排气分析仪培训幻灯片

1.1 安全注意事项(续)
• 验车时，请戴上防护眼镜。 • 不要随意触摸由温控器控制的冷却风扇，因为 • •
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它在发动机热态下随时可能启动。 车辆启动和运行时严禁正对化油器吼管观察， 以防回火灼伤。 冷却系统温度及压力未降下来之前，勿打开散 热水箱盖，以防烫伤。 测车时勿穿长袖及宽松衣服，长发挽起，以防 卷入皮带或运动部件。 标定废气分析仪的标准气体毒性较强，应妥善 保管。
4.为什么要测量汽车排气中的氧气
汽车排气中含氧量是装有电控燃 油喷射式发动机的汽车计算机(ECU)监 测空燃比、控制排放量、保护三元催 化反应器正常工况的重要信号。因此， 现代新开发的汽车排气分析仪又增加 了对O2的测试功能。
5.排放检测方法
汽车排放污染物检测，从试验方法划分， 主要有怠速法和工况法两大类。具体细分可 分为： ①单怠速法； ②双怠速法； ③加速模拟工况法； ④多工况循环法。
2、尾气的组成成份
汽油的主要组成：
碳(C) 氢(H)
新鲜空气的含量：

尾气的主要成份：
C + O → CO、CO2
氧气(O2)：20.93% 氮气(N2)：78.09% 二氧化碳(CO2)：0.03% 氩气(Ar2)：0ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ93% 其它微量元素
C + H → HC化合物(丙烷C3H8、正己烷C6H14) N + O →(在高温下) NOx(NO、NO2)
±0.2% /3h
±0.1% /3h ±100pp m/3h ±0.2% /3h ±40ppm /3h
五、使用与操作
1. 使用前的准备
1.1 安全注意事项
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汽车电瓶液中含有硫酸，硫酸对皮肤有腐蚀性，操 作时应避免电瓶液与皮肤直接接触，特别注意不能 溅入眼睛，由于电瓶挥发可燃性气体，严禁火种靠 近。 发动机排出的废气中含有多种有毒化合物（如烃、 一氧化碳、氮氧化物等），应避免吸入，操作时应 将被测车辆排放的尾气引出室外或使通风良好。 发动机运转时温度较高，应避免接触水箱和排气管 等高温部件。 起动发动机前，应拉好手闸，特别应挡好前轮，并 将变速杆置于空档（手动变速器）或[P]档位（自动 变速器）以免起动发动机，车辆冲出伤人。
1. 功能
• 历史数据查询功能
根据车号，可查询所测汽车以往记录修理过程中的多 次废气测量数据，通过查询功能进行比较，以指导维 修作业。 • 故障诊断、分析和维修指导功能 通过对测量的废气参数变化情况的分析，帮助您判断 汽车排放超标的原因，并提出修理建议，指导故障诊 断和维修。如：判断废气控制系统中三元催化器的好 坏，空气滤清器是否过脏等。 • 气路泄漏自检功能 将取样探头前端用阻塞帽阻塞，进行“气路泄漏自检” 操作，可检测整个气路有无泄漏现象。 • PC机通讯功能 通过仪器后面板RS232端口与PC机COM口通讯可更 新程序软件或传送测试数据，用以综合管理、诊断。
3、测量参数
CO、CO2、HC：通过不分光红外线吸收原理
(NDIR)测量 O2、NOx：通过化学发光原理测量 发动机转速(RPM)：通过一缸信号钳测量 机油温度(Oil T.)：通过铂电阻温度计测量 空燃比(AFR和 λ)：通过所测气体计算得出
4.空燃比
空燃比（AFR）：可燃混合气中空气与燃 料的质量比。理论上，1Kg汽油完全燃烧需要 空气14.75Kg。故对于汽油机而言，空燃比为 14.75的可燃混合气为理论混合气，其λ值为1。 若可燃混合气的空燃比小于14.75，则意味着 其中汽油含量有余（亦即空气量不足），可称 之为浓混合气，其λ值小于1 ；反之，空燃比大 于14.75的可燃混合气则可称为稀混合气 ，其λ 值大于1 。应当指出，对于不同的燃料，其理 论空燃比数值是不同的。
①、单怠速法
发动机处于怠速工况下测量汽车排气污
