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1、汽车尾气检测与尾气超标的故障诊断 打开文本图片集 【摘 要】随着环保越来越受到重视，汽车尾气检测的法规也更加严格，检测手段不断完善，尾气检测是年审的重点，尾气超标涉及缘由较多，给故障诊断带来了困扰，本文讲解并描述尾气检测常见方法，检测标准，检测设备，尾气超标的故障缘由及诊断方法，并通过相应的实例来阐述观点。 【关键词】汽车尾气 检测 诊断 1 汽车尾气的检测 （1）检测方法：过去主要采纳的尾气检测方法是双怠速检测法和自由加速烟度法，两者分别针对汽油机和柴油机的尾气检测，主要依据机动车运行平安技术条件规定的检测方法，排放标准为汽油机怠速污染物排放标准和车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污
2、染物排放限值及测量方法。这种检测方法优点是效率高，检测方法简洁，对操作人员要求低，弊端是检测数据不能全面、真实的反映排放污染状况，人为因数较大等问题，我国从2022年12月起，汽车检测站全新的机动车尾气检测法简易工况法已投入运用，新的检测方法增加了氮氧化物等指标，排放状况更接近行驶时的真实水平，结果更精确、科学。 简易工况法检测时，检测车辆置于底盘测功机上，由测功机给车辆施加肯定的载荷，让车辆根据肯定的车速工况运行，模拟车辆实际行驶时的车况。检测时，将被测汽车的驱动轮先停在举升器上，举升器下降后车轮落在滚筒之间。启动发动机挂档时驱动轮带动滚筒转动，滚筒相当于行驶路面，使汽车产生相对行驶。利用测
3、功机的功率汲取装置 （电涡流机）来模拟汽车各行驶工况中需加载的不同负载。检测过程中，测功机上的测速传感器测量轮上的转速，测力传感器测量驱动轮的输出力矩（或功率）。限制系统根据检测方法的要求，依据测力和测速传感器反馈的信号参数，调整功率汲取装置限制电流的大小，进而来调整和限制所模拟的不同负载，同时由尾气分析仪对不同工况下的尾气排放进行检测记录，由主控计算机进行数据处理、结果判定以实现环保检测的目的。 这种检测方法包括稳态加载工况法（ASM）、瞬态工况法（VMAS）、柴油车加载减速法，稳态加载工况法主要检查汽油车在实际行驶时CO、HC、NO和CO2的排放状况，假如每种污染物的排放浓度都在标准规定的
4、现值内，则可认为该车辆的简易工况法排放检测结果合格。其中，稳态工况法还包括ASM5025和ASM2540测试。ASM5025的含义是在车速为25KM/H时，根据车辆加速度为1.47M/S时的负荷的50%对车辆进行加载，故称“5025”；ASM2540的含义是在车速为40KM/H时，根据车辆加速度为1.47M/S时的负荷的25%对车辆进行加载，故称“2540”。测试过程如图表1： 表1 ASM检测过程 图1 ASM测试过程 瞬态工况法在分析仪下不仅要测试以上几种气体，还须要运用气体流量计与其一起完成测试，如都满意相应标准限值的要求，则检测结果合格；加载减速工况法主要检查柴油车在达到肯定性能指标（
5、发动机功率和转速）的前提条件下，其黑烟的排放状况，如都满意相应标准限值的要求，则检测结果合格。稳态工况法较为真实地模拟了车辆在城市道路上行驶时的各种工况，是目前运用范围比较广的检测方法。 （2）检测设备：目前所运用的汽油发动机尾气分析仪主要有四气分析仪和五气分析仪两种类型，前者检测CO，HC，CO2和O2，后者增加了NOx的检测；柴油机尾气主要运用烟度计，目前许多汽车检测站配备了汽柴合一的废气分析仪，采纳简易工况法时还需配备底盘测功机。其设备组成如图2所示： 图2 ASM测试系统设备组成 （3）稳态工况法排放限值 国家制定了稳态工况法检测排放污染最低和最高标准，最低限值为各地方城市起先实施本检
6、测方法时的最低要求；最高限值为经过检测与维护制度，该车种应最终达到的限值标准。各地方城市可在最低限值与最高限值之间依据各自状况调整本地区的限值标准，也可依据车辆年度型划分不同限值。表2为某地排放限值。 表2 稳态工况法排气污染物排放限值 检测时假如检测污染物有一项超过规定的限值，则认为受检车辆排放不合格。 对于单一气体燃料汽车，仅按燃用气体燃料进行排放检测；对于两用燃料汽车，要求对两种燃料分别进行排放检测。 对于排放超高或超低的车辆，检测时允许运用快速通过的检测方式。 （4）检测留意事项 刚好做好常规保养及油气路检查，保持发动机故障状态基本良好，年审前提前拉下高速， 降低发动机积碳，进场前热车
7、，让三元催化处于工作温度状态旁边，上线时保持数分钟高转速，让排气温度快速达到三元催化温 度，以上措施可以提高过线的检测率。 若尾气检测不合格，因刚好到修理厂查明缘由，解除故障。 2 尾气超标的故障诊断 汽车尾气测量时参数超标常见缘由分析如下： （1）CO、 HC、 NOx超标：全部被检测对象参数均超标的现象在实际检测站检测时并不多见，依据笔者多年的经验，一般在出现在老龄车上，常见的缘由多半是三元催化器老化，氧传感器失效，喷油器脏堵，气缸活塞环磨损过大，火花塞老化，积碳过多等，在上线前往往已经表现出明显的故障，这种状况比较难以解决，在实行新的检测方法后，一些老车可以通过加装三元催化的方式来通过尾
