09高中1 冷茂軍 論文.doc

汽車尾氣分析儀的使用和保養(yǎng)【摘要】隨著計算機技術(shù)、電子技術(shù)、汽車工業(yè)、控制技術(shù)、診斷技術(shù)的發(fā)展，當前維修工作中各種現(xiàn)代汽車檢測設(shè)備，起的作用越來越大。但是，真正能夠有效地應用這此儀器設(shè)備的廠家或者修理人員卻并不多。尾氣分析儀就是其中之一，閑置現(xiàn)象比較普遍。 發(fā)動機排放極其復雜，通過對尾氣中的HC，CO，CO2和O2的含量分析，可以判斷發(fā)動機各工況的燃燒情況。因此，尾氣分析的結(jié)論對發(fā)動機故障的診斷有著很重要的參考價值。 實踐證明，科學有效地使用尾氣分析儀進行尾氣分析，能夠幫助你解決維修難題，此外維修技術(shù)、分析思路也將得到提升與拓展圖一：尾氣分析儀實物圖另外，尾氣分析的意義也是非常重大的，首先有利于車子正常的工作，又可以測出有害氣體的含量。 尾氣分析儀作為測量尾氣的精密儀器，它的保養(yǎng)是十分重要的，對于尾氣分析儀，我們要學會很好的保養(yǎng)，只有這樣才能準確的測出發(fā)動機的工作狀況，以及怎么修理。 1無錫交通技師學院畢業(yè)設(shè)計（論文）稿紙【關(guān)鍵詞】尾氣分析的意義，尾氣分析儀的介紹，尾氣分析儀的使用，幾種常見的尾氣分析儀，尾氣成分異常的原因分析，尾氣分析儀的保養(yǎng)，尾氣分析儀的發(fā)展。論文正文一、尾氣分析的意義 科學分析表明，汽車尾氣中含有上百種不同的化合物，其中的污染物有固體懸浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物、鉛及硫氧化合物等。一輛轎車一年排出的有害廢氣比自身重量大3倍。英國空氣潔凈和環(huán)境保護協(xié)會曾發(fā)表研究報告稱，與交通事故遇難者相比，英國每年死于空氣污染的人要多出10倍。現(xiàn)在，我們來分析一下汽車尾氣中的有害物質(zhì)。1.尾氣的組成以及對人類的危害 (1)一氧化碳：一氧化碳與血液中的血紅蛋白結(jié)合的速度比氧氣快250倍。一氧化碳經(jīng)呼吸道進入血液循環(huán)，與血紅蛋白親合后生成碳氧血紅蛋白，從而削弱血液向各組織輸送氧的功能，危害中樞神經(jīng)系統(tǒng)，造成人的感覺、反應、理解、記憶力等機能障礙，重者危害血液循環(huán)系統(tǒng)，導致生命危險。所以，即使是微量吸入一氧化碳，也可能給人造成可怕的缺氧性傷害。 (2) 氮氧化物：氮氧化物主要是指一氧化氮、二氧化氮，它們都是對人體有害的氣體，特別是對呼吸系統(tǒng)有危害。在二氧化氮濃度為9.4毫克/立方米的空氣中暴露10分鐘，即可造成人的呼吸系統(tǒng)功能失調(diào)。 (3)碳氫化合物：目前還不清楚它對人體健康的直接危害。但當?shù)趸锖吞細浠衔镌谔栕贤饩€的作用下，會產(chǎn)生一種具有刺激性的淺藍色煙霧，其中包含有臭氧、醛類、硝酸脂類等多種復雜化合物。這種光化學煙霧對人體最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道黏膜，引起眼睛紅腫和喉炎。1952年12月，倫敦發(fā)生光化學煙霧，4天中死亡人數(shù)較常年同期多4000人，45歲以上的死亡最多，約為平時的3倍；1歲以下的約為平時的2倍。 鉛：鉛是有毒的重金屬元素，汽車用油大多數(shù)摻有防爆劑四乙基鉛或甲基鉛，燃燒后生成的鉛及其化合物均為有毒物質(zhì)。城市大氣中的鉛60%以上來自汽車含鉛汽油的燃燒。人體中鉛含量超標可引發(fā)心血管系統(tǒng)疾病，并影響肝、腎等重要器官的功能及神經(jīng)系統(tǒng)。由于鉛塵比重大，通常積聚在1米左右高度的空氣中，因此對兒童的威脅最大。 (3) 固體懸浮顆粒：固體懸浮顆粒的成分很復雜，并具有較強的吸附能力，可以吸附各種金屬粉塵、強致癌物苯并芘和病原微生物等。