九、廢氣分析判讀要點：

高級汽車綜合檢測技術實務精華

肆、基本檢測要點十大流程分析：─ 知難行易

九、廢氣分析判讀要點：

(一) 概論：

電腦控制引擎之目的，首重『廢氣排放防治』及提昇『引擎效能』，因此，針對保養與檢修應以廢氣測試分析之結果為基礎，引擎真空分析與點火狀況分析為輔助判斷，進而再測試各感知器之數值分析，研判電腦輸入/輸出關係。

廢氣分析	→	真空測試	→	輸出測試	→	感知器測試
燃燒結果	→	機械判斷	→	點火/燃料	→	數值分析

■廢氣測試原理

想要瞭解一部引擎運轉的燃燒狀況，可由廢氣分析設備來進行分析，主要之目的，是可協助修護技術人員快速的去研判故障之原因，主要分析要項有：

※ 燃料/空氣混合比。

※ 點火燃燒狀況。

※ 點火正時狀況。

※ 觸媒效能判斷。

◎ 無觸媒引擎主要分析值：

CO/HC/CO2/O2值。

◎ 有觸媒引擎主要分析值：

CO2/O2空燃比/λ值。

(二) 燃燒概論

汽油引擎在怠速運轉時，理想的燃料/空氣混合比為1：14.66(即為1公斤重的汽油與14.66公斤重的空氣混合)，由於空氣中主要的成份為氧(O2)和氮(N2)，與汽油中的主要成份為碳(C)和氫(H2)，最理想的燃燒結果是引擎排放出二氧化碳(CO2)，水(H2O)及氮(N2)，由於內燃機引擎無法達到百分之百的燃燒效率，因此會產生一些不平衡燃燒氣體，其中包括：

※ 二氧化碳(CO2) ── 完全燃燒

※ 一氧化碳(CO) ── 缺氧造成

※ 氧化氮(Nox) ── 溫度過熱

※ 碳氫化合物(HC)── 燃燒不完全

※ 氧(O2) ── 氧氣過剩

◎ 理想的燃燒結果

1. 氧化氮的產生－－ (NOx)

空氣中約有百分之78(78％)的氮(N2)分子，和百分之21(21％)的氧(O2)分子，當空氣中的溫度高達2500℉以上時，空氣中的氮(N2)分子及氧(O2)分子會分裂，並且互相結合成一氧化氮(NO)或二氧化氮(NO2)，以上二種氣體統稱為氧化氮(NOx)。

我們可從下圖中得知Nox的產生，除了高溫的條件外，仍要依空氣/燃料混合比的條件變化而變化，當空氣/燃料混合比，低於12：1以下或高於18：1以上，即使引擎溫度過高，NOx的產生量仍然非常的低。

◎ 雖然NOx本身無毒、無味，但由於NOx與空氣中的水份經由太陽光的照射會產生化學霧，使地球中的熱無法散出，而產生溫室效應，阻隔太陽光對綠色植物之光，化合作用而破壞生物鏈為其最大破壞因素，因此，必須防治NOx的產生。

NOx值無法利用一般的廢氣測試設備量取的原因。

◎ 因NOx的產生是在引擎重負荷條件下才會產生，因此，若要測試必須有引擎馬力機及路況模擬機才能測試。

◎ 因NOx的產生量多寡，均不會去影響引擎運轉性能，因此，一般修護設備均不需測試NOx值。

2.碳氫化合物的產生── (HC)

碳氫化合物產生的主要來源與原因有：

※ 油箱中的油汽蒸發。 ──由EEC吸收。

※ 化油器浮筒室油汽蒸發。 ──由EEC吸收。

※ 曲軸箱的油汽蒸發。 ──由PCV控制。

※ 壓縮行程由燃燒室吹漏到曲軸箱中的混合氣。 ──由PCV控制。

※ 混合比過濃，造成無法完全燃燒，所排放出來的混合氣－由觸媒吸收。

※ 混合比過稀，造成無法點燃而未燃燒，所排放出來的混合氣。 ── 由觸媒吸收。

◎ HC與混合比關係

◎ 當混合比在16.2：1時是HC產生量最低狀況。

◎ 標準值應在80PPM～100PPM之間。

3.一氧化碳的產生 ── (CO)

一氧化碳產生係因混合比過濃，當空氣/燃料混合比低於15：1以下時，即會大量產生CO，主要是燃料有燃燒，但空氣供應太少，當空氣濾清器阻塞時，即會產生CO。

◎ 標準值應在1％～2％之間。

◎CO與混合比關係

4.二氧化碳的產生－－ (CO2)

正常的燃燒即會產生CO2，當燃燒效率愈好，CO2的值即會愈高。

◎ 標準值應在14％～15％之間。

◎ O2與混合比關係

5.氧的產生 ── (O2)

空氣中含有21％的氧，當在引擎內提供碳氫化合物燃燒，當燃燒效率愈好，O2的值即會愈低。

◎ 標準值應在0.5％～2％之間。

※ 4缸的引擎每缸平均分配，總進氣量中的氧有4.75～5.25％。

※ 5缸的引擎每缸平均分配，總進氣量中的氧有3.8～4.2％。

※ 6缸的引擎每缸平均分配，總進氣量中的氧有3.16～3.5％。

※ 8缸的引擎每缸平均分配，總進氣量中的氧有2.37～2.6％。

當有一缸不發動即會增加O2的排放量，依缸數多寡每缸的排放量均會不同，例如4缸引擎正常O2值應在0.5～2％，當有一缸不發動時，O2值即會為4.75～7.25％，若有兩缸不發動時，O2值即會在9.5～12.5％之間。

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