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        汽車數(shù)據(jù)流分析法(五)

        2018-12-03 12:37:48寧波技師學(xué)院屠劍敏
        汽車維護(hù)與修理 2018年2期
        關(guān)鍵詞:發(fā)動機(jī)分析

        寧波技師學(xué)院 高 吉,屠劍敏

        10.3 尾氣測試中碳?xì)浠衔铮℉C)含量的分析

        HC是指不完全燃燒后排放的廢氣中含有未燃燒燃料成份,它有多種形式(如C6H6、C8H18等),對人體產(chǎn)生的危害也不同,有一些刺激感覺器官,另外一些(如苯)則致癌。汽油燃燒狀況的好壞與HC的產(chǎn)生有直接的聯(lián)系,燃燒越徹底,產(chǎn)生的HC含量越低。導(dǎo)致HC含量過高的原因分析如下。

        (1)點(diǎn)火系統(tǒng)通過火花質(zhì)量和點(diǎn)火正時對混合氣的充分燃燒產(chǎn)生直接影響?;鸹ㄙ|(zhì)量決定點(diǎn)燃混合氣的能力,火花越弱,出現(xiàn)失火現(xiàn)象就會越多,而失火將會造成大量的HC生成。點(diǎn)火正時也會影響發(fā)動機(jī)的燃燒,點(diǎn)火正時不合適,燃燒就會不徹底,導(dǎo)致發(fā)動機(jī)功率下降,HC排放過高。

        (2)可燃混合氣過稀會使汽油分子間隔過大,導(dǎo)致進(jìn)氣道易回火,排氣管易放炮,氣缸間斷失火,使HC含量明顯上升。但如果可燃混合氣過濃,會導(dǎo)致燃燒不良,使HC含量明顯增加。想要燃燒徹底的前提條件是必須有適量的氧氣和合適的發(fā)動機(jī)工作溫度。非增壓發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)的空氣總量只占容積的60%~80%,如果適當(dāng)增大O2的含量,可以明顯降低HC含量。

        (3)其他因素也會對HC的生成產(chǎn)生影響,如發(fā)動機(jī)冷卻液溫度過低、氣缸壓力不足及壓縮比減小等,會導(dǎo)致可燃混合氣的燃燒質(zhì)量變差,使HC含量增加。

        10.4 尾氣測試中氮氧化物(NOx)含量的分析

        NOx是可燃混合氣中的N2和O2在燃燒室內(nèi)通過高溫高壓的火焰時化合而成的,所以NOx的產(chǎn)生第一要有足夠高的溫度,第二要有足夠大的壓力,第三要有多余的氧氣,這三個條件缺一不可。在當(dāng)代發(fā)動機(jī)中,降低燃料消耗的措施反而導(dǎo)致了尾氣排放中NOx含量上升,因?yàn)橐粋€更加有效的燃燒過程會產(chǎn)生更高的溫度,而這些高溫反過來意味著能排放濃度更高的NOx。導(dǎo)致NOx含量過高的原因分析如下。

        (1)NOx是高溫下的產(chǎn)物,發(fā)動機(jī)過熱會使尾氣中NOx含量明顯增加。

        (2)混合氣過稀,O2越多,燃燒時溫度就越高,容易產(chǎn)生富氧的狀況。

        (3)點(diǎn)火提前太大,燃燒室易產(chǎn)生爆燃,氣缸溫度急劇上升,容易導(dǎo)致產(chǎn)生過多的NOx。

        (4)如果只是NOx含量高,則可能是由于廢氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)失效(EGR閥無法開啟),維修時不要只簡單地更換EGR閥,而是要對與廢氣再循環(huán)系統(tǒng)所有相關(guān)的控制閥進(jìn)行檢測。

        10.5 尾氣測試中CO2含量的分析

        CO2是一種無色、不燃的氣體,并非是有害氣體,但大家目前對其關(guān)注較大,因?yàn)樗鼤?dǎo)致全球氣候變暖。

        CO在O2和熱量作用下轉(zhuǎn)化成CO2,HC燃燒后轉(zhuǎn)化為H2O和CO2,所以它只產(chǎn)生于燃燒室和三元催化轉(zhuǎn)化器內(nèi),它的濃度反映了燃油的燃燒效果,其含量越高表明燃燒越徹底。CO2含量還反映可燃混合氣的成份,可燃混合氣為理論空燃比14.7∶1時,CO2的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)當(dāng)為13.5%~14.8%,當(dāng)空燃比比理論空燃比略高時,CO2含量最高,尾氣排放最為理想。可燃混合氣過濃或過稀都會影響燃燒效果,所以CO2含量都會下降。導(dǎo)致CO2含量過低的原因分析如下。

        (1)如果CO、HC、CO2含量均低時,那么最大的可能是排氣系統(tǒng)發(fā)生了泄漏。

        (2)導(dǎo)致影響完全燃燒的因素,如發(fā)動機(jī)壓縮損失、混合氣過濃或過稀、發(fā)動機(jī)失火等。發(fā)動機(jī)燃燒不完全會導(dǎo)致CO2含量低。

        10.6 尾氣測試中O2含量的分析

        廢氣中CO和HC含量都可以通過三元催化轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)換,但O2含量不能轉(zhuǎn)換。在尾氣分析中O2含量是最重要的數(shù)值,通過它可以分析可燃混合氣的空燃比,而正常的空燃比是達(dá)到良好燃燒的關(guān)鍵因素。O2含量不受三元催化轉(zhuǎn)化器工作效率的影響,它的高低和可燃混合氣濃度有關(guān)系。導(dǎo)致O2含量過高或過低的原因分析如下。

        (1)發(fā)動機(jī)失火、真空泄漏、燃油壓力低、噴油器故障(堵塞)、傳感器故障均會導(dǎo)致燃燒不良,使O2含量過高。

        (2)CO轉(zhuǎn)化為CO2時要消耗O2,O2和CO2中只要有一種上升,另一種就會下降??扇蓟旌蠚膺^稀時CO含量明顯降低,但O2和CO2的含量都高,同時富氧還會造成NOx含量過高。

        (3)可燃混合氣濃時O2含量低;可燃混合氣過濃,CO含量過高,三元催化轉(zhuǎn)化器燃燒轉(zhuǎn)化過程中O2有可能被用盡,O2含量為0。

        (4)排氣系統(tǒng)泄漏會導(dǎo)致O2和CO2的含量都高。在起動、暖機(jī)過程中,二次空氣噴射系統(tǒng)向三元催化轉(zhuǎn)化器和排氣系統(tǒng)提供O2,對三元催化轉(zhuǎn)化器正常工作是很有幫助的。

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