固體懸浮顆粒隨呼吸進入人體肺部，以碰撞、擴散、沉積等方式滯留在呼吸道的不同部位，引起呼吸系統(tǒng)疾病。當懸浮顆粒積累到臨界濃度時，便會激發(fā)形成惡性腫瘤。此外，懸浮顆粒物還能直接接觸皮膚和眼睛，阻塞皮膚的毛囊和汗腺，引起皮膚炎和眼結(jié)膜炎，甚至造成角膜損傷。 2. 尾氣分析的含義 尾氣分析是指在發(fā)動機不同工作狀況下，通過檢測廢氣中不同成分氣體的含量來判斷發(fā)動機系統(tǒng)故障的發(fā)法。汽車發(fā)動機可燃混合氣在燃燒過程中會產(chǎn)生HC、CO、NOX等有害氣體和CO2、H2O、O2等無害氣體。由于尾氣成分與發(fā)動機的工況有著直接的聯(lián)系，所以通過汽車尾氣的檢測可分析發(fā)動機的工作狀況、性能好壞，可以檢查包括燃燒情況、點火能量、進氣效果、供油情況機械狀況等諸多方面。當發(fā)動機各系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，尾氣中某一種或幾種成分必然偏高正常值，通過檢測發(fā)動機不同工況下尾氣中不同氣體成分的含量，可判斷發(fā)動機的故障所在。尾氣分析主要內(nèi)容有混合氣空燃比、點火正時及催化器轉(zhuǎn)化效率等，主要分析的參數(shù)有CO、HC、CO2、O2和空燃比A/F或相對空燃比。HC是未燃燃料、可燃混合氣不完全燃燒或裂解的碳氫化合物及少量的氧化反應的中間產(chǎn)物。CO主要來自在空氣不足的情況下可燃混合氣的不完全燃燒，是汽油機尾氣中有害成分濃度最大的物質(zhì)。CO2是可燃混合氣燃燒的產(chǎn)物，它能夠反映出燃燒的效率。NOX常常發(fā)生在高溫大負荷的情況下，在沒有底盤測功機時只能靠路試去測量，一般不作分析。 3. 尾氣分析的意義 (1).尾氣分析對環(huán)境的意義：汽車尾氣最主要的危害是形成光化學煙霧。汽車尾氣中的碳氫化合物和氮氧化合物在陽光作用下發(fā)生化學反應，生成臭氧，它和大氣中的其它成份結(jié)合就形成光化學煙霧。其對健康的危害主要表現(xiàn)為刺激眼睛，引起紅眼??；刺激鼻、咽喉、氣管和肺部，引起慢性呼吸系統(tǒng)疾病。光化學煙霧能使樹木枯死，農(nóng)作物大量減產(chǎn)；能降低大氣的能見度，妨礙交通。汽車尾氣中的二氧化硫和懸浮顆粒物，會增加慢性呼吸道疾病的發(fā)病率，損害肺功能。二氧化硫在大氣中含量過高時，會隨降水形成“酸雨”。 (2).尾氣分析對汽車的意義：尾氣分析對于汽車一個完好的工作狀況是非常有必要的，通過對汽車尾氣的分析，我們可以清楚的知道二氧化碳等一些氣體的排量，從而確定汽車是否處于完好的工作狀況。二、尾氣分析儀的介紹 汽車只要運動就會有尾氣產(chǎn)生，所以對尾氣的分析是十分重要的。尾氣分析儀就是分析尾氣的重要儀器之一，作為分析尾氣的儀器，它的的適用范圍是十分廣泛的。另外，它的種類繁多、原理簡單等都有十分顯著的特征。所以，測量尾氣，尾氣分析儀是不二人選。1、 尾氣分析儀的適用范圍：測試引擎。汽車引擎就是發(fā)動機，作用就是為汽車提供動力，使汽車能夠行駛。發(fā)動機是一種由許多機構(gòu)和系統(tǒng)組成的復雜機器。無論是汽油機，還是柴油機；無論是四行程發(fā)動機，還是二行程發(fā)動機；無論是單缸發(fā)動機，還是多缸發(fā)動機。要完成能量轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)工作循環(huán)，保證長時間連續(xù)正常工作，都必須具備以下一些機構(gòu)和系統(tǒng)。