完整版尾气分析仪故障诊断

1、尾气分析仪故障诊断一. 目测尾气判断有经验的维修技术人员在刚刚接车的时候, 往往通过对汽车尾气目测进行判断, 就可以 大致推测出车辆的故障原因.对于一些显而易见的故障, 自然就不必动用尾气分析仪了. 对 尾气进行目测判断,主要是针对尾气的颜色进行故障分析.1 .排气管冒黑烟汽车在行驶中,如果排气管冒黑烟,排气管或消声器伴随有异常响声,故障原因如下.（1） 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,局部燃油在 高温下分解成游离碳,就会从排气管排出而形成黑烟.（2） 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.2,排气管冒白

2、烟汽车行驶中,发动机排气管排出大量白烟.一种是乳白色,另一种是水气白烟,且排气 管口有水珠.如果排气管排出乳白色油雾,主要原因是冷却液串入汽缸或汽油中含有水分而形成的水 蒸气所致.发动机运转时排气管排出大量水气白烟,应检查油箱内是否有积水, 检查汽缸垫是否破损,缸体是否有裂纹,缸套密封圈是否良好等.2 .排气管冒蓝烟汽车行驶中,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碳,机油消耗量很高,多为机油 窜入燃烧室.当机油进入气缸受热蒸发成为蓝色油气随废气一起排出气缸,在排气管口 会观察到蓝色烟气.二.尾气数据分析尾气分析不仅是

3、当前检测排放污染物治理效果的根本途径,而且还是对发动机工作状况及性能判定的重要手段.尾气分析是在发动机不同工作状况下,通过检测废气中不同成分气体的含量来判断发动机各系统故障的方法,其目的是对发动机的燃烧状况进行综合评价.主要分析内容有混合气空燃比、点火正时及催化转化器效率等.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 入等.对于这些参数进行分析需要使用四/五气分析仪.1.尾气主要组分的成因通过对汽车尾气中的 HC、CO、C02和02成因的深入了解,可以帮助人们熟练使用 尾气分析仪进行辅助诊断,上述4种气体的成因如下.1尾气中C

4、02可以反映出燃烧的效率. 当发动机中的混合气充分燃烧时,C02将到达峰值,不管是否装有三元催化转换器,C02峰值均为13.8%14.8%.在点火失灵或发动机故障被排除之后,通过 C02便可以检测出混合气燃烧的好坏.当混合气变浓或变稀时,C02均会降低.(2) 02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.2.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.如果混合气过浓, 02的读数就低,C0的读数就高；反之,混合气稀,02的读数就高,C0的读数就低.假设混合气偏向失火点,02的读数就会上升的很快,同时,C0值低,HC值高,而且

5、不稳定.(3) HC的读数高那么说明燃油没有充分燃烧.尾气中的HC主要由燃烧室内壁的激冷而形成.气缸压力缺乏、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.(4) CO是由于燃烧不完全引起的.混合气过浓将产生大量的CO,混合气过稀引起失火,将生成过多HC.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.如果电喷发动机的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.(5)过

6、量空气系数可以直观地告诉人们空燃比的情况,过量空气系数为0.97吩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,那么为空燃比过小, 混合气过浓.四/五气尾气分析还可提供发动机转速(RPM)和发动机温度(TEMP )作为故障诊断时的参考数据.2.尾气根本工程分析一个车况良好的电喷车,在主要的尾气排放组分中,HC大约为55X 10-6以下,C,氐于0.5%, Q 为 1.0%2.0%,CO13.8%14.8%汽车尾气测试值与系统故障的判断分析如表所列.COHCCO2O2故障原因低很高 低低间歇性失火低很高低低气缸压力小止常很高很高/高低低混合气浓很低很高/高低很高

7、/高混合气稀高低正常正常点火太迟低高正常正常点火太早变化变化低正常EGR阀泄漏很低很低很低很高燃油喷射系统有故障低低低高排气管漏气二、辅助诊断故障在故障检修过程中,有时利用尾气分析仪可以省去一些检修环节,如检查燃油系统故障时油压的测试,燃油泵、油压调节器和燃油滤清装置的检测等.有时候在未做相关检查之前,就用尾气分析仪进行检测等, 也许在诊断一开始就能找到故障点,这主要依靠技术人员善用数据比照和综合分析的方法去诊断故障.L尾气数据与故障原因之间的关系有的尾气分析仪厂家指导用户根据各种气体数据与标准值之间的差值以及相互比照, 做出发动机在点火、燃烧以及混合气等方面的故障判断,以提升用户维修效率.另

