汽车故障检测诊断中尾气分析的应用研究

2015-11-26改造者

中国科技信息 2015年22期

改造者:王毅

汽车故障检测诊断中尾气分析的应用研究

改造者:王毅

汽车故障检测当中，可通过多项指标的变化，针对汽车的故障原因、故障类型、修复手段等进行有效的处理，在多方面实现汽车故障检测手段的提升。在现阶段的检测工作中，尾气分析的应用，为汽车故障检测诊断提供了新的方法和内容，针对以往的检测问题和水平上的限制，做出了比较全面的分析和处理，在客观上和主观上，实现了检测工作的提升和内容的丰富。在今后的工作中，可进一步将尾气分析进行应用，并在多方面完成故障检测工作的进步。

尾气分析是针对汽车排放尾气的一种检测手段，根据尾气的具体变化情况，与正常的尾气指标进行对比和分析，并结合汽车本身的运行情况，在多方面完成对故障的全面分析和检测。从客观的角度来分析，尾气分析在应用过程中，自身的优势还是比较突出的，不仅在技术性表现较强，同时可针对不同的车型，选择不同的方案来开展工作，操作便利的同时，不会对最终的结果造成不利的影响。在此，本文主要对汽车故障检测中尾气分析的应用，展开讨论。

汽车尾气的主要成分

汽车在发动机在运行的过程中，主要是通过燃烧空气和燃油，为汽车提供运行的动力。在空气当中，其大部分的组成物质是N2，少部分的组成是O2。而对于燃油来讲，其在主要的成分方面，集中表现为HC。然后在经过汽车发动机的燃烧以后，产生了很多的混合气体，这些气体在排放过程中，会经过不同的化学反应作用。经过测试和分析，认为汽车尾气当中，主要包括了一系列的有害气体，主要有CO、NOX等，还包括了一些CO2、H2O等等物质，还有一部分未燃烧的O2。由此可见，在汽车尾气当中，不可单纯的将其划分为某一类的气体，这种混合气体当中，不同部分的具体组成，能够对汽车的分析和检测工作，提供较多的参考与指导，甚至可根据各项指标的变化，对汽车的故障做出准确的判断。

汽车尾气成分产生的条件以及正常范围

对于汽车尾气而言，其在产生的过程中，需要一定的条件才能完成。在正常情况下，汽车尾气的各项指标都会保持在正常范围内。由此可以推断，当汽车出现故障的时候，汽车尾气的各项指标，可能会高于正常范围，也可能会低于正常的范围，这就是汽车尾气分析的重要应用内容。

首先，CO2是我们比较熟悉的尾气组成部分之一，可直接针对混合气体燃烧的好与坏进行针对性的反应，也就是日常说的燃烧效率。从检测的角度来分析，当CO2的含量出现降低时，代表着发动机可燃混合气体，表现为突出的浓度稀释现象，这是不正常的是，需要针对汽车进行维修。

其次，O2也是比较常见的气体之一，同时对人体是有益的。在尾气分析过程中，O2的具体含量，直接反映出汽车混合空气的燃烧比例，倘若混合气空燃比表现出减少的情况，则混合气体的浓度会升高，在空气量不足的情况下，O2会很快被消耗殆尽，因此在排放量方面，O2是比较少的。所以，通过针对O2进行分析，也能够对汽车的故障检测，提供较多的参考依据，且准确度较高。

第三，HC表示的是未燃烧料。空燃比由14.7开始不断减少，空气含量会表现为减少的状态，此时，HC的排放量，会持续的增加。所以，针对HC的情况进行判定，可进一步了解到燃油是否充分的燃烧。以此，可以针对发动机的运行情况，进行更好的判定，避免因经验因素，造成的主观影响。

汽车故障检测诊断中尾气分析的应用

对于汽车故障而言，现阶段的检测方法是比较多样的，且在很多方面都表现出了一定得优越性。但随着汽车内部的复杂结构程度提升，各项检测手段也变得愈加复杂，虽然最终得到的结果比较贴合实际，但却忘记了最为简单的分析方式。任何一辆汽车在运行过程中，都会产生尾气，针对尾气进行分析，可从根源上挖掘汽车故障的原因、类型等，并制定针对的解决方案。

