尾气分析在汽车发动机故障诊断中的应用
2017年 03月12日本文主要研究尾气分析在发动机故障诊断中的应用，所以我们首先得了解汽车发动机的组成和工作方式。其次才能研究发动机与尾气的关系。汽车发动机是汽车的动力源泉,是汽车的心脏.从宏观上讲,汽车发动机分为五大类.分为柴油发动机、汽油发动机、电动汽车发动机、混合动力发动机等。发动机又可以称为热能动力装置，又可以简称为热力机。按进气系统分类，内燃机可以分为自然吸气、涡轮增压、机械增压和双增压。按冷却方式不同可以有单缸和多缸的区别。按气缸的排列方式可以分为直列、V型、W型和 水平 对置型发动机。按活塞的运动方式可以分为往复活塞式内燃机和旋转活塞内燃机。我们要研究的是利用尾气分析的方法来确定发动机故障的所在，尾气是发动机做功的产物，与发动机的工作是紧密相关的。发动机在工作时会燃烧燃料,燃料燃烧必定会产生有害气体,如HC Co NoxH2o Co2 O2 我们可以通过尾气的检测比例判断发动机的工作情况,发动机工作异常时 尾气的成分比例必然偏离正常值 我们还可以通过燃烧情况 点火能量 进气效果 供油情况 机械情况来判断发动机的故障情况,故障部位。分别对汽车尾气分析中的CO、HC、CO2和氧（O2）参数的进行阐述，分析当指标不正常时发动机的现象，以及发生此种现象的原因，可以说通过尾气分析来判断发动机的故障部位是一个有效的手段。
目录
第一章引言.1
1.1研究意义1
1.2研究内容1
第二章 汽车发动机.24
2.1工作方式.23
2.2发动机常见故障34
第三章尾气与发动机故分析56
3.1碳氢化合物与发动机故障分析.5
3.2氧气与发动机故障分析5
3.3二氧化碳与发动机故障分析5
3.4一氧化碳与发动机故障分析56
第四章影响发动机尾气的原因.79
4.1空燃比7
4.2点火提前角8
4.3气缸的密封性能.8
4.4点火能量89
第五章实例10
5.1丰田凌志实测10.
5.2 北京现代索纳塔实测.10
六、总结.11
七、致谢.11
八、参
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考文献.12
第一章 引言
1.1研究意义
汽车发动机发生故障时的表现多种多样，其中由于尾气成份与发动机的工况有最直接的联系，所以通过汽车尾气的检测可初步分析发动机的工作状况、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。通过该选题，使人们能够对利用尾气分析发动机故障有充分的了解和认知，为以后的生产活动提供必要的指导和借鉴。
1.2 研究内容
当发动机各系统出现故障时，尾气中某种成份必然偏离正常值，通过检测发动机不同工况下尾气中不同气体成份的含量，可判断发动机故障所在的部位。因此，通过检测发动机不同工况下尾气中不同气体成份的含量，判断发动机故障所在的部位，同时可以为诊断发动机各系统的工作提供重要依据。发动机排放极其复杂，通过对尾气中的HC，CO，CO2和O2的含量分析，可以判断发动机各工况的燃烧情况。因此，尾气分析的结论对发动机故障的诊断有着很重要的参考价值。主要从以下几个方面进行研究：尾气分析的基本概念及在汽车发动机故障诊断中应用的背景、 尾气的主要成分及尾气分析参数、 汽车尾气排放物的影响因素、尾气与发动机故障之间的关系、尾气分析在发动机故障诊断中应用的实例分析等。
第二章汽车发动机
2.1发动机工作方式
图2.1发动机结构图
发动机由五大系统:分别是燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系。发动机的做功是将热能转换成机械能的过程。每次过程包括进气、压缩、做功、排气，每一个做功过程称之为一个工作循环。发动机是按照进汽、压缩、做功、排气的顺序工作。进气行程是曲轴的旋转，活塞从上止点到下指点，排气门关闭，进气门打开。
