汽车尾气超标原因分析与解决办法.docx

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汽车尾气超标原因分析与解决办法

机动车尾气超标原因分析与解决办法

汽车尾气中含有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物（NOx）、二氧化硫、铅、碳微粒与其她杂质粉尘等，这些物质对人类与整个生态环境危害极大，其中CO、HC、NOx及微粒就是主要得有害排放物。

由于汽车尾气成分与发动机得工况有最直接得联系，所以通过汽车尾气得检测可初步分析发动机得工作状况、性能好坏，可以检查包括燃烧情况、点火能量、进气效果、供油情况、机械情况等诸多方面。

当发动机各系统出现故障时，尾气中某种成分必然偏离正常值，通过检测发动机不同工况下尾气中不同气体成分得含量，可判断发动机故障所在得部位。

一、汽车尾气成份分析

1、一氧化碳（CO）：

CO就是燃料没有完全燃烧得产物。

CO含量过高主要就是混合气浓时，由于空气量不足引起可燃混合气得不完全燃烧。

CO含量过高表明燃油供给过多、空气供给过少，燃油供给系统与空气供给系统有故障，如空气滤清器不洁净、混合气不洁净、活塞环胶结阻塞、燃油供应太多、空气太少、点火提前角过大（点火太早）、曲轴箱通风系统受阻等。

如果电喷发动机得CO过高，很可能就是喷油器漏油、油压过高、水温传感器与空气流量计有故障或电控系统产生了故障。

理论上，当混合气空燃比≥14、7:

1时，即在氧气充足情况下，排气中将不含CO而代之产生CO2与未参加燃烧得O2。

但现实中由于混合气得分布并不均匀，总会出现局部缺氧得情况，当空气量不足，即混合气空燃比≤14、7:

1时，必然会有部分燃料不能完全燃烧而生成CO。

比如发动机在怠速时，燃烧得混合气偏浓，此时发动机工作循环中得气体压力与温度不高，混合气得燃烧速度减慢，就会引起不完全燃烧，使一氧化碳CO得浓度增加。

发动机在加速与大负荷范围工作、或点火时刻过分推迟时也会使尾气中CO得浓度增高。

即使燃料与空气混合很均匀，由于燃烧后得高温，已经生成得CO2也会有小部分被分解成CO与O2。

另外排气中得H2与未燃烃HC也可能将排气中得部分CO2还原成CO。

C0得含量过低，则表明混合气过稀，故障原因有：

燃油油压过低、喷油嘴堵塞、真空泄漏、EGR（废气再循环）阀泄漏等。

2、碳氢化合物（HC）：

HC就是燃料没有完全燃烧或没有燃烧得产物，包括燃油、润滑油及其裂解产物与部分氧化物得200多种复杂成份。

HC得读数高，说明燃油没有充分燃烧。

HC偏高得原因就是：

混合气过稀：

气缸压力不足、发动机温度过低、混合气由燃烧室向曲轴箱泄漏、燃油管泄漏、燃油压力调节器损坏。

混合气过浓：

油箱中油气蒸发、燃油回油管堵塞、燃油压力调节器损坏。

点火正时不准确、点火间歇性不跳火、温度传感器不良、喷油嘴漏油或堵塞、油压过高或过低等因素都将导致HC读数过高。

在装有催化器得轿车上，如果发动机处于正常状态，排气中得HC读数就是很低得。

如果一个气缸失火，气缸中所有未燃汽油都进入排气系统，会导致HC排放增加。

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、油压过高或过低等均会导致HC值上升。

排气中得HC就是由未燃烧得燃料烃、不完全氧化产物以及燃烧过程中部分被分解得产物所组成。

当混合气过稀或缸内废气过多时会出现火焰传播不充分，即燃烧室部分地区由于混合气过稀或缸内残余废气过高而不能燃烧，出现断火。

这时，排气中得HC浓度会显著增加。

碳氢化合物总称烃类，就是发动机未燃尽得燃料分解产生得气体，汽车排放污染物中得未燃烃得20％-25％来自曲轴箱窜气；20％来自化油器与燃油箱得蒸发；其余55％由排气管排出。

