汽车发动机尾气排放及在故障诊断中的应用

莫持标

（江门职业技术学院，广东 江门 529090）

汽车发动机可燃混合气在燃烧过程中会产生HC、CO、NOX等有害气体和CO2、H20、O2等无害气体。因尾气成分与发动机的工况有最直接的联系，故可通过汽车尾气的检测分析发动机的工作状况、性能好坏，可以检查发动机燃烧情况、点火能量、进气效果、供油情况、机械运动等情况。当发动机各系统出现故障时，尾气中某种成分必然偏离正常范围，通过检测发动机不同工况下尾气中气体成分的含量，可判断发动机故障所在的部位。尾气分析主要参数有CO、HC、CO2和O2（氧气）。

1 汽车发动机排放尾气的成分及形成机理

根据燃烧理论，进入汽车燃烧室的成分是空气和燃油，汽车发动机可燃混合气在燃烧过程产生的排放尾气中含有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、碳微粒、二氧化碳、氧气等气体和其他杂质粉尘等。汽车排放尾气中一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物三种有害气体的影响因素比较多。

CO主要由于发动机内部缺氧和低温引起的不完全燃烧而产生的，是汽油机尾气中有害成分浓度最大的物质。一般烃燃料的燃烧反应过程为：

燃气中的氧气足够时有：

HC在汽油机和柴油机中形成的机理有一定区别。在汽油机中，它主要由于不完全燃烧和壁面效应而产生的；在柴油机中，由于燃料混合不均匀和燃烧不完全所致。

NOX是在发动机燃烧过程中产生的，其中NO成分占比例较大，而少量成分是NO2，它们是N2在燃烧高温下的产物。……