經(jīng)驗人:孔范玉
某轎車排放不合格的故障排除
經(jīng)驗人:孔范玉
本文對轎車尾氣CO排放不合格的原因進行了詳細分析,在眾多維修手段不能排除故障的前提下,進行了適當降低噴油量的方法,使用尾氣分析儀檢測后證明維修手段有效,且使該車順利通過年檢。
某進口轎車使用時間較長,在年檢時出現(xiàn)CO排放超標,盡管超出的量非常小,卻不能順利通過年檢,但該車綜合性能又非常好,更換發(fā)動機的成本較大,車主又希望該車能繼續(xù)使用下去。該車車主找了好幾家修理廠,把能換的部件均調(diào)換進行試車,不能解決該問題。本文就該車的故障原因和解決措施進行了研究。
CO排放超標的可能原因
尾氣五氣包括一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)、氮氧化合物(NOX)、二氧化碳(CO2)和氧(O2)。在理想燃燒中,碳氫化合物和空氣生成二氧化碳、水和氮氣。如果燃料未能完全燃燒,混合氣過濃或者過稀,或氣缸溫度過高則會生成一氧化碳、碳氫和氮氧化合物,這些燃燒的副產(chǎn)品在大氣中經(jīng)過一系列復雜的化學反應會形成化學煙霧,造成污染,同時也是汽車年檢中必查的項目。該車出現(xiàn)CO濃度超過標準,那是什么原因造成的呢?CO濃度的燃料供給系統(tǒng)、點火系統(tǒng)均有關系,表1給出了故障原因和原因的細解。
表1 CO排放超標的故障原因
由表1可知,該車由于里程數(shù)已較高,在各個系統(tǒng)均有可能出現(xiàn)零部件老化和磨損等情況,需要對故障的部位進行更精確的定位。在修理廠接車時已知該車在其它修理廠已經(jīng)進行過檢修,并且更換了較多的零部件進行試車,而僅僅出現(xiàn)CO排放超標,因此暫時先不考慮二次空氣噴射系統(tǒng)故障和曲軸箱強制通風系統(tǒng)故障,點火系統(tǒng)的零部件均更換過試車,因此也是先不考慮,先詳細分析燃料供給系統(tǒng)的故障原因。
燃料供給系統(tǒng)對CO排放超標的影響
表2 燃料供給系對CO排放超標的原因分析
圖1 電噴發(fā)動機燃料供給系結構及原理圖
圖2 油壓調(diào)節(jié)器的結構及原理圖
由于的CO排放超標僅僅是高于規(guī)定少許,而其他指標均合格,首先考慮的是混合氣過濃,混合氣過濃的故障判斷步驟和原因分析如表2所示,只是提取和該車關聯(lián)較大的。
實施檢查后的結果
在進行了表2的檢查后,各項指標均在合格范圍內(nèi),且電信號的數(shù)值和波形沒有發(fā)現(xiàn)異常,也就是說結果和其他幾家修理廠的檢修結果一致,很難找到故障原因,唯一得出的結論是發(fā)動機可能老化,但問題具體在哪里無法確定,如何解決亦沒有方案。
原因不確定,而問題需要解決,圖1為百度圖庫中的一張電噴發(fā)動機結構及原理圖,很好說明了其工作原理。CO排放超標的最終結論是混合氣過濃,這里面可能有機械液壓方面的故障,也可能有控制方面的故障,而該車可能的情況非常多,解決問題的目標卻只有一個,降低混合氣濃度。以噴油器為考慮關鍵,影響噴油量大小有兩方面:一是噴油脈寬信號,即打開噴油器的時間;二是噴油器的噴口處的氣壓與燃油分配管內(nèi)的油壓的壓力差,該壓力差影響流量。噴油時間的確定由控制系統(tǒng)決定,而且非常難以修改,而修改該壓力差卻是一個非常方便可行的途徑。
圖2為油壓調(diào)節(jié)器的結構原理圖,電噴發(fā)動機的噴油壓力是一個范圍,決定于膜片的受力,膜片上方受力為真空度和彈簧的綜合壓力,下方為燃油的壓力。當燃油壓力高時,膜片上移打開回油口釋放壓力,當燃油合適時關閉回油口,這里有一個前提,燃油泵泵出的燃油壓力稍高于需要的燃油壓力。從上面的分析可知,如果需要降低混合氣濃度,最簡便的方法是降低燃油壓力,而在油壓調(diào)節(jié)器僅需要把彈簧稍微調(diào)松一點即可。
在調(diào)燃油壓力時需要的儀器設備有燃油壓力表和尾氣分析儀,每次調(diào)低的壓力很小,約為0.05kpa,調(diào)低一次后使用尾氣分析儀進行檢測,三次后尾氣排放全部合格,解決了該車的年審不通過問題。
由于該車的問題比較復雜,很難確定具體的故障部位,而車主考慮成本問題,不愿意更換發(fā)動機,因此為解決該問題找到了一個可行的途徑。在維修過程中必須要借助燃油油壓表,否則調(diào)整過程會出現(xiàn)偏差和誤操作,不能很好地解決問題。另外燃油壓力調(diào)低以后,會稍微影響發(fā)動機的輸出動力,考慮這個因素,在調(diào)低壓力時需要少量調(diào)整,排放合格后即可以停止,這樣對整車的動力性影響不大。
DOI:10.3969/j.issn.1001-8972.2016.06.033