尾气分析仪

一、汽车排放污染物的成分•一氧化碳（CO）•碳氢化合物（HC）•氮氧化和物（NOx）•硫化物（SOx）•颗粒物二、排放污染物的危害1.一氧化碳（CO）：一种无色、无味的气体，容易和血液中的血红蛋白结合，致使人体缺氧，引起头痛、头晕、呕吐等中毒症状，严重时造成死亡。2.碳氢化合物（HC）：是指发动机废气中的未燃部分，还包括供油系中燃料的蒸发和滴漏，是产生光化学烟雾的重要成分。3.氮氧化和物（NOx）：是发动机大负荷工作时大量产生的一种褐色的有臭味的废气，对人体有害。且容易形成光化学污染。4.二氧化碳（CO2）：无色无毒气体，对人体无直接危害，对红外热辐射的吸收而形成的温室效应。5.硫化物、铅化合物：污染大气，危害人体健康。（一）一氧化碳（CO）•理论上当过量空气系数α=1（A/F≈14.7）时，燃料完全燃烧，其产物为CO2和H2O。当空气不足，A/F＜14.7时，则有部分燃料不能完全燃烧，生成CO，CO的排出浓度基本上受空燃比所支配；三、废气的生成及其影响因素1.空燃比（A/F）：可燃混合气中空气与燃料的质量比；理论上，1kg汽油完全燃烧需要空气14.7kg；2.过量空气系数（α）：燃烧1kg燃料所实际供给的空气质量／完全燃烧1kg燃料所需的理论空气质量；•理论上当α=1以上时，排气中不存在CO，而代之产生O2。实际上由于混合、分配不均匀，在排气中还含有少量CO。即使混合气混合的很均匀，由于燃烧后的温度很高，已经生成的CO2也会由于一小部分被分解成CO和O2，H2O也会部分被分解成O2和H2，生成的H2也会使CO2还原成CO，所以，排气中总会有少量CO存在。可见，凡是影响混合比的因素，即为影响CO的因素。影响CO生成的因素1．进气空气温度T。的影响：随着环境温度的上升，空气密度ρ变小，而汽油的密度几乎可认为不变,因此使供给的混合比R（即A/F）随吸入空气温度的上升而变浓2.大气压力p的影响•空气密度可用下式表示：ρ=1.293×273p/(273+T)750(kg/m3)可以认为空气密度ρ和P成正比，混合比和空气密度的平方根成正比，即混合比R=R0。这样，可求得大气压力变化时，引起混合比的变化，进而影响CO的生成；3.进气管真空度的影响•当汽车急剧减速时，发动机真空度大于负68kpa以上时，停留在进气系统中的燃料，在高真空度下急剧蒸发而进入燃烧室，造成混合气瞬时过浓，致使燃烧状况恶化。CO浓度将显著增加到怠速时的浓度。4．怠速转速的影响•提高怠速转速，可有效地降低排气中CO浓度.5.其他因素的影响1.混合比的影响•混合比对排气中HC浓度的影响，在浓混合气时，和CO有类似的倾向。但是当α=1.2时（A/F≈18），浓度又开始增加，这是因为这样稀薄的混合气在一般发动机中产生丢火所致。•提高怠速转速也可降低HC的排放浓度。•排气中的HC是燃料不完全燃烧或部分被分解的产物，含有饱和烃、不饱和烃、芳香烃及部分含氧化合物（如醛、酮、酸等）；•在燃烧室形状不变的情况下，排气中HC的浓度及各种成分的生成，随着发动机工况、混合比、燃烧条件及燃料性质的改变而变化很大；（二）碳氢化合物（HC）•在转速一定，改变负荷时，当进气管真空度达到-66.5-79.8kPa的范围，HC浓度明显升高，在下坡使用发动机制动时，就出现这种情况。2.进气管真空度的影响3.燃料性质的影响•挥发性：可以减少总HC排出量•汽油组成：汽油组成对HC总排量的影响不显著，而对排气中HC的组成则影响很大•在负荷一定时，随转速升高HC排放很快下降，除混合气随流量增加接近理论混合比外，发动机的温度增加，也加快了燃烧反应。随负荷增高，HC排放降低，这是由于燃烧温度升高，同时燃烧室壁面激冷层逐渐减薄所致。4.发动机工况的影响•在较低的温度下，N2和O2生成NO的机理可以认为是简单的双分子反应，即N2+O2-2NO•在高温时，NO的生成机理按泽尔多维奇(Zeldovich)反应所支配，有以下两个反应：N2+O2--NO+N（K1、K-1）N+O2--NO+O（K2、K-2）式中K1、K-1、K2、K-2----分别为正逆反应的速度常数；（三）氧化和物（NOx）•1.温度：随着高温的形成，NOx平衡浓度也高，而且生成速度也加快了，特别有氧存在时温度是重要的。•2.氧的浓度：在氧气不足的条件下，即使温度高，NOx也被抑制了。