发动机排放超标故障诊断与分析课件.ppt

第七章　发动机排放超标故障诊断与分析 第一节　发动机排放基本知识 第二节　发动机排放超标常见故障诊断与分析 第三节　故障实例 返回 第一节　发动机排放基本知识 一、汽车排放污染源 随着汽车工业的迅速发展，汽车保有量急剧增加，汽车排放的污染物已成为大气污染主要元凶，直接危害人类的健康，并破 坏着自然界的生态平衡，已引起各个国家的高度重视。汽车排放污染主要有３个排放源，如图７－１所示：一是发动机排气管排出的发动机燃烧废气（俗称尾气），汽油车的主要污染成分是ＣＯ、ＣＨ、ＮＯｘ，而柴油车除了这三种有害物外还排放大量的微粒物；二是曲轴箱排放物，由发动机在压缩和燃烧过程中未燃的ＨＣ经燃烧室漏向曲轴箱再排向大气而产生；三是燃料蒸发排放物，主要由发动机燃料供给系统的燃料蒸发而产生。 下一页 返回 第一节　发动机排放基本知识 二、汽油机排放污染物的主要成分及形成 汽油机排放污染物的主要成分是ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ、ＳＯ２，铅化合物及油雾等。 １.一氧化碳（ＣＯ）的形成 一氧化碳（ＣＯ）是在局部缺氧或低温条件下，由燃料的不完全燃烧产生的。一氧化碳是碳氢燃料在燃烧过程中的中间产物，对于汽油机来说，当空气量充分时，理论上不会产生ＣＯ。但实际运转的汽油机排气中都存在ＣＯ，这是由于在汽油机燃烧室内的局部地方存在α＜１的过浓区以及部分未燃碳氢化合物在排气过程中发生不完全燃烧。此外，气温低或者滞留时间短暂等使燃烧不完全，也会有ＣＯ排出。 上一页 下一页 返回 第一节　发动机排放基本知识 ２.碳氢化合物（ＨＣ）的形成 碳氢化合物（ＨＣ）是燃料的不完全燃烧和缸壁的激冷作用使火焰消失而致。不论汽油机在何工况下运转，排气中总会含有一定数量的未燃碳氢化合物ＨＣ，如果混合气过浓，将有部分燃油因得不到氧化而不能完全燃烧，燃烧后成为多余的ＨＣ排出。此外，混合气是由火焰传播燃烧的，当火焰传播至缸壁附近时，由于缸壁温度较低，在距缸壁面０.５ｍｍ的小缝隙处的混合气将不能着火燃烧，这部分未燃烧的ＨＣ亦随废气排出。可见，燃烧后在排出的废气中将有未燃烧的或燃烧不完全的ＨＣ。 上一页 下一页 返回 第一节　发动机排放基本知识 ３.氮氧化物（ＮＯｘ）的形成 氮氧化物（ＮＯｘ）是空气在燃烧室的高温条件下，由氮和氧发生反应而形成的，其生成量取决于温度、反应时间及氧的浓度。混合气中的空气由Ｏ２和Ｎ２组成，当空气足够，且气缸温度很高时，分子状态的Ｏ２和Ｎ２会分解为原子状态的氧和氮。它们相互反应，将产生各种氮氧化物，如ＮＯ、ＮＯ２、Ｎ２Ｏ。燃烧后将有某种ＮＯｘ排出。 硫的氧化物（ＳＯ２）是燃料中的硫分燃烧后产生的；碳烟是不完全燃烧的产物。 此外，燃料中的杂质和添加剂燃烧生成ＳＯ２、铅氧化物等，燃料中的炭在一定高温下会离解成微小的炭粒，这些物质也将在排气行程中排出。 上一页 下一页 返回 第一节　发动机排放基本知识 三、柴油机排放污染物的主要成分 柴油机排放的废气其有害成分主要有：一氧化碳（ＣＯ）、氮氧化物（ＮＯｘ）、碳氢化物（ＨＣ）、硫化物（ＳＯ２）、微粒（主要是碳烟，还包括油雾、金属颗粒）等。与同功率的汽油机相比，柴油机的ＨＣ和ＣＯ排放量要比汽油机少得多，其中ＣＯ的排放量只有汽油机的１／１０，ＨＣ的排放量仅为汽油机的１／３，ＮＯｘ排放量几乎相同，因而减少柴油机排放物，关键是降低（ＮＯｘ）、碳烟及颗粒物的含量。 上一页 返回 第二节　发动机排放超标常见故障诊断与分析 一、汽车排黑烟的检修 １.汽油机排黑烟 （１）故障现象 发动机动力不足，混合气燃烧不完全，排气管排黑烟、放炮，油耗增加，气缸内大量积炭。 （２）故障原因 ① 混合气过浓。 ② 点火系统高压火花过弱。 ③ 点火时刻过迟。 ④ 气门间隙调整不当。 下一页 返回 第二节　发动机排放超标常见故障诊断与分析 ⑤ 个别气缸工作不良。 ⑥ 空气过滤器堵塞，造成进气量不足。 （３）故障诊断 ① 拆下空气滤清器，观察排气烟色。若排黑烟情况好转，则故障是由空气过滤器脏污或堵塞造成的，应清洗或更换空气过滤器滤芯。 ② 拔出中央高压线试火，若火花弱，则是点火能量不足导致混合气不能完全燃烧而排黑烟，故障在点火系统的低压电路。 ③ 在发动机运转时，做各缸断火试验。若拔出某缸高压分线后，发动机工作无明显变化，则表明该缸不工作或工作不良。 上一页 下一页 返回 第二节　发动机排放超标常见故障诊断与分析 进一步检查高压分线的火花是否太弱，若火花弱，应检查分电器盖、分火头是否击穿漏电，高压分线、火花塞是否有故障。如果火花正常，则应检查气缸压力是否过低。气缸压力过低的原因有：活塞环卡滞或磨损、气缸磨损、气门磨损、积炭导致关闭不严等，应视情况进行修理排除。 ④ 检查点火正时，若过迟应进行调整。 ⑤ 若汽车在行驶时，随着车速的提高，油门开度的加大，排气冒黑烟、放炮现象越来越严重，拆