宁波技师学院 高 吉

10 尾气分析在发动机故障诊断中的应用

尾气分析是发动机故障诊断中较为复杂的一种诊断方式，通过分析尾气可以了解发动机进气系统、燃烧室、排气系统及废气再循环系统等的工作情况。用尾气分析仪对尾气成分的测试一般包括一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOx）、二氧化碳（CO2）和氧气（O2）。空燃比越接近理论空燃比（14.7∶1），燃烧就越充分，尾气中CO、HC和O2的含量就越低，CO2的含量就越高（一般最大值为13.5%～14.8%）；可燃混合气过浓或过稀都会导致发动机燃烧不良，同时产生大量的有害气体。

10.1 汽车尾气产生机理

发动机既是动力发生源，也是能量转换器，能把燃料中的化学能转变成热能，再由热能转化为机械能。在化学能转变成热能的能量转换过程中，燃烧需要用一定量的空气作为氧化剂。在尾气中除了2种最终氧化物（CO2和H2O）以外，还有CO、HC及燃烧时高温产生的NOx等有害气体。

10.2 尾气测试中一氧化碳（CO）含量的分析

一般情况下，进入闭环控制后，氧传感器和三元催化转化器正常时，CO的体积分数为0.5%～1%；采用二次空气喷射系统的CO的体积分数为0%～0.3%。CO含量的高低与燃烧室温度、O2有关。汽油中的碳和氢与空气中的氧组成的可燃混合气在燃烧室燃烧时，其主要产物是CO2和H2O，CO是燃烧的副产品。在O2不足的情况下，可燃混合气不完全燃烧，产生的尾气中含有大量CO。CO是尾气排放中有害成分浓度最大的污染物。CO和血红蛋白有很强的亲合力，它的亲合力比氧强几十倍，亲合后生成碳氧血红蛋白，从而消弱血液向各组织输送氧的功能，造成感觉、反应、理解、记忆力等机能障碍，重者危害血液循环系统，导致生命危险。……