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如果排气管冒黑烟,4.CO高是燃烧方面的问题

发布时间:2020-02-25 04:13编辑:公告浏览(193)

    发布时间:17-03-21 16:04分类:技术文章 标签:汽车尾气分析仪,剖析汽车尾气分析仪的工作原理 本款汽车尾气是污染大气的罪魁祸首,所以现在政府都在严厉制止超标的车辆。本款汽车尾气分析仪主要是对机动车排放废气中的CO、HC、CO2、O2及NOX的浓度进行检测。可以更好的检测出超标指数。1.HC高是点火方面的问题,比如是点火正时不对;2.CO高是油路方面的问题;3.NOx高是发动机方面的问题,意图降低NOx的指标,从原理上来讲,只要发动机工作温度低于270C,*可以有效降低50%,要想降低发动机温度办法有很多,比如废气回收、加CO2等等;4.CO高是燃烧方面的问题,想要降低CO,办法只有一种,提高车辆密封性,保持良好的工作状态,使其燃烧完全,电喷 三元催化应该可以有效降低CO的排放。汽车尾气分析仪还具有压力和温度自动补偿、自动凋零、数字显示、数字通信等*进功能。汽车尾气分析仪适用于机动车检测站、汽车制造厂、修理厂、以及*环境检测和执法部门等。欲了解更多汽车尾气分析仪仪器仪表产品信息,请致电咨询:010-68940148。

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    汽车尾气中有害物特别多,由于汽车尾气成分与发动机的工况有最直接的联系,所以通过汽车尾气的检测可初步分析发动机的工作状况、性能好坏,可以检查包括燃烧情况、点火能量、进气效果、供油情况、机械情况等诸多方面。当发动机各系统出现故障时,尾气中某种成分必然偏离正常值,通过检测发动机不同工况下尾气中不同气体成分的含量,可判断发动机故障所在的部位。

    汽车尾气分析仪采用了欧美先进技术,可测量以汽油、石油 液化气、天然气及酒精等为燃料的车辆,分析在怠速、双怠速及工况法下汽车的尾气排放浓度;可分析在自由加速工况和瞬态测量下的柴油车 排放的状况。

    汽车尾气检测装置-AUTO5-1手持式五组分汽车尾气分析仪

    氧传感器的类型

    一、汽车尾气成份分析

    一、目测尾气判断

    随着汽车尾气污染的日益严重,汽车尾气排放立法势在必行,世界各国早在六、七十年代就对汽车尾气排放建立了相应的法规制度,通过严格的法规推动了汽车排放控制技术的进步,而随着汽车排放控制技术的不断提高,又使更高标准的制订成为可能。

    汽车上安装的氧传感器一般可分为以下三类:

    1、一氧化碳:CO是燃料没有完全燃烧的产物。CO含量过高主要是混合气浓时,由于空气量不足引起可燃混合气的不完全燃烧。

    1、排气管冒黑烟

    汽车排放是指从废气中排出的CO、HC+NOx、PM等有害气体。它们都是发动机在燃烧作功过程中产生的有害气体。这些有害气体产生的原因各异,CO是燃油氧化不完全的中间产物,当氧气不充足时会产生CO,混合气浓度大及混合气不均匀都会使排气中的CO增加。HC是燃料中未燃烧的物质,由于混合气不均匀、燃烧室壁冷等原因造成部分燃油未来得及燃烧就被排放出去。NOx是燃料在燃烧过程中产生的一种物质。PM也是燃油燃烧时缺氧产生的一种物质,其中以柴油机最明显。因为柴油机采用压燃方式,柴油在高温高压下裂解更容易产生大量肉眼看得见的碳烟。

    1.氧化锆式氧传感器

    CO含量过高表明燃油供给过多、空气供给过少,燃油供给系统和空气供给系统有故障,如空气滤清器不洁净、混合气不洁净、活塞环胶结阻塞、燃油供应太多、空气太少、点火提前角过大、曲轴箱通风系统受阻等。如果电喷发动机的CO过高,很可能是喷油器漏油、油压过高、水温传感器和空气流量计有故障或电控系统产生了故障。理论上,当混合气空燃比≥14.7:1时,即在氧气充足情况下,排气中将不含CO而代之产生CO2和未参加燃烧的O2。但现实中由于混合气的分布并不均匀,总会出现局部缺氧的情况,当空气量不足,即混合气空燃比≤14.7:1时,必然会有部分燃料不能完全燃烧而生成CO。比如发动机在怠速时,燃烧的混合气偏浓,此时发动机工作循环中的气体压力与温度不高,混合气的燃烧速度减慢,就会引起不完全燃烧,使一氧化碳CO的浓度增加。发动机在加速和大负荷范围工作、或点火时刻过分推迟时也会使尾气中CO的浓度增高。即使燃料和空气混合很均匀,由于燃烧后的高温,已经生成的CO2也会有小部分被分解成CO和O2。另外排气中的H2和未燃烃HC也可能将排气中的部分CO2还原成CO。

