尾氣分析在電控汽車故障檢測診斷中的應(yīng)用

尾氣分析

在汽車故障檢測診斷中的應(yīng)用

尾氣分析的項(xiàng)目和基本規(guī)則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尾氣分析是在發(fā)動(dòng)機(jī)不同工作狀況下，通過檢測廢氣中不同成分氣體的含量來判斷發(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)行綜合評(píng)價(jià)尾氣分析主要分析的參數(shù)一氧化碳（CO）、碳?xì)浠衔铮℉C）、二氧化碳（CO2）、氧（02）、空燃比（A/F）或相對(duì)空燃比λ廢氣分析的基本規(guī)則碳?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)低表明發(fā)動(dòng)機(jī)工作混合氣很濃燃燒越完全，C02的讀數(shù)就越高，其最大值在13.5%~14.8%之間，此時(shí)CO的讀數(shù)應(yīng)該是或接近0%

通常，裝有催化轉(zhuǎn)換器的汽車的02的讀數(shù)應(yīng)該是1.0%~2.0%，說明發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒很好，只有少量末燃燒的O2通過氣缸

如果02的讀數(shù)小于1.0%，則說明混合氣太濃，不利于很好的燃燒如果02的讀數(shù)超過2%，則說明混合氣太稀（燃油濾清器堵塞、燃油壓力低、噴油器阻塞、真空系統(tǒng)漏氣、廢氣再循環(huán)(EGR)閥泄漏等都可能導(dǎo)致混合氣過稀失火

）如果每個(gè)缸CO和CO2的讀數(shù)都下降，HC和O2的讀數(shù)都上升，且上升和下降的量都一樣則證明每個(gè)缸都工作正常如果只有一個(gè)缸的變化很小，而其他缸都一樣則表明這個(gè)缸點(diǎn)火或(和)燃燒不正常尾氣測試值與系統(tǒng)故障的判斷分析如果一輛車的排氣管或尾氣分析儀的測量管路有泄漏

那么所檢測的就是被外部空氣稀釋的尾氣，CO和HC的測量值將降低，自然就不能反映尾氣的真實(shí)濃度。四氣尾氣分析儀不僅具備兩氣尾氣分析儀的所有功能，而且還能進(jìn)行故障診斷和分析，除了測量CO和HC外，還能測最CO2和02、發(fā)動(dòng)機(jī)油溫、轉(zhuǎn)速以及計(jì)算過量空氣系數(shù)λ和空燃比A/F等所以四氣尾氣分析儀不僅可作為環(huán)保檢測儀器使用，還可以作為發(fā)動(dòng)機(jī)故障檢測的輔助診斷工具。燃燒正常排氣中應(yīng)含有1%~2%的O2O2的讀數(shù)小于l%說明混合氣太濃O2的讀數(shù)大于2%表示混合氣太稀造成這種現(xiàn)象的原因很多，燃油濾芯太臟、燃油油壓低、噴油器堵塞、真空泄漏、EGR閥泄漏等，都可能導(dǎo)致混合氣過稀O2是反映空燃比的最好指標(biāo)如果混合氣濃，02的讀數(shù)就低，CO的讀數(shù)就高反之混合氣稀，02的讀數(shù)就高，CO的讀數(shù)就低若混合氣偏向失火點(diǎn)，02的讀數(shù)就會(huì)上升得很快，同時(shí)CO值低，HC值高而且不穩(wěn)定HC的讀數(shù)高則說明燃油沒有充分燃燒導(dǎo)致HC讀數(shù)過高的因素：氣缸壓力不足發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過低油箱中油氣蒸發(fā)混合氣由燃燒室向曲軸箱泄漏混合氣過濃或過稀點(diǎn)火不正時(shí)點(diǎn)火間歇性不跳火噴油器漏油或堵塞油壓過高或過低等混合氣過濃將產(chǎn)生大量的CO，混合氣過稀引起失火將生成過多HC高CO表示燃油系統(tǒng)有故障，如混合氣不潔凈、活塞環(huán)膠結(jié)阻塞、燃油供應(yīng)太多、空氣太少、點(diǎn)火太早等如果電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的CO過高，很可能是噴油器漏油、油壓過高或電控系統(tǒng)產(chǎn)生了故障