汽油機由兩大機構(gòu)和五大系統(tǒng)組成，即由曲柄連桿機構(gòu)，配氣機構(gòu)、燃料供給系、潤滑系、冷卻系、點火系和起動系組成；柴油機由以上兩大機構(gòu)和四大系統(tǒng)組成，即由曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)、燃料供給系、潤滑系、冷卻系和起動系組成，柴油機是壓燃的，不需要點火系2、 尾氣分析儀的測試的種類：引擎怠速排放、引擎轉(zhuǎn)速、引擎火花塞溫度3、 尾氣分析儀的測試的范圍：HC： 010000 x 10-6 vol 光吸收系數(shù)：016 m-1 CO： 0.0010.00 % vol CO2： 0.020.0 % vol O2： 0.025.0 % vol 不透光度： 0100 % Nox： 05000 x 10-6 vol Cocorr： 0.0010.00 % vol 入： 0.61.2 轉(zhuǎn)速：2509000 rpm 油溫：-51250 分辨率 HC： 1 x 10-6 vol 不透光度： 1 % CO： 0.01 % vol CO2： 0.1 % vol 光吸收系數(shù)：0.01 m-1 O2 0.1 % vol (4.0 % vol) 0.01 % vol (4.0 % vol) Nox： 1 x 10-6 vol 精度HC 05000x10-6 vol 為12 x10-6 vol或 5% 不透光度： 絕對誤差小于2% 500110000x10-6 vol為10% CO： 0.06 % vol或 5% CO2 016 % vol 為0.5 % vol 或 5% 16.120.0 % vol 為 10% O2 ：0.1 % vol 或 5% NO 04000x10-6 vol 為25 x10-6 vol 或 5% 40015000x10-6 vol 為 10% 轉(zhuǎn)速：在6001000rpm范圍內(nèi)，不超過 20rpm ，其它范圍，不超過50rpm 油溫：不超過5 ，響應時間 HC、CO、CO2 ： 不大于10s 1.00.1s ，O2 ：不大于15s ，NO：不大于12s預熱時間：35分鐘 36分鐘 工作溫度 ：+5+40 儲藏溫度： -40+50 調(diào)零方式 ：自動或手動 電源電壓220V10% ， 50Hz1% 其它 探頭承受溫度0”進行 待機狀態(tài) ：為一切正常則顯示“03”，進入待機狀態(tài) 測量： 按“泵啟動”“”可進行測量。 5. 尾氣分析儀的測量：溫度的測量：以溫度探頭測量化油器外殼溫度 轉(zhuǎn)速的測量 ：在氣體參數(shù)讀取過程中，按功能鍵“+”，顯示屏可顯示或設(shè)置發(fā)動機沖程數(shù) ，如已設(shè)置為二沖程，則此動作省略。 將轉(zhuǎn)速感應夾夾于高壓線上，即可測量 廢氣的檢測 ：將采樣探頭插入排氣管中，即可測量。 6檢測方法：發(fā)動機由怠速到中等轉(zhuǎn)速，維持5s以上，再降至怠速狀態(tài)。 把指示儀表的讀數(shù)轉(zhuǎn)換開關(guān)打到最高量程檔位。 將取樣探頭插入汽車排氣管中，深度不小于300mm。 一邊觀看指示儀表，一邊用讀數(shù)轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇適于尾氣濃度的量程檔位，待指針穩(wěn)定后，讀數(shù)取最大值，若為多排氣管時，則取各管測量值的算術(shù)平均值。 檢測工作結(jié)束后，把取樣探頭從排氣管里取出來，讓他吸入新鮮空氣5分鐘，待儀器指針回到零點后再關(guān)掉電源。 7.四幾種常見的尾氣分析儀汽車尾氣分析儀有兩氣、四氣和五氣等多種類型。他們各自間的不同，也決定了他們所測量的東西不一樣。 1.兩氣尾氣分析儀兩氣尾氣分析儀是用來測汽車尾氣排放中CO和HC的體積分數(shù)的。目前國內(nèi)所用的兩氣尾氣分析儀大多都不具有自檢泄漏的功能，因此采集數(shù)據(jù)的真實性很難保證。2.四氣尾氣分析儀四氣尾氣分析儀具備兩氣尾氣分析儀的所有功能，而且還能進行故障診斷和分析，它除了能測CO和HC外，還能測錄CO2和O2，發(fā)動機油溫、轉(zhuǎn)速等，以及計算過量空氣系數(shù)和空燃比。