автомобильный газоанализатор АСКОН-современный автомобильный газоанализатор



Контроль токсичности и диагностика с помощью автомобильного газоанализатора АСКОН.

До сих пор на многих СТО газоанализатор рассматривают как некий второстепенный прибор, с помощью которого можно проконтролировать токсичность выхлопных газов. Однако специалистам хорошо известно, что без газоанализатора, как правило, не удается надежно установить истинную причину неисправности двигателя или его систем (топливоподачи и зажигания). Да и после устранения обнаруженной неисправности без контроля состава выхлопных газов тоже не обойтись. Поэтому вопрос, нужен ли газоанализатор на СТО, мягко говоря, некорректен. Гораздо более важно, как максимально эффективно использовать этот прибор и каким он должен быть, чтобы выявить и устранить те или иные неисправности. Работа с газоанализатором не так проста, как может показаться: поместил, мол, зонд в выхлопную трубу, прочитал показания прибора, и регулируй что-нибудь, если какой-то из компонентов выхлопных газов вышел за допустимые пределы, Во-первых, не всегда понятно, что регулировать. Во-вторых, можно ли вообще что-нибудь отрегулировать в конкретном случае? Чтобы выработать практический план действий, прежде чем браться за дело, желательно сначала представить, что же происходит в двигателе, из-за чего состав выхлопных газов становится “неправильным”, выходящим за регламентированные инструкциями пределы.

Немного теории.

1. Воздушно-топливная смесь

Задача системы подготовки смеси (карбюратор или впрыск) заключается в том, чтобы подавать в двигатель способную воспламеняться воздушно-топливную смесь "во всех рабочих состояниях, как например:

- пуск холодного двигателя

- последующий пуск

- нагрев двигателя

- холостой ход

-ускорение

-частичная нагрузка

- полная нагрузка

Эта смесь должна, по возможности, полностью сгорать в двигателе, чтобы можно было достичь при незначительном расходе топлива максимально возможной мощности двигателя и удерживать появляющиеся при этом вредные вещества с самого начала такими незначительными, как это только возможно. Абсолютно совершенное сгорание невозможно даже при идеальной воздушно-топливной смеси, так как имеющееся для этого время слишком мало, даже при наилучшем конструктивном исполнении и оптимальной регулировке всех важных для сгорания компонентов. С теоретической точки зрения сгорание было бы совершенным при соотношении веса топлива и воздуха 1 : 14,7 или, представляя в объеме, 1 л топлива смешанный с 10.000л воздуха. Это соотношение обозначают лямбда.

Лямбда = больше 1 означает избыток воздуха или "бедную смесь". Лямбда = меньше 1 означает избыток топлива или "богатую смесь".

Пример:

Воздушно-топливная смесь с лямбда =1,1

означает избыток воздуха 10%

или

воздушно-топливная смесь с лямбда = 0,9

означает избыток топлива 10%.

При сегодняшнем уровне развития техники двигателей пределы воспламеняемости лежат между лямбда = 0,7 и лямбда = 1,3. При нормальном режиме езды бензиновые двигатели работают приблизительно между лямбда = 0,95 и лямбда = 1,15. Двигатели с лямбда-регулируемыми системами работают на воздушно-топливной смеси с регулировкой лямбда = 1. Исключением являются рабочие состояния, для которых требуется богатая смесь, как например в фазе прогрева двигателя, при ускорении или в режиме полной нагрузки.

2 Ход процесса сгорания

Состав смеси, преобразование части топлива из жидкого в газообразное состояние, момент зажигания, длина искрового промежутка и энергия зажигания существенно определяют ход процесса сгорания.

Результатом процесса сгорания можно назвать состав компонентов выхлопных газов, параметры мощности и хода и расход топлива двигателя.

Условием корректного процесса сгорания являются проведенные с помощью мотор-тестеров важные работы по испытанию и техобслуживанию.

С помощью газоанализатора путем анализа различных составных частей выхлопных газов можно контролировать процесс сгорания. Одновременно с анализом выхлопных газов возможны также важные показания о функциях двигателя в ходе диагностики двигателя.

3. Важные указания во избежание измерительных ошибок при измерении выхлопных газов

Относительно автомобиля:

- Необходимо разогреть двигатель до рабочего состояния непосредственно перед измерением выхлопных газов.

- Условием для надежной диагностики или регулировки подготовки смеси является безупречное состояние механики двигателя, системы зажигания, а также впускного тракта и системы выпуска.

- Исключить факторы, влияющие на число оборотов и выхлопные газы, например:

вентиляция картера двигателя, вентилятор радиатора, климатическая система, увеличение числа оборотов, клапан вторичного воздуха, автоматический привод в положении Р или N. рулевое управление с усилителем прямо.

- Точно соблюдать идентификацию автомобиля:

чтобы инструкция по испытанию и испытательные данные точно соответствовали типу автомобиля и обозначению двигателя.

Относительно испытательного прибора:

- Газоанализатор должен быть готов к работе:

установлены чистые фильтры, пустой бак для конденсата, газозаборный шланг и зонд в порядке, соблюдается время прогрева, проведена балансировка нулевой точки при неподключенном газозаборном шланге.

- Газозаборный зонд должен быть полностью введен в выпускную трубу (не в отсасывающий шланг).

• Отсасывающий шланг нельзя вставлять непосредственно в конечную трубу, следует использовать воронку на расстоянии около 20 см, чтобы не изменялась степень сжатия в выхлопной трубе и выхлопной газ не обогащался воздухом.