8、外,根据 不同故障情况下,尾气分析仪检测值与标准值差距的大小以及数值之间的相互关系,有的尾气分析仪厂家还总结出一套故障诊断简易方法供用户维修参考.比方：当气门有故障如烧烛或磨损,尾气中的 HC含量较高.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上升.在正时不良时,所排放的尾气中都会存在大量的 HC Q另外真空度也会有所下降.应分析点火二次波形或检测真空度,以 正确地分析故障原因.无高压火时,尾气中HC含量较高,Q含量较高,混合气没有燃烧而直接排放出去.2 .借助尾

9、气数据诊断故障在此列举一个通过尾气数据分析来诊断故障的实例.一辆1992年款装备5S-FE发动机的丰田佳美轿车,发动机怠速不稳,经常熄火.该车无故障码,用四气分析仪进行检测,仪 器显示的检测结果如下.HCCOCO2O2转速温度入256 x 10-60.46%14.6%2.56%820r/min80 C1.12由上述检测结果可以看出： HC和Q都较高,这是空燃比失衡的一个重要特征； CO值较 低,而CQ在峰值,这说明可燃混合气已充分燃烧,点火系统应该不会有什么问题；入值较高.综合分析说明,该车发动机工作时的混合气偏稀,对车辆进行检测发现：真空管无漏气、错插现象；PCV阀密封良好,机油尺插口良好.

10、起动发动机,用化油器清洗剂向进气管垫和 EGR阀周围喷.检查EGR阀时,发现随着转速上 升,怠速逐渐稳定.取下 EGR阀,发现针阀周围有少量积碳,EGR阀通道上有很多积炭,使针阀不能落入阀座,致使进气岐管的混合气被废气稀释,从而怠速不稳,发动机容易熄火. 对EGR阀进行彻底清洗,并换上新垫,起动发动机,一切恢复正常.再次用尾气分析仪进行检测,结果如下.HCCOCO2O2转速温度入50 x 10-60.23%14.8%1.43%880r/min83 C1.01所有数据都在标准之内, 故障排除.从这个故障检测诊断实例可以看出, 要对有故障的 车辆做完必要的常规检查之后, 使用尾气分析仪可以很快发现

11、故障的本质原因,缩小检修范围.3 .将尾气分析仪和其他设备结合使用诊断故障尾气分析仪虽然可以在诊断中发挥作用,但是在诊断中并不能过分依赖尾气分析仪.很多时候,还需要借助其他诊断设备,如汽车电脑故障诊断分析仪与尾气分析仪结合起来使用,才能快速排除故障.在此列举二都者综合应用的1例故障.一辆1996年产现代100面包车,在使用尾气分析仪检测时, 尾气中的CO严重超标.连 接汽车电脑故障诊断分析仪 AUTOBOSS汽车诊断座在驾驶座仪表板左下方米色 14PIN, 读取发动机系统故障码,显示系统正常.读取发动机动态数据流,发动机转速为 790820 r/min,喷油脉宽为 3.58ms, CO 电位计

12、为 2577Mv.发动机转速根本正常,喷油脉宽、CO电位计这个数据比标准值偏高.用一字改锥缓慢地旋转CO电位计的调整螺栓,逆时针旋转,尾气中的CO的排放量下降.调整后的数据流测试结果显示,发动机转速为750780 r/min,喷油脉宽为3.07ms,CO电位计为1344mV ,同时尾气中的CO到达了标准值确良,各项数据恢复正常.三、设备操作使用虽然维修技术人员对尾气的检测工作看似简单, 但是尾气分析仪在使用过程中尚存在一 些误区,除了缺乏足够的专业理论水平之外, 很多情况上是对尾气分析仪的操作常识缺乏必 要的了解.只有正确地使用设备,才能使设备在检测,诊断中发挥应有的作用.L操作使用技巧既要重

13、视检查结果,更要重视原因分析如果只检查HC、CO的显示数据是否符合排放要求,忽略了发动机运行中的一些特殊 情况如排气管漏气等,这样往往会直接影响检查分析过程的有效性.只有将多项数据结合起 来进行全面分析,才有助于诊断.按正确方法使用在尾气分析仪使用方法上, 一些维修企业的修理工还存在不当的方式.在以下几个问题上,技术人员需要根据规程或相关说明书操作.比方对于某些车型,要查看汽车制造厂的排放标签,检测前使空气泵和二次空气喷射系统停止工作.对于装有催化器之前, 或EGR阀的排气口检测有的厂家提供一个专用接口.汽油车尾气分析仪不能应用于检测柴油机.发动机暖机后才能使用尾气分析仪进行尾气检测.读取测量

14、数据前,不要让发动机怠速运转时间过长.在进行变工况测试中,要让加速踏板稳住后再读取数据.能熟练根据正确的检测标准,确定被检测的车辆尾气排放究竟如何.如我们国家有的地区对尾气治理的标准采用93国标,其标准是很低的.例如对一台高级轿车,检测出其发动机排放接近93国标的边缘,但以在93国标的允许范围内.该车达标了,但是还有故障吗 是该仔细再检查一下,还是就此了结呢在这种情况下就马上根据该台发动机的设定要求排 放值做出分析判断,而不能像有的维修检测人员一样,错误地将93标准作为诊断发动机的标准.另外,根据不同的排放限值与试验方法,正确选择、使用汽车尾气分析仪、 是保证测量结果无误的重要前提,也是保证汽

