汽油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放物的檢測(cè)與分析

1、鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文汽油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放物的檢測(cè)與分析鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文題 目： 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放物的檢測(cè)與分析 指導(dǎo)教師： 郭斌峰 職稱： 老師 學(xué)生姓名： 祁放 學(xué)號(hào)： 1302020149專 業(yè)： 汽車運(yùn)用技術(shù)院 （系）： 機(jī)電工程學(xué)院 答辯日期： 2016 年 6 月 01 日2016 年 6 月 01 日鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文汽油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放物的檢測(cè)與分析摘要隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)而且穩(wěn)定的發(fā)展， 中國(guó)的汽車工業(yè)得到很快的發(fā)展。 汽 車運(yùn)輸業(yè)和服務(wù)業(yè)以及汽車制造業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用， 汽車保 有量的增長(zhǎng)直接導(dǎo)致了燃油的大量消耗， 并因此產(chǎn)生

2、了大量的汽車尾氣有害氣體。 尤 其是在一些大中城市， 汽車尾氣造成的環(huán)境污染日益嚴(yán)重。 目前這已經(jīng)是世界性的問(wèn) 題。所以對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放物的檢測(cè)與分析以及防止的方法達(dá)到了刻不容緩的地 步。本文將通過(guò)對(duì)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)排放的尾氣進(jìn)行檢測(cè)與分析來(lái)進(jìn)一步了解起形成過(guò)程， 檢測(cè)方法以及檢測(cè)對(duì)象對(duì)象：一氧化碳、碳?xì)浠衔?、碳氧化合物、微粒煙塵、空燃 比、三元催化裝置， 傳感器的檢測(cè)與分析。 最終來(lái)完成對(duì)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放物的檢 測(cè)與分析。關(guān)鍵詞 ：汽油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣、檢測(cè)分析對(duì)象、檢測(cè)方法鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文汽油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放物的檢測(cè)與分析Detection and analysis of exhau

3、st emissions from gasolineengineWith the sustained and steady development of China"s national economy, China"s auto industry has been developing rapidly. Car transportation industry and service industry and automobile manufacturing industry in the national economy construction plays a cruc

4、ial role, car ownership growth led directly to a large amount of fuel consumption, and thus produced a large number of harmful automobile exhaust gas. Especially in some large and medium cities, the environmental pollution caused by automobile exhaust has become more and more serious. At present, th

5、is is a worldwide problem. So the detection and analysis of exhaust emission of automobile engine and the method to prevent the situation has reached the point of no delay. The exhaust of gasoline engine emissions were detected and analyzed to further understand the formation process, detection meth

6、od and detection object: CO, hydrocarbons, carbon and oxygen compounds, smoke and dust particles, sensors and active carbon tube detection and analysis. Finally, the detection and analysis of gasoline engine exhaust emissions.Key words: gasoline engine tail gas, detection and analysis object, detect

7、ion method鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文汽油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放物的檢測(cè)與分析目錄摘要 2 目錄 4 緒論 5一、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣與空燃比 6（一）尾氣的構(gòu)成及產(chǎn)生機(jī)理 6（二）空燃比對(duì)排放的影響 7二、機(jī)動(dòng)車尾氣排放檢測(cè)方法 7三、氧傳感器和三元催化裝置的作用和檢測(cè) 9 （ 一 ） 氧傳感器 9 （ 二）三元催化裝置 11四、汽車廢氣分析儀使用操作 11 （一）儀器準(zhǔn)備 11（二）車輛準(zhǔn)備 11（三）雙怠速排放測(cè)量 12（四）怠速排放測(cè)量 12五、檢測(cè)結(jié)果與系統(tǒng)故障分析 13六、結(jié)論 14七、致謝 15八、參考文件 15鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文汽油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放物的檢測(cè)與分析緒論目前，日

