潘　杰

西安市工業(yè)技工學(xué)校，陜西　西安　710000

如何利用尾氣分析儀分析電控發(fā)動機故障

潘杰

西安市工業(yè)技工學(xué)校，陜西西安710000

摘要：隨著現(xiàn)代汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，發(fā)動機作為汽車的核心部分，其工作狀況的正常與否直接影響到車輛的正常使用。對電控發(fā)動機故障的分析與診斷就顯得尤為重要，本文主要介紹如何通過尾氣分析儀來綜合分析進入到電控汽油發(fā)動機燃燒室混合氣的濃度大小以及判斷混合氣燃燒狀況的好壞，從而能夠確定電控發(fā)動機故障發(fā)生的原因及部件。

關(guān)鍵詞：電控發(fā)動機；尾氣分析；故障診斷

對于大多數(shù)汽油發(fā)動機而言(缸內(nèi)直噴除外)，可燃混合氣都是通過發(fā)動機進氣歧管進入到燃燒室。發(fā)動機不同工況對于混合氣空燃比的要求是不同的，這就要求電控發(fā)動機能夠根據(jù)傳感器的信號綜合分析發(fā)動機工況對執(zhí)行器做出準確的控制，然而發(fā)動機在實際工作中往往由于傳感器或者執(zhí)行器故障導(dǎo)致混合氣空燃比控制失常，直接會影響到發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性以及排放。電控發(fā)動機的常見故障主要集中在點火和噴油系統(tǒng)，通過分析發(fā)動機尾氣中各種氣體的含量使我們能夠?qū)Πl(fā)動機的工作狀況及性能判定提供重要的依據(jù)，有助于故障的診斷與排除。常用的五氣尾氣分析儀能夠檢測到尾氣中CO、HC、NO、CO2和O2的含量，有的還可以分析混合氣的空燃比A/F或過量空氣系數(shù)λ。

一、汽油發(fā)動機尾氣的成分及形成原因

利用尾氣分析儀分析發(fā)動機故障，首先要清楚尾氣的主要成分以及每種氣體含量的表示方法。然后要明白每種氣體的形成原因，這樣我們在利用儀器進行故障分析時才能心中有數(shù)。進入發(fā)動機燃燒室的可燃混合氣在燃燒過程中除了產(chǎn)生一些正常的燃燒產(chǎn)物外(水和二氧化碳)，還會產(chǎn)生一氧化碳、氮氧化物、碳氫化合物等有害物質(zhì)。一氧化碳主要是因為混合氣過濃導(dǎo)致不完全燃燒引起的，氮氧化物的生成條件是高溫富氧，碳氫化合物的生成除了混合氣過濃引起外，混合氣過稀也會導(dǎo)致其含量升高。下表為檢測人員檢測到的某車的尾氣含量：

氣體COHCNOCO2O2含量0.55%170ppm4ppm14.6%0.9%

我們國家不同階段對于尾氣排放的要求標準是不同的，發(fā)動機正常情況下在其燃燒產(chǎn)物中CO2的含量在13.5%-14.8%之間，O2在1.0%-2.0%之間，HC在150ppm(百萬分之)左右，CO在0.5%以下。只有電控發(fā)動機各系統(tǒng)正常工作才能保證尾氣排放的正常。

二、尾氣分析儀數(shù)據(jù)分析基本原則

(一)一氧化碳

一氧化碳的讀數(shù)正常情況下應(yīng)該接近于零(說明混合氣充分燃燒)。如果一氧化碳在尾氣中的含量過高說明混合氣空燃比異常(混合氣濃)或者三元催化轉(zhuǎn)化效率異常，重點檢查電控發(fā)動機燃油供給系統(tǒng)和空氣供給系統(tǒng)以及三元催化轉(zhuǎn)化器的工作情況。

