尾气分析在电控汽车故障检测诊断中的应用

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1、尾气分析在汽车故障检测诊断中的应用东方天威汽车维修工程师俱乐部专家委员会副主任委员李东江一、环境—当今世界严重的社会问题1、自然环境是人类赖以生存的基本条件阳光、水、空气、土壤、气温、生物合理的存在。2、大气污染是一个十分严重的问题在工业性污染中汽车的废气占70%是一个十分重要的方面。汽车的保有量在不断增加尾气污染已是十分严重的社会问题二、尾气排放污染的产生1、正常在一个大气压下的空气是多种气体的混合物氧气占20.95%氮气占78.09%（惰性气体）稀有气体占0.93%（氖、氩、氦、氙、氪等）二氧化碳占0.02—0.04%水蒸气占4%

2、以下2、发动机的燃烧理论完全燃烧公式=HC+O2↑热H2O+CO2实际在一台不加排气催化器的汽油发动机在欧洲的规范试验（ECE）尾气排放是来自空气的不参与燃烧的氮—占体积分数的70.3%完全燃烧的产物H2O占8.2%和18.1%CO2污染物占1%（CO、HC、NOX）3、尾气污染物CO、HC、NOX、的生成机理尾气排放1、一氧化碳CO燃烧时氧气相对不足，燃料中的碳不能完全燃烧产生或由于混合气不均匀燃烧产生。它是一种窒息性有毒气体2、碳化氢HC主要是未燃烧和未完全燃烧而产生它是一种致癌物质。燃烧室内的壁面、缝隙（藏留）效应，润滑油膜与积

3、碳的吸收和解吸作用。3、氮氧化物NOX在高温富氧中产生（2000℃）会造成中枢神经障碍使血液输氧功能下降对心、肝、肾影响植物枯黄人畜死亡橡胶开裂老化。NOX和HC在强阳光照射下会生成浅兰色的光化学烟雾，引起气喘。50PPm30分钟就会使人死亡。4、碳烟微粒HC中的碳经过高温裂解，大量脱氢的过程中形成的基本晶粒。危害人的呼吸道还会致癌。影响尾气污染的主要因素1、空燃比理论值A/F=14.7:1过量空气系数λ实际燃烧空燃比理论燃烧空燃比λ＜1时为混合气过浓λ＞1时为混合气过稀λ＝0.88—0.9为功率混合气(大负荷)λ＝1.05—1.15

4、为经济混合气(小负荷)λ==1（为标准混合气）2、空燃比对尾气污染最大混合气浓时CO↗HC↗NOX↘混合气稀时CO↘HC↗NOX↗3、负荷百分比表示节气门开度100%或90°a.怠速(燃烧不完全)λ<1CO↗HC↗NOX↘b.中等负荷为经济混合气（燃烧完全）λ>1CO↘HC↘NOX↗c.大负荷为功率混合气（燃烧时的压力大温度高）λ<1CO↗HC↘NOX↗4、车速与发动机转速特性当负荷一定时发动机转速逐渐加快混合气形成好，燃烧时火焰传播快热损失小。气缸温度和压力都增大。燃烧完全。λ>1CO↘HC↘NOX↗5、水温机体温度低汽油挥发差，混

5、合气形成差，大部分燃油在进气口和燃烧室壁面，只有10%的混合气进入气缸。混合气稀。CO↘HC↗NOX↘此时只有增加供油量才能迅速起动、暖机达到平衡。6、进气温度A、进气温度低空气密度大，氧富有混合气易过稀，燃烧不完全。CO↘HC↗NOX↘可适当增加供油量来平衡B、进气温度高空气密度小含氧量少，混合气易过浓。CO↗HC↗NOX↘可适当减少供油量来平衡空燃比与氧的关系混合气浓时氧O2↘混合气稀时氧O2↗点火正时对排放的影响点火正时过迟增加排气温度促进了CO和HC的氧化。使排出的HC减少。点火过早气缸的温度、压力增大易形成爆震断火，使排放的

6、HC增加。但点火提前角对CO的排放没有太大的影响当某一缸线或火花塞点火不佳时，会造成尾气中HC↗CO↘O2↗CO2↘与混合气偏稀的现象相似，但混合气偏稀的现象是飘移的。点火产生的是有节奏的规律性变化。中华人民共和国汽车排放污染物限值标准现代发动机减少尾气排放污染的措施利用微机技术控制发动机的燃烧提高充气系数二次空气喷射EGR阀的使用活性碳罐和PCV阀的使用三元催化的使用IGF信号的控制自诊断系统的保护利用尾气分析仪检测发动机的排放污染物是确定发动机的健康的重要手段也是排除现代发动机机、电、油等疑难杂症的重要方法之一尾气分析仪的使用方法

7、1、双怠速法2、加速模拟工况法ASM尾气分析仪对车辆耗油、无力故障的确认。用尾气分析仪确定发动机的健康状态后，对使用客户提出的该车无动力油耗高，可以准确地划分开是车辆底盘、车身因素所引起的而不是发动机本身。底盘与车身对车辆耗油、无力的影响百公里/升耗油1、离合器打滑-----------------------约28-29%2、轮毂轴承过紧（左右）-------------约17%3、车轮制动拖滞（左右）-------------约8-9%4、手制动拖滞（左右）---------------约21%5、全部车轮胎压低于规定值100KP

8、a-----约10-12%6、两前轮胎压低于规定值100KPa-------约6-7%7、轮胎花纹磨损扒地力不足-----------约10-12%8、减速器、轴承、前束调整不规范-----约6-7%9、空气阻力----