8、益嚴(yán)重的全球環(huán)境惡化已威脅到人類的生存和社會(huì)的發(fā)展， 環(huán)境問(wèn)題已 被公認(rèn)是當(dāng)今世界所面臨的最為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)， 機(jī)動(dòng)車尾氣排放是造成環(huán)境污染的主要 原因之一，據(jù)有關(guān)資料介紹， 世界汽車保有量已經(jīng)達(dá)到了 7.5 億輛以上。我國(guó)汽車也 超過(guò)了 2.7 億輛。汽車數(shù)量和行駛密度的不斷增加加劇大氣污染程度。 我國(guó)首都北京 地區(qū)大氣環(huán)境中一氧化碳、 碳?xì)浠衔铩?碳氧化合物的含量已經(jīng)超過(guò)國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的 規(guī)定，大氣中污染物中 60.8%的一氧化合物、 8.6%的碳?xì)浠衔铩?5.47%的碳氧化合 物來(lái)自機(jī)動(dòng)車的排放。 同時(shí)，有限的地下石油資源枯竭之日已近在眼前， 據(jù)有關(guān)經(jīng)濟(jì) 學(xué)家的反復(fù)論證， 石油儲(chǔ)量夠用時(shí)間

9、已縮短 30 年，原先的產(chǎn)油國(guó)在 21世紀(jì)將變成進(jìn) 口能源國(guó)家， 各國(guó)為能源安全而展開的石油爭(zhēng)奪戰(zhàn)將更加激烈。 其中，提高三元催化 裝置的轉(zhuǎn)化效率是一個(gè)重要措施。然而，只有通過(guò)準(zhǔn)確的將空燃比控制在 14.7 的水 平，三元催化裝置才能提高效率工作， 所以這就需要仔細(xì)研究， 檢測(cè)和分析汽油發(fā)動(dòng) 機(jī)尾氣排放物的，以此進(jìn)最大可能提高空燃比。鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文汽油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放物的檢測(cè)與分析一、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣與空燃比（一）尾氣的構(gòu)成及產(chǎn)生機(jī)理發(fā)動(dòng)機(jī)排放污染物有一氧化碳、 碳?xì)浠衔铩?碳氧化合物和微粒等這些污染物 對(duì)人體健康構(gòu)成了極大危害，而且排出的二氧化碳 由于溫室效應(yīng)，對(duì)大氣環(huán)境有嚴(yán) 重

10、的影響。機(jī)理主要有一下幾條： 1，燃燒不完全是由于缺氧而造成的，理論上空燃 比 a=14.9 時(shí)，烴類能完全燃燒，生成二氧化碳和水；當(dāng) a<14.9 時(shí)，即混合氣濃度過(guò) 濃時(shí)，燃燒就為不完全燃燒，會(huì)生成中間產(chǎn)物一氧化碳。 2，混合氣不均勻。即自撫 養(yǎng)燃燒（ a>14.9） 時(shí)，混合氣也不可能絕對(duì)的均勻，總會(huì)有過(guò)濃區(qū)，就會(huì)產(chǎn)生一氧化 碳。3，二氧化碳與水在高溫下離解。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的缸內(nèi)溫度超過(guò) 200 度，二氧化碳就 會(huì)發(fā)生高溫離解反應(yīng)，溫度越高，離解反應(yīng)越嚴(yán)重，生成的一氧化碳越多。碳?xì)浠衔镉袛?shù)百種成分， 基本上無(wú)色無(wú)味， 其中碳?xì)浠衔锏呐欧派捎幸幌?三個(gè)方式： 1，未燃燒的碳?xì)浠?/p>

