汽油機(jī)排放系統(tǒng)常見故障原因分析

丁亞利

（江蘇通邦教育咨詢有限公司，江蘇 南通 226002）

隨著環(huán)境的惡化，作為一大污染源汽車尾氣也成了整治對象，汽車尾氣處理功能也逐漸完善，其由排氣歧管、三元催化器、消音器、氧傳感器等組成。其中尾氣是通過三元催化器來凈化的。三元催化器中的稀有金屬混合物與廢氣中氮氧化合物、一氧化碳等有害氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。將其轉(zhuǎn)化為氮?dú)?、二氧化碳等無害氣體。消音器減少汽車在排氣過程中產(chǎn)生的噪音，原理是通過兩個不同長度的排氣管先分開再交匯，這兩個氣管長度的差值等于汽車發(fā)出的聲波波長的二分之一，使其兩道聲波疊加時發(fā)生干涉相互抵消而減弱噪聲，使其達(dá)到消音的目的。氧傳感器安裝在發(fā)動機(jī)的排氣管上，根據(jù)檢測尾氣中的氧的含量監(jiān)測混合氣的空燃比的信號，然后將檢測的結(jié)果轉(zhuǎn)為電壓信號輸入ECU。通過ECU控制空燃比，使三元催化器更有效地凈化尾氣。

當(dāng)汽車行駛一定里程數(shù)后會出現(xiàn)冒黑煙、尾氣排放不達(dá)標(biāo)、汽車噪聲異常等故障，這些故障通常是由于排氣管、三元催化器、消音器及氧傳感器故障導(dǎo)致的。

1 排氣歧管積炭過多

故障現(xiàn)象:排氣管冒黑煙。

故障原因:燃燒不充分地氣體離開氣缸進(jìn)入排氣歧管時，碳分子附著在排氣歧管上時間久了形成積碳，燃油中加有添加劑，在燃燒過程中形成膠質(zhì)物體附著在排氣管中，導(dǎo)致排放氣中的顆粒物附著在排氣歧管上形成積碳。

2 排氣歧管漏氣

故障現(xiàn)象：排氣管發(fā)紅、有黑煙冒出。

故障原因:排氣歧管漏氣。燃燒后的廢氣進(jìn)入排氣管，排氣門關(guān)閉，高速氣流形成排氣慣性，在氣體流動過程中也會產(chǎn)生壓力影響，高溫高壓的氣體以正壓力向排氣管尾部移動。到排氣管尾管時，面對大氣在此處形成較強(qiáng)的負(fù)壓力波返回到排氣門，這時排氣門已關(guān)閉，再次形成瞬間負(fù)壓狀態(tài)。排氣門后的瞬間負(fù)壓狀態(tài)出現(xiàn)的時間較長，這就意味負(fù)壓建立后的持續(xù)時間較長。如果排氣歧管漏氣，排氣歧管中形成負(fù)壓狀態(tài)，一部分大氣進(jìn)入排氣歧管，在漏氣處形成氣體雙向流動。這種雙向流動對排氣影響很大，新鮮空氣進(jìn)入排氣管，其中的高濃度的氧對三元催化器有很大影響，導(dǎo)致尾氣檢驗不合格。二次燃燒也會損壞三元催化器。

3 三元催化器堵塞

故障現(xiàn)象:排氣有異味、油耗增加、發(fā)動機(jī)沒勁有時有怪聲。

故障原因:發(fā)動機(jī)在工作過程中會吸入新鮮空氣在經(jīng)過空氣濾清器時一些顆粒物未能過濾干凈，隨著燃燒后的廢氣排出發(fā)動機(jī)經(jīng)過三元催化器時，一些顆粒物附著在三元催化器上，時間久了造成堵塞。汽車在長時間的怠速下，催化器容易燒壞。汽車長時間在顛簸路面行駛或發(fā)生追尾碰撞有可能會導(dǎo)致陶瓷芯子的破裂。

4 三元催化器失效

故障現(xiàn)象:排氣有刺鼻的異味、油耗增加。

故障原因: 三元催化（凈化）器的觸媒是鈀、銠、鉑等貴重金屬。使得排氣中的有害成分與它們接觸起催化作用。當(dāng)機(jī)油中磷的含量超過0.05%，易造成三元凈化器＂磷中毒＂，若使用含鉛的燃油添加劑或硫、鋅含量超標(biāo)的機(jī)油油添加劑，就會發(fā)生三元催化器因鉛等覆蓋貴重金屬表面，阻止排氣中的有害成分與之接觸而失去催化作用，導(dǎo)致三元催化器＂中毒＂失效。

5 消音器堵塞故障的診斷與排除

故障現(xiàn)象:汽車噪聲異常，后機(jī)艙噪聲較大。

故障原因:汽車長時間處于怠速狀態(tài)，導(dǎo)致混合氣燃燒不完全，產(chǎn)生大量積碳，通過排氣管進(jìn)入消音器，造成消音器堵塞，使車身噪音得不到降低。

6 氧傳感器損壞

故障現(xiàn)象:尾氣排放不達(dá)標(biāo), 發(fā)動機(jī)抖動、怠速不穩(wěn)、耗油量增加。

故障原因:為了減少汽車廢氣的排放量 ，汽車都會在排放系統(tǒng)中安裝三元催化器，用來凈化尾氣。發(fā)動機(jī)在工作過程時空燃比接近理想值（14.7:1）時，三元催化器的凈化效率最高。為了控制發(fā)動機(jī)每次工作的噴油量，其在排氣管的前后都安裝了一個氧傳感器，氧傳感器檢測到尾氣中氧的含量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘杺鬏斀o發(fā)動機(jī)ECU。發(fā)動機(jī)ECU根據(jù)氧傳感器的電信號更正其噴油量，使其能夠完全燃燒。若氧傳感器損壞，則沒有辦法將實時電信號傳遞給ECU，ECU得不到空燃比的反饋信息，從而導(dǎo)致尾氣排放不達(dá)標(biāo),發(fā)動機(jī)抖動、怠速不穩(wěn)、耗油量增加。

[1]宋福昌.汽油發(fā)動機(jī)構(gòu)造與維修[M].北京:電子工業(yè)出版社,2006

[2]劉銳.汽車傳感器識別與檢測圖解[M].北京:人民交通出版社,2013

[3]范愛民.汽車維護(hù)與保養(yǎng)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2010