工作方式：压缩行程：随着曲轴的旋转，活塞从下止点到上止点运动，气缸关闭，混合气压缩，压力和温度上升，活塞到上止点压缩行程结束。
做功行程：当活塞位于压缩行程上止点位置时，火花塞点火点燃混合气，混合气产生热使气缸内的温度上升，气体让活塞从上止点到下指点运动，使曲轴旋转做功。
排气行程：混合气燃烧后形成的废气必须排除出。当做功接近结束时，排气门打开，进气门关闭，活塞从下指点到上止点运动时，气体离开火花塞，进入大气，活塞离开上止点随后排气门关门。
曲轴继续旋转，活塞从上止点到下指点运动，又开始一个新的行程。
图2.2发动机结构图
2.2发动机常见故障
随着汽车的一天天使用，汽车发动机毫无疑问会受到损伤，会出现很多难以避免的小损伤，很多车主对此烦恼不已，下面我们简单介绍一下汽车发动机的常见故障。发动1机怠速不稳：车主在发动机启动时，完全放松油门踏板，就称为发动机怠速不稳。一般为550到880转/分钟。怠速不稳有很多原因可能是怠速开关不闭合、进气管路漏气、怠速控制阀故障、排气系统堵塞、喷油器滴漏或堵塞。
车辆无法启动；燃油和机油不足，可能导致车辆无法启动
火花塞受损，可能导致车辆无法启动
蓄电池受损也可能导致车辆无法启动
发动机拉缸、爆缸和缩缸：拉缸是由于活塞质量不过关，或者运转的时候温度过高，让活塞与汽缸壁摩擦，活塞环与汽缸壁摩擦丧失密封性，导致气缸压力降低，丧失动力。
爆缸是指温度过高，活塞膨胀卡在了气缸中，造成引擎报废，着主要是由于引擎机油的品质或循环不良所造成润滑不足所引起的。
缩缸是指ECU或者是气门的配合出现了问题，与产品质量有关系。
发动机异响：发动机异响的原因有很多发动机异响肯定是发动机出现了问题，很可能是润滑不良、不正常燃烧，在燃烧不正常的情况下，火焰从火花塞处传播，混合气燃烧完之后停止传播，，但是如果发动机正时系统出现了问题，也可能出现不正常燃烧。
燃油质量不合格也可能导致发动机异响，另外发动机额机件损坏是最有可能导致发动机异响的原因。
换挡时发动机熄火：在汽车行驶时，发动机可能会突然熄火，排除人为操作的原因，肯定是发动机出现了故障，这是可能是汽油分离器被堵塞所造成的，这是需要清洗汽油分离器。
发动机积碳：发动机在做功的时候不完全燃烧可能会到时发动机积碳，燃油和机油中的杂质在燃烧的时候产生的胶状物质，便形成了焦炭。焦炭有可能会导致两车发动机抖动、怠速发动机抖动、动力性下降、油耗升高。这可能会导致很多问题。比如启动困难、怠速不稳、加速不良、尾气超标、油耗增多等现象，可能解除积碳来解决。
空气滤芯堵塞：这个属于发动机进气系统的问题，发动机的进气系统主要由空气滤芯和进气道所组成，我们应该定期保养空气滤芯，定期给空气滤芯做清理，可以用高压空气有里向外吹，把污染物从空气滤芯中吹出。由于空气滤芯为纸质，所以吹得时候要注意力度，不能太用力。
机油变质：润滑油在使用的过程中很有可能会发生变质，一辆车在行驶一段距离后性能就会发生变化，着可能会给发动机带来很多问题，为例避免这些问题，应该给发动机定期更换机油，另外注意的是，油量不能太多，也不能太少，要适中得在机油标尺上限和下限之间。机油在机油滤芯细孔通过时油中的颗粒物和粘稠物会累积在其中，导致滤清器堵塞，机油不能通过滤芯，会胀破滤芯或者会打开安全阀，从旁通阀流出，把脏污带回润滑部位，让发动机磨损加快，内部污染加剧。因此也要定期更换机油滤芯。
目录
第一章引言.1
1.1研究意义1
1.2研究内容1
第二章 汽车发动机.24
2.1工作方式.23
2.2发动机常见故障34
第三章尾气与发动机故分析56
3.1碳氢化合物与发动机故障分析.5
3.2氧气与发动机故障分析5
3.3二氧化碳与发动机故障分析5
3.4一氧化碳与发动机故障分析56
第四章影响发动机尾气的原因.79
4.1空燃比7
4.2点火提前角8
4.3气缸的密封性能.8
4.4点火能量89
第五章实例10
5.1丰田凌志实测10.