11、合物隨著燃燒后的尾氣、通過(guò)活塞與氣缸之間的間隙 漏入曲軸箱、從發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車的燃油系統(tǒng)三個(gè)方式散發(fā)。 2，冷激效應(yīng)，燃燒室壁而 對(duì)火焰的迅速冷卻火焰不能一直傳播到缸壁的表面留下一層未燃燒的或不完全燃燒 的混合氣。冷激效應(yīng)是冷啟動(dòng)、暖機(jī)和怠速工況時(shí)碳?xì)浠衔锏闹匾獊?lái)源。3，油膜和沉淀物吸附。 在進(jìn)氣和壓縮過(guò)程中， 汽缸套壁和活塞頂而上的潤(rùn)滑油膜會(huì)吸附未燃 燒蒸汽， 隨后當(dāng)混合氣中燃油濃度與燃燒而降到零度時(shí)， 油膜就釋放出油氣。 由于釋 放時(shí)刻較遲，只能部分被氧化。這種機(jī)理產(chǎn)生的碳?xì)浠衔镎伎偭康?5%-30%。 4，火焰淬熄。 在冷啟動(dòng)和暖機(jī)工況下， 因發(fā)動(dòng)機(jī)溫度較低只是燃燒霧化蒸發(fā)和混合氣形 成

12、變差，從而導(dǎo)致燃燒變慢和不穩(wěn)定， 有可能是火焰在到達(dá)壁前因膨脹使缸內(nèi)氣體溫 度和壓力下降造成可燃混合氣大容積淬熄， 是碳?xì)浠衔锱欧偶ぴ觥?影響一氧化碳的 因素有三個(gè)： 1，氧的濃度。在高溫條件下，氧的濃度是生成一氧化碳的重要因素。 在氧濃度低時(shí)，即溫度高，一氧化碳的生成也要受到限制。 2，濕度。高溫是最重要 的條件，即使氧氣很充足，但燃燒濕度不高，氧的分解進(jìn)行慢，一氧化碳的生成濃度 很低。當(dāng)反應(yīng)溫度從 2237度到 2337度時(shí)，一氧化碳的生成率幾乎可以快一倍燃燒進(jìn) 行的越充分， 燃燒溫度越高， 一氧化碳的濃度越高， 這也就是一氧化碳與消耗之間相 互矛盾的原因。 因?yàn)閺娜紵?jīng)濟(jì)性觀點(diǎn)來(lái)看，

13、就要求燃油效率高， 燃油進(jìn)行的越充分 完全， 也就是要求燃燒速率快。 并使燃燒散熱集中在上止點(diǎn)附近， 而這樣燃燒溫度必鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文汽油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放物的檢測(cè)與分析然高，因而一氧化碳生成量就多。 3，反應(yīng)滯留時(shí)間。如果燃?xì)庠诟邷馗谎醯臈l件下 滯留時(shí)間長(zhǎng)。 一氧化碳生產(chǎn)量必然增多。 一氧化碳生成反應(yīng)是可逆的反應(yīng)， 但一氧化 碳在燃?xì)庵心娣磻?yīng)速率緩慢， 從而使氣缸內(nèi)的一氧化碳實(shí)際濃度由于逆反應(yīng)速率太低 而幾乎沒(méi)有下降，一氧化碳就會(huì)凍結(jié)在一個(gè)非平衡的高濃度水平上而從尾氣中排出。二）空燃比對(duì)排放的影響汽油機(jī)的排氣是汽車排放污染物的主要來(lái)源。它們的排放量與空燃比點(diǎn)火提前 角、發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)等因

14、素有關(guān)， 其中空燃比和點(diǎn)火提前角的影響最大。 有害氣體濃度與 燃燒時(shí)空燃比有密切關(guān)系。 排氣中一氧化碳的濃度， 大致上取決于空燃比。 當(dāng)混合氣 教稀，空燃比在 16 以上時(shí)，空燃比的變化對(duì)一氧化碳的影響不大。而當(dāng)空燃比小于 16 時(shí)隨著空燃比的減小，一氧化碳的濃度便急劇增加，碳?xì)浠衔锱欧胖饕Q與 燃燒過(guò)程中未燃燒混合氣的多少，碳?xì)浠衔锱欧旁诳杖急葹?17 是局有最佳值，空 燃比偏高 17 時(shí)排放增大。發(fā)動(dòng)機(jī)排放出的碳氧化合物，除少量二氧化碳外，大量是 一氧化碳其中生成條件是高溫富氧，當(dāng)混合氣空燃比為 15.5 、16 是一氧化碳濃度最 高。空燃比增大或減少，一氧化碳濃度會(huì)逐漸降低。由以上

