汽車故障檢測診斷中尾氣分析的應用研究

改造者:王 毅

汽車故障檢測診斷中尾氣分析的應用研究

改造者:王 毅

汽車故障檢測當中，可通過多項指標的變化，針對汽車的故障原因、故障類型、修復手段等進行有效的處理，在多方面實現汽車故障檢測手段的提升。在現階段的檢測工作中，尾氣分析的應用，為汽車故障檢測診斷提供了新的方法和內容，針對以往的檢測問題和水平上的限制，做出了比較全面的分析和處理，在客觀上和主觀上，實現了檢測工作的提升和內容的豐富。在今后的工作中，可進一步將尾氣分析進行應用，并在多方面完成故障檢測工作的進步。

尾氣分析是針對汽車排放尾氣的一種檢測手段，根據尾氣的具體變化情況，與正常的尾氣指標進行對比和分析，并結合汽車本身的運行情況，在多方面完成對故障的全面分析和檢測。從客觀的角度來分析，尾氣分析在應用過程中，自身的優勢還是比較突出的，不僅在技術性表現較強，同時可針對不同的車型，選擇不同的方案來開展工作，操作便利的同時，不會對最終的結果造成不利的影響。在此，本文主要對汽車故障檢測中尾氣分析的應用，展開討論。

汽車尾氣的主要成分

汽車在發動機在運行的過程中，主要是通過燃燒空氣和燃油，為汽車提供運行的動力。在空氣當中，其大部分的組成物質是N2，少部分的組成是O2。而對于燃油來講，其在主要的成分方面，集中表現為HC。然后在經過汽車發動機的燃燒以后，產生了很多的混合氣體，這些氣體在排放過程中，會經過不同的化學反應作用。經過測試和分析，認為汽車尾氣當中，主要包括了一系列的有害氣體，主要有CO、NOX等，還包括了一些CO2、H2O等等物質，還有一部分未燃燒的O2。由此可見，在汽車尾氣當中，不可單純的將其劃分為某一類的氣體，這種混合氣體當中，不同部分的具體組成，能夠對汽車的分析和檢測工作，提供較多的參考與指導，甚至可根據各項指標的變化，對汽車的故障做出準確的判斷。

汽車尾氣成分產生的條件以及正常范圍

對于汽車尾氣而言，其在產生的過程中，需要一定的條件才能完成。在正常情況下，汽車尾氣的各項指標都會保持在正常范圍內。由此可以推斷，當汽車出現故障的時候，汽車尾氣的各項指標，可能會高于正常范圍，也可能會低于正常的范圍，這就是汽車尾氣分析的重要應用內容。

首先，CO2是我們比較熟悉的尾氣組成部分之一，可直接針對混合氣體燃燒的好與壞進行針對性的反應，也就是日常說的燃燒效率。從檢測的角度來分析，當CO2的含量出現降低時，代表著發動機可燃混合氣體，表現為突出的濃度稀釋現象，這是不正常的是，需要針對汽車進行維修。

其次，O2也是比較常見的氣體之一，同時對人體是有益的。在尾氣分析過程中，O2的具體含量，直接反映出汽車混合空氣的燃燒比例，倘若混合氣空燃比表現出減少的情況，則混合氣體的濃度會升高，在空氣量不足的情況下，O2會很快被消耗殆盡，因此在排放量方面，O2是比較少的。所以，通過針對O2進行分析，也能夠對汽車的故障檢測，提供較多的參考依據，且準確度較高。

第三，HC表示的是未燃燒料。空燃比由14.7開始不斷減少，空氣含量會表現為減少的狀態，此時，HC的排放量，會持續的增加。所以，針對HC的情況進行判定，可進一步了解到燃油是否充分的燃燒。以此，可以針對發動機的運行情況，進行更好的判定，避免因經驗因素，造成的主觀影響。

汽車故障檢測診斷中尾氣分析的應用

對于汽車故障而言，現階段的檢測方法是比較多樣的，且在很多方面都表現出了一定得優越性。但隨著汽車內部的復雜結構程度提升，各項檢測手段也變得愈加復雜，雖然最終得到的結果比較貼合實際，但卻忘記了最為簡單的分析方式。任何一輛汽車在運行過程中，都會產生尾氣，針對尾氣進行分析，可從根源上挖掘汽車故障的原因、類型等，并制定針對的解決方案。

（一）二氧化碳——CO2

CO2作為汽車尾氣當中的重要組成部分，以此來完成汽車故障的檢測，是比較權威的一項內容。從故障檢測的角度來分析，排氣管CO2濃度低時（＜12%），需依照其他排放物具體濃度對發動機的混合氣體濃度以及稀釋程度進行分析。倘若表現為故障狀態，則有可能存在的原因包括:燃油濾芯相對較臟、燃油的油壓表現為降低狀態、噴油嘴表現為阻塞狀態等等。除此之外，部分汽車的性能較高，如果出現了空氣濾清器阻塞的情況，出現了燃油壓力過高的情況，仍然會導致CO2的濃度，出現明顯的變化。

