汽車(chē)尾氣與汽車(chē)故障的關(guān)系分析

摘 要：搭載汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車(chē)，尾氣的主要有害成分為CO、HC和NOX，這些有害氣體的排放量，取決于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況及運(yùn)行狀態(tài)。因此，可以通過(guò)尾氣的狀態(tài)分析汽車(chē)的運(yùn)行狀態(tài)是否存在故障。

關(guān)鍵詞：汽車(chē)尾氣；汽車(chē)故障；關(guān)系

引言

汽車(chē)排放是指從廢氣中排出的CO（一氧化碳）、HC+NOx（碳?xì)浠衔锖偷趸铮M（微粒，碳煙）等有害氣體。汽車(chē)尾氣排放物的成分及量受許多因素的影響。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，就會(huì)影響燃料的燃燒過(guò)程，從而改變了排放物的組成及比例。可以將發(fā)動(dòng)機(jī)拆解為四部分（機(jī)械部分、供油系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、尾排系統(tǒng)）進(jìn)行分析。而在實(shí)際工作中，通過(guò)尾氣分析就可以判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況和性能。

1 汽車(chē)尾氣分析

尾氣中包含的有害物質(zhì)有CO、HC和NOX，還有CO2和沒(méi)有完全燃燒的O2。發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣空燃比、點(diǎn)火時(shí)刻、轉(zhuǎn)速以及負(fù)荷等都會(huì)影響尾氣中各種成分所占的比例。深入分析一下各成分的形成條件，有助于我們發(fā)現(xiàn)汽車(chē)存在的故障。

1.1 HC的形成

HC是未燃燒的燃油。如果HC排放量過(guò)高，分析原因可能是：（1）催化轉(zhuǎn)化器失效。（2）A/F不正確。（3）燃燒過(guò)程不正常。

1.2 CO的形成

CO是不完全燃燒的產(chǎn)物，如果CO排放量過(guò)高，分析原因可能是燃油混合氣過(guò)濃。

1.3 CO2的形成

CO2是燃油混合氣充分燃燒的產(chǎn)物，數(shù)值越高，燃燒就越完全，其值應(yīng)該在13.5%～14.8%之間。如果CO2低于12%，這時(shí)需要通過(guò)其他氣體數(shù)值來(lái)判斷混合氣是濃還是稀。

1.4 NOX的形成

NOX是由可燃混合氣燃燒時(shí)的溫度及過(guò)剩的空氣系數(shù)決定的，是一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）的總稱(chēng)。如果偏高，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)應(yīng)檢查催化轉(zhuǎn)化器的工作是否正常。

2 汽車(chē)故障與尾氣的關(guān)系

2.1 氣門(mén)故障與尾氣的關(guān)系

氣門(mén)的功用是開(kāi)啟和關(guān)閉進(jìn)、排氣通道，如果氣門(mén)燒蝕或磨損，氣門(mén)將關(guān)閉不嚴(yán)，導(dǎo)致部分混合氣體泄漏，在點(diǎn)火前泄漏尾氣就會(huì)含有HC和O2。

如果屬于輕微密封不良，會(huì)隨著尾氣排放被催化轉(zhuǎn)化器吸收，這樣的尾氣基本正常。

分析結(jié)論：尾氣中HC的含量偏高，O2的數(shù)值也高，說(shuō)明氣門(mén)存在故障。

2.2 活塞故障與尾氣的關(guān)系

活塞的功用是形成密封的燃燒室，并承受氣體壓力，把動(dòng)力通過(guò)連桿傳給曲軸，驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)做功。如果活塞存在故障，將導(dǎo)致密封不良，形成“竄氣”，燃燒不良等現(xiàn)象。

分析結(jié)論：尾氣中HC的含量偏高；CO含量也偏高。可以通過(guò)倒機(jī)油測(cè)缸壓的方法判斷故障具體位置。

2.3 正時(shí)故障與尾氣的關(guān)系

正時(shí)的作用就是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，活塞的位置、氣門(mén)的狀態(tài)、點(diǎn)火的順序，時(shí)刻保持“同步”運(yùn)轉(zhuǎn)。正時(shí)皮帶屬于橡膠部件，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)間的增加，正時(shí)皮帶和正時(shí)皮帶的附件，如正時(shí)皮帶張緊輪、正時(shí)皮帶張緊器和水泵等都會(huì)發(fā)生磨損或老化，當(dāng)其中任何一個(gè)配件發(fā)生損壞時(shí)，都可能導(dǎo)致正時(shí)故障。

輕微故障現(xiàn)象為正時(shí)皮帶損壞或錯(cuò)位、氣門(mén)桿輕微變形，嚴(yán)重的故障可導(dǎo)致氣門(mén)彎曲、活塞受沖壓損傷、氣門(mén)與活塞發(fā)生撞擊等現(xiàn)象，這些故障都會(huì)導(dǎo)致可燃混合氣燃燒不良，影響尾氣的成分。

分析結(jié)論：有大量的HC和O2流入排氣管。另外真空度也會(huì)有所下降。當(dāng)發(fā)現(xiàn)存在機(jī)械故障時(shí)，要配合點(diǎn)火2次波形或真空度進(jìn)行分析，來(lái)確定故障點(diǎn)。

2.4 點(diǎn)火故障與尾氣的關(guān)系

點(diǎn)火系統(tǒng)的基本功用是依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序，適時(shí)的向發(fā)動(dòng)機(jī)提供強(qiáng)烈的高壓電火花，確保準(zhǔn)確的點(diǎn)火時(shí)刻和足夠強(qiáng)的火花能量。

火花塞發(fā)生故障，不能產(chǎn)生電火花，就不能點(diǎn)燃可燃混合氣，經(jīng)過(guò)活塞壓縮過(guò)的可燃混合氣就會(huì)隨著排氣門(mén)的打開(kāi)，直接流入排氣管內(nèi)，排進(jìn)大氣中。

分析結(jié)論：尾氣中HC的含量和O2的含量都較高，說(shuō)明沒(méi)有燃燒就直接排放出去了。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上訴分析，會(huì)發(fā)現(xiàn)尾氣排放的成分主要與可燃混合氣的燃燒狀況有關(guān)，主要表現(xiàn)有：（1）可燃混合氣未燃燒直接排出；（2）混合氣過(guò)濃燃燒后排出；（3）混合氣過(guò)稀燃燒后排出。

要想準(zhǔn)確判斷出故障位置，我們要選擇使用適當(dāng)?shù)臋z測(cè)手段，例如故障代碼分析，數(shù)據(jù)流分析，點(diǎn)火波形的分析，結(jié)合尾氣分析結(jié)論，綜合確定，從而可以較快、準(zhǔn)確地排除故障。通常我們?cè)谂懦收蠒r(shí)，不是每次都能一次性準(zhǔn)確的找到故障點(diǎn)，有時(shí)候需要反復(fù)、多次認(rèn)證才能解決，因此，需要我們具有扎實(shí)的理論分析能力，再結(jié)合實(shí)踐操作的經(jīng)驗(yàn)及手段，細(xì)心分析才能完成故障的排除作業(yè)。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：陳美多（1980，2-），女，本科學(xué)歷，副教授。工作單位：黑龍江商業(yè)職業(yè)學(xué)院機(jī)電系。