15、分析可以看出一氧化碳、 碳?xì)浠衔铩?碳氧化合物隨空燃比變化的規(guī)律不一樣， 有時(shí)候是截然相反的， 另外排 放指標(biāo)一動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性之間也有矛盾，所以空燃比控制要兼顧各種因素的影響、機(jī)動(dòng)車尾氣排放檢測(cè)方法機(jī)動(dòng)車尾氣檢測(cè)的主要對(duì)象是尾氣中的一氧化碳、 碳?xì)浠衔铩?碳氧化合物等主要 污染物的濃度和單位排放值。 根據(jù)機(jī)動(dòng)車的使用年限不同， 對(duì)機(jī)動(dòng)車分為了新車和在 用車兩類， 這兩類車的尾氣檢測(cè)方法也不同。 無(wú)負(fù)荷法主要有怠速、 高怠速法和雙怠 速法，這三種方法對(duì)機(jī)動(dòng)車在空在世發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的尾氣排放特征進(jìn)行檢 測(cè)，由于怠速法測(cè)得的數(shù)值穩(wěn)定， 設(shè)備簡(jiǎn)單， 在我國(guó)廣大的車管所和監(jiān)測(cè)站等部門得 到普遍

16、應(yīng)用， 但這種方法沒(méi)有真實(shí)反應(yīng)出機(jī)動(dòng)車的實(shí)際工作狀況， 而且發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速 狀態(tài)下運(yùn)行， 催化器的工作效率差， 憑測(cè)得的碳?xì)浠衔飻?shù)值難以判斷催化器的轉(zhuǎn)換 效率。 為了克服上述缺點(diǎn)， 許多檢測(cè)機(jī)構(gòu)采用了雙怠速法檢測(cè)尾氣排放。 雙怠速發(fā)也 是機(jī)動(dòng)車空檔無(wú)負(fù)荷的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)加速至額定轉(zhuǎn)數(shù)的70%保持 30S，然后保持高鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文汽油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放物的檢測(cè)與分析怠速 15S后怠速采樣 30S。雙怠速法是目前我國(guó)各地區(qū)的車管所部門檢測(cè)尾氣排放應(yīng) 用最普遍的方法。技術(shù)成熟、操作方便。但是這種方法的缺點(diǎn)也是顯而易見的，由于 起檢測(cè)原理的限制， 無(wú)法測(cè)定高排放的碳?xì)浠衔镏怠?工況法依托底

17、盤測(cè)試機(jī)， 模擬 發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷工作狀態(tài)， 再對(duì)取尾氣進(jìn)行檢測(cè)。 國(guó)標(biāo)中推薦了三種工況法， 分別是穩(wěn) 態(tài)工況法、 簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法和瞬態(tài)工況法。 穩(wěn)態(tài)工況法主要是指加速模擬工況法， 它 是根據(jù)車的排放性能和交通狀況等因素，利用地盤測(cè)試機(jī)，檢測(cè)機(jī)動(dòng)車在 25km/h 和 40km/h 兩個(gè)工況的尾氣排放數(shù)據(jù)，測(cè)定結(jié)果是不同工況下的排放濃度。瞬時(shí)工況法 指和啟動(dòng)等狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試。 由于瞬時(shí)工況法是建立在真實(shí)的工況基礎(chǔ)上， 該方法具有 與新車認(rèn)證檢測(cè)的相關(guān)性好， 錯(cuò)判，誤判率低等優(yōu)點(diǎn)， 而且瞬時(shí)工況的技術(shù)與設(shè)備復(fù) 雜，僅在國(guó)外有應(yīng)用，國(guó)內(nèi)應(yīng)用上未普及。為了推廣瞬態(tài)工況法，我國(guó)的國(guó)標(biāo)推薦了 簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法，

