气 ɑ ＞ 14.7( φ＞1) 稀混合气 ɑ ＜ 14.7( φ＜1 ) 浓混合气
概述
汽车公害：
排放尾气、噪声、电波干扰、磨损颗粒、扬尘
尾气种类：
CO、HC、NOX、SO2、铅化合物、炭烟、油雾光化学烟雾：
太阳光紫外线
危害：
HC NOx 臭氧＋醛等
CO阻碍血红蛋白与氧气结合，造成缺氧。
NO2吸入与水结合，引起肺气肿。
汽车排气污染物的形成及影响因素
汽油机燃烧有两个条件：
H2O CO H2 CO2
故空气充足时，理论上CO=0，但实际燃烧与理论分析有区别：
⑴分布不均匀
⑵温度低造成的燃烧不完全
⑶燃烧时间短，达不到平衡浓度
2、碳氢化合物
排气管——55~65% 来源有曲轴箱通风——20~25%
化油器、油箱蒸发——15~20%。 HC是未燃燃料、未完全燃烧燃料及部分分解燃料的混合物。所有妨碍燃料燃烧的条件都是HC形成的原因。

(整理)发动机尾气排放分析.

发动机尾气排放分析（一）尾气成份与空燃比的关系规律内容简介：汽车尾气中的有害气体成份为一氧化碳CO、碳氢化合物HC和氮氧化合物NOX，无害成份为二氧化碳CO2和水H2O。

这五种气体与发动机混合气的空燃比、点火正时、进气压力（负荷）、发动机转速等有直接的关系，了解它们之间的变化关系对尾气分析是非常重要的。

一空燃比对尾气的影响空燃比（A/F）即是混合气中空气与燃油的比例，标准的空燃比为14.7：1，空燃比在说明混合气稀；相反空燃比小于14.7说明混合气浓。

1空燃比（A/F）与一氧化碳CO的关系：空燃比（A/F）与一氧化碳CO的关系图一氧化碳CO是在空气不足的情况下可燃混合气的不完全燃烧，是汽油机尾气中有害成分浓度最大的物质，所以当空燃比（A/F）小于14.7时（混合气变浓），由于空气量不足引起燃烧不完全，一氧化碳CO的排放量增大。

2空燃比（A/F）与碳氢化合物的关系：碳氢化合物与空燃比的直接关系较小。

碳氢化合物生成的主要原因是：在燃烧室壁温度较低的冷却面附近，形成猝冷区，达不到燃烧温度，火焰消失；电火花微弱，根本未能点燃混合气导致所谓缺火现象；在进排气门重叠时漏气等。

空燃比（A/F）与碳氢化合物的关系图因此，当空燃比在16.2：1以内时，混合气越浓，HC的排放量就越多。

而当混合气空燃比超过16.2：1，由于燃料成分过少，用通常的燃烧方式已不能正常着火，产生失火，使未燃碳氢化合物HC大量排出。

3空燃比(A/F)与氮氧化合物(NOx)氮氧化合物NOx是可燃混合气空气中的N2和O2在燃烧室内通过高温高压的火焰时化合而成的。

因此在混合气空燃比为15.5：1附近燃烧效率最高时，NOx生成量达到最大，混合气空燃比高于或低于此值，氮氧化合物NOx的生成量全减小。

空燃比(A/F)与氮氧化合物(NOx)图发动机越接近完全燃烧，NOx的生成量越多。

相反，在发动机接近不完全燃烧，CO生成量增多时，NOx减少。

4空燃比(A/F)与二氧化碳(CO2)二氧化碳(CO2)是燃烧的必然产物，CO2值的大小取决于影响燃烧效率的因素，这里当然包括空燃比的大小，空燃比越接近理论空燃比14.7：1，燃烧越完全，CO2的值也就越高，最大值在13.5－14.8%之间。

最佳空燃比

最佳空燃比空燃比是指发动机燃料混合气中的空气和燃料的比例。

在内燃机中，空气和燃料的混合比例对于发动机的性能和效率具有重要影响。

一个适当的空燃比能够使发动机在燃烧时达到最佳效果，从而提高燃油利用率和减少尾气排放。

对于汽油发动机而言，最佳空燃比一般在14.7:1左右。

这个空燃比被称为化学平衡空燃比，也被称为斯托伊凯俄计算公式中的λ=1。

在这个空燃比下，燃料和空气的混合物完全燃烧，产生最大的能量输出，同时也使得尾气中的有害物质达到最低水平。

然而，并非所有情况下都适用这个最佳空燃比。

在高负荷运行时，需要更多的燃料来提供更多的动力，这时空燃比会偏向富燃，即燃料偏多。

而在低负荷运行时，空燃比会偏向稀燃，即燃料偏少。

因此，在实际使用中，发动机控制系统会根据不同工况下的需要来调整空燃比，以保证最佳的性能和效率。

除了对发动机性能和效率的影响外，空燃比还直接关系到尾气排放的清洁程度。

当空燃比偏离最佳值时，燃烧不完全会导致尾气中一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOx）和碳氢化合物（HC）等有害物质的排放增加。