（二）氧氣——O2

在混合氣體燃燒的過程中，O2的出現是必然的情況。從現有的汽車運行來看，當混合氣體表現為正常燃燒的狀態時，O2的具體含量，主要是維持在1%～2%之間，而且O2的具體讀數會＜1%，這說明混合氣體的濃度過高。倘若在檢測過程中，發現O2的濃度大于2%，則說明混合氣體的濃度太過稀薄。在原因的分析當中，導致混合氣體過于稀薄的原因較多，包括燃油濾芯太臟、燃油油壓過低等等，真空泄漏也會導致這一情況的發生。在混合氣體過于濃厚的原因方面，主要表現為汽濾清器的阻塞情況，燃油壓力過高的情況等等。

（三）碳氫化合物——HC

與前兩種氣體不同，HC在檢測的過程中，一般會表現出讀數過高的情況。針對汽車故障檢測的情況來看，HC的讀數過高，主要是因為沒有完全燃燒燃油，或者是部分燃油根本就沒有燃燒，導致HC從燃燒室當中排解出來。現階段的很多汽車故障發生時，HC是比較主要的尾氣分析指標。在原因的整理和分析中，發現集中在以下幾個方面:汽車運行過程中，汽缸壓力表現為不足；汽車的發動機在運行過程中，自身的溫度相對較低；油箱在運行過程中，出現了油氣蒸發的情況；點火過程中，出現了正時不準確的情況；溫度傳感器在應用過程中，出現了接觸不良的情況。

案例分析

汽車故障檢測診斷中，尾氣分析的應用，需要通過實際的實施來觀察是否有效。本文在此針對常見故障，進行尾氣分析應用的討論。在故障現象方面，表現為汽車發動機經常性熄火，分析其原因是由于發動機的怠速不穩定所引起的。經過檢測分析，故障代碼為00525。從故障代碼來看，氧傳感器有可能出現了較大的故障。在基本信息的測定方面，發現信號的電壓為0V～0.3V、0.7V～1.0V之間進行變化。在變化的頻率方面，保持在8Hz以上。從基本信息來看，氧傳感器并沒有故障問題。為此，針對汽車故障開始了尾氣檢測的分析。經過測定，發現在尾氣方面，HC的含量為250×10-6，CO的含量為0.43%，O2的含量為2.54%，CO2的含量為14.6%，各項數據均經過準確測試。

通過對故障進行分析，發現在尾氣的含量當中，HC以及O2的含量相對較高，而CO的含量則表現為較低的狀態。通過分析CO2的含量發現，其最大值完全可以說明，可燃混合物經過了充分的燃燒，因此汽車的點火系統，表現為正常的狀態，未出現故障。

綜合上述的分析發現，該汽車在具體發動的過程中，混合氣表現為偏低的狀態。因此，需要通過空氣供給系統、燃油供給系統進行維修來處理。在本次的案例分析中，故障的原因主要是汽車的氣管發生了漏氣的情況，導致額外的空氣，不斷的滲入到汽車的汽缸當中。在這樣的情況下，混合氣表現出很大的稀釋狀態，發動機的速度也特別的不穩定，因此會經常出現熄火的情況。這部分的故障，并沒有經過ECU的檢測。當空氣經過發動機燃燒，會導致尾氣當中含有比較多的氧氣，而汽車的傳感器，將直接把信號反饋給ECU，根據信號，ECU會做出加濃的處理。在多數情況下，氧傳感器會一直要求加濃的信號，最終，汽車自身的診斷系統，會認為是氧傳感器出現故障，并且會顯示出相關的故障代碼，造成汽車故障診斷的錯誤。由此可見，在實際的汽車故障檢測當中，通過運用汽車尾氣的分析，能夠針對故障的具體情況，進行有效的檢測，得到的結果和數據，在很多方面都是比較可信的。

總結

本文對汽車故障檢測診斷中尾氣分析的應用展開討論，從目前的工作來看，汽車尾氣分析在應用后，汽車故障的診斷工作獲得了較大的提升，在診斷的全面性和診斷的有效性等方面，均告別了以往的傳統工作模式，為汽車的故障診斷，提供了新的方法和新的方向。今后，應在汽車尾氣分析中，投入更多的研究精力和研究方式，力求在多方面完成檢測工作水平的較大進步。

王 毅

煙臺市福山區職業中等專業學校（煙臺汽車工程學校）

王毅（1964-03）男，漢，高級技師，大學本科，研究方向：汽車電控。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.07.001