如何利用尾气分析仪分析电控发动机故障

潘　杰

西安市工业技工学校，陕西　西安　710000

如何利用尾气分析仪分析电控发动机故障

潘杰

西安市工业技工学校，陕西西安710000

摘要：随着现代汽车技术的不断发展，发动机作为汽车的核心部分，其工作状况的正常与否直接影响到车辆的正常使用。对电控发动机故障的分析与诊断就显得尤为重要，本文主要介绍如何通过尾气分析仪来综合分析进入到电控汽油发动机燃烧室混合气的浓度大小以及判断混合气燃烧状况的好坏，从而能够确定电控发动机故障发生的原因及部件。

关键词：电控发动机；尾气分析；故障诊断

对于大多数汽油发动机而言(缸内直喷除外)，可燃混合气都是通过发动机进气歧管进入到燃烧室。发动机不同工况对于混合气空燃比的要求是不同的，这就要求电控发动机能够根据传感器的信号综合分析发动机工况对执行器做出准确的控制，然而发动机在实际工作中往往由于传感器或者执行器故障导致混合气空燃比控制失常，直接会影响到发动机的动力性、经济性以及排放。电控发动机的常见故障主要集中在点火和喷油系统，通过分析发动机尾气中各种气体的含量使我们能够对发动机的工作状况及性能判定提供重要的依据，有助于故障的诊断与排除。常用的五气尾气分析仪能够检测到尾气中CO、HC、NO、CO2和O2的含量，有的还可以分析混合气的空燃比A/F或过量空气系数λ。

一、汽油发动机尾气的成分及形成原因

利用尾气分析仪分析发动机故障，首先要清楚尾气的主要成分以及每种气体含量的表示方法。然后要明白每种气体的形成原因，这样我们在利用仪器进行故障分析时才能心中有数。进入发动机燃烧室的可燃混合气在燃烧过程中除了产生一些正常的燃烧产物外(水和二氧化碳)，还会产生一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物等有害物质。一氧化碳主要是因为混合气过浓导致不完全燃烧引起的，氮氧化物的生成条件是高温富氧，碳氢化合物的生成除了混合气过浓引起外，混合气过稀也会导致其含量升高。下表为检测人员检测到的某车的尾气含量：

气体COHCNOCO2O2含量0.55%170ppm4ppm14.6%0.9%

我们国家不同阶段对于尾气排放的要求标准是不同的，发动机正常情况下在其燃烧产物中CO2的含量在13.5%-14.8%之间，O2在1.0%-2.0%之间，HC在150ppm(百万分之)左右，CO在0.5%以下。只有电控发动机各系统正常工作才能保证尾气排放的正常。

二、尾气分析仪数据分析基本原则

(一)一氧化碳

一氧化碳的读数正常情况下应该接近于零(说明混合气充分燃烧)。如果一氧化碳在尾气中的含量过高说明混合气空燃比异常(混合气浓)或者三元催化转化效率异常，重点检查电控发动机燃油供给系统和空气供给系统以及三元催化转化器的工作情况。

(二)碳氢化合物

碳氢化合物的读数偏离正常范围(一般过高)，说明混合气燃烧不充分，导致燃烧不充分的原因除了混合气过浓引起外，点火系统点火能量不足(火花塞电极间隙影响点火能量)或者缺火也会导致碳氢化合物读数过高，重点检查电控发动机燃油供给系统和点火系统的工作情况。除此之外，三元催化转化器故障，发动机密封性不良也会导致其读数过高。

(三)二氧化碳

二氧化碳的读数能够较好的表现混合气燃烧情况的好坏。如果混合气燃烧状况良好，那么二氧化碳的读数偏高。如果混合气燃烧不充分或者混合气燃烧状况差，二氧化碳度读数偏低。除了分析混合气浓稀

外，还应重点检查电控发动机点火系统的工作情况。

(四)氧气

上游氧传感器的信号可以给发动机电脑反馈混合气空燃比的大小。通过氧气的读数高低可以较好的分析混合气的浓稀。一般来说读数低于1%说明混合气较浓，混合气的燃烧消耗了空气中大部分的氧。高于2%则说明混合气偏稀，空气中的氧有所剩余。氧的读数异常，应重点检查电控发动机燃油和空气供给系统。

三、影响尾气排放的相关因素

(一)混合气浓度的影响

混合气的浓度表示方法有两种：空燃比和过量空气系数。当空燃比接近理论空燃比14.7：1时，除了混合气燃烧状况好外，也能保证三元催化转化器的工作效率。造成混合气过浓的常见原因有：喷油器漏油、燃油压力过高、空滤堵塞等。造成混合气过稀的常见原因有：喷油器堵塞、汽滤太脏、燃油压力过低、真空管泄露等。混合气浓度会直接影响到尾气分析仪各数据读数的高低。

(二)点火提前角的影响

电控点火系统在发动机不同工况下对点火提前角的要求是不同的，点火提前角的大小除了会影响发动机的功率外，还会影响到尾气中一氧化碳和碳氢化合物的排放。点火提前角过早，会导致HC和，NOx含量升高；点火提前角过迟，会导致CO含量升高。

(三)气缸密封性的影响

气缸密封性的好坏可以通过缸压表来进行检测。气缸密封不良除了会导致其它物质参与燃烧外，还会影响到发动机混合气的燃烧质量。会直接影响到尾气中一氧化碳、碳氢化合物以及二氧化碳读数的高低。

(四)火花塞电极间隙的影响

火花塞电极间隙会直接影响到火花塞的跳火能量，从而影响混合气燃烧状况的好坏。尾气中一氧化碳、碳氢化合物、二氧化碳的读数高低都与其有一定的关系。

影响电控汽油发动机尾气排放的相关因素较多也很复杂。影响混合气形成和燃烧的诸多因素都会决定尾气分析仪各种气体读数的高低。这就要求我们在具体分析数据时，能够系统的、完整的分析各个影响因素，为最终的故障排除提供有力的帮助。

在实际利用尾气分析仪进行发动机故障诊断时，首先根据氧气的读数结合其它气体读数高低可以准确分析混合气的浓稀，其次根据二氧化碳的读数可以简单判断混合气燃烧状况的好坏。结合我们故障诊断的其它技术和手段最终能够准确的分析和排除电控发动机故障。

[参考文献]

[1]许建强.基于尾气分析的发动机故障诊断技术的研究与实践[J].汽车实用技术，2014(11)：87-91.

[2]时同琴.尾气分析在发动机故障诊断中的应用[J].科技资讯，2013(28)：58-60.

[3]莫持标.汽车发动机尾气排放及在故障诊断中的应用[J].湖南农机，2012(1)：98-100.

中图分类号：U472.9

文献标识码：A

文章编号：1006-0049-(2016)10-0214-01