染物量值为单怠速法。在怠速工况下， CO和HC排放浓度最大，故单怠速测量法 一般仅测CO和HC。由于怠速为汽车出厂 的设定值，故测试时无须干预发动机的 工作。 这种方法具有操作简单，检测时间短以 及仪器价格便宜等优点，但测试结果缺 乏全面性。 我国制定的相应法规标准：汽油车怠速 污染物排放标准GB 3842—83和汽油车排 气污染物的测量 怠速法GB 3845—83。
未燃烧完的O2和N2
H + O → H2O
小知识：
VEA-501排气分析仪可用来测量使用汽
油、液化石油气、天然气为燃料的发动 机尾气。 柴油车的尾气是通过烟度计(不透光度计) 来进行测量的。
2.汽车排气分析仪
元征公司生产的五气体汽车排气分 析仪是一种便携式测量、分析汽车排放 气体主要成分CO、CO2、HC、 O2、NOx含 量数值的检测仪器。它采用国外先进技 术和进口的部件生产而成。通过检测汽 车发动机的转速(RPM)和机油温度(Oil T.)，并与汽车的维修诊断和汽车双怠速 测试、加速模拟工况测试(ASM)相结合， 用以指导超标故障诊断及维修。该仪器 不仅体积小，而且操作方便、测量准确、 工作可靠，适用于机动车检测站、汽车 制造厂、汽车修理厂等使用。
1.2 测车注意事项
• 用户在使用本设备前必须仔细阅读本说明书，熟悉本
• 320×240像素的大屏幕液晶显示屏，显示清晰。
3. 技术参数
转速范围： 温度范围： 系统响应时间 预热时间： 存贮温度： 环境湿度： 操作温度： 电源要求： 仪器尺寸： 仪器重量： 60~8000rpm，精度20rpm 0℃~+200℃，精度1℃ <3.5秒 <8分钟（20℃时） -25℃~60℃ 0~95% +5℃~+45℃ DC：4A，12~18V AC：4A，100~240V 50/60Hz 400mm×190mm×200mm 约6Kg
三、整机配置
废气取样探头
14V 4A 直流电源
电瓶取电夹
汽车点烟器取电器
油温、转速取样探头
PC串口通讯线
废气取样软管(PU管）
四、功能与技术指标
1. 功能
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指定工况测试功能 根据用户需要，将汽车发动机置于用户指定工况运 行，可测量此时的废气排放数据，并能以参数、直 方图、曲线等形式进行显示、记录。 双怠速测试功能 根据双怠速测试标准进行测试，并可自动判断测试 结果是否达标，测试过程提示清晰，步骤标准，操 作简单。 加速模拟工况测试功能 配合底盘测功机，根据加速模拟工况测试标准进行 测试，并可自动判断测试结果是否达标，测试过程 提示清晰，步骤标准，操作简单。
VEA-501系列 排气分析仪 产品介绍
汽车检测设备事业部
问题的提出
一、排气分析仪是做什么用的？
二、汽车尾气中都含有什么？ 三、VEA-501的基本工作原理是什么？
四、VEA-501能测量哪些参数？
五、汽车尾气测量的方法有哪些？
六、VEA-501的使用与操作方法？
七、VEA-501都有哪些常见问题？
2.分析部分
对于CO，HC，CO2 ，NOx ，O2 这五种气 体成分的浓度，通常采用两类不同方法来 测定，其中CO，CO2 ，HC通过不分光红外 线不同波长能量吸收的原理来测定，可获 得足够的测试精度。而NOx与O2的浓度通常 采用电化学的原理来测定，排气中含氧量 的浓度通过在测试通道中设置氧传感器即 可测定。
②、双怠速法
世界各国为监控因化油器量孔磨损造成的汽车
排放恶化，或者为了监控因催化转化器（三元 催化器）转化效率降低造成的汽车排放恶化， 近年来普遍采用了双怠速测量，所谓双怠速法 即为汽车在怠速和高怠速（即0.5额定转速）工 况下检测排放污染物量值的测试方法。 双怠速法比怠速法前进了一大步，但它毕竟还 是怠速，发动机没有负荷，其工作时间占汽车 总运行时间的比例并不大，因而其排放物的总 量并不一定高，仍不能反映汽车实际运行的排 放特性，它只是无载荷测试到有载荷测试的中 间过渡的折衷办法，随着越来越苛刻的环保限 值，对车辆的加载测试法势在必行。 我国制定的相应法规标准：汽油车怠速污染物 排放标准GB 14761.5—93（1994—05—01实施） 和汽油车排气污染物的测量 怠速法GB/T 3845—93（1994—05—01实施）。