18、 該方法的技術(shù)門檻低。 目前全國(guó)各地的新建尾氣排放監(jiān)測(cè)站多采用 簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法，整個(gè)檢測(cè)過(guò)程僅耗時(shí) 195 秒左右，與瞬態(tài)工況法所需的 10 分鐘相 比，檢測(cè)時(shí)間大大縮短，而且可以不必采用瞬時(shí)工況法那樣復(fù)雜的技術(shù)和昂貴的設(shè)備， 應(yīng)用推廣的阻力大大減小。下圖為在用汽車排放污染物排放值限制 （ 積分體積）鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文汽油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放物的檢測(cè)與分析三、氧傳感器和三元催化裝置的作用（ 一）氧傳感器電噴車為獲得高排氣凈化率，降低排氣中一氧化碳、碳?xì)浠衔锖偷趸衔?成份，必須利用 三元催化器 。但為了能有效地使用三元催化器， 必須精確地控制空燃 比，使它始終接近理論空燃比。 催化器通

19、常裝在排氣歧管與消聲器之間。 氧傳感器具 有一種特性， 在理論空燃比附近它輸出的電壓有突變。 這種特性被用來(lái)檢測(cè)排氣中氧鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文汽油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放物的檢測(cè)與分析氣的濃度并反饋給電腦， 以控制空燃比。 當(dāng)實(shí)際空燃比變高， 在排氣中氧氣的濃度增 加而氧傳感器把混合氣稀的狀態(tài)通知 ECU。當(dāng)空燃比比理論空燃比低時(shí)，在排氣中氧 氣的濃度降低， 而氧傳感器的狀態(tài)通知電腦。 根據(jù)來(lái)自氧傳感器的電動(dòng)勢(shì)差別判斷空 燃比的低或高， 并相應(yīng)地控制噴油持續(xù)的時(shí)間。 但是， 如氧傳器有故障使輸出的電動(dòng) 勢(shì)不正常，電腦就不能精確控制空燃比?？梢哉f(shuō)是電噴系統(tǒng)中唯一有“智能”的傳感 器。傳感器的作用是測(cè)

20、定發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒后的排氣中氧是否過(guò)剩的信息， 即氧氣含量， 并 把氧氣含量轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算機(jī)， 使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)以過(guò)量空氣因數(shù) 為目標(biāo)的閉環(huán)控制； 確保三元催化轉(zhuǎn)化器對(duì)排氣中的碳?xì)浠衔铩?一氧化碳和氮氧化 合物三種污染物都有最大的轉(zhuǎn)化效率， 最大程度地進(jìn)行排放污染物的轉(zhuǎn)化和凈化。 所 以不難看出氧傳感器對(duì)于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)是多么的重要特別是在尾氣排放方面， 其故障現(xiàn) 象主要體現(xiàn)在：1. 積碳由于發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒不好，在氧傳感器表面形成積碳，或氧傳感器內(nèi)部進(jìn)入 了油污或塵埃等沉積物， 會(huì)阻礙或阻塞外部空氣進(jìn)入氧傳感器內(nèi)部， 使氧傳感器輸出 的信號(hào)失準(zhǔn)， ECU不能及時(shí)地修正空燃比。產(chǎn)生積碳，主要

21、表現(xiàn)為油耗上升，排放濃 度明顯增加。此時(shí)，若將沉積物清除，就會(huì)恢復(fù)正常工作。2. 氧傳感器陶瓷碎裂氧傳感器的陶瓷硬而脆， 用硬物敲擊或用強(qiáng)烈氣流吹洗， 都 可能使其碎裂而失效。因此，處理時(shí)要特別小心，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)更換。3. 加熱器電阻絲燒斷對(duì)于加熱型氧傳感器， 如果加熱器電阻絲燒蝕， 就很難使傳 感器達(dá)到正常的工作溫度而失去作用。4. 氧傳感器內(nèi)部線路斷脫。5. 氧傳感器外觀顏色的檢查從排氣管上拆下氧傳感器， 檢查傳感器外殼上的通氣 孔有無(wú)堵塞，陶瓷芯有無(wú)破損。如有破損，則應(yīng)更換氧傳感器。通過(guò)觀察氧傳感器頂 尖部位的顏色也可以判斷故障： 淡灰色頂尖： 這是氧傳感器的正常顏色； 白色頂 尖：由硅

