任务2-汽车尾气分析仪..

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,康展集团,(,教育）,现代汽车技术培训,PPT,教学系列之,汽车故障诊断与排除,每天进步一点点,KANGZHAN,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,康展教育集团,现代汽车技术培训,PPT,教学系列之,汽车电路识图,每天进步一点点,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,任务二 常用汽车故障诊断方法,一、教学目标,熟悉汽车尾气分析仪和烟度计的结构与检测原理,掌握汽车排气污染的检测方法和检测标准,了解汽车排气污染物的主要成分其危害,二、教学重难点,重点：学会正确使用汽车废气分析仪的烟度计进行汽车尾气排放检测,难点：,能正确判断检测结果并分析尾气排放超标的原因,情境描述：,某检测站接到汽车年检任务，站长要求你承担汽车尾气工位的检测工作任务，请你对车辆尾气进行检测，并写出评估报告。,咨询：,要完成上述工作，必须具备的知识和技能有：,（,1,）汽车尾气的成份和危害；,（,2,）汽车尾气检测设备的结构、原理和使用方法；,（,3,）国家相关的检测标准。,根据以上分析，汽车尾气检测的,学习情境,可通过实施以下三个工作任务来,完成：,汽车尾气分析,汽油车尾气检测,柴油车尾气检测,工作任务,1,：汽车尾气分析,【,基础知识,】,一、汽车尾气污染物的成分和危害,1,、一氧化碳,CO,一氧化碳是汽油烃类成分燃烧的中间产物，理论上，当混合气空燃比,14.71,时，即在氧气充足的情况下，排气中将不含,CO,而代之产生,CO2,和未参加燃烧的,O2,。但现实中由于混合气的分布并不均匀，总会出现局部缺氧的情况。当空气量不足，即混合气空燃比,14.71,时，必然会有部分燃料不能完全燃烧而生成,CO,。,一氧化碳是一种无色、无刺激的气体，是汽车及内燃机排气中有害浓度最大的成分。一氧化碳与血液中的血红蛋白结合的速度比氧气快,250,倍。一氧化碳经呼吸道进入血液循环，与血红蛋白亲合后生成碳氧血红蛋白，从而削弱血液向各组织输送氧的功能，危害中枢神经系统，造成人的感觉、反应、理解、记忆力等机能障碍，重者危害血液循环系统，导致生命危险。所以，即使是微量吸入一氧化碳，也可能给人造成可怕的缺氧性伤害。,2,、碳氢化合物,HC,排气中的碳氢化合物是由未燃烧的燃料烃、不完全氧化产物以及燃烧过程中部分被分解的产物所组成的。,碳氢化合物总称烃类，是发动机未燃尽的燃料分解产生的气体，汽车排放污染物中的未燃烃的,20,25,来自曲轴箱窜气；,20,来自化油器与燃油箱的蒸发；其余,55,由排气管排出。,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。,3,、氮氧化合物,NOx,氮氧化合物主要是指一氧化氮,NO,和二氧化氮,NO2,，由排气管排出。发动机排气中的,NOx,是由于燃烧室内高温燃烧而产生的，空气中的氮经过氧化首先生成,NO,，然后与大气中的氧相遇又成为,NO2,。,高浓度的,NO,能引起神经中枢的障碍，并且容易氧化成剧毒的,NO2,，,NO2,有特殊的刺激性臭味，严重时会引起肺气肿。在二氧化氮浓度为,9.4,毫克,/,立方米的空气中暴露,10,分钟，即可造成人的呼吸系统功能失调。,HC,与,NOx,的混合物在紫外线作用下进行光化学反应，由光化学过氧化物而形成的黄色烟雾，该现象称为“光化学烟雾”。其主要成分是臭氧（,O3,）、醛类、硝酸脂类等多种复杂化合物。这种光化学烟雾对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道黏膜，引起眼睛红肿和喉炎。,1952,年,12,月，伦敦发生光化学烟雾，,4,天中死亡人数较常年同期多,4000,人，,45,岁以上的死亡最多，约为平时的,3,倍；,1,岁以下的约为平时的,2,倍。