汽车检测与诊断技术介绍

❖ 测试原理：
这种分析仪的测量原理是建立在一种气体 只能吸收其独特波长的红外线(0.8-600μm) 特性基础上的，即是基于大多数非对称分 子对红外线波段中一定波长具有吸收功能 ，而且其吸收程度与被测气体的浓度有关 。如CO能够吸收4.7μm波长的红外光线， CH4能吸收2.3μm、3.4μm、7.6μm红外线 。
❖ 除以上几种物质外，还有臭气。它由多种成分组成，除
了、有臭味外，主要就是燃料的不完全燃烧产物，如甲醛 、丙烯醛等。当汽车停留在街道路口时，产生这些物质较 多，它能刺激眼睛的粘膜。除了燃烧条件有关外，臭气的 产生还与燃料的组成有关。随着燃料中芳香烃的增加，排 气中的甲醛略有减小，而芳醛少许增加，从而可以适当减 少臭气，但却增加了更容易产生光化学烟雾的芳烃。
将气体成分输送到分析部分。
该分析仪是由红外线光源，测量室(测
❖ 2．尾气污染物的分析部分
❖ 汽车内燃机排气所造成的公害，对汽油机 而言，CO、HC和NOX是主要的有害成分 ，而光化学烟雾是由HC和NOX转化而成的 ；对柴油机而言，CO和HC比汽油机少得多 ，NOX约为汽油机的，而炭烟却比汽油机 大得多，是主要的有害成分。
❖ 基本概念： ❖ 空燃比(AF)：是指可燃混合气中空气与燃料的质
❖ 硫氧化物 汽车内燃机尾气中硫氧化物的主要成分为二氧
化硫（SO2）。当汽车使用催化净化装置时，就算很少量 的SO2也会逐渐在催化剂表面堆积，造成所谓催化剂中毒 ，不但危害催化剂的使用寿命，还危害身体健康，而且 SO2还是造成酸雨的主要物质。
❖ 二氧化碳 CO2为无色无毒气 体，对人体无直接危害
，但大气中的CO2大幅度增加，因其对红外热辐射的吸收 而形成的温室效应，会使全球气温上升、南北极冰层溶化 ；海平面上升；大陆腹地沙漠趋势加剧，是人类和动植物 赖以生存的生态环境遭到破坏。
量比。理论上，1kg汽油完全燃烧需要空气14.7kg 。故对于汽油机而言，空燃比为14.7的可燃混合 气可成为理论混合气。若可燃混合气的空燃比小 于14.7，则意味着其中汽油含量有余（亦即空气 量不足），可称之为浓混合气。同理，空燃比大 于14.7的可燃混合气则可称为稀混合气，应当指 出，对于不同的燃料，其理论空燃比数值是不同 的。
❖ 一、废气污染物的主要成分
❖ 汽车排放的主要污染物是：一氧化碳（CO）、碳氢化合 物（HC）、氮氧化合物（NOx）硫化物和微粒物（又碳 烟、铅氧化物等重金属氧化物和烟灰等组成）。
❖ 就CO来说，如果把汽油发动机CO排放量当作1的话， 则液化气发动机的CO排放量为1/2，而柴油发动机的CO 排放量为1/100。可以看出，柴油发动机与其有发动机相 比，其CO排出量要小得多。而且，柴油发动机的HC排出 量也较少，但NOx排出量则和汽油机差不多，且会排出令 人讨厌的黑烟。
❖ 过量空气系数（α）：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 由此定义表达式可知：无论使用何种燃料，凡 过量空气系数α=1的可燃混合气即为理论混合气 ；α＜1的为浓混合气；α＞1的则为稀混合气。
三、汽油车怠速排气污染物的检测
(一)不分光红外线气体分析仪的结构与原理
汽车检测与诊❖ 目前，大气污染已不仅仅是在几个工业化国家中，他已逐 渐发展成为世界性的问题，尤其是在一些大中城市。随着 汽车保有量的增加，汽车排气污染物造成的环境污染情况 将日趋严重。所以对汽车排气污染物的监控预防治，已处 于刻不容缓的地步。要搞好汽车排气污染物的监控与防治 ，首先必须做好防治工作。用废气分析仪和烟度计测定排 气污染物的浓度，目的是控制排气污染物的扩散，使其限 定在被允许的范围内，已达到保护生态环境和自然界生态 平衡的目的。
❖ 汽车有害气体主要从下述途径排入大气：
❖ 以HC为主要成分（约占HC总排量的25%），并含有CO 等其他成分的窜气，从曲轴箱排出；
❖ 在不同运行工况，从发动机废气排出不同成分的CO、HC （约占HC总排量的55%）及NOx等有害气体；
❖ 汽油从油箱、化油器浮子室及油泵接头处蒸发，散发出 HC（约占HC总排量的20%）。
❖ 碳氢化合物（HC） 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。单独的HC只有在浓度 相当高的情况下才会对人体产生影响，一般情况下作用不 大，但它却是产生光化学烟雾的重要成分。
❖ 氮氧化合物（NOx） 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。NOx进入肺泡后能形成亚 硝酸和硝酸，对肺组织产生剧烈的刺激作用。亚硝酸盐则 能与人体内的血红蛋白结合，形成变性血红蛋白，可在一 定程度上导致组织缺氧。NOx与HC受阳光中紫外线照射 后发生化学反应，形成光化学烟雾。
❖ 铅化合物 当人们吸入含有铅微粒的空气时，铅逐渐在人
体内积累。当积累量达到一定程度时，铅将阻碍血液中红 血球的生长，使心、肺等处发生病变；侵入大脑时则引起 头痛，出现一种精神病的症状。
❖ 炭烟 炭烟是柴油发动机燃料燃烧不完全的产物，其内含
有大量的黑色炭颗粒。炭烟能影响道路上的能见度，并因 含有少量的带有特殊臭味的乙醛，往往引起人们恶心和头 晕。
❖ 二、废气污染物的危害
❖ 一氧化碳（CO） 在内然发动机中，CO是空气不足或其
他原因造成不完全燃烧时，所产生的一种无色、无味的气 体。CO吸入人体后，非常容易和血液中的血红蛋白结合 ，它的亲和力是氧的300倍。因此，肺里的血红蛋白不与 氧结合而与CO结合，致使人体缺氧，引起头痛、头晕、 呕吐等中毒症状，严重是造成死亡。
❖ 分析仪的构造
该分析仪是从汽车排气管内收集取出汽车 的尾气，并对气体中所含有的CO和HC的浓 度进行连续测定。它主要由尾气采集部分 ，尾气分析部分，尾气指示部分和校正装 置等构成。
❖ 1．尾气采集部分 ❖;
❖
❖ 如图所示，由探测头、过滤器、导管、水分离器和泵等构 成。用探头、导管、泵从排气管采集尾气。排气中的粉尘 和碳粒用过滤器滤除，水分用水分离器分离出去。最后，