尾气测试中NOx、CO2和O2的分析

更新于 2026年10月13日 版权声明
三、尾气测试中NO x 、CO 2 和O 2 的分析

1.尾气测试中氮氧化合物(NOx)含量的分析和

正常的NOx排放在怠速时不应超过100×10-6(质量分数),在稳定的道路工况下不应超过1000×10-6(质量分数)。在五尾气中唯一需要在测功机上进行检测的是NOx。混合气稀,O2多,空气中的氮气在高温条件下与氧气发生化学反应就会形成NOx。富氧(可燃混合气越稀、氧气越多、燃烧时温度就越高)、高温、高压、点火提前角过大,都会使尾气中NOx含量明显增加。通过EGR系统,将燃烧后的废气按进气总量的6%~13%送入气缸,可降低燃烧时的温度,从而减少NOx的生成。在尾气中如CO、HC和NOx三项都高,可能是TWC失效,如只是NOx单项高则可能是EGR系统失效(无法开启),维修时不是简单地更换EGR阀,而是要对EGR所有相关的控制阀均进行一次检测。EGR系统失效还会造成发动机爆燃。

2.尾气测试中二氧化碳(CO2)含量的分析

CO2并非主要的有害气体,其主要危害是造成地球温室效应。五尾气分析仪对其进行专项测试的目的是从侧面了解混合气成分和燃烧状况,以及排气系统的密封性。

CO2是CO在氧气和热量作用下转化成的,所以它只产生于燃烧室和TWC内,它的含量反映燃油的燃烧效果,其含量越高说明燃烧得越彻底。CO2的含量还反应混合气的成分,混合气为理论空燃比14.7:1时,CO2的含量应当为13.8%~15.0%(质量分数),混合气过浓或过稀都会影响燃烧效果,所以CO2的含量都会下降。

如果尾气测试仪上显示CO和HC正常,那么CO2的含量就应显示偏高。如CO和HC低时,测试仪上显示CO2也低时,那么最大的可能是排气系统发生了泄漏。

国家法规所以明确规定了排气尾管必须伸出车外,就是因尾气会对乘车人造成致命危害。所以排气系统泄漏,一经发现必须马上解决。

3.尾气测试中氧(O2)含量的分析

废气中CO和HC都可以通过TWC转换,只有氧(O2)的含量不能转换。在尾气分析中O2含量是最重要的数值,通过它可以分析混合气的浓度。而空燃比是否正常是达到良好燃烧的关键因素。O2的含量和混合气浓度有关系:

1)混合气稀时O2含量高。CO转化为CO2时要消耗O2,O2和CO2一种上升,另一种就会下降;混合气稀时O2和CO2的含量都高。

2)混合气浓时O2含量低。混合气过浓,CO含量过高,TWC燃烧转化过程中O2有可能被用尽,使分析仪所测得O2为零。

3)排气系统泄漏,O2含量会明显增加。CO转化为CO2时要消耗O2,转化效果越好,消耗O2越多。所以在尾气测试中O2和CO2一种上升,另一种就会下降;而排气系统泄漏,会导致O2和CO2的含量都高。

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