所以四氣尾氣分析儀不僅可作為環(huán)保檢測儀器使用，還可作為診斷工具。 3.五氣尾氣分析儀當CO和HC降低時，可能會引起尾氣中的NOx濃度升高，而且NOx常常是在高溫大負荷的情況下產(chǎn)生的，五氣尾氣分析儀就能監(jiān)測NOx的濃度。五尾氣成分異常的原因分析HC的讀數(shù)高，說明燃油沒有充分燃燒。氣缸壓力不足、混合氣過濃或過稀、點火正時不準確、點火間歇性不跳火、噴油嘴漏油或堵塞、油壓過高或過低等因素都將導致HC讀數(shù)過高。CO的讀數(shù)是零或接近零，則說明混合氣充分燃燒。CO的含量過高，表明燃油供給過多、空氣供給過少，燃油供給系統(tǒng)和空氣供給系統(tǒng)有故障。CO2是可燃混合氣燃燒的產(chǎn)物，其高低反映出混合氣燃燒的好壞，即燃燒效率?？扇蓟旌蠚馊紵酵耆?，CO2的讀數(shù)就越高，混合氣充分燃燒時尾氣中CO2的含量達到峰值13%-16%。當發(fā)動機混合氣出現(xiàn)過濃或過稀時，CO2的含量都將降低。O2的含量是反映混合氣空燃比的最好指標，是最有用的診斷數(shù)據(jù)之一。燃燒正常時，只有少量未燃燒的O2通過氣缸，尾氣中O2的含量應為1%-2%。O2的讀數(shù)小于1%，說明混合氣過濃； O2的讀數(shù)大于2%，表示混合氣太稀。當CO、HC濃度高，CO2、O2濃度低時，表明發(fā)動機混合氣很濃。當HC和O2的讀數(shù)高，則表明點火系統(tǒng)工作不良、混合氣過稀，而引起失火。六尾氣分析儀的保養(yǎng) 尾氣分析儀作為十分重要的儀器，它的保養(yǎng)是十分有必要的。學會保養(yǎng)，也是對財產(chǎn)的一種保證，不至于下次測尾氣時出現(xiàn)數(shù)據(jù)的偏差，從而導致測不出發(fā)動機的工作狀況。1.尾氣分析儀使用時的注意事項：非專門技術(shù)人員不得使用。 工作環(huán)境要求干燥，通風良好。選用電壓及頻率合適的電源。 遠離水及其他液體，不得用濕水觸摸設(shè)備。 設(shè)備應避免沖擊、振動 。 采樣探頭不得污染堵塞 。 分析儀應遠離熱源及空氣污染處 。 汽油機怠速污染物的檢測一定要把發(fā)動機怠速和溫度控制在規(guī)定范圍之內(nèi)。 取樣探頭、導管分為低濃度和高濃度用兩種，兩者要分別使用。 檢測時導管不要發(fā)生彎折現(xiàn)象。 多部車輛連續(xù)檢測時，一定要把取樣探頭從排氣管里抽出并待儀表針回到零點后，在進行下一部的測量。 檢測結(jié)束后，要立即把取樣探頭從排氣管里抽出來。 取樣探頭不用時要垂直吊掛，不要平放，以防管內(nèi)的積水腐蝕取樣探頭。 分析儀不要放置在濕度大，溫度變化大、震動大或者有傾斜的地方。 分析儀要定時保養(yǎng)，以確保精度。 另外，對于裝有催化轉(zhuǎn)化器的汽車，如果催化劑工作正常，會使CO和HC減少。因此，將取樣探頭插到催化轉(zhuǎn)化器之前測量未經(jīng)轉(zhuǎn)換的排氣或在EGR閥的排氣口檢測。必要時，使空氣泵和二次空氣噴射系統(tǒng)停止工作。讀取測量數(shù)據(jù)前，不要讓發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時間過長。在發(fā)動機暖機后，才能使用尾氣分析儀進行尾氣檢測。在進行變工況測試中，要讓加速踏板穩(wěn)住后再讀取測量數(shù)據(jù)。2.尾氣分析儀的日常維護：外觀擦試干凈。 開關(guān)、按鈕使用正常。 更換標準套筒式過濾器：白色標準套筒式過濾器變黑，或者有“72” 信號顯示，就需更換 清洗冷凝分離過濾器 清洗外部的透明過濾器 清洗采樣探頭 更換打印機紙和墨盒 定期檢驗 更換活性碳過濾器（1次/兩年） 過濾檔板的更換（1次/12月 七尾氣分析儀的發(fā)展目前國內(nèi)汽車/摩托車生產(chǎn)下線檢測、汽車維修檢測、在用