利用尾氣分析發(fā)動(dòng)機(jī)的故障(已修改)
2025-08-26 11:17 本頁(yè)面
【正文】 利用尾氣分析發(fā)動(dòng)機(jī)的故障有一輛1995年生產(chǎn)的尼桑藍(lán)鳥(niǎo)轎車(chē)，故障現(xiàn)象是冷車(chē)時(shí)掛擋后踩油門(mén)有輕微的沖擊，怠速不良，做過(guò)許多檢查和修理，始終不能解決問(wèn)題。 該車(chē)最初進(jìn)廠修理是因?yàn)闆_洗發(fā)動(dòng)機(jī)后不能著車(chē)，拖進(jìn)廠后檢查發(fā)現(xiàn)點(diǎn)火系統(tǒng)進(jìn)水，進(jìn)行請(qǐng)潔干燥之后重新裝復(fù)，車(chē)雖然著了，但是怠速有些不穩(wěn)。經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)高壓線有漏電現(xiàn)象，分火頭和分電器蓋也有些燒蝕。征得用戶(hù)同意后對(duì)上述部件進(jìn)行了更換，發(fā)動(dòng)機(jī)故障基本排除，但用戶(hù)反映車(chē)不好用，冷車(chē)掛檔后踩油門(mén)有輕微的沖擊。雖然故障現(xiàn)象非常不明顯，但用戶(hù)執(zhí)意要求檢修，并聲稱(chēng)如果問(wèn)題不能解決，就要把前面的修理費(fèi)用免掉。 我接到這輛車(chē)時(shí)正是熱車(chē)，由于一時(shí)不能驗(yàn)證故障現(xiàn)象，便先根據(jù)用戶(hù)描述的情況進(jìn)行分析，認(rèn)為故障可能出在油路上。隨后在熱車(chē)狀態(tài)下進(jìn)行無(wú)負(fù)荷測(cè)試尾氣，測(cè)試結(jié)果如下：怠速時(shí)HC為275ppm(標(biāo)準(zhǔn)值為220ppm)，％(％)；高怠速時(shí)HC為120—150ppm，％％(該廠僅有一臺(tái)兩氣廢氣分析儀)。測(cè)量氣缸壓力，各缸壓力正常。進(jìn)行氣缸功率平衡測(cè)試，各缸工作都正常。進(jìn)行斷缸測(cè)試，各缸HC和CO值變化都一樣。 從上面的數(shù)據(jù)當(dāng)中是否可以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題呢7當(dāng)然可以。盡管兩氣尾氣分析儀本身沒(méi)有數(shù)據(jù)分析和混合比濃度測(cè)試的功能(一般四氣尾氣分析儀可以通過(guò)CO，、O2以及過(guò)量空氣系數(shù)入直接看出混合比濃度)，但通過(guò)數(shù)據(jù)可以看出，這輛車(chē)的尾氣排放偏低，對(duì)于沒(méi)有安裝氧傳感器和三元催化器的車(chē)輛來(lái)說(shuō)是太低了。CO含量高一般是因?yàn)榛旌媳绕珴猓鳦O含量太低的一個(gè)主要原因是混合比偏稀。 根據(jù)這個(gè)思路，我將該車(chē)的尾氣調(diào)高，HC調(diào)到200ppm。當(dāng)車(chē)完全冷卻后再次進(jìn)行檢測(cè)，尾氣排放沒(méi)有超標(biāo)，原來(lái)的故障現(xiàn)象也徹底消失了。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)。尾氣分析的主要內(nèi)容有混合氣空燃比、點(diǎn)火正時(shí)及催化轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化效率等，主要的分析參數(shù)有CO、HC、CO2，和O2等的含量，還有空燃比(A／F)或過(guò)量空氣系數(shù)入。尾氣分析的項(xiàng)目如表1所示。二、尾氣分析的基本規(guī)則 HC和O2的讀數(shù)高，是由點(diǎn)火系統(tǒng)不良或混合氣過(guò)稀失火引起的。當(dāng)測(cè)試的CO、HC值高，而C002值低時(shí)，表明發(fā)動(dòng)機(jī)工作混合氣很濃。如果燃燒室中沒(méi)有足夠的氧氣保證正常燃燒，通常情況下，CO2的讀數(shù)和CO的讀數(shù)相反。燃燒越完全，CO2的讀數(shù)就越高，％—％之間，—，02的讀數(shù)和其它3個(gè)讀數(shù)一起，能幫助找出故障診斷的難點(diǎn)。 通常，裝有催化轉(zhuǎn)化器的汽車(chē)，％—％，說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒很好，只有少量未燃燒的02通過(guò)氣缸排出。％，則說(shuō)明混合氣太濃，不利于燃燒。如果02的讀數(shù)超過(guò)2％，則說(shuō)明混合氣太稀。