    汽车在行驶中,如果排气管冒黑烟,排气管或消声器伴随有异常响声,故障原因下。

    车水马龙的大街小巷,一股股浅蓝色的烟气从一辆辆机动车尾部的排气管滚滚喷出,这就是我们所说的汽车尾气。在车辆不多的情况下,大气的自净能力尚能化解汽车排出的毒素。但随着汽车数量的急剧增加,交通拥堵成了家常便饭,过多的车辆带来的汽车尾气更是害人不浅。

    空燃比值为14.7∶1时,氧化锆式氧传感器电压在0.45V 左右。这类氧传感器信号电压范围是0.1——0.9V,信号电压小于0.45V 时,氧传感器反馈给ECU 的信号是混合气稀;信号电压大于0.45V 时,反馈信号表示混合气浓。

    C0的含量过低,则表明混合气过稀,故障原因有:燃油油压过低、喷油嘴堵塞、真空泄漏、EGR阀泄漏等。

    混合气过浓。如果发动机过量空气系数过小,混合气燃烧不完全。

    那么,如何确定汽车尾气是否排放超标呢,那就需要一款汽车尾气分析仪来帮您解决这个问题啦。

    在新型的发动机控制系统中,给氧传感器加装了加热线圈,以提高它在发动机怠速运转时的工作温度,使氧传感器在发动机低温和怠速时也能正常工作。所以,此类氧传感器为3线或4线。它常安装在排气总管三元催化转化器前,用于混合气的短时调节。

    2、碳氢化合物:HC是燃料没有完全燃烧或没有燃烧的产物,包括燃油、润滑油及其裂解产物和部分氧化物的200多种复杂成份。HC的读数高,说明燃油没有充分燃烧。

    点火正时失准。点火正时不当也会使混合气燃烧不完全。而发动机少数缸不工作,也会有少量黑烟从排气管排出。

    AUTO5-1手持式五组分汽车尾气分析仪

    2.氧化钛式氧传感器

    HC偏高的原因是:

    2、排气管冒蓝烟

    AUT05-1汽车尾气分析仪推出的世界上首个内置电池驱动的手持式汽车尾气监测仪,为与汽车尾气监测有关的各领域工作的人员提供了简便、高效和低成本的检测手段。低功耗红外传感器内置充电电池可供连续工作6小时反应时间小于12秒可存储250组测试结果带背光的显示屏可同时显示所有参数钳夹式探头可固定在排气管上, 便于行驶中的工况排放检测高效、耐用的过滤器红外遥控打印方式220v交流充电器和12v车载充电器体积 220 x 55 x 120mm, 重量1kg技术性能

    氧化钛式氧化传感器与氧化锆式氧传感器不同。氧化钛式氧传感器工作原理与发动机冷却液温度传感器和进气温度传感器类似,它包含一个可变电阻,可变电阻值根据条件改变。

    混合气过稀:气缸压力不足、发动机温度过低、混合气由燃烧室向曲轴箱泄漏、燃油管泄漏、燃油压力调节器损坏。

    汽车行驶中,发动机排气管排蓝烟或灰烟,并闻到焦臭的气味。这有可能是机油窜入气缸燃烧室参与燃烧所致。拆下火花塞即可发现严重的积炭,机油消耗量很高。

    测量

    但与冷却液温度传感器、进气温度传感器不同的是,氧化钛式氧传感器是根据周围的空燃比变化而改变电阻值的。发动机PCM 读取电阻两端的电压降,通常PCM 提供给氧化钛式氧传感器一个工作电压,一般采用5V 电源电压,信号电压一般为0——5V,基本输出电压为2——3V。与氧化锆式氧传感器的输出信号电压相反,混合气浓时输出电压低,混合气稀时输出电压高。也有用1V 的电源电压。