5.2 北京现代索纳塔实测.10
六、总结.11
七、致谢.11
八、参
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
考文献.12
第一章 引言
1.1研究意义
汽车发动机发生故障时的表现多种多样，其中由于尾气成份与发动机的工况有最直接的联系，所以通过汽车尾气的检测可初步分析发动机的工作状况、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。通过该选题，使人们能够对利用尾气分析发动机故障有充分的了解和认知，为以后的生产活动提供必要的指导和借鉴。
1.2 研究内容
当发动机各系统出现故障时，尾气中某种成份必然偏离正常值，通过检测发动机不同工况下尾气中不同气体成份的含量，可判断发动机故障所在的部位。因此，通过检测发动机不同工况下尾气中不同气体成份的含量，判断发动机故障所在的部位，同时可以为诊断发动机各系统的工作提供重要依据。发动机排放极其复杂，通过对尾气中的HC，CO，CO2和O2的含量分析，可以判断发动机各工况的燃烧情况。因此，尾气分析的结论对发动机故障的诊断有着很重要的参考价值。主要从以下几个方面进行研究：尾气分析的基本概念及在汽车发动机故障诊断中应用的背景、 尾气的主要成分及尾气分析参数、 汽车尾气排放物的影响因素、尾气与发动机故障之间的关系、尾气分析在发动机故障诊断中应用的实例分析等。
第二章汽车发动机
2.1发动机工作方式
图2.1发动机结构图
发动机由五大系统:分别是燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系。发动机的做功是将热能转换成机械能的过程。每次过程包括进气、压缩、做功、排气，每一个做功过程称之为一个工作循环。发动机是按照进汽、压缩、做功、排气的顺序工作。进气行程是曲轴的旋转，活塞从上止点到下指点，排气门关闭，进气门打开。
工作方式：压缩行程：随着曲轴的旋转，活塞从下止点到上止点运动，气缸关闭，混合气压缩，压力和温度上升，活塞到上止点压缩行程结束。
做功行程：当活塞位于压缩行程上止点位置时，火花塞点火点燃混合气，混合气产生热使气缸内的温度上升，气体让活塞从上止点到下指点运动，使曲轴旋转做功。
排气行程：混合气燃烧后形成的废气必须排除出。当做功接近结束时，排气门打开，进气门关闭，活塞从下指点到上止点运动时，气体离开火花塞，进入大气，活塞离开上止点随后排气门关门。
曲轴继续旋转，活塞从上止点到下指点运动，又开始一个新的行程。
图2.2发动机结构图
2.2发动机常见故障
随着汽车的一天天使用，汽车发动机毫无疑问会受到损伤，会出现很多难以避免的小损伤，很多车主对此烦恼不已，下面我们简单介绍一下汽车发动机的常见故障。发动1机怠速不稳：车主在发动机启动时，完全放松油门踏板，就称为发动机怠速不稳。一般为550到880转/分钟。怠速不稳有很多原因可能是怠速开关不闭合、进气管路漏气、怠速控制阀故障、排气系统堵塞、喷油器滴漏或堵塞。
车辆无法启动；燃油和机油不足，可能导致车辆无法启动
火花塞受损，可能导致车辆无法启动
蓄电池受损也可能导致车辆无法启动
发动机拉缸、爆缸和缩缸：拉缸是由于活塞质量不过关，或者运转的时候温度过高，让活塞与汽缸壁摩擦，活塞环与汽缸壁摩擦丧失密封性，导致气缸压力降低，丧失动力。
爆缸是指温度过高，活塞膨胀卡在了气缸中，造成引擎报废，着主要是由于引擎机油的品质或循环不良所造成润滑不足所引起的。
缩缸是指ECU或者是气门的配合出现了问题，与产品质量有关系。
发动机异响：发动机异响的原因有很多发动机异响肯定是发动机出现了问题，很可能是润滑不良、不正常燃烧，在燃烧不正常的情况下，火焰从火花塞处传播，混合气燃烧完之后停止传播，，但是如果发动机正时系统出现了问题，也可能出现不正常燃烧。
燃油质量不合格也可能导致发动机异响，另外发动机额机件损坏是最有可能导致发动机异响的原因。
换挡时发动机熄火：在汽车行驶时，发动机可能会突然熄火，排除人为操作的原因，肯定是发动机出现了故障，这是可能是汽油分离器被堵塞所造成的，这是需要清洗汽油分离器。
发动机积碳：发动机在做功的时候不完全燃烧可能会到时发动机积碳，燃油和机油中的杂质在燃烧的时候产生的胶状物质，便形成了焦炭。焦炭有可能会导致两车发动机抖动、怠速发动机抖动、动力性下降、油耗升高。这可能会导致很多问题。比如启动困难、怠速不稳、加速不良、尾气超标、油耗增多等现象，可能解除积碳来解决。
空气滤芯堵塞：这个属于发动机进气系统的问题，发动机的进气系统主要由空气滤芯和进气道所组成，我们应该定期保养空气滤芯，定期给空气滤芯做清理，可以用高压空气有里向外吹，把污染物从空气滤芯中吹出。由于空气滤芯为纸质，所以吹得时候要注意力度，不能太用力。
机油变质：润滑油在使用的过程中很有可能会发生变质，一辆车在行驶一段距离后性能就会发生变化，着可能会给发动机带来很多问题，为例避免这些问题，应该给发动机定期更换机油，另外注意的是，油量不能太多，也不能太少，要适中得在机油标尺上限和下限之间。机油在机油滤芯细孔通过时油中的颗粒物和粘稠物会累积在其中，导致滤清器堵塞，机油不能通过滤芯，会胀破滤芯或者会打开安全阀，从旁通阀流出，把脏污带回润滑部位，让发动机磨损加快，内部污染加剧。因此也要定期更换机油滤芯。
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