,1998,年，曾有北京出现光化学烟雾事件的报道；,2001,年，也有南宁发生光化学烟雾事件的报道。,4,、硫化物,SO2,汽车尾气中的硫化物的主要成分是二氧化硫。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，造成催化剂中毒，不但影响催化剂的使用寿命，还危害人体健康，而且,SO2,还是造成酸雨的主要物质。,5,、微粒,汽油机中主要微粒为铅化物、硫酸盐、低分子物质；柴油机中主要微粒为石墨形的含碳物质（炭烟）和高分子量有机物（润滑油的氧化和裂解产物）。柴油机的微粒量比汽油机多,30,60,倍，成分比较复杂。特别是炭烟，主要由直径为,0.1,10,m,的多孔性碳粒构成，它除了会被人体吸入肺部沉淀下来外，还往往粘附有,SO2,及致癌物质，严重危害人体健康。,6,、二氧化碳,CO2,即使燃烧过程按理想过程进行，也会生成,CO2,，,CO2,本身对人体无害，但,CO2,作为主要的温室气体，其导致地球变暖的全球气候变化的影响正在受到越来越多的关注。,1997,年,12,月，在日本京都，,55,个国家签署了,京都议定书,，对削减温室气体排放，制定了明确的计划。,京都议定书,的签署标志着人类启动了大规模控制,CO2,排放的进程。由于,CO2,是含碳燃料燃烧的必然产物，所以对汽车产业界来说，降低,CO2,排放就是要求降低汽车的油耗。,上述污染物的排放中，汽油机排放的,CO,、,HC,、,NOx,均比柴油机多，碳烟的排放则柴油机高于汽油机。,二、控制尾气污染的措施,1,、曲轴箱强制通风系统,2,、废气再循环,3,、采用汽油喷射系统,4,、采用稀薄燃烧系统,5,、催化转换器,6,、先进的发动机管理系统,工作任务,2,：汽油车尾气检测,【,基础知识,】,一、不分光红外线气体分析仪的检测原理,汽车排气中的,CO,，,HC,，,NO,和,CO2,等气体，都分别具有能吸收一定波长范围红外线的性质。而且，红外线被吸收的程度与排气浓度之间有一定的关系。不分光红外线分析法就是利用这一原理，即根据检测红外线被汽车排气吸收一定波长范围红外线后能量的变化，来检测排气中各种污染物的含量。在各种气体混在一起的情况下，这种检测方法具有测量值不受影响的特点。,二、不分光红外线气体分析仪的结构,不分光红外线,CO,和,HC,气体分析仪，是一种能够从汽车排气管中采集气样，对其中,CO,和,HC,含量连续进行分析的仪器。它由排气取样装置、排气分析装置、含量指示装置和校准装置等组成。,【,任务实施,】,一、汽油车尾气检测前的准备工作,1,、仪器准备和校准,（,1,）按仪器使用说明书的要求做好各项检查工作。,（,2,）接通电源，对不分光红外线气体分析仪预热,30min,以上。,（,3,）用标准气样校准。,（,4,）简易校准。先接通简易校准开关，对于有校准位置刻度线的仪器，可用标准调整旋钮把仪表指针调整到正对标准刻度线位置。对于没有标准刻度线的仪器，要在标准气样校准后立即进行简易校准，使仪表指针与标准气样校准后的指示值重合。,（,5,）把取样探头和取样导管安装到气体分析仪上，检查取样探头和导管内是否有残留,HC,。如果管内壁吸附残留,HC,很多，仪表指针大大超过零点以上时，要用压缩空气或布条等清洁取样探头和导管。仪器经过上述检查和校准后，即可投入使用。,2,、车辆或发动机的准备,（,1,）进气系统装有空滤器，排气系统装有排气消声器，不得有泄漏。,（,2,）汽油应符合,GB484,车用汽油,的规定。,（,3,）测量时发动机冷却水和润滑油温度达到所规定的热状态。,（,4,）自,1995,年,7,月,1,日起新生产汽油发动机应具有怠速螺钉限制装置。点火提前角在其可调整范围内都应达到排放标准要求。,二、汽油车尾气检测怠速试验法,怠速试验法测量程序如下：,（,1,）必要时在发动机上安装转速计、点火定时仪、冷却水和润滑油测温计等测试仪器。