发动机综合分析仪器在尾气检测中的应用

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  在维修工作中,我们要针对具体问题灵活运用。使用博世FSA-560发动机综合分析仪对汽车进行检测时需要操作人员填写车辆及车主相关信息。此举不仅能让检测人员较好地掌握被测汽车运行状况,同时也为车主提供了一个了解自己车辆信息的平台(对已有信息记录的车辆只需调入以前的资料即可,对于**进行检测车辆为其创建一个资料系统)。

  既然是进行尾气的检测,自然要用到尾气分析仪了。众所周知,倘若发动机综合分析仪不具备尾气分析的能力,那么这台分析仪的功能将减半,达不到真正检测车辆发动机的目的。因为汽车尾气成分的好坏与发动机的工况有着密切的联系,通过尾气的分析,我们能够初步判断发动机的工作状况:可以说汽车尾气是发动机工作状况的晴雨表。如果汽车发动机处于非正常工作状态,那么其尾气成分必然存在一定的偏差。通过尾气的检测就能掌握当前车辆的运行状况,为其之后的维修提供相应的信息支持及方向引导。

  本次测试所使用的博世BEA-050尾气分析仪是与FSA-560发动机综合分析仪相匹配的一款具备模块结构、不受地点限制的五气尾气测量系统。它能够完成对CO、HC、CO2、O2、NO (NO的测试可根据要求加入)以及空燃比入的测试。通常由于情况的限制:NO化合物的生成需要高温富氧的燃烧环境,在进行怠速测试时较难出现这种工况,同时NO化合物的检测可通过其他四气的结果反映出来。因此本次检测所使用的尾气分析仪没有加载NO化合物的检测模块。

  检测注意事项

  1、仪器的预热时间大约1min。在此期间,压缩泵将自动将取样管中的CO值置零。

  2、将残留在取样探头和橡胶管中的HC的含量降至20×10-6/L以下,需要操作人员除去套在取样探头上的橡皮软管,此时不要进行测量。

  3、取样探头应能插入机动车辆排气管至少400mm,并进行固定。

  4、若为多排气管时,取各排气管测量结果的算术平均值。

  5、测量时,发动机冷却液和润滑油温度应不低于80℃,或者达到汽车使用说明书规定的热车状态。

  测量程序

  首先保证被检测车辆处于制造厂规定的正常状态,发动机进气系统应装有空气滤清器,排气系统应装有排气消声器,并不得有泄露。

  在发动机上安装初(次)级点火信号线、一缸信号基准线、机油油温传感器等测量模块。测量时,发动机冷却液和润滑油温度应不低于80℃,或者达到汽车使用说明书规定的热车状态。

  将取样探头插入排气管中,深度不少于400mm,并固定在排气管上。待尾气仪采集到信号并且信号稳定之后即可记录数据。博世BEA-050向用户提供了记录多组数据的功能,以抵消由于偶然因素引起的数据的波动而造成检测结果的失真。如图4所示,敲击键盘上的F3功能键,操作人员就能完成当前数据的保存,设备将自动跳转至下一组数据的采集。同时还可根据不同的需要,调用万用表示波器的功能。

  维修实例:

  一辆1997年国产切诺基,车辆启动之后能闻到较为强烈的燃油味道,尾气在整个测试车间弥漫,同时发动机的运行响声比较低沉,对其检测结果如图5所示。

  尾气分析

  1、在进行车辆尾气检测之前,操作人员已经对车辆信息进行了确认。从检测结果界面置顶功能条可以清楚地看出,1997年产切诺基采用的是四缸汽油带分电器式发动机,尾气分析仪将自动根据车辆型号对尾气基准作出标定。

  2 、根据GBt8285-2005《点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法(双怠速法及简易工况法)》的标准,在用汽车污染物排放限值如表1所示。

  从测试结果可以看出,CO2的含量为6.95%vol,低于正常燃烧时13~16%的标准,说明混合气体燃烧不完全。根据空燃比与尾气成分的关系曲线可以发现,混合气体浓度过高或是过低都将导致CO2的排放降低,只能根据其他尾气的排放以及λ值来分析发动机混合气体的浓稀程度。车辆低怠速为600N620r/min,低于车辆实用手册规定的低怠速850r/min。因此可以判断怠速过低将是造成尾气排放不合格的影响因素之一。

  深入分析

  CO、HC的指标均高于国家标准的4.5%和900×10-6。HC指标过高,说明燃油没有完全燃烧。汽缸压力不足、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、点火正时不准确以及喷油嘴堵塞等都将导致HC指标过高;而CO过高则与燃油供给过多、空气供给过少、燃油供给系统和空气供给系统有故障、点火提前角过大等有关,同时λ值小于1。因此可以断定发动机混合气过浓,燃烧不完全。通常在检测尾气时首先要看是尾气的哪一项指标高。仅HC指标过高应检测点火系统,而CO、HC两项指标都高,可能原因是:(1)PCV系统堵塞;(2)混合气偏浓;(3)节温器卡住在始终开启的位置;(4)AIR系统不工作或断开;(5)发动机机油被稀释;(6)催化转化器有故障;(7)PCM有故障。

  根据上述故障原因进行重复测试,发现PCV阀存在漏气现象。

  维修方案

  调整发动机低怠速时的转速,使之达到正常使用的要求;更换PCV阀。同时对车辆进行正常的日常维护,清洗三滤,更换机油等。重新测试,考虑车辆使用年限及测试时的环境因素,车辆的检测结果符合国家尾气要求。