（一）二氧化碳——CO2

CO2作为汽车尾气当中的重要组成部分，以此来完成汽车故障的检测，是比较权威的一项内容。从故障检测的角度来分析，排气管CO2浓度低时（＜12%），需依照其他排放物具体浓度对发动机的混合气体浓度以及稀释程度进行分析。倘若表现为故障状态，则有可能存在的原因包括:燃油滤芯相对较脏、燃油的油压表现为降低状态、喷油嘴表现为阻塞状态等等。除此之外，部分汽车的性能较高，如果出现了空气滤清器阻塞的情况，出现了燃油压力过高的情况，仍然会导致CO2的浓度，出现明显的变化。

（二）氧气——O2

在混合气体燃烧的过程中，O2的出现是必然的情况。从现有的汽车运行来看，当混合气体表现为正常燃烧的状态时，O2的具体含量，主要是维持在1%～2%之间，而且O2的具体读数会＜1%，这说明混合气体的浓度过高。倘若在检测过程中，发现O2的浓度大于2%，则说明混合气体的浓度太过稀薄。在原因的分析当中，导致混合气体过于稀薄的原因较多，包括燃油滤芯太脏、燃油油压过低等等，真空泄漏也会导致这一情况的发生。在混合气体过于浓厚的原因方面，主要表现为汽滤清器的阻塞情况，燃油压力过高的情况等等。

（三）碳氢化合物——HC

与前两种气体不同，HC在检测的过程中，一般会表现出读数过高的情况。针对汽车故障检测的情况来看，HC的读数过高，主要是因为没有完全燃烧燃油，或者是部分燃油根本就没有燃烧，导致HC从燃烧室当中排解出来。现阶段的很多汽车故障发生时，HC是比较主要的尾气分析指标。在原因的整理和分析中，发现集中在以下几个方面:汽车运行过程中，汽缸压力表现为不足；汽车的发动机在运行过程中，自身的温度相对较低；油箱在运行过程中，出现了油气蒸发的情况；点火过程中，出现了正时不准确的情况；温度传感器在应用过程中，出现了接触不良的情况。

案例分析

汽车故障检测诊断中，尾气分析的应用，需要通过实际的实施来观察是否有效。本文在此针对常见故障，进行尾气分析应用的讨论。在故障现象方面，表现为汽车发动机经常性熄火，分析其原因是由于发动机的怠速不稳定所引起的。经过检测分析，故障代码为00525。从故障代码来看，氧传感器有可能出现了较大的故障。在基本信息的测定方面，发现信号的电压为0V～0.3V、0.7V～1.0V之间进行变化。在变化的频率方面，保持在8Hz以上。从基本信息来看，氧传感器并没有故障问题。为此，针对汽车故障开始了尾气检测的分析。经过测定，发现在尾气方面，HC的含量为250×10-6，CO的含量为0.43%，O2的含量为2.54%，CO2的含量为14.6%，各项数据均经过准确测试。

通过对故障进行分析，发现在尾气的含量当中，HC以及O2的含量相对较高，而CO的含量则表现为较低的状态。通过分析CO2的含量发现，其最大值完全可以说明，可燃混合物经过了充分的燃烧，因此汽车的点火系统，表现为正常的状态，未出现故障。

综合上述的分析发现，该汽车在具体发动的过程中，混合气表现为偏低的状态。因此，需要通过空气供给系统、燃油供给系统进行维修来处理。在本次的案例分析中，故障的原因主要是汽车的气管发生了漏气的情况，导致额外的空气，不断的渗入到汽车的汽缸当中。在这样的情况下，混合气表现出很大的稀释状态，发动机的速度也特别的不稳定，因此会经常出现熄火的情况。这部分的故障，并没有经过ECU的检测。当空气经过发动机燃烧，会导致尾气当中含有比较多的氧气，而汽车的传感器，将直接把信号反馈给ECU，根据信号，ECU会做出加浓的处理。在多数情况下，氧传感器会一直要求加浓的信号，最终，汽车自身的诊断系统，会认为是氧传感器出现故障，并且会显示出相关的故障代码，造成汽车故障诊断的错误。由此可见，在实际的汽车故障检测当中，通过运用汽车尾气的分析，能够针对故障的具体情况，进行有效的检测，得到的结果和数据，在很多方面都是比较可信的。

总结

本文对汽车故障检测诊断中尾气分析的应用展开讨论，从目前的工作来看，汽车尾气分析在应用后，汽车故障的诊断工作获得了较大的提升，在诊断的全面性和诊断的有效性等方面，均告别了以往的传统工作模式，为汽车的故障诊断，提供了新的方法和新的方向。今后，应在汽车尾气分析中，投入更多的研究精力和研究方式，力求在多方面完成检测工作水平的较大进步。