,（,2,）发动机由怠速工况加速至,70,额定转速，维持,60s,后降至怠速。,（,3,）发动机降至怠速状态后，将取样探头插入排气管中，深度等于,400mm,，并固定于排气管上。,（,4,）先把指示仪表的读数转换开关打到最高量程档位，再一边观看指示仪表，一边用读数转换开关选择适于排气含量的量程档位。,（,5,）发动机在怠速状态，维持,15s,后开始读数，读取,30s,内的最高值和最低值，其平均值即为测量结果。,（,6,）若为多排气管时，取各排气管测量结果的算术平均值。,（,7,）测量工作结束后，把取样探头从排气管里抽出来，让它吸入新鲜空气,5min,，待仪器指针回到零点后再关闭电源。,三、检测结果判定,1,、检测标准,根据,GB18285-2000,在用汽车排气污染物限值及测试方法,的规定，装配点燃式发动机的车辆怠速试验尾气污染物限值见表,10-1,；装配点燃式发动机的车辆双怠速试验尾气污染物限值见表,10-2,。尾气排放标准正越来越严格，以适应环保要求。,2,、检测结果分析,汽油车怠速污染物超过标准时，主要原因是汽油车供油系调整不当所致，另外点火系和冷却系工作状态及曲柄连杆机构技术状况对尾气中的,CO,、,HC,的浓度也确良影响。,工作任务,3,：柴油车尾气检测,【,基础知识,】,一、滤纸式烟度计,1,、滤纸式烟度计的结构,滤纸式烟度计是一种非直接测量的计量仪器，其结构如图,10-3,所示，主要由取样系统（即抽气装置）、走纸机构、光电检测系统和控制系统等四部分组成。,二、消光式烟度计,1,、消光式烟度计的结构和原理,消光式烟度计是利用透光衰减率来测量排气烟度的典型仪器。其原理是使光束通过一段给定长度的排烟管，通过测量排烟对光的吸收程度来决定排烟对环境的污染程度，是一种直接测量的计量仪器。,消光式烟度计如图,10-4,所示，测量单元的测量室是一根分为左右两半部分的圆管，被测排气从中间的测量室入口进入，分别穿过左圆 管和右圆管，从左出口和右出口排出。透镜装在左出口的左边，反射镜装在右出口的右边。在透镜的左侧是一个放置成,45,的半反射半透射镜，它的下方是绿色发光二极管，它的左边是光电转换器，发光二极管及光电转换器到透镜的光程都等于透镜的焦距。因此，发光二极管发出的光经过半反射镜的反射，再通过透镜后就成为一束平行光。平行光从测量室的左出口进入，穿过左右圆管（测量室）中的烟气从右出口射出，被反射镜反射后折返，从测量室的右出口重新进入测量室，再次穿过烟气从左出口射出。射出的平行光经过透镜，穿过半透射镜，聚焦在光电转换器上，并转换成电信号。排气中含烟越多，平行光穿过测量室的光能衰减越大，经光电转换器转换的光电信号就越弱。,【,任务实施,】,一、检测前的准备,1,、仪器的准备,（,1,）通电之前，检查指示表指针是否在机械零点上，否则进行校零。,（,2,）通电后进行仪器预热。,（,3,）对于滤纸式烟度计，用标准色纸检查指示表指针是否符合染黑度数据，并进行调整。,2,、车辆的准备,（,1,）必须确保发动机处于热状态，并且机械状态良好。,（,2,）发动机应充分预热，例如,:,在发动机机油标尺孔位置测得的机油温度应至少为,80,；如果温度低于,80,，发动机也应处于正常运转温度。因车辆结构，无法进行温度测量时可以通过其它方法使用发动机处于正常运转温度，例如，通过控制发动机冷却风扇。,（,3,）采用至少三次自由加速过程或其它等效方法对排气系统进行吹拂。,（,4,）排气系统不得有泄漏。,（,5,）应保证取样管插入深度不小于,300mm,，否则排气管应加接管，并保证接口不漏气。,二、柴油车自由加速试验烟度检测,以南华产,NHT-1,消光式烟度计为例，其检测步骤如下：,（,1,）仪器接通电源预热,30,分钟。,（,2,）按键，仪器提示“请将探头放于清洁处，准备校准”。操作员按,K,键确认，仪器进行校准。,（,3,）将探头插入汽车排气管内，汽车保持怠速状态，仪器确定启动和停止试验的域值