汽車尾氣與分析儀的應(yīng)用和拓展

汽車的尾氣排放與分析儀器

的應(yīng)用和拓展----吳立安一、環(huán)境—當(dāng)今世界嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題1、自然環(huán)境是人類賴以生存的基本條件 陽(yáng)光、水、空氣、土壤、氣溫、生物合理的存在。2、大氣污染是一個(gè)十分嚴(yán)重的問(wèn)題 在工業(yè)性污染中汽車的廢氣占70%是一個(gè)十分重要的方面。汽車的保有量在不斷增加尾氣污染已是十分嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題二、尾氣排放污染的產(chǎn)生 1、正常在一個(gè)大氣壓下的空氣是多種氣體的混合物

氧氣占 20.95% 氮?dú)庹?78.09% （惰性氣體） 稀有氣體占 0.93%（氖、氬、氦、氙、氪等） 二氧化碳占0.02—0.04% 水蒸氣占4%以下2、發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒

理論完全燃燒公式=HC+O2↑熱

H2O+CO2

實(shí)際在一臺(tái)不加排氣催化器的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)在歐洲的規(guī)范試驗(yàn)（ECE）尾氣排放是來(lái)自空氣的 不參與燃燒的氮—占體積分?jǐn)?shù)的70.3% 完全燃燒的產(chǎn)物H2O占8.2%和18.1%CO2

污染物占1%（CO、HC、NOX）3、尾氣污染物CO、HC、NOX、的生成機(jī)理尾氣排放1、一氧化碳CO 燃燒時(shí)氧氣相對(duì)不足，燃料中的碳不能完全燃燒產(chǎn)生或由于混合氣不均勻燃燒產(chǎn)生。 它是一種窒息性有毒氣體2、碳化氫HC 主要是未燃燒和未完全燃燒而產(chǎn)生 它是一種致癌物質(zhì)。 燃燒室內(nèi)的壁面、縫隙（藏留）效應(yīng)，潤(rùn)滑油膜與積碳的吸收和解吸作用。3、氮氧化物NOX 在高溫富氧中產(chǎn)生（2000℃） 會(huì)造成中樞神經(jīng)障礙使血液輸氧功能下降對(duì)心、肝、腎影響植物枯黃人畜死亡橡膠開(kāi)裂老化。 NOX和HC在強(qiáng)陽(yáng)光照射下會(huì)生成淺蘭色的光化學(xué)煙霧，引起氣喘。50PPm30分鐘就會(huì)使人死亡。4、碳煙微粒 HC中的碳經(jīng)過(guò)高溫裂解，大量脫氫的過(guò)程中形成的基本晶粒。

危害人的呼吸道還會(huì)致癌。影響尾氣污染的主要因素1、空燃比理論值A(chǔ)/F=14.7:1 過(guò)量空氣系數(shù)λ 實(shí)際燃燒空燃比 理論燃燒空燃比 λ＜1時(shí)為混合氣過(guò)濃 λ＞1時(shí)為混合氣過(guò)稀 λ＝0.88—0.9為功率混合氣(大負(fù)荷) λ＝1.05—1.15為經(jīng)濟(jì)混合氣(小負(fù)荷)λ==1（為標(biāo)準(zhǔn)混合氣）2、空燃比對(duì)尾氣污染最大 混合氣濃時(shí)CO↗ HC↗ NOX↘ 混合氣稀時(shí)CO↘ HC↗ NOX↗3、負(fù)荷百分比 表示節(jié)氣門開(kāi)度100%或90° a.怠速(燃燒不完全) λ<1 CO↗ HC↗ NOX↘ b.中等負(fù)荷為經(jīng)濟(jì)混合氣（燃燒完全） λ>1 CO↘ HC↘ NOX↗ c.大負(fù)荷為功率混合氣（燃燒時(shí)的壓力 大溫 度高） λ<1 CO↗ HC↘ NOX↗