22、污染造成的，此時(shí)必須更換氧傳感器；棕色頂尖：由鉛污染造成的，如果 嚴(yán)重，也必須更換氧傳感器； 黑色頂尖：由積碳造成的， 在排除發(fā)動(dòng)機(jī)積碳故障后， 一般可以自動(dòng)清除氧傳 感器上的積碳。后氧傳感器：現(xiàn)今車輛安有兩個(gè)氧傳感器，三元催化器前放一個(gè)，后放一個(gè)。前 方的作用是檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況的空燃比， 同時(shí)電腦根據(jù)該信號(hào)調(diào)整噴油量和計(jì)算點(diǎn) 火時(shí)間。 后方的主要是檢測(cè)三元催化器的工作好壞！ 即催化器的轉(zhuǎn)化率。 通過(guò)與前氧 傳感器的數(shù)據(jù)作比較來(lái)檢測(cè)三元催化器是否工作正常 （好壞）的重要依據(jù) .- 10 -鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文汽油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放物的檢測(cè)與分析（二）三元催化裝置汽車三元催化器 是安裝在

23、汽車排氣系統(tǒng) 中最重要的機(jī)外凈化裝置， 它可將汽車尾氣 排出的一氧化碳、碳?xì)浠衔锖吞佳趸衔锏扔泻怏w通過(guò)氧化和 還原作用 轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú) 害的二氧化碳、 水和 氮?dú)?。由于這種催化器可同時(shí)將廢氣中的三種主要有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化 為無(wú)害物質(zhì)，故稱三元 。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的電噴裝置一般是由噴油油路、傳感器組和電子 控制單元三大部分組成的。 如果噴射器安裝在原來(lái)化油器位置上， 即整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)只有 一個(gè)汽油噴射點(diǎn)， 這就是單點(diǎn)電噴； 如果噴射器安裝在每個(gè)氣缸的進(jìn)氣管上， 即汽油 的噴射是由多個(gè)地方。 這一調(diào)整經(jīng)常會(huì)超過(guò)一點(diǎn)理論值， 氧傳感器察覺出來(lái)， 并報(bào)告 計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)再發(fā)出命令調(diào)回到 14.7 ：1。因?yàn)槊恳粋€(gè)調(diào)整

24、的循環(huán)都很快，所以空 燃比不會(huì)偏離 14.7 ：1，一旦運(yùn)行，這種閉環(huán)調(diào)整就連續(xù)不斷。采用閉環(huán)控制的電噴 發(fā)動(dòng)機(jī)， 由于能使發(fā)動(dòng)機(jī)始終在較理想的工況下運(yùn)行， 從而能保證汽車不僅具有較好 的動(dòng)力性能，還能省油。所以結(jié)合上面的檢測(cè)方法和分析我們不難看出三元催化裝置 和氧傳感器對(duì)于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)是有多重要， 直接影響到了汽油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放物的合格 與否。所以定期檢查三元催化和氧傳感器是對(duì)汽車的愛護(hù)也是對(duì)環(huán)境、 自身安全的保 護(hù)四、汽車廢氣分析儀使用操做（ 一） 儀器準(zhǔn)備：（1）安裝取樣管。檢查各連接處，確認(rèn)連接可靠，無(wú)泄漏。（2）確認(rèn)前置過(guò)濾器、分水過(guò)濾器、粉塵過(guò)濾器及二次過(guò)濾器里分別裝入潔凈的濾芯和濾