因此，控制空燃比在最佳范围内对于减少尾气污染具有重要意义。

在现代汽车中，空燃比是由发动机控制单元（ECU）通过各种传感器来实时监测和调节的。

传感器会监测发动机负荷、转速、进气量、氧气浓度等参数，从而确定当前工况下最适合的空燃比，并通过喷油器来调节燃料的供给量。

这种闭环控制系统能够保证发动机在各种工况下都能够保持最佳的性能和效率。

总的来说，最佳空燃比对于发动机的性能、效率和尾气排放都具有重要影响。

通过科学合理地控制空燃比，可以使发动机运行更加稳定、高效，同时也能够减少对环境的影响。

因此，在汽车设计和制造中，对空燃比的控制和优化是一个重要的研究方向，也是提升汽车性能和环保水平的关键之一。

发动机尾气排放分析

发动机尾气排放分析（一）尾气成份与空燃比的关系规律内容简介：汽车尾气中的有害气体成份为一氧化碳CO、碳氢化合物HC和氮氧化合物NOX，无害成份为二氧化碳CO2和水H2O。

这五种气体与发动机混合气的空燃比、点火正时、进气压力（负荷）、发动机转速等有直接的关系，了解它们之间的变化关系对尾气分析是非常重要的。

一空燃比对尾气的影响空燃比（A/F）即是混合气中空气与燃油的比例，标准的空燃比为14.7：1，空燃比在说明混合气稀；相反空燃比小于14.7说明混合气浓。

1空燃比（A/F）与一氧化碳CO的关系：空燃比（A/F）与一氧化碳CO的关系图一氧化碳CO是在空气不足的情况下可燃混合气的不完全燃烧，是汽油机尾气中有害成分浓度最大的物质，所以当空燃比（A/F）小于14.7时（混合气变浓），由于空气量不足引起燃烧不完全，一氧化碳CO的排放量增大。

2空燃比（A/F）与碳氢化合物的关系：碳氢化合物与空燃比的直接关系较小。

碳氢化合物生成的主要原因是：在燃烧室壁温度较低的冷却面附近，形成猝冷区，达不到燃烧温度，火焰消失；电火花微弱，根本未能点燃混合气导致所谓缺火现象；在进排气门重叠时漏气等。

空燃比（A/F）与碳氢化合物的关系图因此，当空燃比在16.2：1以内时，混合气越浓，HC的排放量就越多。

而当混合气空燃比超过16.2：1，由于燃料成分过少，用通常的燃烧方式已不能正常着火，产生失火，使未燃碳氢化合物HC大量排出。

3空燃比(A/F)与氮氧化合物(NOx)氮氧化合物NOx是可燃混合气空气中的N2和O2在燃烧室内通过高温高压的火焰时化合而成的。

因此在混合气空燃比为15.5：1附近燃烧效率最高时，NOx生成量达到最大，混合气空燃比高于或低于此值，氮氧化合物NOx的生成量全减小。

空燃比(A/F)与氮氧化合物(NOx)图发动机越接近完全燃烧，NOx的生成量越多。

相反，在发动机接近不完全燃烧，CO生成量增多时，NOx减少。

4空燃比(A/F)与二氧化碳(CO2)二氧化碳(CO2)是燃烧的必然产物，CO2值的大小取决于影响燃烧效率的因素，这里当然包括空燃比的大小，空燃比越接近理论空燃比14.7：1，燃烧越完全，CO2的值也就越高，最大值在13.5－14.8%之间。

空燃比

可燃混合气中空气质量与燃油质量之比为空燃比，记作α。

空燃比A/F(A：air-空气，F：fuel-燃料)表示空气和燃料的混合比。

空燃比是发动机运转时的一个重要参数，它对尾气排放、发动机的动力性和经济性都有很大的影响。

为使废气催化率达到最佳(90％以上)，必然在发动机排气管中安装氧传感器并实现闭环控制，其工作原理是氧传感器将测得废气中氧的浓度，转换成电信号后发送给ECU，使发动机的空燃比控制在一个狭小的、接近理想的区域内(14．7：1)，若空燃比大时，虽然CO和HC的转化率略有提高，但NOx的转化率急剧下降为20％，因此必须保证最佳的空燃比，实现最佳的空燃比，关键是要保证氧传感器工作正常。

如果燃油中含铅、硅就会造成氧传感器中毒。

此外使用不当，还会造成氧传感器积碳、陶瓷碎裂、加热器电阻丝烧断、内部线路断脱等故障。

氧传感器的失效会导致空燃比失准，排气状况恶化，催化转化器效率降低，长时间会使催化转化器的使用寿命降低。

然而在引擎调校时，有一个调校项目叫做LBT(Leanest Mixture That Gives Best Torque)，就是在引擎能产生最大扭力下，给予最大(最稀) 的空燃比，一般引擎在LBT时的空燃比都在12.5上下，原因是因为在这个空燃比下的混合气之燃烧速度最合适，能给予引擎最大的性能。