15、车维修质量的重要前提.GB18285-200O?在用车排放污染物限值及测试方法?标准有几个显要的特点值得关注：新国标最主要的特点就是综合考虑了我国在用车的“万国车现象,针对不同时期出厂、不同技术状况的在用车,在运用新国标 进行排放尾气的检测时,采用了 “新车、新标准、新方法和“老车、老标准、老方法的 形式进行区别对待检测,表达了标准的可操作性.2 .局部功能被无视或重视不够尾气分析仪的某些功能, 在维修检测中可以给技术人员带来很大的方便, 但是在实践中 却被应用得很少,局部功能被无视或重视程度不够.主要表达在以下几个方面：数据存储、 比照功能.怠速、油温测试功能.过量空气系数入测试功能.3 .

16、正确使用自校系统尾气分析仪的标准周期为每年一次,在实际使用中,厂家一般要求用户视检测量的大小酌情每月或每半月自我校验一次.一些用户在仪器的自校和使用中存在误区,比方佛山分析仪器厂生产的324F一类的尾气分析仪,对于这款在维修和检测行业大量使用的设备,厂家 在调查中发现,不少用户搞不清标定时量具旋扭和机械检查调整电位器的不同作用.他们在用标准气对仪器校验结束后,按下机械检查电位器, 而用户却错误地去调节量具旋钮指针指向B处,实际上却把刚刚校验好的正确状态破坏了.另外有些用户在进行日常机械检查时, 发现指针偏离了指向下的B处,此时正确的做法是就调节量具旋扭进行修正,而他们却错误地去调节机械检查调整

17、电位器.这两个错误是由于用户没有弄清机械检查的原理以及量具旋 扭和机械检查调整电位器的使用不当.前者人为地使刚校好的仪器偏离了正常的工作状态, 后者是当仪器产生偏差时没有及时地把仪表调到正常状态,这二个错误都会造成检测失准. 在此提醒广阔用户注意,务必正确地使用尾气分析仪的自校系统以保证检测的准确性.四、相关机构检查为了保证发动机具有良好的排放性能,现代发动机装备了与尾气排放相关的限制装置,它们性能状况的好坏与尾气的排放有着密不可分的联系.在进行根本检查时,必须对这些相关机构进行仔细检查才能保证在对尾气数据进行分析时考虑得比较全面,对分析故障原因、寻求维修途径才会有实际的帮助.1 .燃油蒸发排

18、放限制系统诱发的常见故障为发动机热起动困难、无怠速、怠速不稳或排 气管冒黑烟,还有一种情况是汽车尾气排放超标,耗油量增加.要检查燃油蒸发排放限制系统 EVAP否泄漏,可用尾气分析仪进行如下测试：在汽 油泵处测试HG在活性炭罐处测试 HG在油箱盖处测试 HC在油管接头处测试 HC 在油箱密封处测试 HG根据相应数值的变化,即可确定哪里出现异常.2 .曲轴箱通风PCV曲轴箱通风系统在一定负荷下将曲轴箱的废气通过固定量孔或可变流通截面的PCV阀进入进气岐管,再进入燃烧室参与燃烧.进行检查时,在 PCV阀系统正确连接的情况下,读取 CO和Q值,然后断开PCV阀进气 口,在量孔或pcv阀处应有真空的吸力

19、. 此时会吸进发动机室的热空气,注意co和q读数.CO值应降低,Q值应增加.假设无变化,应清洗PCV系统,或按要求进行修理.当用手指堵住PCV阀进气口时,发动机的运转状态应有一定变化,再读取此时的CO和Q值.此时CO值应增加,Q应降低,假设读取与断开吸进空气时一样,或稍有增加,那么表示PCV阀系统未工作.对采用PCV阀的系统,堵住时还应听到阀被吸动的声音.另外,还可使用真空表及系统诊断仪器的数据来分析如空气流量、进气岐管压力以及发动机的负荷等参数.3 .废气再循环EGR废气再循环系统主要是为了限制NQ排放.EGRT以冲淡和稀释进入缸内的混合气,降低燃烧室的温度,减小火焰传播速度.在车辆以405