25、紙。（3）連接電源線、油溫測(cè)量探頭和轉(zhuǎn)速測(cè)量鉗。（ 4）儀器預(yù)熱預(yù)熱時(shí)間為 600 秒。（5）泄漏檢查用密封套堵住探頭，然后按 k 鍵。檢漏時(shí)間 10秒。（6）自動(dòng)調(diào)零（二）車輛準(zhǔn)備:（1）進(jìn)氣系統(tǒng)應(yīng)裝有空氣濾清器，排氣系統(tǒng)應(yīng)裝有排氣消聲器，并不得有泄露；2）應(yīng)保證取樣探頭插入排氣管的深度不小于300mm；- 11 -鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文汽油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放物的檢測(cè)與分析（3）發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水和潤(rùn)滑油溫度應(yīng)達(dá)到規(guī)定的熱狀態(tài)。（三）雙怠速排放測(cè)量：（1）HC殘留物檢查及發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱 進(jìn)入“雙怠速標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量”子菜單后，儀器首先開始 HC殘留物檢查。 HC殘留物檢查結(jié)束時(shí)，設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速標(biāo)稱值（精

26、確到100r/min ），然后按下 K 鍵確認(rèn)。 按下 K 鍵后，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱階段，如果發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油溫度達(dá)不到80 ，加速 到 0.7 倍額定轉(zhuǎn)速設(shè)定值。 保持設(shè)定轉(zhuǎn)速 30 秒，預(yù)熱完成，進(jìn)入排放測(cè)量階段。（2）測(cè)量高怠速下的排放 發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱結(jié)束時(shí)，進(jìn)入高怠速排放測(cè)量階段，減速并保持 0.5 額 定轉(zhuǎn) 速， 插入 取 樣探頭，插入深度為 400mm。 取樣 45秒，前 15秒為預(yù)備階段，后 30 秒為實(shí)際取樣階段。取樣結(jié)束，高 怠速排放測(cè)量完畢。（3）測(cè)量怠速下的排放減速至怠速，并保持怠速，開始取樣（ 45 秒）取樣結(jié)束，怠速下的排放測(cè)量完畢。 記錄測(cè)量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行結(jié)果分析（四）怠速排放測(cè)

27、量（1）預(yù)熱結(jié)束后，減速至怠速。（2）插入取樣探頭，深度 400mm，同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)保持怠速。（3）插好取樣探頭后，儀器開始對(duì)排氣取樣。取樣時(shí)間 45 秒，前 15秒是預(yù)備階段， 后 30 秒為實(shí)際取樣階段。- 12 -鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文汽油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放物的檢測(cè)與分析4）記錄測(cè)量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行結(jié)果分析五、檢測(cè)結(jié)果與系統(tǒng)故障分析HC的讀數(shù)高 , 說(shuō)明燃油沒(méi)有充分燃燒?；旌蠚膺^(guò)濃或過(guò)稀 （可通過(guò)一氧化碳和氧 氣的含量來(lái)判定到底是混合氣過(guò)濃還是過(guò)稀 ） 、點(diǎn)火系統(tǒng)缺火或點(diǎn)火能量不足、 配氣 相位不正確、點(diǎn)火正時(shí)不準(zhǔn)確、油壓過(guò)高或過(guò)低、氣缸密封性不良、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)低、 混合氣由燃燒室向曲軸

28、箱泄漏、三元催化轉(zhuǎn)換器故障、二次空氣噴射控制系統(tǒng)故障、 燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)不能正常工作、 溫度傳感器不良、 噴油嘴漏油或堵塞等因素都將導(dǎo) 致 HC讀數(shù)過(guò)高。一氧化碳的讀數(shù)是零或接近零 , 則說(shuō)明混合氣充分燃燒。一氧化碳的含量過(guò)高 , 表明燃油供給過(guò)多、 空氣供給過(guò)少, 燃油供給系統(tǒng)和空氣供給系統(tǒng)有故障， 如噴油嘴漏 油、燃油壓力過(guò)高、空氣濾清器不潔凈被阻塞，其它問(wèn)題如三元催化轉(zhuǎn)換器有故障、 二次空氣噴射控制系統(tǒng)存在故障、 燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)不能正常工作、 活塞環(huán)膠結(jié)阻塞、 曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)受阻、點(diǎn)火提前角過(guò)大或水溫傳感器有故障等。二氧化碳是可燃混合氣燃燒的產(chǎn)物， CO2的高低反映出混合氣燃燒的好