然而当油门开启达一定程度时，引擎会将空燃比设定小(浓) 一些，以降低燃烧温度保护引擎及触媒转换器。

空燃比（Air-Fuel Ratio），是混合气中空气与燃料之间的质量的比例。

一般用每克燃料燃烧时所消耗的空气的克数来表示。

发动机工作时，燃料必须和吸进的空气成适当的比例，才能形成可以燃烧的混合气，这就是空燃比。

从理论上说，每克燃料完全燃烧所需的最少的空气克数，叫做理论空燃比。

各种燃料的理论空燃比是不相同的：汽油为14.7，柴油为14.3。

空燃比大于理论值的混合气叫做稀混合气，气多油少，燃烧完全，油耗低，污染小，但功率较小。

燃烧产物与空燃比关系

燃烧产物与空燃比关系2013-01-18 09:37:03| 分类：汽车技术|字号订阅本文转载自随随便便（王艳成）《燃烧产物与空燃比关系》CO：是燃烧不完全导致，且随A/F从小变大，其值逐渐变小，除非装有CAT且工作良好，一般不会为0。

凡是影响A/F的因素均会导致CO值的增加，如配气相位、燃油压力、流量信号（或MAP信号）、氧传感器调控（或CO电位计），发动机冷却掖和进气温度、点火正时，CAT等HC：是未燃烧的燃油气体，一般当A/F过小或过大均会导致浓度增加，这是因为混合气浓度超出着火界限所致。

影响HC浓度的因素一般有点火系统工作不良、混合气过浓或过稀（影响A/F的因素）、点火时间不正确，压缩比、积碳、配气相位、进气系统漏气、CAT等因素NO X：主要产生原因是高温、富氧和在较大负荷下长时间工作。

影响因素有A/F偏稀，发动机燃烧温度、点火时间、CAT、积碳等。

O2：是尾气中的氧气浓度，主要与A/F有关，失火也会导致其浓度增加，这是没有燃烧，参与燃烧的氧气减少的缘故，所以用O2判断混合气是否偏稀更可靠一些CO2：反映燃烧效率，因为完全燃烧，使燃料中的C（碳分子）与氧结合形成CO2，所以燃烧越完全，其值应越高。

λ：它是一个计算值，即过量空气系数，反映A/F的状态，它与A/F之间的换算是理论A/F （14.7）ⅹλ=实际A/F，对于没装CAT的控制系统，一般标定注重经济性，λ值大于1，但对装有CAT的控制系统，为保证CAT的转化效率，一般使λ值控制在0.99x到1.01x之间在测量和分析时应注意：1．一般是在CAT下游测量，此时所有的测量结果均是经过CAT转化后的，它与CAT上游的测量值不一样，但趋势相同，特别是CO2值会较高2．基于上述，在必要时应测量上游，一般来讲，前点的氧传感器响应尾气的状态，电脑响应氧传感器的信号，对A/F进行调控，所以在前点测量更反映燃烧的结果。

3．在进行数据分析时，不仅关注前点氧传感器的信号变化（短时修正），更要关注系统的调控（长时修正），它反映发动机的实际运行状态。

空燃比系数

空燃比系数1. 什么是空燃比系数？空燃比系数（Air-Fuel Ratio，简称AFR）是指发动机燃烧室内空气与燃料的混合比例。

它表示单位质量空气中所含燃料的质量比例。

空燃比系数是发动机工作参数中的重要指标，对于发动机的性能、燃烧效率、尾气排放和燃油经济性都有着重要的影响。

2. 空燃比系数的计算方法空燃比系数的计算方法是通过测量空气质量流量和燃料质量流量来确定的。

通常使用下面的公式来计算空燃比系数：AFR = (m_air / m_fuel)其中，AFR为空燃比系数，m_air为空气质量流量，m_fuel为燃料质量流量。

3. 空燃比系数的影响因素空燃比系数受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：3.1 燃料类型不同类型的燃料具有不同的化学组成和燃烧特性，因此对应的空燃比系数也会有所不同。

例如，汽油通常使用空燃比系数在12到18之间，而柴油则在14到25之间。

3.2 发动机负荷发动机负荷是指发动机输出功率与额定功率之比，通常以百分比表示。

发动机负荷的变化会对空燃比系数产生影响。

在高负荷下，需要更多的燃料来满足发动机的需求，因此空燃比系数会偏向富油（燃料过多）；而在低负荷下，燃料供应相对较少，空燃比系数会偏向贫油（燃料过少）。

3.3 点火提前角点火提前角是指点火系统在活塞上止点前提前点火的角度。

点火提前角的变化会对空燃比系数产生影响。

在点火提前角较小的情况下，燃烧过程会更充分，空燃比系数会偏向富油；而在点火提前角较大的情况下，燃烧过程会相对不充分，空燃比系数会偏向贫油。

3.4 进气温度和压力进气温度和压力是指进入发动机燃烧室的空气的温度和压力。

进气温度和压力的变化会对空燃比系数产生影响。

在进气温度较低和压力较高的情况下，空燃比系数会偏向富油；而在进气温度较高和压力较低的情况下，空燃比系数会偏向贫油。

4. 空燃比系数的意义和应用4.1 发动机性能和效率空燃比系数对发动机的性能和效率有着重要影响。

在适当的空燃比范围内，发动机的燃烧效率和动力输出最高。