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汽车年审如何通过汽车尾气排放检测环保标准

文字:[大][中][小] 2018-10-25 08:48    浏览次数:    

  1、汽车尾气排放物与空然比的关系·

  排放状态与发动机的燃烧直接相关。通常有3种排放物被加以限制,CO, HC或THC, NOX,从图1可看到CO, co"HC, NOX及O:与空燃比A/F的关系。

  概括地讲:

  ·当A/F等于理论空嫌比(化学计算值)时,HC最低。这是因为嫌油在燃烧过程中基本完全燃烧。偏浓或偏稀的混合气或点火问题均会因嫌烧未完成而增加HC,

  ·当A/F接近理论空燃比(化学计算值)时,因有足够的氧,且不易形成积 碳,使CO最低。这是由于在理论空燃比处燃烧比较彻底,比理论空燃比浓的混 合气将导致CO增加,而较稀的混合气对CO影响较小。 ,当A/F接近理论空燃比(化学计算值)时,C02最高。当混合气变浓或稀时,co,均会降低。 ·当A/F接近理论空燃比(化学计掉值)时,OZ接近0。由于绝大多数OZ在漱烧过程被燃烧。当混合气变浓时,OZ减少,而混合气变稀时,OZ增加。 ·当A/F(空燃比)非常浓或稀时,一混合气稍稀且发动机在一定负荷下,NOX最高。

  数据分析说明:

  ·理论空,比CO和O,相等,CO,反映燃烧效率。在理论空燃比处最高,在稀或浓时均降低。NO,无EGR时,在有负荷下典型的读值约1700~2500ppm.当有EGR时,读数约500一l000ppm,

  ·稀空嫌比:高的HC表示混合气过稀或失火。02比HC能更好反映混合气过稀或失火高的OZ反映空燃比过稀。当CO或HC最低时,NOX最高。 ·浓空燃比:低的O2表示混合气浓,高的CO通常表示混合气比理论空燃比

  浓,高的HC通常表示由于点火不足或有部分未燃烧而存在过A的未燃燃油,常见原因是点火系统故障、真空泄漏或混合气问题。

  ·空燃比过稀将引起发动机功率不足;在某些速度失火,气门和活塞烧损,缸筒拉伤.易产生爆震或砰砰声。空燃比稍稀将导致油耗降低.排放较低。发动机功率稍有减低有爆震的轻微趋向。空燃比稍浓将引起发动机功率最高,排放较高,油耗高.爆震趋向较低。空燃比过浓会导致发动机功率降低排放高。油耗很高:爆震趋向很低。

  表1介绍了五气体尾气分析仪各读值间的相互关系和常见故障原因,内容是在断开空气喷射系统下获得的。(注: L=低,M=中等程度,H=高)

  几种与排放相关的排放控制装置

  1.曲轴箱通风

  强制曲轴箱通风系统有2种,一种是欧洲车型常用的固定量孔式,另一种是美国及一些亚洲车型上常用的PCV阀典型的PCV阀式曲轴箱通风系统如图2:

  它们都是在一定负荷下将曲轴箱的。废气通过固定量孔或可变流通截面的PCV阀进人进气歧管,再进入燃烧室参与燃烧,避免将未燃气体(HC)直接排入大气中。对不同年代或不同发动机的流量标定是不同的,若安装不正确会导致排放不合格和发动机性能不良。

  当通风系统被堵塞或卡滞在关闭位置时,曲轴箱的压力会增高,导致发动机机油泄漏,且混合气会变浓。若通风系统泄漏或PCV阀卡滞在打开位置或过度磨损,则会导致进气歧管真空度下降。对化油器车辆会造成怠速混合气过稀;对使用MAF系统的汽油喷射车辆也会造成混合气过稀,而对于使用MAP系统的汽油喷射车辆则会造成混合气浓。

  ·检查内容:在PCV阀系统正确连接的情况下,读取CO和0,值,然后断开PCV阀进气口,在盘孔或PCV阀处应有真空的吸力,此时会吸进发动机室的热空气,注意CO和O2读值。co值应降低,02值应增加.若无变化,应清洗PCV系统,

  或按要求进行修理。当用手指堵住PCV阀进气口时,发动机的运转状态应有一定的变化,再读取此时的CO和O2值。此时CO值应增加,02应降低,若读值与断开

  吸进空气时一样或稍有增加,则表示PCV阀系统未工作。对采用PCV阀的系统,堵住时还应听到阀被吸动的声音。另外还可使用真空表及系统诊断仪器中的数据来分析(如空气流量,歧管压力,发动机的负荷等参数)。

  2.碳罐.