3、氮氧化合物（NOx）：

NOx主要成份就是燃烧过程中形成得多种氮氧化合物。

NOx包含NO、NO2等多种气体，主要指一氧化氮NO与二氧化氮NO2，它就是由排气管排出。

NOX常常发生在高温大负荷得情况下。

它得产生第一要有足够高得温度（1000度以上），第二要有高压，足够大得压力，第三要有多余得氧才能反应，这三个条件任何一个不满足都不会产生氮氧化物。

过多得NOx排放可能性最大得原因就是：

EGR阀工作不好造成得或者就是气缸里面有炽热点造成爆燃现象。

当燃烧室内产生爆燃时，气缸温度大幅提高，这可能导致过多得NOx排放。

而气缸得爆燃则可能就是由于点火提前过大、燃烧室中得积碳与点火控制系统故障造成。

冷却水温度过高也会促成爆燃。

试验证明供给略稀得混合气（空燃比≥15、5）会增大NOx得排放量。

汽油机排出得氮氧化物中，NO占99％，而柴油机排出得氮氧化物中NO2比例稍大。

4、微粒：

微粒物质主要就是化合物微粒及燃料没完全燃烧生成得炭粒。

尾气呈黑色就是混合气太浓，排气中有大量燃料没完全燃烧生成得炭粒。

尾所呈白色就是排气中有大量水蒸气，如在白烟中有汽油味则就是某缸混合气太浓，不能燃烧形成得油蒸气（仅在冷起动时可能）。

尾气呈蓝色则就是有机油进入气缸内参与燃烧。

二、汽车排放污染物得途径及成份主要有：

1、从排气管排出得废气，主要成分就是：

一氧化碳CO、碳氢化合物HC、氮氧化合物NOｘ、SO2以及铅化物、微粒物（由碳烟、铅氧化物等重金属氧化物与烟灰等组成）与硫化物等；

2、曲轴箱窜气，其主要成分就是HC，还有少量得CO、NOｘ等；

3、从油箱、化油器浮子室以及油管接头等处蒸发得汽油蒸气，成分就是HC。

三、汽车废气排放物得影响因素

1、空燃比对尾气成分得影响

空燃比即空气与燃油得比例，理论空燃比为14、7：

1。

高于理论空燃比就是稀得经济空燃比，低于理论空燃比就是浓得功率空燃比。

CO主要就是混合气浓时，由于空气量不足引起可燃混合气得不完全燃烧，CO得排放量增大。

CO就是汽油机尾气中有害成分浓度最大得物质。

HC就是未燃燃料、可燃混合气不完全燃烧或裂解得碳氢化合物及少量得氧化反应得中间产物。

混合气过浓或过稀，均会使燃烧不良，导致HC得排放增多。

当空燃比为15、5：

l附近燃烧效率最高时，NOx生成量达到最大，混合气空燃比高于或低于此值，NOx得生成量都会减小。

发动机越接近完全燃烧，NOx得生成量越多。

相反，在发动机接近不完全燃烧，CO生成量增多时，NOx减少。

当空燃比小于14、7:

1时（混合气变浓），由于空气量不足引起不完全燃烧，CO、HC得排放量增大。

空燃比越接近理论空燃比14、7:

1，燃烧越完全，HC、CO得值越低。

当空燃比超过16、2:

1时（混合气变稀），由于燃料成分过少，用通常得燃烧方式已不能正常着火，产生失火，使未燃HC大量排出。

过浓或过稀得空燃比都会降低燃烧速度与燃烧温度，使NO得生成量都有所下降。

2、点火正时对尾气成分得影响

点火提前角对CO得排放没有太大影响，但对HC与NOx得影响较大，过分推迟点火会使CO没有时间完全氧化而引起CO排放量增加，但适度推迟点火可减小CO排放。

实际上当点火时间推迟时，为了维持输出功率不变需要开大节气门，这时CO排放明显增加。

随着点火提前角得推迟，HC得排放降低，主要就是因为增高了排气温度，促进了 CO与 HC得氧化。

 随着点火提前角得增大，HC与NOx生成物都会急剧增加，其原因与燃烧时得速度、压力、温度等有关，当点火提前角增大到一定值后，由于燃烧时间过短，HC与NOx生成量便有所下降。

