熊荣华:关于汽车尾气排放的相关问题解答
2019-12-18
主持专家:熊荣华(本刊编委会委员)
多所大学汽车专业客座教授,五一连锁汽修技术支持,汽车性能司法鉴定与汽车仲裁专家,调频92.7交通广播与107.8私家车广播、亿连驾驶助手、喜马拉雅FM熊工大讲堂等节目特约专家,将汽车故障诊断与维修作为一生的爱好与职业,被业界誉为“汽车华佗”。
Q
熊老师您好!针对年审中对汽车尾气排放的要求,作为汽车维修保养店,如何帮助车主降低车辆尾气中有害物质的排放?
山西读者:喻小勇
A
汽车尾气排放中,检测到的主要成分有一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)。
一氧化碳是汽油在缺氧情况下的燃烧产物,一般一氧化碳超标,就是提示混合汽过浓。原因一般不是进气过少,就是进油过多,或者点火能量不足。空气滤清器脏堵或涡轮增压不足会引起进气量过少;汽油压力过高或D型电喷进气歧管漏气会引起进油过多;点火线圈或模块老化会引起点火能量不足。另外,使用的汽油变质或品质差及三元催化器失效,也会引起一氧化碳排放超标。
尾气排放中的碳氢化合物就是未经燃烧的汽油,只是由液态变成气态形式排放出来。混合汽过浓或过稀,均会引起碳氢化合物排放量增大。混合汽过浓,多余的汽油没有氧气结合,无法进行燃烧反应,直接排出引起碳氢化合物含量增高。混合汽过稀,稀到一定程度的混合汽根本无法点燃燃烧,同样会直接排出并引起碳氢化合物含量增高。注意混合汽的雾化质量及正常的混合比,就可以避免碳氢化合物排放量增高。
另外,有的地方还需检测氮氧化合物(NOx)的排放,汽车尾气中氮氧化合物的排放量超标,主要由于发动机处于高温、高压、富氧、点火过早或者三元催化器失效这几种情况引起。
当代汽油机高压和富氧是不可避免的,高温可以通过EGR阀引入一部分废气来降低燃烧温度从而改善。EGR阀失效、点火时间过早、汽油标号过低、汽缸燃烧室积炭过多、三元催化器失效、涡轮增压压力过高、混合汽过稀等,均会引起氮氧化合物排放超标。
Q
熊老师您好!我的大众途观车在爬坡时发动机发出“叫杆”的声音,爬上去后响声就消失了,有时踩加速踏板没有“叫杆”声时,车辆没有反应,好像没有加油一样,请问这是什么故障?
北京读者:王皓
A
说明你的途观车存在爆燃和早燃的故障。爆燃是部分混合汽自行点火燃烧的现象,其结果是火花塞端部正常传播的火焰前锋面与燃烧室内其他地方产生的火焰前锋面发生碰撞。火焰前锋面的碰撞将产生高频冲击波(可以听到敲击声),也就是你描述的“叫杆”声,长期这样会导致活塞、气门、轴承、火花塞等损坏。引起爆燃的常见原因有燃烧室积炭过多、点火提前角过大、发动机过热、混合汽过稀和汽油辛烷值过低。
早燃是指在火花塞点火之前,混合汽已经先行着火,如果在正常的火花点火之前燃烧已经完成,就没有异响声。然而,若早燃后接着是正常的火花点火,两个火焰烽相冲突就会出现敲击“叫杆”声音。早燃能导致爆燃,这两种异常的燃烧联系密切,常常难以区分。早燃的常见原因有积炭炽热点火、气门温度过高、冷却不良产生过热区、燃烧室内有棱角及爆燃。
爆燃不得与早燃相混,爆燃发生在火花塞点火之后;早燃则发生在火花塞点火之前,为可燃混合汽压缩时着火,通常由汽缸内形成的某些热点引起。
Q
熊老师您好!我电话咨询过您一辆保时捷卡宴倒挡爬坡无力故障的排查方法,更换小的K2湿式离合器钢片及摩擦片后车辆就恢复正常了,K2湿式离合器是负责2、4、6及倒挡工作的,我始终想不通,为什么这个离合器烧蚀了只影响倒挡,不影响2、4、6挡的工作呢?我检修前认真试过车,前进挡各个挡位均正常,所以我始终想不明白,请您解惑!
河北读者:文杰
A
我在谈到汽车发动机是否需要预热时,提议车辆冷启动后最好预热半分钟,反对在用车时一启动后立即行驶或者一边行驶一边预热。比如,你去推一辆静止的汽车,一定较费力,力气小了根本推不动;一旦汽车被推动了,再继续推就会感觉省力。当汽车发动机在冷态下急速提高功率起步时,发热量大,与冷却水温差大,为防止局部热应力带来不良影响,延长发动机寿命,应当原地热车。
回到你问的7挡湿式双离合器变速器问题,既然K2离合器负责2、4、6及倒挡四个挡位的工作,为什么烧蚀了只影响倒挡,不影响前进挡呢?也是一个道理。因为倒挡是起步挡,起步时需要的扭力大,而2、4、6挡,均没有一个挡位需要起步的1挡或倒挡那么大的扭力。所以,你感觉不出来2、4、6挡有异常。类似于前面所说的推车,汽车已经动起来了,再推就不费力了。除非该离合器烧蚀严重到彻底打滑,才可能感觉到其控制的所有挡位都有故障现象。
Q
熊老师您好!我在抖音上看到有人讲,汽车油耗高,不用去4S店或修理厂检修,自己更换一个炭罐电磁阀就可以使车辆的油耗恢复正常,请问是这样吗?