4、車速與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速特性 當(dāng)負(fù)荷一定時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸加快混合氣形成好，燃燒時(shí)火焰?zhèn)鞑タ鞜釗p失小。氣缸溫度和壓力都增大。燃燒完全。 λ>1 CO↘ HC↘ NOX↗5、水溫 機(jī)體溫度低汽油揮發(fā)差，混合氣形成差，大部分燃油在進(jìn)氣口和燃燒室壁面，只有10%的混合氣進(jìn)入氣缸?；旌蠚庀　? CO↘ HC↗ NOX↘ 此時(shí)只有增加供油量才能迅速起動(dòng)、暖機(jī)達(dá)到平衡。6、進(jìn)氣溫度 A、進(jìn)氣溫度低 空氣密度大，氧富有混合氣易過(guò)稀，燃燒不完全。 CO↘ HC↗ NOX↘ 可適當(dāng)增加供油量來(lái)平衡 B、進(jìn)氣溫度高 空氣密度小含氧量少，混合氣易過(guò)濃。 CO↗ HC↗ NOX↘

可適當(dāng)減少供油量來(lái)平衡空燃比與氧的關(guān)系混合氣濃時(shí)氧O2↘混合氣稀時(shí)氧O2↗點(diǎn)火正時(shí)對(duì)排放的影響點(diǎn)火正時(shí)過(guò)遲增加排氣溫度促進(jìn)了CO和HC的氧化。使排出的HC減少。點(diǎn)火過(guò)早氣缸的溫度、壓力增大易形成爆震斷火，使排放的HC增加。但點(diǎn)火提前角對(duì)CO的排放沒(méi)有太大的影響 當(dāng)某一缸線或火花塞點(diǎn)火不佳時(shí)，會(huì)造成尾氣中 HC↗CO↘O2↗CO2↘

與混合氣偏稀的現(xiàn)象相似，但混合氣偏稀的現(xiàn)象是飄移的。 點(diǎn)火產(chǎn)生的是有節(jié)奏的規(guī)律性變化。正常的廢氣排放濃度值CO（%）HC（10-6）CO2（%）O2（%）0-30-25013-151-2COHCCO2O2故障原因低很高低高間歇性失火低很高低低氣缸壓力很高很高/高低低混合比濃很低很高/高低很高/高混合比稀高低正常正常點(diǎn)火太遲低高正常正常點(diǎn)火太早變化變化低正常EGR閥漏氣很低很低很低很高空氣噴射系統(tǒng)低低低高排氣管漏氣廢氣測(cè)試值與系統(tǒng)故障中華人民共和國(guó)汽車排放污染物限值標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)減少尾氣排放污染的措施利用微機(jī)技術(shù)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒提高充氣系數(shù)二次空氣噴射EGR閥的使用活性碳罐和PCV閥的使用三元催化的使用IGF信號(hào)的控制自診斷系統(tǒng)的保護(hù)利用尾氣分析儀檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的排放污染物是確定發(fā)動(dòng)機(jī)的健康的重要手段也是排除現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)、電、油等疑難雜癥的重要方法之一尾氣分析儀的使用方法1、雙怠速法2、加速模擬工況法ASM 尾氣分析儀對(duì)車輛耗油、無(wú)力故障的確認(rèn)。 用尾氣分析儀確定發(fā)動(dòng)機(jī)的健康狀態(tài)后，對(duì)使用客戶提出的該車無(wú)動(dòng)力油耗高，可以準(zhǔn)確地劃分開(kāi)是車輛底盤、車身因素所引起的而不是發(fā)動(dòng)機(jī)本身。底盤與車身對(duì)車輛耗油、無(wú)力的影響 百公里/升耗油 1、離合器打滑-----------------------約28-29% 2、輪轂軸承過(guò)緊（左右）-------------約17% 3、車輪制動(dòng)拖滯（左右）-------------約8-9% 4、手制動(dòng)拖滯（左右）---------------約21% 5、全部車輪胎壓低于規(guī)定值100KPa-----約10-12% 6、兩前輪胎壓低于規(guī)定值100KPa-------約6-7% 7、輪胎花紋磨損扒地力不足-----------約10-12% 8、減速器、軸承、前束調(diào)整不規(guī)范-----約6-7% 9、空氣阻力-------------------------約6%尾氣分析儀對(duì)車輛故障診斷運(yùn)用拓展1、燃料品質(zhì)的影響2、燃油系統(tǒng)的影響3、配氣正時(shí)相位的影響4、排氣系統(tǒng)阻塞的影響5、點(diǎn)火系的影響6、噴油嘴的影響7、氣缸墊漏氣、耗水的影響8、PCV閥的影響9、EGR閥的影響10、燃油調(diào)節(jié)器的影響11、燃油系統(tǒng)泄漏的影響1、燃料品質(zhì)的影響燃油膠質(zhì)揮發(fā)性差、點(diǎn)燃性差、易爆