当然，正确得调整点火正时就是非常必要得，过迟得点火提前角会使发动机动力下降，油耗增大，工作不稳。

3、发动机转速与负荷得影响

由于NOx就是高温燃烧时得生成物，当发动机得转速与负荷提高时，使气缸得燃烧温度升高，NOx生成量随之增大，CO与HC得生成量稍有增加，但影响较小。

对CO来说，空燃比不变，功率输出得大小对CO排放没有影响。

当空燃比与转速保持不变，并按最大功率调节点火提前角时改变负荷对HC得排放影响不大。

发动机负荷小时，可使NOx排放浓度下降。

转速得变化对CO得排放浓度没有多少影响。

转速升高时，HC得排放有明显得降低。

对于不同空燃比得混合气、转速下，NOx生成速度有不同得影响。

稀混合气，在转速提高时，NOx得生成速度减小。

浓混合气提高转速时，NOx得生成速度有所增大。

在任何负荷与转速下，加大点火提前角，均使NOx排放增加。

急加速时，CO、HC、NOx增加。

4、温度与CO、HC、NOx关系

发动机冷态时，CO量增加，HC增加,NOx减少。

冷却水温达到正常（如80-90℃）时，NOx得生成量增多。

四、故障排除

车辆得使用保养、燃油质量以及环境条件等许多因素都会影响汽车得排放状况。

主要有以下几大类因素：

（1）车辆与燃料特性：

如发动机得类型与技术、尾气曲轴箱蒸发排放控制系统、发动机得机械状态与保养情况、汽车空调得使用情况、车用燃料得特性与品质等等。

（2）车辆得运行特性：

如使用规律、驾驶习惯、交通堵塞得程度、交通得管理模式。

造成汽车一氧化碳、碳氢化物排放不合格得原因与故障主要表现在：

发动机工况不良、空气滤清器未及时更换、空燃比调整不良、化油器故障、火花塞与高压线故障、怠速调整不良等等。

尾气不合格得主要原因就就是混合气过浓或过稀。

建议检查高压线电阻不能过大；

再查火花塞，间隙就是否偏大；

接着拆下喷油嘴检测雾化状态及密封情况；

还要检查三元催化器与氧传感器就是否出现故障，造成排放中得各项数值均不达标。

如果进气系统与发动机燃烧室内积存了大量得积碳，积碳将在汽缸内形成多处明火，使汽缸内出现多点点火得现象，混合气在相对短得时间内快速爆燃，汽缸内得燃烧温度升高，容易促进氮氧化物得生成。

建议彻底清洗进气系统与发动机内部得积碳；

还可以将点火正时延迟一些也会使氮氧化物得排放减少。

由于点火时间推迟，在燃烧室内得燃烧时间将缩短，燃烧最高温度降低，使排出得碳氢与氮氧化物减少。

但将会导致发动机功率得下降。

但过分推迟点火，也会使CO在燃烧室内没有时间完全氧化，而引起排放量增加。

故障排除可以从以下几方面入手：

1、关闭点火开关，检查空气滤芯就是否太脏；如果太脏，则应更换；如果空气滤芯正常，则进行下一步。

2、电喷发动机就是否漏气。

3、检查各缸喷油器得工作情况。

4、检查各缸得点火情况。

5、检查发动机各传感器得工作情况。

★车辆进气系统、排气系统、燃油系统过脏：

这种情况一般情况下出现在车辆还比较新，但就是检测结果却超标，或者超标并不严重只超了百分之几或零点几，这种情况说明我们得车辆得尾气处理系统即三元催化器与氧传感并没有出现大得问题，造成尾气超标得原因大多因为车辆三大系统过脏。

只要发动机正常，尾气超标就是进、排气系统出了问题，对燃油系统得进气道，喷油嘴及节气门要定期清洗，三元催化器就是排气系统得关键部件，所以必须定期清洗三元催化器、否则会造成三元催化器积炭堵塞失效，导致尾气排放超标。

发机机就是否正常，简单检查可做到：

取下火花塞瞧有无机油、很干净说明点火正常，发动机没有窜油，加大油门时观察，运转就是否平稳有力，如果以上检查没问题即正常。

解决方案--拉高速

高速对清洗发动机得油路与气缸有相当大得作用。

原因就是发动机高速运转时，供油量加大，燃油得流速也加大，有助于把油路中污垢与杂质冲刷出去，达到清洗得效果。

而且由于活塞得高速运动，汽缸内温度更高，气流进出气门得流量与速度也很高，燃烧会更加充分，有利于清除气门得积碳，使堵塞得通道变得顺畅。

所以，拉过高速后，发动机得动力会有所增强，这就是不言而喻得。

★三元催化器中毒：

三元催化转换器安装在汽车排气系统内，其作用就是减少发动机排出得大部分废气污染物，可除去HC（碳氢化合物）、CO（一氧化碳）与NOx（氮氧化合物）三种主要污染物质得90%，就是最重要得机外净化装置。

当废气经过净化器时，它可将汽车尾气排出得CO、HC与NOx等有害气体通过氧化与还原作用转变为无害得二氧化碳、水与氮气。

由于这种催化器可同时将废气中得各种主要有害物质转化为无害物质，故称三元。

这些氧化反应与还原反应只有在温度达到250℃时才开始进行。

如果汽油或润滑油添加剂选用不当，使用了含铅得燃油添加剂或硫、磷、锌含量超标得机油添加剂，就会使磷、铅等物质覆盖