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摘 要：汽油机是一个极为复杂的系统，涉及到多个方面的专业技术，最为常见的使用汽油机的设备就是汽车，在使用汽车时，汽车的状况将会受到多种原因的影响，随着汽车行驶里程的增长而愈发降低，导致汽车的可靠性、动力性与安全性会迅速下降，进而汽油机尾气排放不达标现象频发，环境污染加剧，同时也会直接影响着汽车运行安全，甚至会因为汽油机使用寿命的下降而降低汽车的使用寿命。因此，研究汽油机尾气排气的规律并了解尾气成分对排除汽油机尾气排气不达标的故障来说很有必要。本文就是针对汽油机尾气排气不达标的故障诊断与排除进行的讨论。
关键词：汽油机 尾气排气 故障诊断
1 引言
对于汽车等设备而言，汽油机是主要的运行动力来源，直接决定着汽车的可靠性、安全性与使用寿命。众所周知，汽油机的结构是极为复杂的，并且汽油机的使用环境不够稳定，汽油机长时间的处于转速变化的状态与负荷变化的状态下，尤其是当汽油机处于高温高压的环境下时，极容易出现零部件故障的情况，因此，汽油机尾气排气不达标的故障诊断与排除成为了重点的研究内容。
2 汽油机尾气分析的概念
2.1 汽油机尾气基本概念
所谓的尾气分析指的是在汽油机处于不同的工作状态时，通过对排出废气中各种气体成本的含量检测，判断出汽油机各个系统中发生的故障类型。进行汽油机尾气分析的主要目的就是对汽油机的综合燃烧情况进行评价，并且根据评价的结果制定有效的故障排除方案，进而达到延长汽油机使用寿命的效果。
2.2 尾气分析在汽油机尾气排气不达标故障诊断中的应用
随着我国科学技术水平与计算机水平的日益进步，相关的检测技术也开始得到了快速的提升，例如汽车故障诊断仪与红外线测温仪等先进的设备在检测过程中得到了较为普及的应用，但是目前对尾气分析在汽油机尾气排气不达标故障诊断中应用的相关文献较少，尾气分析技术仅仅被环保部门在进行环保检查时进行应用。实际上，尾气分析技术是对排放污染物进行治理效果检验的唯一有效途径，更是对汽油机真实工作状况与工作性能判断的重要标准。
3 汽油机尾气的成分及影响因素
3.1 汽油机尾气的主要成分
汽油机尾气的主要成分有六种，分别是CO（一氧化碳）、HC（碳化氢）、NOx（氧化氮）、CO2（二氧化碳）、H2O（水）、O2（氧气），其中，一氧化碳、碳化氢与氧化氮这三种物质将会对环境造成巨大的危害，甚至还会影响到人类的生命健康，因此我们将其称为尾气排气污染物。
3.2 汽油机尾气污染物的生成
一氧化碳的生成主要原因就是燃烧反应不完全，碳化氢的生成是因为未完全燃烧与未燃烧，氧化氮的生成是因为汽油机在进行大负荷的运转时，与高温富氧发生反应。
3.3 汽油机尾气的影响因素
3.3.1 空燃比
空燃比对汽油机尾气成分的影响是较为明显的，对排出尾气的成分进行分析可以发现，空燃比的增加往往伴随着一氧化碳含量值的下降，同时碳化氢的含量值两头高于中间，而二氧化碳的含量值中间高于两头。实践研究表明，如果空燃比的值小于14.7时，空气含量处于不足的状态，因此空气量难以引起充分燃烧，进而导致一氧化碳含量与碳化氢含量值迅速增加。也就是说，当空燃比的值越接近14.7时，燃烧反应就会越完全，相应的一氧化碳含量与碳化氢含量值降低，氧气含量接近零，产生的二氧化碳含量更高。当空燃比值超过16.2时，燃料的成分不足以满足完全燃烧的需求，此时采用的传统燃烧方式并不能保证汽油机的正常着火，产生失火现象，导致未被燃烧的碳化氢大量排出。在理论最优空燃比的附近，一氧化碳曲线上会存在一个明显的拐点，如果混合可燃气浓度过高，将无法实现燃油的充分燃烧，进而生成数量巨大的一氧化碳生成物。如果氧气的含量充足，此时燃油可以得到较为充分的燃烧，导致一氧化碳的生成量降低，相对稳定性更强。具体的空燃比技术参数与指令如图所示：