    混合气过浓:油箱中油气蒸发、燃油回油管堵塞、燃油压力调节器损坏。

    二、尾气分析数据-五气分析仪

    范围分辨率精度

    3.新型宽带氧传感器

    点火正时不准确、点火间歇性不跳火、温度传感器不良、喷油嘴漏油或堵塞、油压过高或过低等因素都将导致HC读数过高。

    尾气分析不仅是当前检测排放污染物治理效果的基本途径,而且还是对发动机工作状况及性能判定的重要手段。

    CO

    新型宽带氧传感器是一种主动氧传感器,它有6根线:2根加热线,2根氧信号线,2根输出电流线。ECU 根据输出的电流计算混合气的浓度,从而可使混合气控制范围更宽,氧传感器信号电压在0——5V 之间变化,λ =1时电压为2——3V,其信号波形通常为一条不动的直线。

    在装有催化器的轿车上,如果发动机处于正常状态,排气中的HC读数是很低的。如果一个气缸失火,气缸中所有未燃汽油都进入排气系统,会导致HC排放增加。混合气过浓或过稀、点火不正时、 点火间歇性不跳火、温度传感器不良、喷油器漏油或堵塞、油压过高或过低等均会导致HC值上升。排气中的HC是由未燃烧的燃料烃、不完全氧化产物以及燃烧过程中部分被分解的产物所组成。当混合气过稀或缸内废气过多时会出现火焰传播不充分,即燃烧室部分地区由于混合气过稀或缸内残余废气过高而不能燃烧,出现断火。这时,排气中的HC浓度会显著增加。

    主要分析内容有混合气空燃比、点火正时及催化转化器转化效率等。主要分析的参数有一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、二氧化碳(CO2)和氧(02)等的含量,还有空燃比(A/F)或过量空气系数等。

    5% , 过量程20%

    氧传感器的检测与废气分析

    碳氢化合物总称烃类,是发动机未燃尽的燃料分解产生的气体,汽车排放污染物中的未燃烃的20%-25%来自曲轴箱窜气;20%来自化油器与燃油箱的蒸发;其余55%由排气管排出。

    1、尾气主要组分的成分

    0.01%读数的+5%,

    目前最常见的氧传感器为加热型氧化锆式氧传感器,检测它时最好是用示波器检测信号电压波形。

    3、氮氧化合物:NOx主要成份是燃烧过程中形成的多种氮氧化合物。NOx包含NO、NO2等多种气体,主要指一氧化氮NO和二氧化氮NO2,它是由排气管排出。NOX常常发生在高温大负荷的情况下。它的产生第一要有足够高的温度,第二要有高压,足够大的压力,第三要有多余的氧才能反应,这三个条件任何一个不满足都不会产生氮氧化物。

    尾气中CO2可以反映出燃烧的效率。当混合气充分燃烧时,CO2将达到峰值,不管是否装有三元催化转化器, CO2峰值均为13.8%~14.8%。当混合气变浓或变稀时, CO2均会降低。

    HC

    在空燃比控制适当时,氧传感器信号是计算机系统的最好指示。一般来说,一个工作良好的电控燃油发动机在闭环工作状态下,怠速时,氧传感器在10s内应有不少于8个浓/稀振幅;转速为2500r/min时,10s内应有10——40个浓/稀振幅。当空燃比由稀变到浓时,氧传感器的响应时间应小于100ms;当空燃比由浓变到稀时,氧传感器的响应时间应小于125ms。

    过多的NOx排放可能性最大的原因是EGR阀工作不好造成的或者是气缸里面有炽热点造成爆燃现象。当燃烧室内产生爆燃时,气缸温度大幅提高,这可能导致过多的NOx排放。而气缸的爆燃则可能是由于点火提前过大、燃烧室中的积碳和点火控制系统故障造成。冷却水温度过高也会促成爆燃。试验证明供给略稀的混合气会增大NOx的排放量。汽油机排出的氮氧化物中,NO占99%,而柴油机排出的氮氧化物中NO2比例稍大。

    O2是反映空燃比的最好指标。燃烧正常时,排气中应含有1%~2%的O2。燃油滤清器滤芯太脏、燃油压力低、喷油器堵塞、真空泄漏以及EGR阀泄漏等,都可能导致混合气过稀。如果混合气浓,O2的读数就低,CO的读数就高。反之,混合气稀, O2的读数就高, CO的读数就低。若混合气偏向失火点,O2的读数就会上升得很快,同时, CO值低,HC值高,而且不稳定。

    0 ~ 2,000ppm, 过量程10,000ppm

    评定氧传感器信号的第一步是证明该传感器处于良好的状况。用数字存储示波器测试氧传感器的响应时间。用丙烷使空燃比变浓,而用真空大量泄漏使空燃比变稀。在正确的时间内,将开关从浓切换到稀,再从稀切换到浓,应符合上述要求。