利用功率平衡試驗(yàn)(根據(jù)制造廠的使用說(shuō)明)和四氣尾氣分析儀的讀數(shù)，可以看出每個(gè)缸的工作狀況。如果每個(gè)缸C0和C02的讀數(shù)都下降，HC和C02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，其它缸都一樣，則表明這個(gè)缸點(diǎn)火或燃燒不正常。 一個(gè)調(diào)整好的閉環(huán)控制電控汽車(chē)的尾氣排放中，HC的含量大約為55~100ppm，％，％~％，％~％。汽車(chē)尾氣測(cè)試值與系統(tǒng)故障的判斷分析如表2所示。三、幾種常見(jiàn)的氣分析儀汽車(chē)尾氣分析儀有兩氣、四氣和五氣等多種類(lèi)型，下面分別進(jìn)行介紹。 1． 兩氣尾氣分析儀 兩氣尾氣分析儀是用來(lái)測(cè)量汽車(chē)尾氣排放中C0和HC的體積分?jǐn)?shù)的。但是，如果一輛車(chē)的排氣管或尾氣分析儀的測(cè)量管路有泄漏，那么所檢測(cè)到的就是被外部空氣稀釋了的尾氣，C0和HC的測(cè)量值將降低，自然就不能反映尾氣的真實(shí)含量。目前國(guó)內(nèi)所用的兩氣尾氣分析儀大多都不具有檢查自身泄漏的功能，因此即使用兩氣尾氣分析儀測(cè)量車(chē)輛尾氣，也不能真實(shí)地反映出發(fā)動(dòng)機(jī)的故障來(lái)。 2．四氣尾氣分析儀 隨著裝有三元催化轉(zhuǎn)化器和電子控制系統(tǒng)汽車(chē)的增多，汽車(chē)的排放標(biāo)準(zhǔn)也更加嚴(yán)格，因此需要更精確地測(cè)量尾氣并診斷車(chē)輛排放超標(biāo)的原因。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，它除了能測(cè)量C0和HC外，還能測(cè)量C02和0發(fā)動(dòng)機(jī)油溫、轉(zhuǎn)速等，以及計(jì)算過(guò)量空氣系數(shù)入和空燃比A/F等。所以四氣尾氣分析儀不僅可作為環(huán)保檢測(cè)儀器使用，作為發(fā)動(dòng)機(jī)故障檢測(cè)分析的診斷工具也非常有用。 對(duì)于幾種尾氣的分析，前面我們已經(jīng)做過(guò)闡述，在這里只對(duì)過(guò)星空氣系數(shù)入進(jìn)行簡(jiǎn)要的說(shuō)明。過(guò)星空氣系數(shù)入可以直觀地告訴我們空燃比的情況，從理論上講，混合氣的過(guò)星空氣系數(shù)入＝1最為標(biāo)準(zhǔn)，但實(shí)際上不可能沒(méi)有變化，—(有些車(chē)有具體說(shuō)明)，可以看成是理想的匹配。若入大于該值，說(shuō)明空燃比過(guò)大，混合氣過(guò)?。蝗羧胄∮谠撝?，則為空燃比過(guò)小，混合氣過(guò)濃。 四氣尾氣分析儀還可提供發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(RPM)和發(fā)動(dòng)機(jī)溫度(TEMP)參數(shù)，作為故障診斷時(shí)的參考數(shù)據(jù)o 2． 五氣尾氣分析儀 當(dāng)C0和HC降低時(shí)，可能會(huì)引起尾氣中的N0x濃度升高，若要監(jiān)測(cè)N0x的濃度，就得使用五氣尾氣分析儀。而且，N0x常常是在高溫大負(fù)荷的情況下產(chǎn)生的，若沒(méi)有底盤(pán)測(cè)功機(jī)，就只能靠路試去測(cè)量。 四、幾個(gè)應(yīng)用實(shí)例 1． 一輛捷達(dá)轎車(chē)，裝備ATK新2氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)，配有三元催化轉(zhuǎn)換器。用戶(hù)反映該車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)工作不穩(wěn)，測(cè)量尾氣排放嚴(yán)重超標(biāo)。 捷達(dá)新2氣門(mén)ATK發(fā)動(dòng)機(jī)采用電子控制多點(diǎn)順序燃油噴射管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一個(gè)集噴油、點(diǎn)火、怠速、爆震、空調(diào)、自我診斷及陂行回家等功能于一體的閉環(huán)集中控制系統(tǒng)。 根據(jù)該車(chē)故障現(xiàn)象，首先檢查火花塞，發(fā)現(xiàn)火花塞間隙偏大
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