  早期叫燃油蒸发系统, HC排放中碳罐约占20--25%,曲轴箱占20%多,其余部分归入尾气中,新车型中多个认证实验均于碳罐有关。进入碳罐的HC将吸附在活性碳颗粒表面,过滤后通过滤网再排到大气中,避免了HC对大气的污染。

  碳罐的工作原理和故障:发动机启动后,空气上行至罐内,而将活性碳中的HC托付出来。进人进气管后参与燃烧。如果滤网阻塞,空气无法进人,大量HC聚集在碳罐内。当进气管燃烧时就可能吸入油箱的油而导致混合气失控。而油箱液面过低时,负压可能将油箱底吸起,堵住油泵口导致汽油泵烧毁。

  3.EGR系统

  大气中约有78%的氮气(N2)和21%的氧气(02)。在燃烧室温度达到2000

  一25000F(约1000 C)时,形成氮氧化物(NOx ),其中主要是NO,还有一些NO2统称为NOx。实际上在燃烧过程中主要形成NO,而在排气过程中,由于添加

  的氧气(O,)而形成NO2。虽然NOX不会影响发动机的性能,但某些可防止NOx形成的装置会影响发动机的性能,当其功能不正常时,还会导致CO和HC的增加。

  EGR是废气再循环系统,目的是降低NOx。在发动机怠速和全负荷状态下,EGR

  不工作,而在通常负荷情况下,EGR均将参与废气循环。

  a、影响NOx的因素

  EGR会冲淡和稀释进人缸内的混合气,降低燃烧室温度,减小火焰传播速度。在40一50km/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.

  ·进气歧管真空的降低将提高发动机负荷和燃烧室温度,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NO,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。

  ·发动机转速增加,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NO,增加;而当混合气较稀时,由于燃烧速度降低,减少了NO,的形成。

  ·进气温度:高的进气温度将提高NOx

  ·冷却液温度冷却液温度高将提高

  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,提高高了实际压缩比,也会增加NOx浓度。

  ·积碳:燃烧室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失控,也会增加NOx浓度。

  ·混合气:稀的发动机状态:若发动机有爆震声,表示发动机工作在稀的状态,会增加NOx浓度。若混合气和排气 和排气过稀,催化转化器虽可降低CO

  和HC,但不能降低NOx浓度。

  稀的发动机状态:浓的混合气和高的CO会掩盖NOx的问题。当发动机内部由

  于过浓而形成积碳以及由于对过浓状态的修正,导致稀燃状态也会增加NOx的形成。

  混合气和排气过浓:催化转化器虽可降低NOx,但不能降低HC和CO浓度。

  ·催化转化器工作正常的催化转化器可减少NOx,但当混合气和排气过浓时,

  催化转化器虽可降低NOx,但不能降低HC和CO浓度。当混合气和排气过稀时,

  催化转化器虽可降低CO和HC,但不能降低全部NOx浓度。

  ·湿度:混合气湿度增加,由于减低了燃烧室内的最大火焰温度,也会减少NOx的形成。

  ·空气泵的工作减速时若空气泵压力超过催化器内的压力,由于空气被泵入催化器(正常时是切换至大气中)导致空气的回流,减少了催化器的有效部分,也将导致NOx增加。

  ·喷油器问题:在多点喷射发动机上,若一个汽缸喷油器阻塞,将导致该缸在较稀状态工作,提高了汽缸温度,增加NOx浓度。由于此时其他汽缸还正常,

  在排气尾管测量的NOx值仅稍有提高.

  b, EGR系统的监侧(机械和电气)

  位置监测一位置传感器(福特车);温度监测一温度传感器(日本车和韩国车),压力监测一压力传感器(DPFE或PFE)。

  压力传感器监测方式:发动机怠速时,用手或合适的工具提升EGR阀,发动机怠速应不稳甚至失速。因在怠速时,EGR系统不工作,不能检测EGR系统的状态。可用ASM工况方式进行检查,即在一定负荷、一定车速下检查未断开和断开EGR系统下的NO读值,并进行比较。若前后读值一样或差别很小,说明EGR未正常工作。

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