CO是因燃燒引起的過量空氣系數(shù)λ可以直觀空燃比的情況λ為0.97~1.04，可以看成是理想的匹配大于該值，說明空燃比過大,混合氣過稀小于該值，則為空燃比過小，混合氣過濃只要在四氣尾氣分析儀中加上一個(gè)NOx傳感器就可以方便地將四氣尾氣分析儀升級(jí)為五分氣尾氣分析儀

而NOx常常發(fā)生在高溫大負(fù)荷的情況下，在沒有底盤測功機(jī)時(shí)只能靠路試去測量五氣尾氣分析儀尾氣分析在故障檢測診斷中的應(yīng)用實(shí)例

故障現(xiàn)象：豐田佳美5S-FE轎車怠速不穩(wěn)四氣尾氣分析儀檢測結(jié)果：HC和02都較高，這是空燃比失衡的一個(gè)重要特征CO值較低，而CO2在峰值，這說明可燃混合氣已充分燃燒，點(diǎn)火系統(tǒng)應(yīng)該不會(huì)有什么問題；λ較高表明發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的混合氣偏稀因此,應(yīng)從進(jìn)氣系統(tǒng)和供油系統(tǒng)著手故障檢查。

故

障

檢

修檢測發(fā)現(xiàn)真空管無漏氣、錯(cuò)插現(xiàn)象;PCV閥密封良好;機(jī)油尺插口良好起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，用化油器清洗劑在進(jìn)氣管墊和EGR閥周圍噴灑，檢查EGR閥時(shí)，發(fā)現(xiàn)隨著轉(zhuǎn)速上升，怠速逐漸均勻。取下EGR閥，發(fā)現(xiàn)針閥周圍有少量積炭、EGR閥通道上有很多積炭,使針閥不能落入閥座，致使進(jìn)氣歧管的混合氣被廢氣稀釋，從而怠速不穩(wěn)，發(fā)動(dòng)機(jī)容易熄火經(jīng)對(duì)EGR閥進(jìn)行徹底清洗，并換上新墊，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，一切恢復(fù)正常故障排除后的尾氣檢測結(jié)果

所有數(shù)據(jù)都在標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，故障排除。從這個(gè)故障檢測診斷實(shí)例可以看出，在對(duì)有故障的車輛做完必要的常規(guī)檢查之后，使用尾氣分析儀可以很快發(fā)現(xiàn)故障的本質(zhì)原因，縮小檢修范圍故障現(xiàn)象奧迪A6轎車V62.8L電控發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)有輕微抖動(dòng)，加速遲緩2故障檢測用VAG1552微機(jī)故障檢測儀檢查，無故障代碼輸出。用VAG1552微機(jī)故障檢測儀進(jìn)行數(shù)據(jù)流檢測，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊運(yùn)行參數(shù)正常。點(diǎn)火波形基本正常，但稍有不穩(wěn)尾氣測量結(jié)果CO約0.3%~0.5%

HC為200×l0-6~500×10-6，且在此范圍內(nèi)波動(dòng)。檢測結(jié)果分析：該車裝有氧傳感器和催化轉(zhuǎn)化器，其CO值應(yīng)低0.5%，HC應(yīng)低于100×10-6而檢測結(jié)果表明該車HC值卻高于此標(biāo)準(zhǔn)且有波動(dòng)，從出廠標(biāo)準(zhǔn)考慮為不正常因此應(yīng)考慮發(fā)動(dòng)機(jī)可能有失火現(xiàn)象,應(yīng)進(jìn)一步檢查點(diǎn)火系統(tǒng)是否有輕微斷路或短路，特別是短路故障

故障檢修：經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)：有一個(gè)缸的高壓線有輕微短路(漏電)現(xiàn)象，為此更換高壓線。因火花塞間隙偏大且已使用2萬km，也同時(shí)更換清洗噴油器，觀察各缸噴油器的霧化狀態(tài)和流量的均勻性復(fù)檢發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)稍有改善，但末徹底消除；尾氣檢查HC值下降不大，并仍有波動(dòng)分析認(rèn)為故障仍可能是失火原因所致。

為了進(jìn)一步診斷故障，分別在左右兩側(cè)排氣歧管氧傳感器旁邊的尾氣檢測口(該口通常是用一個(gè)螺栓密封的)進(jìn)行尾氣檢測。結(jié)果發(fā)現(xiàn)左側(cè)氣缸排出尾氣的CO值在0.5%左右，HC值在125×10-6左右(因在催化器前測量，其值會(huì)比在排氣尾管測量值稍高)，且波動(dòng)極小而右側(cè)氣