尾氣分析手冊(cè)

尾氣在汽車修理中的應(yīng)用尾氣分析不僅是檢查排放污染物治理效果的唯一途徑而且還是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況及性能判定的重要手段是在發(fā)動(dòng)機(jī)不同工作狀況下，通過(guò)檢測(cè)廢氣中不同成分氣體的含量來(lái)推斷發(fā)動(dòng)機(jī)各系統(tǒng)故障的方法其目的是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒狀況進(jìn)展綜合評(píng)價(jià)一、汽車排放污染物的成分一氧化碳〔CO〕碳?xì)浠衔铩睭C〕氮氧化和物〔NOx〕硫化物〔SOx〕顆粒物二、排放污染物的危害一氧化碳〔CO：一種無(wú)色、無(wú)味的氣體氧，引起頭痛、頭暈、嘔吐等中毒病癥，嚴(yán)峻時(shí)造成死亡。HC是產(chǎn)生光化學(xué)煙霧的重要成分。氮氧化和物〔NOx：是發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷工作時(shí)大量產(chǎn)生的一種褐色的有臭味的廢氣人體有害。且簡(jiǎn)潔形成光化學(xué)污染。二氧化碳CO：無(wú)色無(wú)毒氣體，對(duì)人體無(wú)直接危害硫化物、鉛化合物：污染大氣，危害人體安康。三、尾氣分析主要分析的參數(shù)一氧化碳〔CO〕單位%vol碳?xì)浠衔铩睭C〕單位ppmvol二氧化碳〔CO2〕單位%vol氧〔02〕單位%vol空燃比〔A/F〕或相對(duì)空燃比λ相關(guān)的參數(shù)解釋：空燃比〔A/：可燃混合氣中空氣與燃料的質(zhì)量比；理論上，1kg14.7kg；過(guò)量空氣系數(shù)α：燃燒1kg燃料所實(shí)際供給的空氣質(zhì)量／完全燃燒1kg四、各參數(shù)產(chǎn)生的影響因素〔一〕一氧化碳〔CO〕理論上當(dāng)過(guò)量空氣系數(shù)α=1〔A/F≈14.7〕CO2和H2O。當(dāng)空氣缺乏，A/F＜14.7時(shí)，則有局部燃料不能完全燃燒，生成CO，CO的排出濃度根本上受空燃比所支配；理論上當(dāng)α=1以上時(shí)，排氣中不存在CO，而代之產(chǎn)生CO2。實(shí)際上由于混合、安排不均勻，在排氣中還含有少量CO。即使混合氣混合的很均勻，由于燃燒后的溫度很高，已經(jīng)生成的CO2也會(huì)由于一小局部被分解成COO2，H2O也會(huì)局部被分解成O2和H2H2也會(huì)使CO2復(fù)原成COCO存在。可見(jiàn)，但凡影響混合比的因素，即為影響CO的因素。影響CO生成的因素1．T。的影響隨著環(huán)境溫度的上升，空氣密度ρ變小，而汽油的密度幾乎可認(rèn)為不變,因此使供給的混合比R〔即A/F〕隨吸入空氣溫度的上升而變濃p的影響空氣密度可用下式表示：ρ=1.293×273p/(273+T)750(kg/m3)可以認(rèn)為空氣密度ρ和PR=R0。這樣，可求得大氣壓力變化時(shí)，引起混合比的變化，進(jìn)而影響CO的生成；進(jìn)氣管真空度的影響68kpa在高真空度下急劇蒸發(fā)而進(jìn)入燃燒室，造成混合氣瞬時(shí)過(guò)濃，致使燃燒狀況惡化。CO濃度將顯著增加到怠速時(shí)的濃度。怠速轉(zhuǎn)速的影響提高怠速轉(zhuǎn)速，可有效地降低排氣中CO濃度.〔二〕碳?xì)浠衔铩睭C〕排氣中的HC是燃料不完全燃燒或局部被分解的產(chǎn)物，含有飽和烴、不飽和烴、芳香烴及局部含氧化合物〔如醛、酮、酸等〕在燃燒室外形不變的狀況下，排氣中HC的濃度及各種成分的生成，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)工HC生成的因素1.混合比的影響HCCO有類似的傾向。但是當(dāng)α=1.2時(shí)A/≈18產(chǎn)生丟火所致。提高怠速轉(zhuǎn)速也可降低HC的排放濃度。進(jìn)氣管真空度的影響-66.5-79.8kPa的范圍，HC濃度明顯上升，在下坡使用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)，就消滅這種狀況。發(fā)動(dòng)機(jī)工況的影響在負(fù)荷確定時(shí)，隨轉(zhuǎn)速上升HC排放很快下降，除混合氣隨流量增加接近理論混合比外，發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度增加，也加快了燃燒反響。隨負(fù)荷增高，HC排放降低，這是由于燃燒溫度上升，同時(shí)燃燒室壁面激冷層漸漸減薄所致?！踩逞趸臀铩睳Ox〕NOx的因素有以下三點(diǎn)：1.溫度：隨著高溫的形成，NOx平衡濃度也高，而且生成速度也加快了，特別有氧存在時(shí)溫度是重要的。2.氧的濃度：在氧氣缺乏的條件下，即使溫度高，NOx也被抑制了。3.滯留時(shí)間：由于NO的生成反響比燃燒反響緩慢，所以即使在高溫條件下，假設(shè)停留時(shí)間短的話，NOx的生成量也可被抑制。影響因素：1A/FQ的影響A/FQ對(duì)于NOxQ和使混合氣比理論混合氣過(guò)濃或過(guò)稀的方法可以降低NOx經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。