20、0km/h的车速稳定行驶时,5%勺EGR可减少40姒上的NQ, 10%勺EGM减少80%勺NQ.但假设限制不正常时,随着 EGR勺增加, HC也会迅速增加失火.对废气再循环系统进行机械检查,可以用手或适宜的工具提升EGR阀,发动机怠速应不稳甚至失速.另外,由于在怠速时 EG繇统不工作,故可用 ASM方式进行检查,即在一定负荷、一定车速下检查未断开和断开EGR统下的NQ读数,加以比较.假设前后读数一样或差别很小,说明EGR正常工作.4 .二次空气喷射系统二次空气喷射系统将新鲜空气泵入排气系统,用以降低CO和HC当该系统正常工作时,HC CO和CO读取数降低,而 Q读数升高.因此在检测尾气时,应将

21、空气泵的工作考虑进 去.某些空气系统,在某些状态时会将泵入的空气切换至空滤或大气中,可能会导致错误的检测结果,因此应对被检系统的工作原理有所了解.检查方法一般如下：在发动机1500r/min时记录尾气的读数.断开空气管出口处胶 管,并用适当工具卡住以堵住出口,记录此时的尾气读数.当空气泵工作时,Q读数应比断开空气泵时高约 詈%8%当断开或堵塞空气泵时,Q应降低,而CO HC和CO应升高.5 .催化转化器随着各国排放法规的严格和对 NQ的限制,现在都采用三元催化转化器.由于安装了催化器,用通常的二气分析仪很难诊断发动机的故障,因CO和HC经催化转化后,都与直接燃烧后不一样了,故需要四/五气的尾气

22、分析仪进行检测.下面介绍一些判断催化器和限制系 统是否有故障的简单诊断方法.废气分析诊断.定期检测,比照数值,假设有明显恶化,应对催化剂进行进一步检查, 或用冷热车怠速的方法检查,确认催化器是否工作.排气温度测量诊断.在催化器进出口分别测量温度,一般两者应相差20100c以上.在此范围内,相差越大,说明催化剂的转化效率越高.但温度过高也不正常,因有大量 的CO和HC进行反响才会产生大量的反响热,这通常说明燃烧过程或限制系统出现了问题, 如燃烧不完全、混合气限制失调、点火不正确甚至失火等.车载限制系统诊断.空燃比的反响限制,氧传感器前、后失火的监测等. 从医学角度来讲,对人的排泄物进行化验检查,

23、是医生对病人进行病理分析的重要方法.同样,修理工作为“汽车医生,对车辆的排泄物尾气进行分析也常可找到故障根源.如 果再将尾气分析仪的测试探头在汽车各个可能产生气体的地方进行检测,那么又能进一步发挥尾气分析仪的功用,给维修诊断工作带来意想不到的效果.L判断燃烧不良的气缸当发动机某个气缸或个别气缸燃烧状况不佳时,如果通过断缸试验法也很难检测出具体哪个气缸存在问题时,可以借助尾气分析仪对Q浓度的检测来确认.完成这个工作的前提是使用能够测量CO CQ Q和CH等几种气体的尾气分析仪,绝大多数汽车维修企业都有这样的 尾气分析仪.很多人都知道,空气中的Q的含量为21%而一个正常工作的发动机, 在尾气分析仪

24、中 检测到的通常是1.0%左右Q浓度,那么参加燃烧的 02的比例大约是20%如果是4缸的发 动机,第一个气缸在燃烧中用掉的比例就是“20%+ 4=5.0% ；如果是6缸的发动机,每一个气缸在燃烧中用掉的比例就是“ 20%+ 6=3.3% ；如果是8缸发动机,每一个气缸在燃烧中 用掉的比例就是“ 20盼8=2.5%.需要注意的是,这只是大致的比例计算,而不是燃烧使 用的精确计算.进行检测时,只要根据正确的方法接好尾气分析仪,逐个断开然后再复原每个气缸的喷油器,观察尾气分析仪上显示的q数值,即可判断出哪个气缸燃烧不好.比方测试4缸的发动机,如果我们断掉任何一个气缸的燃油供应,那么进入这个气缸的氧气

25、就会没有被消耗而直接进入排气管,那么我们就会发现02值有一定程度的增加.理想的增加值应是5.0%.如果不是这么多,而是有很大差异,就说明该气缸有总是如果每个气缸都达不到正常的情况, 但又变化一致,就说明该发动机还有其他问题.单点喷射和化油器发动机无法单独对每个气缸断油检查,只有采用断火的方法检测,这种方式检测的结果是一样的,只不过会有大量没有燃烧的混合气排出.6 .检测缸垫是否断裂当发动机的缸垫裂损之后,常会出现的情况是气道和水道相窜,或相邻2缸之间窜气.对于缸垫的稍微裂损,维修技术人员如果想通过一些简单的测试方法来确认故障原因,往往会比较困难.但是,如果借助尾气分析仪,那么可快速方便地确认故障.如果要检测气道和水道是否相窜,方法非常简单.只要翻开水箱盖,起动发动机,将尾 气分析仪探头放置到水箱加水口前注意不要进入水中,预防奖冷却液吸入到尾气分析仪 内.如果气道和水道