汽车构造与修理-汽车尾气分析仪结构与原理.ppt

汽车构造与修理 尾气分析仪 烟台工程技术学院汽车系  尾气分析仪的结构 不分光红外线气体分析仪，由废气取样装置、废气分析装置、废气浓度指示装置和校准装置等组成。 废气取样装置;由取样探头、滤清器、导管、水分离器和泵等组成。 废气分析装置;由红外线光源、气样室、旋转扇轮、测量室和传感器等组成。  浓度指示装置;主要由CO指示装置和HC指示装置组成，有指针式仪表和数字式显示器两种类型。    校准装置;通常是用遮光板把废气分析装置中通过测量气样室的红外线遮挡住一部分，用减少一定量红外线能量的方法进行简单校准的装置。  烟台工程技术学院汽车系 尾气分析仪的结构与工作原理 尾气分析仪的结构与工作原理 工作原理 汽车排气中的CO，HC，NO和CO2等气体，都分别具有能吸收一定波长范围红外线的性质。而且，红外线被吸收的程度与排气浓度之间有一定的关系。不分光红外线分析法就是利用这一原理，即根据检测红外线被汽车排气吸收一定波长范围红外线后能量的变化，来检测排气中各种污染物的含量。在各种气体混在一起的情况下，这种检测方法具有测量值不受影响的特点。 烟台工程技术学院汽车系 尾气分析仪的结构与工作原理 尾气测量结果分析 CO2 尾气中CO2的浓度可反映出燃烧的效率。 当混合气充分燃烧时，CO2的浓度将达到峰值。不管是否装有三效催化转化器，峰值均为13.8%～15%。 在点火失灵或发动机故障被排除之后，通过C02的读数，便可以检测出混合气燃烧的好坏，当混合气变浓或变稀时，CO2值均会降低。 烟台工程技术学院汽车系 尾气分析仪的结构与工作原理 CO2是反映空燃比的最好指标。 燃烧正常排气中应含有1%~2%的CO2。 CO2的读数小于l%说明混合气太浓。 CO2的读数大于2%表示混合气太稀。 造成这种现象的原因很多，燃油滤芯太脏、燃油油压低、喷油器堵塞、真空泄漏、EGR阀泄漏等，都可能导致混合气过稀。 如果混合气浓，C02的读数就低，C02的读数就高。反之,混合气稀，C02的读数就高，C02的读数就低。 若混合气偏向失火点，C02的读数就会上升得很快，同时，CO值低，HC值高而且不稳定。 烟台工程技术学院汽车系 尾气分析仪的结构与工作原理 HC的读数高则说明燃油没有充分燃烧。 HC主要由燃烧室壁面的激冷而形成。 导致HC读数过高的因素： 气缸压力不足 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 点火不正时 点火间歇性不跳火 温度传感器不良 喷油器漏油或堵塞 油压过高或过低等 烟台工程技术学院汽车系 尾气分析仪的结构与工作原理 CO是因燃烧引起的。 混合气过浓将产生大量的CO，混合气过稀引起失火将生成过多HC。 高CO表示燃油系统有故障，如混合气不洁净、燃油供应太多、空气太少、点火太早等。 如果电喷发动机的CO过高，很可能是喷油器漏油、油压过高或电控系统产生了故障。 烟台工程技术学院汽车系 尾气分析仪的结构与工作原理 影响氮氧化合物NOx的因素 ，一般NOx产生在高温大负荷的情况下。 EGR：它冲淡和稀释进入缸内的混合气，降低燃烧室的温度，减小火焰传播速度， 在40-50km/h车速稳定行驶时，5%的EGR可减少40%以上的NOX，10%的EGR可减少80%的NOX，但若控制不正常时，随着EGR的增加，HC也会迅速增加（失火）。 配气相位:它会影响进气的状态和燃烧室的温度，如同EGR的作用一样。 点火正时：在任何运转状态下，增加点火提前和负荷，将会增加NOX。 进气歧管真空：歧管真空的降低，将提高发动机的负荷和燃烧室的温度，降低剩余废气的含量和燃烧时间，从而提高最大循环的温度，导致NOX的增加。相反，歧管真空的增加，将降低发动机的负荷和燃烧室的温度，增加剩余废气的含量和燃烧时间，从而降低最大循环的温度，导致NOX的减少。 烟台工程技术学院汽车系 尾气分析仪的结构与工作原理 发动机转速：发动机转速的增加，由于涡流的影响将提高火焰传播速度，从而减小每循环的热损失，提高了实际压缩比，燃烧温度和燃烧压力，当混合气较浓时，燃烧加快，导致NOX增加。而当混合气较稀时，由于燃烧速度降低，减少了NOX的形成。 进气温度：高的进气温度将增加NOX。 冷却液温度：高的冷却液温度将提高汽缸和气体的温度，从而增加NOX。过高或过低的冷却液温度将引起汽缸和燃烧室沉积物的形成，提高了实际压缩比，也会增加NOX浓度。 积碳：燃烧室的积碳减小了燃烧室的容积，提高了实际压缩压力和混合气的温度，增加NOX浓度。 燃油的辛烷值：低辛烷值燃油由于爆震导致燃烧的失控，也会增加NOX浓度。 烟台工程技术学院汽车系 尾气分析仪的结构与工作原理 过量空气系数λ 过量空气系数可以直观地告诉我们空燃比的情况。 λ为0.97~1.04，可以看成是理想的匹配。大于该