尾氣分析在電控汽車故障檢測診斷中的應(yīng)用

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1、尾氣分析在汽車故障檢測診斷中的應(yīng)用東方天威汽車維修工程師俱樂部專家委員會(huì)副主任委員李東江一、環(huán)境—當(dāng)今世界嚴(yán)重的社會(huì)問題1、自然環(huán)境是人類賴以生存的基本條件陽光、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?8.09%（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%

2、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)，潤滑油膜與積

3、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心、肝、腎影響植物枯黃人畜死亡橡膠開裂老化。NOX和HC在強(qiáng)陽光照射下會(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)過高溫裂解，大量脫氫的過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)為混合氣過濃λ＞1時(shí)為混合氣過稀λ＝0.88—0.9為功率混合氣(大負(fù)荷)λ＝1.05—1.15

4、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)氣門開度100%或90°a.怠速(燃燒不完全)λ<1CO↗HC↗NOX↘b.中等負(fù)荷為經(jīng)濟(jì)混合氣（燃燒完全）λ>1CO↘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<1CO↗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>1CO↘HC↘NOX↗5、水溫機(jī)體溫度低汽油揮發(fā)差，混

5、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，氧富有混合氣易過稀，燃燒不完全。CO↘HC↗NOX↘可適當(dāng)增加供油量來平衡B、進(jìn)氣溫度高空氣密度小含氧量少，混合氣易過濃。CO↗HC↗NOX↘可適當(dāng)減少供油量來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)對排放的影響點(diǎn)火正時(shí)過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)火過早氣缸的溫度、壓力增大易形成爆震斷火，使排放的

6、HC增加。但點(diǎn)火提前角對CO的排放沒有太大的影響當(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。中華人民共和國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信號的控制自診斷系統(tǒng)的保護(hù)利用尾氣分析儀檢測發(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

7、1、雙怠速法2、加速模擬工況法ASM尾氣分析儀對車輛耗油、無力故障的確認(rèn)。用尾氣分析儀確定發(fā)動(dòng)機(jī)的健康狀態(tài)后，對使用客戶提出的該車無動(dòng)力油耗高，可以準(zhǔn)確地劃分開是車輛底盤、車身因素所引起的而不是發(fā)動(dòng)機(jī)本身。底盤與車身對車輛耗油、無力的影響百公里/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100KP

8、a-----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----