(二)碳氫化合物

碳氫化合物的讀數(shù)偏離正常范圍(一般過高)，說明混合氣燃燒不充分，導(dǎo)致燃燒不充分的原因除了混合氣過濃引起外，點火系統(tǒng)點火能量不足(火花塞電極間隙影響點火能量)或者缺火也會導(dǎo)致碳氫化合物讀數(shù)過高，重點檢查電控發(fā)動機燃油供給系統(tǒng)和點火系統(tǒng)的工作情況。除此之外，三元催化轉(zhuǎn)化器故障，發(fā)動機密封性不良也會導(dǎo)致其讀數(shù)過高。

(三)二氧化碳

二氧化碳的讀數(shù)能夠較好的表現(xiàn)混合氣燃燒情況的好壞。如果混合氣燃燒狀況良好，那么二氧化碳的讀數(shù)偏高。如果混合氣燃燒不充分或者混合氣燃燒狀況差，二氧化碳度讀數(shù)偏低。除了分析混合氣濃稀

外，還應(yīng)重點檢查電控發(fā)動機點火系統(tǒng)的工作情況。

(四)氧氣

上游氧傳感器的信號可以給發(fā)動機電腦反饋混合氣空燃比的大小。通過氧氣的讀數(shù)高低可以較好的分析混合氣的濃稀。一般來說讀數(shù)低于1%說明混合氣較濃，混合氣的燃燒消耗了空氣中大部分的氧。高于2%則說明混合氣偏稀，空氣中的氧有所剩余。氧的讀數(shù)異常，應(yīng)重點檢查電控發(fā)動機燃油和空氣供給系統(tǒng)。

三、影響尾氣排放的相關(guān)因素

(一)混合氣濃度的影響

混合氣的濃度表示方法有兩種：空燃比和過量空氣系數(shù)。當空燃比接近理論空燃比14.7：1時，除了混合氣燃燒狀況好外，也能保證三元催化轉(zhuǎn)化器的工作效率。造成混合氣過濃的常見原因有：噴油器漏油、燃油壓力過高、空濾堵塞等。造成混合氣過稀的常見原因有：噴油器堵塞、汽濾太臟、燃油壓力過低、真空管泄露等?；旌蠚鉂舛葧苯佑绊懙轿矚夥治鰞x各數(shù)據(jù)讀數(shù)的高低。

(二)點火提前角的影響

電控點火系統(tǒng)在發(fā)動機不同工況下對點火提前角的要求是不同的，點火提前角的大小除了會影響發(fā)動機的功率外，還會影響到尾氣中一氧化碳和碳氫化合物的排放。點火提前角過早，會導(dǎo)致HC和，NOx含量升高；點火提前角過遲，會導(dǎo)致CO含量升高。

(三)氣缸密封性的影響

氣缸密封性的好壞可以通過缸壓表來進行檢測。氣缸密封不良除了會導(dǎo)致其它物質(zhì)參與燃燒外，還會影響到發(fā)動機混合氣的燃燒質(zhì)量。會直接影響到尾氣中一氧化碳、碳氫化合物以及二氧化碳讀數(shù)的高低。

(四)火花塞電極間隙的影響

火花塞電極間隙會直接影響到火花塞的跳火能量，從而影響混合氣燃燒狀況的好壞。尾氣中一氧化碳、碳氫化合物、二氧化碳的讀數(shù)高低都與其有一定的關(guān)系。

影響電控汽油發(fā)動機尾氣排放的相關(guān)因素較多也很復(fù)雜。影響混合氣形成和燃燒的諸多因素都會決定尾氣分析儀各種氣體讀數(shù)的高低。這就要求我們在具體分析數(shù)據(jù)時，能夠系統(tǒng)的、完整的分析各個影響因素，為最終的故障排除提供有力的幫助。

在實際利用尾氣分析儀進行發(fā)動機故障診斷時，首先根據(jù)氧氣的讀數(shù)結(jié)合其它氣體讀數(shù)高低可以準確分析混合氣的濃稀，其次根據(jù)二氧化碳的讀數(shù)可以簡單判斷混合氣燃燒狀況的好壞。結(jié)合我們故障診斷的其它技術(shù)和手段最終能夠準確的分析和排除電控發(fā)動機故障。

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中圖分類號：U472.9

文獻標識碼：A

文章編號：1006-0049-(2016)10-0214-01