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利用汽车废气分析发动机的故障 　　一、引言 　　汽车是人类发展的必然产物，随着汽车工业的发展和汽车保有量的急剧增加，汽车排放的污染物是严重的社会问题，影响着人类的生活和健康。检测并控制汽车排气污染物，已成为汽车检测中重要的检测项目。检测人员通过用尾气分析仪来检测汽车尾气CO、HC、NOX、CO2、O2等浓度，判断是否符合环保要求。 　　汽车发动机的有些故障不能通过诊断仪器检测出来，但是可以通过尾气找出故障所在。通过尾气分析仪可以得到不同工况下的尾气浓度，可以通过这些数据来检测和诊断发动机的技术状况，从而找出发动机的基本故障点。 　　二、利用汽车废气排放值分析发动机故障 　　汽车尾气排放一般采用双怠速测量法测量、怠速工况测量和高怠速工况测量，高怠速工况转速是0.5倍发动机额定转速，正常发动机尾气排放标准值。 　　1.尾气中CO含量异常分析。汽车CO的产生是混合气不完全燃烧导致的，发动机混合气过浓或者燃烧的质量不佳，容易生成CO，按照标准汽车尾气中的CO含量不超过0.1%。导致混合气太浓的主要故障有燃油压力过高、喷油嘴漏油、空气滤清器堵塞、点火提前角过大等。我们可以用燃油压力表检查燃油的压力，用喷油器检测仪检查喷油器的漏油情况和喷油量，更换空气滤清器、调整点火提前角等措施来解决发动机故障所引起的CO含量异常。 　　2.尾气中CO2含量异常分析。汽车CO2是可燃混合气燃烧的正常产物，其含量的高低反映混合气燃烧效率。当发动机混合气出现过浓或者过稀时，CO2的浓度都将降低，一般不在13%~16%范围里面。所以通过这个基本理论可知，导致CO2含量降低的原因有EGR阀泄漏，燃油压力过高或者过低，喷油器的堵塞、滤清器的堵塞、燃油滤清器的堵塞、真空泄漏等。通过对这些故障点的排查，基本可以找出引起CO2含量降低的发动机故障。 　　3.尾气中氮氧化合物含量异常分析。汽车NOX的产生是发动机工作过程中空气中N2燃烧所得，混合气燃烧越充分，所产生的NOX越多。燃烧废气的温度越高，燃烧后燃烧室内过剩的氧气，高温度持续的时间越长，氮氧化合物的生成就越多。所以尾气中氮氧化合物的含量主要和三元催化器及点火时间有关，催化器失效或者点火越提前，氮氧化合物的含量就越高。 　　4.尾气中HC化合物含量异常分析。汽油机在任何工况条件下运转，或多或少有HC化合物的存在。HC化合物是混合气不完全燃烧的产物，当氧气充足时HC化合物的含量就低于标准值，而当氧气不足，HC化合物的含量远远大于标准值，对大气污染很严重。发动机正常工作时HC化合物数值应不超过50ppm (50times;10-6)。造成混合气过浓的故障很多，主要是燃料供给系统和空气供给系统相关部件的故障，还有点火系统的点火正时不正确、配气相位不准、气门和火花塞积炭严重等都是造成HC含量偏高的原因。 　　5.尾气中O2含量异常分析。理论混合气可以用过量空气系数和空燃比来表示，当过量空气系数为1或者空燃比为14.7的混合气是理论混合气。当混合气是理论混合气时，发动机的动力性、经济性和排放都会较好。空燃比和过量空气系数的大小对汽车发动机中O2的排放量会产生影响，一般正常发动机O2含量在1%~2%之间，通过测量尾气中氧气含量可以判断过量空气系数和空燃比，也可以判断发动机的基本工作状况。 　　系数和空燃比太大，混合气过稀，易于导致点火困难，发动机缺火。造成这种现象的原因有很多，如燃油滤清器堵塞、燃油压力过低、喷油器堵塞、喷油器线束损坏、真空管路泄漏、EGR阀泄漏等都可能导致混合气过稀。可以通过对各个环节的检测与排查找到发动机的故障点。 　　当汽车尾气中O2的含量小于1.0%时，说明过量空气系数和空燃比太小，混合气太浓，以致燃油与空气混合比失调，实际空燃比远远小于理论空燃比，发动机燃烧时严重缺氧，燃烧不充分。造成这种现象的原因有很多，如节气门积炭严重，空气滤清器堵塞，喷油器漏油导致的喷油量过多，氧传感器反馈信号不正常导致发动机ECU大量喷油，燃油压力调节器不正常导致燃油压力过高，发动机控制单元ECU故障使得燃油控制量不准等。 　　三、检测结果总结分析 　　在汽油发动机尾气分析中，一般是对CO、HC、CO2、O2四种成分进行分析。根据尾气成分形成机理，尾气测量值与发动机系统故障判断分析通则如表2，其读数具有以下规律。 　　1.HC和O2的读数高，是燃油不尽和过稀的混合气火而引起的。 　　2.CO和HC读数高，CO2和O2读数低，表明发动机工作混合气浓。如果燃烧室中有足够的氧气保证正常燃烧，通常情况下，燃烧越完全，CO2读数就越高，其最大值应该为14.8%~16%，此时CO的读数接近或等于零。