尾气分析在电控汽车故障检测诊断中的应用

尾气分析

在汽车故障检测诊断中的应用

尾气分析的项目和基本规则尾气分析不仅是检查排放污染物治理效果的唯一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尾气分析主要分析的参数一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、二氧化碳（CO2）、氧（02）、空燃比（A/F）或相对空燃比λ废气分析的基本规则碳氢化合物(HC)和氧(02)的读数高是由点火系统不良和过稀的混合气失火而引起一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)高，二氧化碳(C02)、氧(02)低表明发动机工作混合气很浓燃烧越完全，C02的读数就越高，其最大值在13.5%~14.8%之间，此时CO的读数应该是或接近0%

通常，装有催化转换器的汽车的02的读数应该是1.0%~2.0%，说明发动机燃烧很好，只有少量末燃烧的O2通过气缸

如果02的读数小于1.0%，则说明混合气太浓，不利于很好的燃烧如果02的读数超过2%，则说明混合气太稀（燃油滤清器堵塞、燃油压力低、喷油器阻塞、真空系统漏气、废气再循环(EGR)阀泄漏等都可能导致混合气过稀失火

）如果每个缸CO和CO2的读数都下降，HC和O2的读数都上升，且上升和下降的量都一样则证明每个缸都工作正常如果只有一个缸的变化很小，而其他缸都一样则表明这个缸点火或(和)燃烧不正常尾气测试值与系统故障的判断分析如果一辆车的排气管或尾气分析仪的测量管路有泄漏

那么所检测的就是被外部空气稀释的尾气，CO和HC的测量值将降低，自然就不能反映尾气的真实浓度。四气尾气分析仪不仅具备两气尾气分析仪的所有功能，而且还能进行故障诊断和分析，除了测量CO和HC外，还能测最CO2和02、发动机油温、转速以及计算过量空气系数λ和空燃比A/F等所以四气尾气分析仪不仅可作为环保检测仪器使用，还可以作为发动机故障检测的辅助诊断工具。燃烧正常排气中应含有1%~2%的O2O2的读数小于l%说明混合气太浓O2的读数大于2%表示混合气太稀造成这种现象的原因很多，燃油滤芯太脏、燃油油压低、喷油器堵塞、真空泄漏、EGR阀泄漏等，都可能导致混合气过稀O2是反映空燃比的最好指标如果混合气浓，02的读数就低，CO的读数就高反之混合气稀，02的读数就高，CO的读数就低若混合气偏向失火点，02的读数就会上升得很快，同时CO值低，HC值高而且不稳定HC的读数高则说明燃油没有充分燃烧导致HC读数过高的因素：气缸压力不足发动机温度过低油箱中油气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不正时点火间歇性不跳火喷油器漏油或堵塞油压过高或过低等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CO表示燃油系统有故障，如混合气不洁净、活塞环胶结阻塞、燃油供应太多、空气太少、点火太早等如果电喷发动机的CO过高，很可能是喷油器漏油、油压过高或电控系统产生了故障

CO是因燃烧引起的过量空气系数λ可以直观空燃比的情况λ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，混合气过浓只要在四气尾气分析仪中加上一个NOx传感器就可以方便地将四气尾气分析仪升级为五分气尾气分析仪

而NOx常常发生在高温大负荷的情况下，在没有底盘测功机时只能靠路试去测量五气尾气分析仪尾气分析在故障检测诊断中的应用实例

故障现象：丰田佳美5S-FE轿车怠速不稳四气尾气分析仪检测结果：HC和02都较高，这是空燃比失衡的一个重要特征CO值较低，而CO2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；λ较高表明发动机工作时的混合气偏稀因此,应从进气系统和供油系统着手故障检查。

故

障

检

修检测发现真空管无漏气、错插现象;PCV阀密封良好;机油尺插口良好起动发动机，用化油器清洗剂在进气管垫和EGR阀周围喷洒，检查EGR阀时，发现随着转速上升，怠速逐渐均匀。取下EGR阀，发现针阀周围有少量积炭、EGR阀通道上有很多积炭,使针阀不能落入阀座，致使进气歧管的混合气被废气稀释，从而怠速不稳，发动机容易熄火经对EGR阀进行彻底清洗，并换上新垫，起动发动机，一切恢复正常故障排除后的尾气检测结果

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，在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故障的本质原因，缩小检修范围故障现象奥迪A6轿车V62.8L电控发动机怠速时有轻微抖动，加速迟缓2故障检测用VAG1552微机故障检测仪检查，无故障代码输出。用VAG1552微机故障检测仪进行数据流检测，发动机控制模块运行参数正常。点火波形基本正常，但稍有不稳尾气测量结果CO约0.3%~0.5%

HC为200×l0-6~500×10-6，且在此范围内波动。检测结果分析：该车装有氧传感器和催化转化器，其CO值应低0.5%，HC应低于100×10-6而检测结果表明该车HC值却高于此标准且有波动，从出厂标准考虑为不正常因此应考虑发动机可能有失火现象,应进一步检查点火系统是否有轻微断路或短路，特别是短路故障

故障检修：经检查发现：有一个缸的高压线有轻微短路(漏电)现象，为此更换高压线。因火花塞间隙偏大且已使用2万km，也同时更换清洗喷油器，观察各缸喷油器的雾化状态和流量的均匀性复检发现发动机抖动稍有改善，但末彻底消除；尾气检查HC值下降不大，并仍有波动分析认为故障仍可能是失火原因所致。

为了进一步诊断故障，分别在左右两侧排气歧管氧传感器旁边的尾气检测口(该口通常是用一个螺栓密封的)进行尾气检测。结果发现左侧气缸排出尾气的CO值在0.5%左右，HC值在125×10-6左右(因在催化器前测量，其值会比在排气尾管测量值稍高)，且波动极小而右侧气