• В автомобилях с несколькими конечными трубами необходимо соединить их, по возможности герметично, в один коллектор. Если тракты выхлопных газов все же отделены друг от друга, то необходимо брать для измерения выхлопные газы по-отдельности.

• В оборудованных катализатором автомобилях для контроля или основной регулировки подготовки смеси измерения проводятся через испытательное присоединение перед катализатором.

• Для оценки катализатора необходимо измерять выхлопные газы в конечной трубе.

4. Окись углерода (СО)

Измерение СО, как и раньше, является важнейшим измерительным методом для контроля образования смеси.

Содержание СО в смеси лямбда = 1 равно от 0,3 до 0,5%. При обогащении содержание СО резко возрастает, в бедной смеси кривая СО слегка сглаживается.

 Определенное влияние на содержание СО оказывают также ошибочные импульсы зажигания, неправильная регулировка зажигания и плохое механическое состояние двигателя. Неправильные моменты управления клапанами двигателя могут вызвать существенно больший выброс СО в области полной нагрузки при высоком числе оборотов.

Выхлопной газ тяжелее воздуха, поэтому необходимо быть осторожным при работе в монтажных ямах!

5. Углеводороды НС   

(гидрокарбон) НС, также как и СО, появляется в результате неполного сгорания.

Доля НС в выхлопном газе обычно значительно меньше, чем доля СО. Поэтому НС измеряется в ррm (миллионная часть).

Измерение НС существенно расширяет анализ процесса сгорания. Оно делает возможными, например, показания о качестве сгорания.

В рамках испытания двигателя из этого вытекают важные указания:

- пропуски зажигания/ пропуски сгорания

- подготовка смеси/ распределение смеси:

клапаны впрыска, делители количества, прокладки всасывающей трубы

(см. Измерение дельта НС)

- дефекты в механической области двигателя:

негерметичные клапаны, негерметичные направляющие клапанов, поршневые кольца, трещины в головке цилиндра, дефектные прокладки блока, негерметичные впускные тракты,                          кроме того:

- места утечки в топливной системе:

негерметичные резьбовые соединения, топливные трубопроводы/ топливные шланги, фильтры и т.д.

-оценка катализатора в связи с измерением других компонентов выхлопных газов, как например СО, СО2.

Измерительные величины при испытании выхлопных газов НС

6. Области применения измерения НС

• Регулировка смеси холостого хода

Лучшее сгорание воздушно-топливной смеси достигается при низком содержании СО и минимально возможном содержании НС. Минимально возможное содержание НС получают, обычно, при содержании СО между 0,4 и 1,0%. Если минимальное значение превышается, то снова возрастает содержание НС, т.е. сгорание становится опять хуже, несмотря на низкое содержание СО. При исправном и правильно отрегулированном двигателе содержание НС составляет от 100 ррm до 300 ррm.

• Оценка состояния двигателя

Через содержание НС можно контролировать регулировку и состояние двигателя.

Если нет данных от производителей автомобиля, то "здоровые", хорошо отрегулированные

двигатели имеют следующие значения НС при холостом ходе:

Карбюраторный двигатель (старая конструкция)*             < или =  300 ррm Карбюраторный двигатель (новая конструкция)                < или =  200 ррm                  Двигатель с непосредственным впрыском (старая конструкция)*  < или =  200 ррm Двигатель с непосредственным впрыском (новая конструкция)    < или =  100 ррm

*до 1978-1981гг.

Если измерение НС проводится при постоянном среднем числе оборотов двигателя, то значения уменьшаются приблизительно на 50%. Если заданные предельные значения НС явно превышаются, то необходимо исходить из того, что в области двигателя есть дефекты или двигатель отрегулирован неправильно. Только по оценке содержания НС не сразу возможны избирательные показания причины ошибки, так как ошибка или ошибки могут заключаться:

- в системе зажигания

- в системе образования смеси

- в механической области двигателя

Если анализируется характеристика хода двигателя в соответствующей рабочей области и привлекаются другие испытательные возможности, например измерение СО, осциллографические испытания, то возможна целевая диагностика.

Примеры:

Высокое содержание СО и неравномерная работа двигателя означают пропуски. Их причина может быть в области зажигания (пропуски зажигания) или в системе подготовки смеси (пропуски в сгорании).

Пропуски в зажигании вызываются, например загрязненными или дефектными свечами  зажигания, поврежденными электропроводками зажигания или высоковольтной изоляцией, переходными сопротивлениями, неустойчивыми контактами и ошибками в коммутаторе и приборе управления.

Пропуски в сгорании появляются при недостаточно способной к воспламенению смеси. Это может произойти при слишком "бедной" и при слишком "богатой" смеси

Высокий выброс НС вместе с высоким значением СО означает "богатое чихание".

Чаще встречается "бедное чихание", вызванный смесью со слишком малым содержанием

топлива. Здесь значение НС тоже высокое, а значение СО очень низкое. В этом случае

нужно проводить также и измерение дельта НС, чтобы проверить подачу топлива к

отдельным цилиндрам.  Чтобы можно было лучше отличить, есть ли пропуски в зажигании или в сгорании, проводится испытание зажигания с помощью осциллографа. Пропуски в зажигании обычно однозначно проявляются на вторичной осциллограмме, при этом содержание СО обычно

низкое.

                                            Поиск ошибок с помощью газоанализатора

Замечание:

Так как пропуски любого типа появляются главным образом в режиме езды, эти испытания необходимо проводить по возможности на барабанном испытательном стенде. Неравномерный холостой ход, связанный с сверхвысоким содержанием НС, но нормальным выбросом СО, указывает на малый зазор клапана. Если при этом содержание СО слишком низкое, то ошибки находятся в п… Продолжение »