湖北读者:周靳
A
我也看到一个介绍,说是汽车油耗高,更换一个前氧传感器就可以恢复正常。这些经验类似于“盲人摸象”,是不可照搬的。介绍一种经验,起码它应该占有相当比例的正确性才能介绍,比如汽车油路故障中50%是积炭故障,问题中所说的方法还不如让大家去除积碳来降低汽车油耗。
综上所述,更换炭罐电磁阀还不如更换炭罐,因为相对而言,炭罐呼吸孔堵塞引起的油耗高和故障现象更多见和常见。更换一个前氧传感器,不如更换火花塞。氧传感器的寿命是120 000~200 000km,火花塞的寿命是30 000~100 000km。相对而言,火花塞更易被污染,对油耗影响更大。
当然,这都是就事论事,正确的办法是不能盲目换件,需要检测后再决定是否需要换件。影响发动机油耗的原因有几十种,抖音上“盲人摸象”式的经验不可盲目听从。
Q
熊老师,我在检修一辆大众轿车发动机无法启动的故障时,当拆卸掉1缸高压线试火,发动机反而启动了,停止试火,发动机也熄火了,请问为什么4个汽缸不能启动,少用1个汽缸反而能够启动车辆呢?
山东读者:刘昊
A
说明你检修的4缸发动机采用的是一个点火线圈负责2个汽缸点火的结构,同时也说明1缸火花塞出现了断路故障。因为当点火线圈初级绕组的电流被电脑切断时,次级绕组感应出的高压电将经过1、4缸火花塞同时跳火构成回路。如果其中有一个火花塞断路,将影响2个汽缸,使其都不能跳火,发动机也不能启动,如果其中有一个火花塞短路,仅短路缸火花塞不跳火,不影响另一缸工作。所以,你拿掉1缸高压线试火,4缸也恢复正常跳火,4缸发动机有3个汽缸工作,车辆反而好启动了。这个故障,你只需更换第1缸的火花塞,即可使车辆恢复正常。
Q
熊老师您好!我在检修一辆雪佛兰科鲁兹时,发现该车1.6T发动机涡轮增压控制部分很复杂,既控制废气通道,又控制进气通道,请问为什么要这样控制?另外,我还检修过一辆进口的涡轮增压发动机,发动机上配置有一大一小两个涡轮增压器,而且都是废气涡轮增压器,不是一个是废气增压,一个是机械增压,请问为什么要配置一大一小两个废气涡轮增压器?
湖北读者:崔剑桥
A
雪佛兰科鲁兹1.6T发动机涡轮增压控制部分除有排气废气旁通阀外,还有增压空气旁通阀。该车发动机涡轮增压器带有一个压差控制的废气旁通阀门,由发动机控制模块通过脉宽调制电磁阀进行调整,用来调节涡轮增压的增压比。排气废气旁通阀在怠速时完全关闭,所有废气全部通过涡轮。废气旁通阀保持关闭一般有3个原因:一是出口压力低时,通过连接至膜片阀的低出口压力关闭旁通阀;二是废气气流的能量太低,不足以克服膜片阀回位弹簧的张力,弹簧作用保持旁通阀的关闭;三是积炭卡滞导致旁通阀打不开。
你所描述的,觉得涡轮增压控制部分结构复杂,可能是该车涡轮增压器总成中集成了增压空气旁通阀,这个阀也是由发动机控制模块通过电磁阀进行控制的,作用是避免在节气门从打开到突然关闭时,增压空气引起振动冲击损坏增压器。在关闭节气门减速期间,系统指令增压空气旁通阀打开,旁通阀允许空气在涡轮增压器内进行循环并保持压缩机转速。在关闭节气门期间各参数若处于标定范围内,或指令节气门全开,则旁通阀关闭以优化涡轮增压器响应。
至于有些发动机采用2个不同尺寸的涡轮增压器,尺寸较小的增压器转速非常快,可以减轻滞后现象,尺寸较大的增压器转速较低,仅在发动机高速运转时进行增压。在这种双级结构中,一个涡轮增压器在发动机低速和中速时提供增压,另一个涡轮增压器则用于保证发动机的高速功率。还有一些 “V”型发动机也采用两个涡轮增压器的结构,即每列汽缸各有一个涡轮增压器。
如果涡轮增压器的增压压力过高,发动机就会产生爆震,反而使发动机的输出功率和转矩降低。为了避免发生这种情况,涡轮增压器都采用了废气旁通阀结构,该阀门可以在增压压力超过理想范围时使部分排气旁通绕过涡轮。废气旁通阀通常由能够感测进气引导系统中空气压力的执行器进行控制,当进气压力过高时,执行器将废气旁通阀打开。有些废气旁通阀由发动机电脑直接控制电磁阀,再由电磁阀控制真空度,进而控制排气,发动机控制系统还随着涡轮增压器的输出变化协调点火正时和混合汽空燃比。这种控制方式就相对复杂些。
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