3.3.2 点火正时
点火正时对尾气成分的影响也是不可忽略的，无论点火提前还是过分推迟点火都会对汽油机尾气的成分含量产生影响。其中，提前点火并不会对一氧化碳的含量产生明显的影响，但是却会对碳化氢与氧化氮产生巨大的影响，而过分推迟点火会导致一氧化碳没有时间进行完全氧化，进而一氧化碳排放量显著增加，但是这并不代表不可以推迟点火，因为适当的推迟点火反而可以起到减少一氧化碳排放量的效果。实际上，如果推迟了点火时间，为了保持汽油机的输出功率不发生变化，需要将节气门大开，此时我们可以发现一氧化碳排放量显著增加。随着不断推迟点火提前角，碳化氢的含量会逐渐降低，出现这种情况的主要原因就是排气的温度升高，使一氧化碳与碳化氢的氧化过程得到促进。点火提前角的变化不会对一氧化碳的生成量产生影响，但是随着增大点火提前角，碳化氢生成物与氧化氮生成物含量会增大，出现这种情况的主要原因与燃烧速度，所受压力，环境温度有着直接的关系，当点火提前角的数值增加到一个临界值时，因为发生燃烧反应的时间过短，所以生成的碳化氢含量与氧化氮含量会得到一定程度的下降。虽然适当的延迟点火会对汽油机尾气排气的成分产生正面的作用，但是，正确的调整点火正时仍然是有着重要意义的，过于延迟点火提前角将会导致汽油机的动力下降，增大油耗。
4 汽油机尾气排气不达标的故障诊断与排除
4.1 碳化氢浓度过大
1.故障诊断：汽油机内的燃油没有得到充分燃烧。
2.故障排除：首先应当对汽油机的点火系统进行详细的检查，包括检查点火系统是否存在缺火现象、点火燃料是否充足、点火时间是否精准、气缸密封是否符合标准、电控系统传感器是否存在故障等等，通过对相關环节的逐一检查，排除造成汽油机尾气中碳化氢浓度过大的因素。
4.2 一氧化碳浓度过高
1.故障诊断：汽油机中的混合气体浓度过高。
关键词：汽油机 尾气排气 故障诊断
1 引言
对于汽车等设备而言，汽油机是主要的运行动力来源，直接决定着汽车的可靠性、安全性与使用寿命。众所周知，汽油机的结构是极为复杂的，并且汽油机的使用环境不够稳定，汽油机长时间的处于转速变化的状态与负荷变化的状态下，尤其是当汽油机处于高温高压的环境下时，极容易出现零部件故障的情况，因此，汽油机尾气排气不达标的故障诊断与排除成为了重点的研究内容。
2 汽油机尾气分析的概念
2.1 汽油机尾气基本概念
所谓的尾气分析指的是在汽油机处于不同的工作状态时，通过对排出废气中各种气体成本的含量检测，判断出汽油机各个系统中发生的故障类型。进行汽油机尾气分析的主要目的就是对汽油机的综合燃烧情况进行评价，并且根据评价的结果制定有效的故障排除方案，进而达到延长汽油机使用寿命的效果。
2.2 尾气分析在汽油机尾气排气不达标故障诊断中的应用
随着我国科学技术水平与计算机水平的日益进步，相关的检测技术也开始得到了快速的提升，例如汽车故障诊断仪与红外线测温仪等先进的设备在检测过程中得到了较为普及的应用，但是目前对尾气分析在汽油机尾气排气不达标故障诊断中应用的相关文献较少，尾气分析技术仅仅被环保部门在进行环保检查时进行应用。实际上，尾气分析技术是对排放污染物进行治理效果检验的唯一有效途径，更是对汽油机真实工作状况与工作性能判断的重要标准。
