利用尾气分析法解决发动机故障

时间：2026-01-16

基于尾气分析诊断发动机故障的原理剖析

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利用尾气分析法解决发动机故障

凌源市职教中心

随着汽车技术和电子技术的发展，采用电子技术手段解决汽车发动机故障的方法应用得越来越多。电控汽车上的控制单元通常具有自诊断功能，当系统出现故障时，它可以向驾驶员和维修人员提供电控系统有关故障的代码，这对于诊断电控发

由于ECU只能对与控制系动机故障提供了一定的帮助。但是，

统有关的部分故障进行自诊断，并不是对所有的故障都可以进行自诊断。另外，自诊断系统的诊断结果往往还需要对故障原因进行进一步的深入诊断与检查。所以，仅仅依靠自诊断系统是不能完全解决电控发动机的所有故障问题。尾气分析仪除了在检测尾气成分，控制发动机的排放指标以外，还可以在发动机的故障诊断中发挥巨大的作用。

一、发动机尾气分析的基本结论

1.发动机各部分技术状况与尾气成分间的关系。（1）进排气门、汽缸衬垫的密封性，活塞、活塞环、缸套的磨

CO。相关的检损与密封性等因素，与之有关的尾气成分有HC、

测项目有汽缸压力、汽缸漏气率和进气管真空度。

（2）空气流量、温度、节气门位置、转速传感器信号及ECU等影响喷油压力和喷油时间的因素，喷油器、进气温度、进气管内壁状况等影响喷油雾化质量的因素，与之有关的尾气成分有HC、CO。相关的检测项目有燃油压力、空燃比（A/F）、相关电路信号、空气流量计信号（L型）、进气压力传感器信号（D型）、转速信号、温度信号、负荷信号、氧传感器信号等。

（3）点火线圈初级绕组电流、点火初级电路电阻、电容器等影响点火能量的因素，断电器、离心及真空提前装置、点火模

与点火有关的传感器信号等影响点火正时的因素，火花塞、块、

高压线、分电器等影响失火率的因素，与之有关的尾气成分有HC。相关的检测项目有点火波形、漏电试验、导通试验。

（4）曲轴箱强制通风装置、燃油箱蒸发控制装置的工作状况与HC的生成有关，二次空气喷射、进气预热的工作状况与HC、CO有关，催化转化器的工作温度、转化效率、使用寿命则影

CO、NOx的生成。响HC、

通过尾气分析，可以检测到以下几个主要方面的故障：混合气过浓或过稀、二次空气喷射系统失灵、喷油器故障、进气歧管真空泄漏、空气泵故障、汽缸盖衬垫损坏、EGR阀故障、排气系统泄漏、点火系统提前角过大等。

2.尾气成分异常的原因分析。（1）HC的读数高，说明燃油没有充分燃烧。汽缸压力不足、发动机温度过低、油箱中油气蒸发、混合气由燃烧室向曲轴箱泄漏、混合气过浓或过稀、点火正时不准确、点火间歇性不跳火、温度传感器不良、喷油嘴漏油或堵塞、油压过高或过低等因素都将导致HC读数过高。

（2）CO的读数是零或接近零，则说明混合气充分燃烧。C0的含量过高，表明燃油供给过多、空气供给过少，燃油供给系统和空气供给系统有故障，如喷油嘴漏油、燃油压力过高、空气滤清器不洁净。其他问题，如活塞环胶结阻塞、曲轴箱强制通风系统受阻、点火提前角过大或水温传感器有故障等。C0的含量过

喷油嘴堵低，则表明混合气过稀，故障原因有：燃油油压过低、

李国明

塞、真空泄漏、EGR阀泄漏等。

（3）CO2是可燃混合气燃烧的产物，其高低反映出混合气燃烧的好坏，即燃烧效率。可燃混合气燃烧越完全，CO2的读数就越高，混合气充分燃烧时尾气中CO2的含量达到峰值13～16%。当发动机混合气出现过浓或过稀时，CO2的含量都将降低。当排气管尾部的CO2低于12%时，要根据其他排放物的浓度来确定发动机混合气的浓或稀。燃油滤芯太脏、燃油油压低、喷油嘴堵塞、真空泄漏、EGR阀泄漏等将造成混合气过稀。而空

燃油压力过高，都可能导致混合气过浓。气滤清器阻塞、

（4）O2的含量是反映混合气空燃比的最好指标，是最有用

可燃混合气燃烧越完全，O2的读数就越高；与的诊断数据之一。

此相反，燃烧正常时，只有少量未燃烧的O2通过汽缸，尾气中O2的含量应为1～2%。O2的读数小于1%，说明混合气过浓；O2的读数大于2%，表示混合气太稀。导致混合气过稀的原因有很

燃油油压低、喷油嘴堵塞、真空泄漏、EGR多，如燃油滤芯太脏、

阀泄漏等。而空气滤清器阻塞、燃油压力过高等都可能导致混合气过浓。

（5）当CO、HC浓度高，CO2、O2浓度低时，表明发动机混合

则表明点火系统工作不良、混合气气很浓。HC和O2的读数高，

过稀，而引起失火。

（6）利用功率平衡试验和尾气分析仪的读数，可以知道每个缸的工作状况。如果每个缸CO、CO2的读数都下降，HC、O2的读数都上升，且上升和下降的量都一样，表明各缸都工作正常。如果只有一个缸的变化很小，而其他缸都一样，则表明这个缸

当四缸发动机中有一缸不工作时，其点火或燃烧不正常。另外，

浓度将上升到4.75～7.25%；若有两缸不工作，则会上升到9.5～12.5%。