29、壞即燃燒 效率。可燃混合氣燃燒越完全 ,CO2的讀數(shù)就越高 , 混合氣充分燃燒時(shí)尾氣中 CO2的含 量達(dá)到峰值 13 %16 %（無(wú)論是否裝有催化轉(zhuǎn)化器 ） 。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣出現(xiàn)過(guò)濃 或過(guò)稀時(shí) ,CO2 的含量都將降低。當(dāng)排氣管尾部的 CO2低 12%時(shí), 要根據(jù)其他排放物的 濃度來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣是過(guò)濃還是過(guò)稀。 燃油濾芯太臟、燃油油壓低、 噴油嘴堵塞、 真空泄漏、 EGR 閥泄漏等將造成混合氣過(guò)稀 , 而空氣濾清器阻塞、燃油壓力過(guò)高等都 可能導(dǎo)致混合氣過(guò)濃。氧氣的含量是反映混合氣空燃比的最好指標(biāo) , 其讀數(shù)是最有用的診斷數(shù)據(jù)之一 , 和其它 3個(gè)讀 數(shù)一 起能幫 助找 出診 斷問(wèn) 題的難

30、點(diǎn)。如上 所述 ,可燃混合氣燃燒越 完全, 二氧化碳的 讀數(shù)就越高。與此相反,燃燒正常時(shí) , 只有少量未燃燒的氧氣通過(guò)氣 缸, 尾氣中氧氣的含量應(yīng)為 1%2%，氧氣的讀數(shù)小于 1%說(shuō)明混合氣過(guò)濃， 氧氣的讀數(shù) 大 2% 表示混合氣太稀?；旌蠚膺^(guò)濃，氧氣的讀數(shù)低而一氧化碳的讀數(shù)高，反之混合 氣過(guò)稀，氧氣的讀數(shù)高而一氧化碳的讀數(shù)低。導(dǎo)致混合氣過(guò)稀的原因很多 , 如燃油濾芯 太臟、燃油油壓低、噴油嘴堵塞、真空泄漏、 EGR閥 泄 漏等。而空氣濾清器阻塞、 燃油壓力過(guò)高等都可能導(dǎo)致混合氣過(guò)濃。, 應(yīng)主要檢查混合氣過(guò)濃的原因，如噴、燃油壓力調(diào)節(jié)器損壞造成燃油壓力過(guò)當(dāng)氧氣讀數(shù)偏低、而一氧化碳讀數(shù)偏高時(shí)油器

31、有故障 （ 噴油器密封不嚴(yán)造成燃油泄露 ）- 13 -鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文汽油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放物的檢測(cè)與分析高、與燃油噴射系統(tǒng)有關(guān)的傳感器和發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊存在故障、 曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng) 存在故障使過(guò)多的曲軸箱竄氣參與燃燒、 燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)不能正常工作造成混合氣 過(guò)濃等。利用功率平衡試驗(yàn)和尾氣分析儀的讀數(shù)，可指出每個(gè)缸的工作狀況 , 進(jìn)行各缸工 作均勻性判斷。如果每個(gè)缸一氧化碳、二氧化碳的讀數(shù)都下降，碳?xì)浠衔铩⒀鯕獾?讀數(shù)都上升 , 且上升和下降的量都一樣，表明每個(gè)缸都工作正常。如果只有一個(gè)缸的 變化很小， 而其它缸都一樣， 表明這個(gè)缸點(diǎn)火和燃燒不正常。 另外，當(dāng)某缸不工作時(shí)， O2的濃度即會(huì)增加。如四缸發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)有一缸不工作時(shí)，其濃度將上升到4.75%7.25% ，若有兩缸不工作，則會(huì)上升到 9.5%12.5%。結(jié)論通過(guò)以上對(duì)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放物的檢測(cè)與分析我們不難看出排放物大 致是由于一氧化碳，碳?xì)浠衔镆约疤佳趸衔铮⒘焿m等有害氣體 組成的。它們有經(jīng)過(guò)三元催化裝置的過(guò)濾轉(zhuǎn)化成了水和