3 汽油机尾气的成分及影响因素
3.1 汽油机尾气的主要成分
汽油机尾气的主要成分有六种，分别是CO（一氧化碳）、HC（碳化氢）、NOx（氧化氮）、CO2（二氧化碳）、H2O（水）、O2（氧气），其中，一氧化碳、碳化氢与氧化氮这三种物质将会对环境造成巨大的危害，甚至还会影响到人类的生命健康，因此我们将其称为尾气排气污染物。
3.2 汽油机尾气污染物的生成
一氧化碳的生成主要原因就是燃烧反应不完全，碳化氢的生成是因为未完全燃烧与未燃烧，氧化氮的生成是因为汽油机在进行大负荷的运转时，与高温富氧发生反应。
3.3 汽油机尾气的影响因素
3.3.1 空燃比
空燃比对汽油机尾气成分的影响是较为明显的，对排出尾气的成分进行分析可以发现，空燃比的增加往往伴随着一氧化碳含量值的下降，同时碳化氢的含量值两头高于中间，而二氧化碳的含量值中间高于两头。实践研究表明，如果空燃比的值小于14.7时，空气含量处于不足的状态，因此空气量难以引起充分燃烧，进而导致一氧化碳含量与碳化氢含量值迅速增加。也就是说，当空燃比的值越接近14.7时，燃烧反应就会越完全，相应的一氧化碳含量与碳化氢含量值降低，氧气含量接近零，产生的二氧化碳含量更高。当空燃比值超过16.2时，燃料的成分不足以满足完全燃烧的需求，此时采用的传统燃烧方式并不能保证汽油机的正常着火，产生失火现象，导致未被燃烧的碳化氢大量排出。在理论最优空燃比的附近，一氧化碳曲线上会存在一个明显的拐点，如果混合可燃气浓度过高，将无法实现燃油的充分燃烧，进而生成数量巨大的一氧化碳生成物。如果氧气的含量充足，此时燃油可以得到较为充分的燃烧，导致一氧化碳的生成量降低，相对稳定性更强。具体的空燃比技术参数与指令如图所示：
3.3.2 点火正时
点火正时对尾气成分的影响也是不可忽略的，无论点火提前还是过分推迟点火都会对汽油机尾气的成分含量产生影响。其中，提前点火并不会对一氧化碳的含量产生明显的影响，但是却会对碳化氢与氧化氮产生巨大的影响，而过分推迟点火会导致一氧化碳没有时间进行完全氧化，进而一氧化碳排放量显著增加，但是这并不代表不可以推迟点火，因为适当的推迟点火反而可以起到减少一氧化碳排放量的效果。实际上，如果推迟了点火时间，为了保持汽油机的输出功率不发生变化，需要将节气门大开，此时我们可以发现一氧化碳排放量显著增加。随着不断推迟点火提前角，碳化氢的含量会逐渐降低，出现这种情况的主要原因就是排气的温度升高，使一氧化碳与碳化氢的氧化过程得到促进。点火提前角的变化不会对一氧化碳的生成量产生影响，但是随着增大点火提前角，碳化氢生成物与氧化氮生成物含量会增大，出现这种情况的主要原因与燃烧速度，所受压力，环境温度有着直接的关系，当点火提前角的数值增加到一个临界值时，因为发生燃烧反应的时间过短，所以生成的碳化氢含量与氧化氮含量会得到一定程度的下降。虽然适当的延迟点火会对汽油机尾气排气的成分产生正面的作用，但是，正确的调整点火正时仍然是有着重要意义的，过于延迟点火提前角将会导致汽油机的动力下降，增大油耗。
4 汽油机尾气排气不达标的故障诊断与排除
4.1 碳化氢浓度过大
1.故障诊断：汽油机内的燃油没有得到充分燃烧。
2.故障排除：首先应当对汽油机的点火系统进行详细的检查，包括检查点火系统是否存在缺火现象、点火燃料是否充足、点火时间是否精准、气缸密封是否符合标准、电控系统传感器是否存在故障等等，通过对相關环节的逐一检查，排除造成汽油机尾气中碳化氢浓度过大的因素。
4.2 一氧化碳浓度过高
1.故障诊断：汽油机中的混合气体浓度过高。