尾氣分析儀在汽車檢測與故障診斷中的應用

劉 娜

(菏澤市行政審批服務局，山東 菏澤 274008)

0 前言

尾氣分析儀作為一種獨立的檢測設備，在汽車尾氣檢測和進一步的故障診斷中發揮著非常關鍵的作用。應用尾氣分析儀，可檢測尾氣中的不同氣體含量的變化情況。針對不同的車輛類型，在尾氣檢測儀應用于檢測工作的側重點和操作流程上，應進行同步調整和優化。

1 尾氣分析儀工作原理與功能要點

1.1 工作原理

汽車尾氣分析儀在實踐應用中主要用于車輛尾氣成分鑒定和監測，其所依托的技術原理為紅外線吸收原理、電化學原理、氫火焰離子化原理、化學發光原理、磁氣壓力原理等。不同的檢測儀器用于監測不同類型的氣體成分[1]。

1.2 功能要點

汽車尾氣分析儀的功能包括以下幾方面內容：① 針對汽車尾氣的整體排放量進行檢測，對尾氣中污染物排放進行檢測，確認這部分物質排放量是否處在允許的范圍內；② 基于提升燃燒效率、降低污染物排放的目標，監測汽車運行狀態，對空燃比進行標定；③ 通過檢測診斷，對汽車發動機燃燒系統、電控系統和催化轉化系統進行診斷排故；④ 檢驗汽車排放系統是否出現泄漏與破損等異常；⑤ 針對發動機燃燒情況、點火能量、進氣與供油的情況進行針對性故障檢測。

2 汽車尾氣基本檢測內容

2.1 CO2含量分析

在通常情況下，汽車尾氣排放中的CO2在預期范圍內。通過汽車尾氣排放中CO2體積分數的變化，可以對故障原因進行初步判斷。當尾氣排放中的CO2體積分數低于12%時，表明燃油濾芯的清潔度有所下降。此外，燃油油壓過低，噴油嘴堵塞，真空泄漏，也會導致尾氣排放中的CO2體積分數發生變化[2]。

2.2 O2含量分析

O2在混合氣體燃燒結束后的體積分數為1%～2%。若O2檢測值小于1%，則表明污染物存在超標情況。導致污染物超標的原因主要有以下2點：① 燃油濾芯出現破損，導致燃油壓力出現異常；② 空氣濾清器出現阻塞。

2.3 碳氫(HC)含量分析

HC體積分數指標異常主要表現為尾氣分析儀讀數超標。在通常情況下，這類化合物的讀數超標都是由于氣缸內混合氣燃燒不充分造成的。若汽車的氣缸壓力不足，發動機的缸內峰值溫度達不到燃燒設定溫度，混合氣出現泄漏，點火方式缺乏合理性等，都會直接導致這類化合物的排放超標，并進一步引發發動機故障和其他問題。

2.4 CO含量分析

CO在排放尾氣中含量異常時，尾氣分析儀讀數通常顯示為零或者接近于零。發生這種情況說明混合氣的整體燃燒狀態較為充分，燃油供給量相對超標，而空氣的供應狀態則存在問題，具體體現在這2個系統在運行狀態上存在不同步的問題。引發該問題的原因主要有噴油嘴漏油、燃油壓力過高等多方面的因素。

2.5 氮氧化物(NOx)含量分析

在尾氣分析儀中，NOx含量會出現讀數超標的現象。這主要是由于燃燒室在高溫狀態下O2體積分數較高，即燃燒室處于富氧狀態，這時會進一步引發氮元素與氧元素發生復雜的化學反應，生成NOx。

3 尾氣分析儀應用

3.1 故障的初步判斷

在故障的初步判斷階段，可通過尾氣分析儀對汽車尾氣中的氣體成分進行檢測，根據檢測結果判斷可能發生的故障。在實際應用中，部分尾氣分析儀的檢測結果與系統故障的嚴重程度呈正相關的關系，而部分故障的判定則需要結合尾氣分析儀讀數的區間范圍進行確認。

3.2 故障判定中輔助作用

在汽車故障的檢測與判定工作中，尾氣分析儀也可以發揮一定的作用。在具體操作過程中，應結合尾氣分析儀的基礎參數要求和出廠后的標準化讀數指標對汽車發動機內部的工作狀態進行觀察和分析。若單一氣缸排氣中的CO、CO2和HC體積分數出現變動，則表明氣缸內存在點火或燃燒狀態異常的現象[3]。在故障試驗中，應對照汽車尾氣排放的正常指標，觀察排氣是否出現故障，通過系統性數據，為判定故障的準確發生點提供支持。

3.3 關鍵零部件運行狀態檢測

汽車尾氣檢測的關鍵零部件主要是指排氣管和三元催化轉化器等部件。汽車尾氣分析儀可應用于數據信息檢測。在檢測時，可將尾氣分析儀中的探頭直接放置在汽車尾管的關鍵區域，通過啟動車輛并進行急加速操作，觀察儀表讀數的變化。另外，檢測汽車尾管或三元催化轉化器是否出現堵塞也可通過尾氣檢測來達到檢驗目標。

3.4 發動機基本狀態檢測

發動機狀態的檢測主要是針對發動機的配氣相位狀態進行檢測。將汽車尾氣分析儀放置在檢測點位，通過觀察尾氣分析儀的讀數，可對發動機的運行的整體狀態進行判定。因此，利用汽車尾氣分析儀對發動機的整體狀態進行細節性地觀察和判定，可提升汽車故障的維修質量。

3.5 停缸問題檢測

在發動機維修中，停缸問題是比較常見的故障。引發停缸問題的主要原因有著火缺失和燃油缺失。此外，點火系統發生故障，也會造成停缸問題。在停缸問題的判定工作過程中，可通過尾氣分析儀對HC和CO排放進行檢測。如果這兩種物質的排放超標，則表明汽車運行系統出現了停缸故障。

4 尾氣分析儀應用優化

尾氣分析儀在檢測汽車故障和制定進一步的維修方案過程中發揮著非常關鍵的作用。在尾氣分析儀的應用過程中，應從以下方面進行優化。

4.1 尾氣分析儀功能優化

尾氣分析儀作為一種獨立的檢測設備，具有應用便捷性強，讀數準確性高的特點，針對尾氣分析儀的功能特點進行分析和研究是非常有必要的[4]。在汽車檢測與故障診斷過程中，有必要結合尾氣分析儀應用過程中常見的問題和功能維度的缺失點，完善和提升尾氣分析儀的功能，在汽車的故障檢驗和常規檢測中充分發揮尾氣分析儀的重要作用。

4.2 提升檢測人員的技術業務能力

檢測人員在檢測和故障診斷工作中所發揮的作用非常關鍵。對于操作便捷性較強的汽車尾氣分析儀，檢測人員在日常工作中除了要全面了解不同型號汽車的整體運行狀態和常見故障，還應結合故障的嚴重程度判定是否可借助尾氣分析儀對故障問題進行排查。

5 結語

應用汽車尾氣分析儀，可通過檢測尾氣中的不同氣體含量的變化情況，以及觀察汽車系統的異常表現，對系統運行故障和零部件故障進行分析和研究。從尾氣分析儀檢測和汽車運行系統狀態這兩方面入手，提高對汽車故障的觀察和分析能力，可以在汽車故障檢驗和維修工作的具體實施環節中，找到更加精準而簡便的維修實施方法。