•3.滞留时间：因为NO的生成反应比燃烧反应缓慢，所以即使在高温条件下，如果停留时间短的话，NOx的生成量也可被抑制。生成NOx的因素有以下三点：1.A/F和Q对于NO的生成影响最大。通过减小点火提前角Q和使混合气比理论混合气过浓或过稀的办法可以降低NO排出浓度，但是，如果这些条件选择不当，会大幅度降低功率、经济性和运转的稳定性。1.A/F和点火提前角Q的影响2.大气湿度的影响•燃料组成也是对NOx排出量影响较大的因素之一，随燃料中芳烃的增加，NOx排出量也增加，这是由于芳烃燃烧温度较高所致。3.燃料组成的影响•从启动后慢慢暖机一直到完全暖机需要较长的时间。在暖机过程中，NOx排放量与CO和HC相反，是逐步增加的。随着发动机转速升高，供给混合气逐渐加浓，缸内温度升高，NOx排放也增加。4.工况的影响•白烟•黑烟•蓝烟（四）烟•硫化物•铅化合物（五）其他化合物四、尾气检测分析汽车故障1.气门有故障的尾气特点•在压缩行程中部分HC直接流人排气管；•由于压缩压力的减小，使燃料在气缸内雾化不良，产生不良燃烧（即燃烧速度减小和不完全燃烧等），结果木燃烧的HC在排气行程中直接排入排气管内；•这里说HC含量，是相对CO含量而言的。在这种情况下，混合气完全燃烧程度较差，所以废气中的CO含量也偏高。2.活塞（环）有故障的尾气特点•HC和CO含量均偏高但HC含量相对CO含量更高一些；•区别是气门的故障还是活塞的故障，通常采用的方法是：测缸压。3.正时不良时的尾气特点4.无高压火时的尾气特点•火花塞不产生火花，不能点燃混合气，所以被压缩的混合气等到排气门打开时，直接进人排气管内；•HC和O2含量较高欢迎大家提出宝贵意见金奔腾尾气分析仪-JW——使用指南一、JW分析仪简介•采用光电原理，对机动车排放废气中HC（碳氢化合物）、CO（一氧化碳）、CO2（二氧化碳）进行检测；•采用电化学传感器对O2（氧气）、NOx（氮氧化物）进行检测。•该采用国外先进技术，引进全套进口机芯精制而成。与其他同类产品相比，具有以下几个特点：•不但拥有汽车尾气检测功能，而且具有诊断功能;•选配本公司的测试卡，还具有汽车解码功能，真正实现了一机多能;•具有车载路试检测功能，无需底盘测功机；二、JW分析仪构成尾气分析仪构成1主机（解码器、尾气分析仪）2.采样管、采样探头3.过滤器4.9PIN串口线及解码器电源线.•标有“采样口”字样的端口接采样气管（较长的采样管），而较短的采样管接取样探头（二者之间接一级过滤器）；•校准口是用来通入标准气的；•排气口不接任何东西；•通讯口接9PIN标准串口线，以实现测试及打印功能三、JW分析仪的性能指标•主要技术参数：•测量范围：HC：0-10000ppmCO：0-10%CO2：0-20%O2：0-25%NOx：0-5000ppm•示值误差：C3H8：±10ppm（绝对误差）或±3%（相对误差）CO：±0.02%（绝对误差）或±3%（相对误差）CO2：±0.3%（绝对误差）或±5%（相对误差）O2：±0.01%（绝对误差）NOx：±20ppm（绝对误差）或±4%（相对误差）分辨力：HC：1ppmCO：0.001%CO2：0.01%O2：0.01%NOx：1ppm响应时间：20s预热时间：1min汽车电源:DC12V四、JW分析仪的使用•仪器的连结•仪器的操作仪器菜单主菜单1.语言1.中文（CHINESE）2.英文(ENGLISH)测试功能菜单1尾气测量2.零气校准3.路试检测4.尾气分析5.维护6.关泵2.尾气分析仪4.打印3.帮助各级菜单仪器显示结果•通电后屏幕菜单•按“确认”后•主菜单•测试功能菜单1.尾气检测尾气数据环境数据2.零气校准按[↓][↑]键移动“→”光标若选择[零气校准]功能，按[ENTER]键；3.路试检测4.汽车尾气分析(1)尾气排放标准(2)尾气分析(3)汽车诊断5.维护1.校准2.故障诊断3.系统信息4.器件更换6.关泵按[↓][↑]键选择[关泵]，按[ENTER]键，则气泵将立即关闭，这是一个应急菜单，当仪器工作不正常时，请务必先关泵，再做其它处理。五、使用注意事项•尾气测量前，必须使探头远离排气口，并送入洁净空气，以保证仪器的测量精度；•本仪器每使用72小时应校准一次；•查看故障诊断的内容，如果没有33--37的任意故障号码则校准成功，否则重新校准；