    4、微粒:微粒物质主要是化合物微粒及燃料没完全燃烧生成的炭粒。尾气呈黑色是混合气太浓,排气中有大量燃料没完全燃烧生成的炭粒。尾所呈白色是排气中有大量水蒸气,如在白烟中有汽油味则是某缸混合气太浓,不能燃烧形成的油蒸气。尾气呈蓝色则是有机油进入气缸内参与燃烧。

    HC的读数高说明燃油没有充分燃烧。尾气中的HC主要由燃烧室内壁的冷激而形成。气缸压力不足、发动机温度过低、油箱中的燃油蒸发、混合气由燃烧室向曲轴箱泄漏、混合气过浓或过稀、点火正时不对、间歇性失火、冷却液温度传感器不良、喷油器泄漏或堵塞以及油压过高或过低等因素都将导致HC读数过高。

    1ppm

    汽车的三元催化转化器前有一个主氧传感器,三元催化转化器后还有一个副氧传感器,这个副氧传感器用来监测三元催化转化器的转换效率。下图、、所示分别是失效的三元催化转化器、旧的三元催化转化器和新的三元催化转化器前、后氧传感器的波形比较。

    二、汽车排放污染物的途径及成份主要有:

    CO是因为燃烧不完全引起的。混合气过浓将产生大量的CO。高的CO值表示燃油系统发生了故障,如混合气不洁净、活塞环胶结阻塞、燃油供应太多、空气太少以及点火太迟等。如果电喷发动机CO过高,很可能是喷油器漏油、燃油压力过高或电控系统产生了故障。

    读数的+5%,

    失效TWC时EGO波形 ▼

    1、从排气管排出的废气,主要成分是:一氧化碳CO、碳氢化合物HC、氮氧化合物NOx、SO2以及铅化物、微粒物和硫化物等;

    过量空气系数”入”可以直观地告诉人们空燃比的情况, ”入”为0.97%~1.04%,可以看成是理想的匹配。大于该值,说明空燃比过大,混合气过稀;小于该值,则为空燃比过小,混合气过浓。

    O2

    旧TWC时EGO波形 ▼

    2、曲轴箱窜气,其主要成分是HC,还有少量的CO、NOx等;

    2、尾气基本项目分析

    0 ~ 21%, 过量程0 ~25%

    新TWC时EGO波形 ▼

    3、从油箱、化油器浮子室以及油管接头等处蒸发的汽油蒸气,成分是HC。

    —个车况良好的电喷车,在主要的尾气排放组分中, HC大约为 55×10-6以下(100/150);CO 低于0.5%(0.3/0.8);O2为标准值:0.5~2%; CO2为13.8%~14.8%,”入”为0.97%~1.04%。

    0.01%

    用示波器进行氧传感器波形分析,同时结合使用五气分析仪,对诊断特定故障会大有帮助。例如,如果氧传感器波形有大量的稀/浓过渡段,而且HC的排放量比正常值高出很多,则气缸缺火可能是由点火或机械故障引起的。由于燃油进入气缸而没有发生燃烧,所有未燃的HC会从排气系统中排出。如果氧传感器波形有大量的过渡段而HC的排放量良好,则气缸缺火可能是由喷油器故障引起的。在喷油器有故障时,由于燃油没有进入气缸,HC的排放量没有增加。

    三、汽车废气排放物的影响因素

    3、尾气数据与故障原因之间的关系

    读数的+5%,

    故 障 分 析

    1、空燃比对尾气成分的影响

    1)当气门有故障如烧蚀或磨损,尾气中的HC含量较高。

    NO

    1.有些车辆在出现故障时,CO 的排放量会高于1.5%,HC的排放量会高于0.02%。

    空燃比即空气和燃油的比例,理论空燃比为14.7:1。高于理论空燃比是稀的经济空燃比,低于理论空燃比是浓的功率空燃比。

    2)如果活塞过度磨损或有其他类似损伤, HC和CO含量均偏高,但HC含量相对CO含量更高一些。为了区分是气门的故障还是活塞的故障,通常采用的方法是向火花塞孔里注入机油以检测缸压能否回升。

    0 ~ 5,000ppm1ppm

    当遇到这种故障时,首先应检查氧传感器电压的变化情况。因为如果氧传感器电压在0.7——0.9V 以上变化且CO 超标,则说明故障不在氧传感器,应重点检查空气流量计信号及燃油系统压力,同时还应检查发动机冷却液温度传感器。因为当空气流量信号值过大、燃油压力过高及冷却液温度传感器温度过低时,都会造成CO 排放值过高。若氧传感器信号电压在0.1——0.3V 之间变化且CO、HC超标时,应重点检查排气管及排气歧管是否漏气。

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