四、废气故障分析
对于一辆安装有三元催化器的车辆,使用五气分析仪检测废气,在
二次空气喷射泵停止工作的情况下,CO:0.5%-1%;HC:100ppm;N OX:500-800ppm;C02:14.5%-16.5%;02 : 0.3%--3%。人为脱开三元催化器,即在三元催化器前面测量的结果是:CO低于3%, HC低于300ppm, NOX为500-800ppm, C02为12.5%-14.5%,02为0.5%-2.5%。由于三元催化器可以产生一定的C02,所以检测装有三元催化器的汽车,C02的排放量就应该高于没有安装三元催化器的汽车。欧洲商用汽车及柴油汽车废气排放标准见表1。
另外,废气分析仪上还可以读取λ值,λ值为过量空气系数,λ值为1表示为理论混合比14.7:1,λ值>>1表示混合比稀;λ值<1表示混合比浓。
使用五气分析仪,检测到废气量不正常时,故障原因分析如下。
1.CO排放量过高的原因
①进气太少(
氧传感器老化、空滤脏堵、进气加热不良、空气流量计脏污或计量错误、进气压力传感器脏污或计量错误、进气歧管与进气门杆子周围积炭胶质过多、排气管堵塞)。
②进油太多(喷油器泄漏、燃油压力过高、水温传感器失准、PVC阀漏气、油压调节器膜片破裂、炭罐电磁阀常开等)。
③
ECU工作不良或输入传感器提供了错误的负荷信号,再或者三元催化器失效。
2.CH排放量过高的原因
①汽缸失火、
氧传感器老化、火花塞漏电、高压线不良、点火线圈不良、点火模块不良、汽缸积炭胶质过多、进气歧管漏气、喷油器堵塞或漏油、油压偏高或偏低、汽缸压缩压力偏低、
EGR阀漏气、发动机烧机油。
②配气相位不正确(点火时间过早)。
③
ECU不良、输入传感器提供了错误的负荷信号或三元催化器失效。
3.NOX3放量过高的原因
①
EGR阀工作不正常、三元催化器失效、输入传感器提供了错误的负荷信号。
②爆燃(
爆燃传感器损坏、燃料辛烷值偏低、点火时间过早、汽缸积炭过多、可变气门工作不正常)。
③混合汽过稀、燃烧迟缓及发动机高温、真空泄露、进气管过热、喷油器脏堵、燃油泵压力偏低、冷却系统散热不良、发动机发热过多或负荷过大等。
4.CO2排放量过低的原因
①排气系统漏气。
②汽缸压缩不良。
③点火不良或点火不正时。
④混合比不正确(过浓或过稀)。
⑤燃料质量不理想。
5.O2放量过高和过低的原因
①混合比过浓或过稀(O2过低或过高)。
②进气歧管漏气及真空泄露(O2过低或过高)。
③个别汽缸失火(O2过高)。
④使用乙醇汽油(O2过高)。
⑤排气管漏气或
二次空气喷射工作异常(O2过高)。
五、案例分析
1.一辆金杯面包车,发动机排量2.4L,驾驶员反映该车动力不足,反复维修不好。燃烧室做过除积炭处理,没有效果;更换点火系统全部零部件,没有效果;找一辆同型号车,互换了全部的传感器,没有效果;更换全部的喷油器,没有效果。专家对车辆故障进行“会诊”,会诊现场用五气分析仪检测,仅CO超标,说明混合汽过浓。一般车辆混合汽过浓,动力充沛,这辆车反而动力不足,分析可能是进气不足。于是拆卸火花塞,用内窥镜检查,发现燃烧室很干净,没有积炭。拆卸空滤器,用内窥镜检查进气道,发现进气歧管内壁有很厚的一层黑乎乎的胶质,进气门杆子及周围很干净。于是,拆除进气歧管,用清洗剂浸润后,用高压水枪冲洗干净,装复试车,发动机动力恢复正常,CO含量恢复到正常值。分析此车可能用过劣质汽油,回火将胶质物回喷到进气歧管内壁,引起进气不畅,动力不足,CO超标。
2.一辆讴歌M DX,发动机排量3.5L,车主反映总闻到很浓的生油味儿。一直在4S店保养,最近在4S店还为生油味故障专门做过一次大保养,结果故障依旧。分析产生生油味的原因,通常不是炭罐堵塞就是漏油,或者汽缸失火。这辆车听声音每个汽缸都在工作,动力强劲,就是隔一阵子有点儿生油味儿冒出来。于是用五气分析仪检测,发现仅碳氢化合物有点儿超标。于是建议车主连续在两箱汽油的使用过程中分别添加有清洁作用的燃油添加剂,以使车辆在行驶过程中自己修复。一周后,车主反映闻不到生油味儿了,检测尾气,碳氢化合物含量果然恢复了正常。此车故障可能是由于燃烧室积炭过多,积炭为多孔海绵状结构,在发动机进气行程中,会吸收燃油蒸汽,而在排气行程中,燃油蒸汽又会蒸发排出,这部分没有燃烧的燃油蒸汽,被闻到,就是生油味儿。在连续 使用了有清洁作用的燃油添加剂后,燃烧室积炭被清除,混合比恢复正常,不再忽稀忽浓,所以再也闻不到生油味儿了。
3.一辆悍马H3,发动机排量3.7L,更换机油后,车辆上坡时有耸车的现象。检查发现机油保养灯还没有复位,于是打开点火开关,在3s时间内,反复踩下和松开加速踏板5次,再关闭点火开关,顺利完成了机油保养灯的复位。开车路试,委实如车主所述,上坡时发动机有耸车现象;再试高速,同样有耸车现象;平路急踩加速踏板,也能感觉到耸车现象,由此分析属于典型的混合汽过稀故障。用五气分析仪检测,仅氮氧化物超标。氮氧化物是高温富氧的产物,分析此车的混合汽过稀,不是进气过多,就是进油不足,或者缸压偏低。检测5个汽缸的缸压均在正常范围,用内窥镜检查进气道,进气门很干净,说明平时养护很好。于是检查是否发热过多或散热不足,车主说该车虽然是前置四驱、全时四驱,但是没有过越野,一直在市内行驶。考虑到车主保修要做空调消毒,根据空调消毒的程序,先将暖风开到最大,持续10min,然后将冷气开到最大,持续10min,喷消毒剂,再将暖风开到最大,持续10min,最后将车门敞开10min。做完空调消毒,发现暖风很差,车主也说去年冬天暖风就不太好,清洗过暖风水箱也无效。凭经验判断是水泵工作能力下降,于是更换水泵,发动机耸车故障消失,尾气检测氮氢化物含量正常,说明该车耸车是发动机高温所致。
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