汽车排放污染物（尾气） 成份 测量范围 分辩率 精度 (BAR97) ±0.05% ±0.5% ±10ppm ±0.1% ±25ppm 零位漂移
CO
CO2 HC O2 NOX
0~15%
0~20% 0~20000pp m 0~25% 0~5000pp m
0.01%
0.1% 1ppm 0.01% 1ppm
二、工作原理
VEA-501 排气分析仪主要由采集、分析、 处理与控制、显示、打印和电源等部分组 成。
1.气路部分
由取样探头、导管、水气分离器、气体滤清器、 三通电磁阀、水滤清器、气泵、水泵等组成。该部 分主要功能是将汽车尾气经水气分离器去掉水汽， 经气体滤清器过滤，再经气泵将采样气体送到传感 器部分。
2. 特点
• 具有符合最新国标GB 18285-2000（2001年7月1日实
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施）指定的加速模拟工况测试功能(需与底盘测功机配 合使用)。 不仅具有符合国家标准的汽车排放污染物测试功能 （双怠速测试、加速模拟工况测试），还可根据用户 指定工况进行测试。 仪器具有自动调零，自动气压、温度变化补偿等功能， 自动化程度高。 可靠的气泵、过滤系统设计，不仅体积小，而且可以 避免长期使用造成对传感器的污染。 可同汽车电瓶、点烟器或通过外接直流电源与220V交 流电源连接，使得电源连接简单方便。
④、多工况循环法
为了最大限度的获取能表示车辆真实运行条件
下的排放状况，就必须形成一个综合各种工况 及其过渡过程的多工况试验规范，这就是工况 法循环试验模式。它是根据汽车的排放性能、 行驶特点、交通状况、道路条件、车流密度、 天候地形等等因素，经过大量统计仔细分析而 制定的，以求最大限度的重现运行时的排放特 性。它需要精度较高，电控功能完善，有齐备 的惯量模拟装置的底盘加载系统，并配以相应 的排气取样系统和气体分析仪表，还要配以有 效的计算机管理和数据处理系统。这种排放测 试系统不仅体积庞大，而且造价昂贵，一般用 于新车的认证许可检测和出厂抽查检测。 我国制定的相应法规标准：汽车排放污染物限 值及测试方法GB 14761—2001（2001—01—31 发布 2004—07—01实施）。
目录
一、基础知识 二、工作原理 三、整机配置 四、功能与技术指标 五、使用与操作 六、易耗品的更换 七、常见问题解答
一、基础知识
1、汽油的主要成份 汽油主要是由多种烃类HC化合物 组成的混合体(液体、气体），其主要 含有碳（C）和氢（H）两种物质。 通常情况下，汽油中C的含量为 82%~87%，H的含量为10%~14%。 C：H＝6.4（高级汽油） C：H＝5.9（普通汽油）
③、加速模拟工况法
车辆预热到规定热状态后，加速至规定
车速（如25Km/h），根据车辆规定车速 时的加速负荷，通过测功机对车辆加载， 车辆保持等速运转即为加速模拟工况。 在此工况下进行汽车排放测量，即为加 速模拟工况法。 我国制定的相应法规标准：在用汽车排 气污染物限值及测试方法GB 18285— 2000（2001—07—01实施）。
3.处理与控制部分
系统根据测量流程，分别对图中①~ ⑤传感器进行信号取样，经整形、放大、 A/D转换，根据相应的计算方法，得出五 气体测量值；根据测量流程对三通电磁阀、 水泵进行开关控制；依据真空开关状态对 气泵进行开关控制。
4. 显示、输入部分
该部分由彩色荧光显示屏（LCD）、 面膜按键等组成。用户利用LCD和按键与 仪器进行人机对话，输入必要参数，控制 测量流程。
5. 电源部分
分析仪需用12~18V 4A DC电源供电， 故配有交流100~240V 50/60Hz电压输入， DC14V 4A输出的直流电源。为了方便用户 使用，还配有汽车蓄电池电缆和点烟器电 源电缆，可直接从汽车获取电源。因此排 气分析仪可有三种取电方式。 在仪器内部有一个电源板，可为采集、 分析、处理与控制、显示部分提供各种 ±12V、+9V、+5V直流电压，以保证仪器正 常工作。