8、气年审。 （2）CO、 HC超标：作为年审的两大关键检测指标，CO、 HC数据过高的本质是燃烧不完全，混合气过浓是CO、 HC同时超标的主因，对于电控发动机来说主要缘由是点火和燃油系统出现了问题，点火系统效率下降：高压参数下降，断缸，点火正时不准；燃油系统：喷油器漏油，压力调整器失效；还有与前两者相关的传感器如空气流量和水温信号失真。案例：一辆雅阁7代上线检测CO、 HC超标，但是O2很低，修理人员据此分析认为混合气过浓，重点检查油路和进气系统，由于没有故障码，所以首先检查了进气系统，包括空气滤清器，节气门等，没有发觉异样状况，接上燃油压力表读取供油和调整压力数据也在正常范围，用诊断仪读取了多
9、项数据流，查找手册对比发觉喷油器的喷油脉宽数据较大，怠速时达到3.7MS，远超过2.4MS的标准范围，遂查找与之有关的水温、进气温度、节气门、点火正时等信号，发觉水温信号热车后始终未变，拆下水温传感器用热水加热后测量数据发觉和冷态时一样，推断其损坏，更换新的水温传感器后，再读取喷油脉宽回到正常范围，测量尾气时CO、 HC指标也正常。这个案例是水温传感器失效，不能给电脑正确的喷油修正信号，导致电脑始终给出较浓的喷油脉宽信号，导致CO、 HC排放超标。 （3）CO超标：CO是燃料没有完全燃烧的产物，含量过高混合气过浓，缘由主要是油多气少，如喷油嘴漏油，空滤脏堵，油压过高，水温柔空气流量传感器有故障
10、或电控系统产生了故障。另外在冷车怠速检测时，也会出现混合气的燃烧速度慢，引起不完全燃烧，使CO的浓度增加。笔者曾经碰见一辆高尔夫检测CO超标，经过几家修理厂采纳清洗三元催化，甚至更换三元催化和氧传感器的方法都不能解除故障，最终经过清洗油路和节气门解决了问题，许多修理工认为只要CO超标，罪魁祸首就是三元催化坏了，其实忽视了其它指标的相关性，只有CO、 HC都超标才和三元催化有较大关系，单单一个CO指标往往和积碳关系较大，与燃烧状况本身有关系。 （4）HC超标：混合气过稀过浓造成不完全燃烧产生HC，多见于点火、燃油系统出现状况，如火花塞、喷油器、汽油滤芯等，有时跟油品也有肯定的关系。实例：一辆标记
11、307上线检测HC偏高，回到修理厂后修理人员接上尾气分析仪分析，的确HC明显偏高，检测火花塞跳火发觉没有明显故障，拿掉空滤测试，照旧HC超标，然后清洗节气门，清洗油路故障照旧，最终只能从新加了95号油测试加入汽油添加剂，刚起先测试状况有改善，但是跑了一趟高速后再次检测HC指标又上来了，陷入逆境。换了一家修理厂尾气分析仪测试，修理工发觉HC超标时，O2也超标，分析认为这两个指标超标是燃烧不好，最可能缘由是某缸缺火，检查火花塞点火线圈也没发觉什么问题，用发动机分析仪检测却发觉水温上来后第4缸有间或失火现象，更换4缸点火线圈和火花塞后，此时HC和O2数据下降，经过试车多次检测，尾气正常。这个案例很典
12、型的揭示了理论学问的重要性，许多修理人员思绪混乱，不注意基本的理论探讨，将问题困难化，让修理走入误区。 （5）NOx超标：NOx主要成份是燃烧过程中形成的多种氮氧化合物，一般状况下排放很小，在大负荷高温时明显产生，现代车装备了EGR装置来限制其排放，假如EGR装置损坏造成其排放过高，另外缸内发生爆燃也会产生过多的NOx，爆燃缘由也比较多，主要是点火正时、缸内积碳、水温过高等。笔者曾经遇到一个案例，一辆福克斯1.8上线年审，在进行简易工况法检测时没有通过，表现为NOx超标，但是CO、 HC完全正常，经过电脑检测发觉有故障码P0400和P2022，故障内容为排气再循环故障和进气管切换系统断路，很明
13、显故障缘由是EGR装置损坏造成NOx排放超标，经过检测有一个电池阀开路，更换后故障解除，NOx指标也正常，车主反映这个故障灯报警有好几年了，不影响正常驾驶，只是在3000转高速的时候故障灯会报警，以前年审也能顺当通过，明显以前的年审时没有NOx检测要求，根据新检测方法必定无法通过年审。 （6）炭烟超标：炭烟是柴油机的主要排放污染物，排放过高的本质是燃烧不好，主要问题集中在燃料供应系统：进气量、喷油嘴、喷油泵等，也与气缸磨损有关。 尾气故障缘由涉及面广，很难轻易地找准故障部位，有必要将其故障进行分类，在修理诊断时要留意联系，许多走入死胡同的修理案例就是思维不够开拓，不留意联系，很难找到故障点，给
14、修理带来误诊，只有我们的从业人员不断的学习和探究，总结出一些好修理方法，才能更好地完成尾气检测修理工作。 参考文献： 1刘旭辉.浅析在用机动车尾气排放检测方法.太原：山西电子技术，2022年04期. 2薛兰萍.汽车尾气排放检测方法分析.南京：汽车维护与修理，2004年04期. 3闵金海.机动车尾气检测及其若干问题.武汉：环境科学与技术，2022年S2期. 作者简介：范祖庆，（11018），男，江苏宜兴人，工作单位为江阴职业技术学院，本科，讲师，探讨方向：车辆工程。 第9页 共9页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页第 9 页 共 9 页