2、大氣濕度的影響燃料組成的影響燃料組成也是對(duì)NOx排出量影響較大的因素之一，隨燃料中芳烴的增加，NOx排出量也增加，這是由于芳烴燃燒溫度較高所致。工況的影響從啟動(dòng)后漸漸暖機(jī)始終到完全暖機(jī)需要較長(zhǎng)的時(shí)間。在暖機(jī)過(guò)程中，NOx排放量與CO和HC相反，是逐步增加的。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升，供給混合氣漸漸加濃，缸內(nèi)溫度上升，NOx排放也增加?！菜摹碂煱谉熀跓熕{(lán)煙〔五〕其他化合物硫化物鉛化合物四、尾氣檢測(cè)分析汽車故障廢氣分析的根本規(guī)章碳?xì)浠衔?HC)和氧(02)的讀數(shù)高是由點(diǎn)火系統(tǒng)不良和過(guò)稀的混合氣失火而引起 一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?HC)高，二氧化碳(C02)、氧(02)低說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)工作混合氣很濃通常狀況下，C02的讀數(shù)和CO、02的讀數(shù)相反CO2的濃度可以反映出燃燒的效率。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)中的混合氣充分燃燒時(shí)，CO2的濃度13.8～15%,在點(diǎn)火失靈或發(fā)動(dòng)機(jī)故障被排解之后，通過(guò)CO2的讀數(shù)，便可以起到檢測(cè)混合氣燃燒的好壞，當(dāng)混合氣變濃或變稀時(shí)，CO2值均會(huì)降低。O2的讀數(shù)是最有用的診斷數(shù)據(jù)之一O2是反映空燃比的最好指標(biāo)，燃燒正常時(shí)，排氣中應(yīng)含有1～2%的O2，O2的讀數(shù)1%說(shuō)明混合氣太濃了，O22%表示混合氣太稀021.0%，則說(shuō)明混合氣太濃，不利于很好的燃燒022%噴油器堵塞、真空系統(tǒng)漏氣、廢氣再循環(huán)(EGR)閥泄漏等都可能導(dǎo)致混合氣過(guò)稀失火。HC產(chǎn)生的緣由HCHC主要由燃燒室壁面的激冷而形成。濃或過(guò)稀、點(diǎn)火不正時(shí)、點(diǎn)火間歇性不跳電、溫度傳感器不良、噴油嘴漏油、油壓過(guò)高或過(guò)低等因素都將導(dǎo)致HC讀數(shù)過(guò)高。CO產(chǎn)生的主要緣由CO是由于不完全燃燒引起的。混合氣過(guò)濃將產(chǎn)生大量的CO，混合氣過(guò)稀引起失火將生成過(guò)多HC。高CO表示燃油系統(tǒng)發(fā)生了故障，如：混合氣不干凈、活塞環(huán)膠結(jié)堵塞、燃油供給太多、空氣太少、點(diǎn)火太早等。假設(shè)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的CO過(guò)高，很可能是噴油嘴漏油、油壓過(guò)高或電控系統(tǒng)產(chǎn)生了故障。一般一個(gè)調(diào)整好的電噴發(fā)動(dòng)機(jī)，尾氣排放大致如下案例分析:一輛19925S-FE轎車怠速不穩(wěn)，發(fā)動(dòng)機(jī)常常熄火,診斷過(guò)程：該車承受ECCS把握系統(tǒng)，調(diào)取故障碼，顯示為正常代碼。用氣檢測(cè)，結(jié)果如下緣由分析：HC和O2都較高，是空燃比失衡的一個(gè)特征，CO值較低，而CO2在峰值，說(shuō)明混合物已充分燃燒，點(diǎn)火系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)不會(huì)有什么問(wèn)題，λ較高，綜合分析說(shuō)明，混合氣偏稀，應(yīng)從進(jìn)氣系統(tǒng)和供油系統(tǒng)著手檢查。檢修過(guò)程：真空管無(wú)漏氣、錯(cuò)插現(xiàn)象。PCV閥密封良好，機(jī)油尺插良好。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，用化油器清洗劑在進(jìn)氣管墊和EGR閥四周噴灑，檢查EGR閥時(shí)，覺(jué)察隨著轉(zhuǎn)速上升，怠速漸漸均勻，取下EGR閥，覺(jué)察針閥四周有少量積炭，使針閥不能落入閥座，致使進(jìn)氣岐管的混合氣被廢氣稀釋，從而怠速不穩(wěn)，發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)潔熄火。EGR閥通道上還有很多積炭，徹底清洗，換上墊，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，一切恢復(fù)正常一般規(guī)章使用四氣時(shí)的留意事項(xiàng),對(duì)于裝有催化轉(zhuǎn)換CO和HC，因此應(yīng)當(dāng)測(cè)量未經(jīng)轉(zhuǎn)換的排氣，將取樣探頭插到轉(zhuǎn)換器之前，或EGR閥的排氣口檢測(cè)〔有的廠家供給