尾氣治理中混合氣過濃及其解決方法

M站尾氣治理中我們經(jīng)常遇到混合氣過濃的問題，當(dāng)混合氣過濃后，在尾氣檢測中的主要表現(xiàn)為CO、HC超標，當(dāng)檢測數(shù)值中的空氣過量系數(shù)小于0.97，洋氣消氣0.5%的時候，基本可以判定車輛混合氣過濃。對汽車混合氣的簡單理解是:混合氣中的燃油多，空氣體少。該故障會導(dǎo)致發(fā)動機運行不穩(wěn)定、動力不足、排氣管打爆等現(xiàn)象。如果混合氣過濃，發(fā)動機電子控制單元將報告故障代碼P0172。

那么混合氣過濃是什么原因造成的，怎么解決混合氣過濃？

混合氣濃度是指燃油與空氣體的比例(k)，最佳比例為14.7: 1，即1克汽油需要14.7克空氣體才能完全燃燒。當(dāng)空燃料比K大于14.7時，稱為稀混合氣；當(dāng)k小于14.7時，稱為富混合氣。

根據(jù)汽車的行駛狀況，可分為起步工況、怠速工況、中負荷工況和滿載工況等。在不同的工況下，由于發(fā)動機的輸出功率不同，發(fā)動機對混合氣的要求也不同。

例如，起動條件需要非常濃的混合氣，怠速條件、重負荷和加速條件需要相對濃的混合氣，中、小負荷條件需要相對稀的混合氣。

混合氣過濃的原因

如果混合氣始終濃，發(fā)動機電子控制單元將通過閉環(huán)控制來調(diào)節(jié)噴油量和混合氣濃度。如下圖所示，在預(yù)熱狀態(tài)下，發(fā)動機電子控制單元通過氧傳感器檢測廢氣中的氧離子濃度，并基于基本燃料噴射量調(diào)節(jié)燃料噴射時間。所以實際噴油量=基本噴油量(由曲軸位置傳感器和空氣流計確定)*燃油修正系數(shù)+電壓補償時間。燃油修正包括短期燃油修正值和長期燃油修正值。修理時習(xí)慣稱短期燃油修正值調(diào)整值和長期燃油修正值學(xué)習(xí)值。短期燃油修正值是將空燃油比保持在理想范圍內(nèi)的修正值，包括氧傳感器和其他傳感器(水溫傳感器、節(jié)氣門位置傳感器等)提供的信號。).短期燃油修正值的調(diào)整范圍為0.69-1.47。大于1的校正值表明混合物是貧的，需要進行富集。此時，基本燃油噴射量乘以大于1的系數(shù)，以增加燃油噴射時間，否則，表示混合氣過稀。

有些廠商(如豐田、大眾)用百分比來表示燃油修正量，例如0表示燃油卡滯的中點，一個“-”號表示燃油修正量在減少，否則表示增加。

上面分析的短期燃油噴射校正只是暫時的，可能發(fā)生在駕駛過程中。發(fā)動機電子控制單元不會將該校正記錄在存儲器中，但是如果該校正由于駕駛環(huán)境和服務(wù)時間的變化而偏離中間值，則發(fā)動機電子控制單元將記錄該中間校正，這被稱為長期燃料校正(學(xué)習(xí)值)。

長期燃油修正是由電子控制單元根據(jù)發(fā)動機長期運行狀態(tài)獲得的自適應(yīng)值。當(dāng)短期修正長期偏向某一方面(富集或稀釋)時，如果單邊調(diào)整值超過3%，則長期修正將替代該值，短期燃油修正將回到0%的基準。短期和長期燃油修正之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系

長期燃油修正的調(diào)整范圍為0.8-1.25。當(dāng)超過該范圍時，發(fā)動機將輸出一個故障代碼。當(dāng)該值大于1.25時，輸出P0171(稀混合氣)，當(dāng)該值小于0.8時，輸出P0172(濃混合氣)。

引起混合氣過濃的故障以及解決的辦法

通過以上分析可知，濃混合氣與燃油系統(tǒng)和進氣系統(tǒng)有關(guān)，造成濃混合氣的故障主要有以下幾點。

燃油系統(tǒng)

燃油系統(tǒng)的組成如下圖所示。一般是燃油壓力調(diào)節(jié)器、油泵和噴油器容易造成這種故障。我們可以先檢查燃油系統(tǒng)的壓力(用油壓表檢查)。正常燃油壓力為250千帕-300千帕，加速時油壓會升高。如果油壓過高，那么問題是燃油壓力調(diào)節(jié)器和回油管；如果壓力過低，油泵、油泵濾清器、燃油濾清器和油壓調(diào)節(jié)器可能有問題。如果壓力正常，則是噴油器的問題，很多情況是噴油器堵塞或滴水造成的。

進排氣方面

這次故障的主要原因是排氣管泄漏、活性炭罐入口堵塞和節(jié)氣門臟了。對于排氣管泄漏的檢查，我們可以使用安裝在前氧傳感器位置的排氣背壓表來檢查背壓參數(shù)，標準不超過14KPa。對于活性炭罐的檢查，主要是檢查進氣口的濾網(wǎng)是否堵塞。對于節(jié)氣門的檢查，我們可以通過數(shù)據(jù)流檢查節(jié)氣門開度來判斷。怠速時的開啟角度小于3度。如果大于這個角度，需要清洗匹配。如果還是失敗，只能更換。

傳感器方面

傳感器主要檢查水溫傳感器，空氣體流量計和氧傳感器。對于水溫傳感器，檢查水溫傳感器的電阻值，電阻值應(yīng)隨著溫度的升高而降低?？湛諝饬髁坑嬛饕糜跈z查怠速和加速時的進氣量，怠速進氣量不大于2.8g/s，氧傳感器主要檢查輸出電壓。如果10秒內(nèi)變化少于8次或電壓超過0.1-0.9V范圍，氧傳感器損壞。如果發(fā)現(xiàn)上述測試不符合標準，應(yīng)更換相應(yīng)的傳感器。

如何判斷故障是否解決

我見過很多車主遇到這種故障，在修理廠更換了很多零件后，都沒能修好。很多都是當(dāng)時更換了一些零件后修復(fù)的，但是使用一段時間后這個故障還會再次發(fā)生。那么如何判斷這個故障是否已經(jīng)徹底解決呢？我們可以通過數(shù)據(jù)流看相關(guān)參數(shù)來判斷。

我們可以進入發(fā)動機控制系統(tǒng)選擇數(shù)據(jù)流功能，選擇空燃油比信號、短長期燃油修正、噴油脈寬、節(jié)氣門開度和空空氣流量計等。這些數(shù)據(jù)要綜合對比，所有數(shù)據(jù)正常才能說車輛故障解決。

例如，如果我們檢查氧傳感器的電壓總是低于標準值，這種情況不一定意味著氧傳感器損壞，也可能是其他原因造成的，例如節(jié)氣門上有更多的積碳。在這種情況下，進氣量會減少。為了保持怠速，發(fā)動機ECU會增加節(jié)氣門開度來增加進氣量，節(jié)氣門開度的增加會增加噴油脈寬時間(噴油量)，從而導(dǎo)致混合氣過濃。但實際上，空氣量并沒有增加，所以氧傳感器會輸出一個低電壓，告訴ECU減少噴油量，防止混合氣過濃。

總結(jié)分析

汽車混合氣過濃的主要原因是長期燃油修正小于0.8。要解決此故障，需要檢查燃油系統(tǒng)、進排氣系統(tǒng)及相關(guān)傳感器，排除故障后檢查發(fā)動機的數(shù)據(jù)流。