70张图解分析尾气排故障，揭示2.7λ超标原因

1.λ是什么？

过量空气系数λ是表示混合气稀浓程度的一个参数，是尾气分析时根据检测结果中的尾气成分的浓度自动计算出来的一个数据。

λ是表示混合气稀浓的另外一种方法。理论空燃比为14.7∶1，即14.7份的空气与1份的汽油（质量比）在一起能完全燃烧，不剩余汽油也不剩余空气，这时的λ为1.000。当混合气偏浓时，λ值小于1.000；当混合气偏稀时，λ值大于1.000。

2.λ的控制

在双怠速测量法中，要求λ在0.97～1.03的合理范围（空燃比为14.22∶1～15.11∶1）。也就是说，除了以上两种气体排放有限制以外，还对λ值即混合气的稀浓有限制。从理论上讲，过稀的混合气易造成氮氧化物排放升高，且会因为混合气过稀，造成无法点燃，造成HC再次升高，而过浓的混合气则会直接造成HC和CO排量增多。

λ作为排放限制的参数，是整体控制的数据，在双怠速中它起着整体控制的作用。相关的排放参数关系曲线如图所示。

空燃比为14.4∶1时，氧传感器信号电压为0.9V；空燃比为15∶1时，氧传感器信号电压为0.1V。普通氧传感器可能检测的空燃比的范围很窄，一般为14.3～15.1。当超出这个范围的空燃比时，氧传感器仅能大致反映出混合气的稀浓，无法精确知道稀浓的程度。

下图中实线对应的是三元催化转化器催化后测量到的排放曲线，虚线表示三元催化转化器催化以前的排放曲线。从图中可以看到，当空燃比在14.7∶1附近时，三元催化转化器可以有效催化三种有害气体，尤其是对于NO_x排放的作用。当空燃比超过14.7∶1混合气偏稀时，催化作用明显减弱，呈直线上升。(www.xing528.com)

在发动机运行工程中，大部分时间内混合气处于闭环控制状态，混合气的λ值在上述范围内，而在开环控制状态仍需以车辆的行驶性能为主进行调控，比如急加速状态，则必须使混合气加浓；而急减速状态，为了减少排放，也要进行减速断油；在冷车状态时，为了保持发动机工作稳定，则要进行适当的暖机加浓。在行车过程中，使用最多的还是暖机后的部分负荷工况，在这种工况下则保持混合气闭环调节。

综上所述，发动机混合气的控制最终目标是把实际空燃比控制在14.7∶1附近。在不影响行驶性能的前提下，达到有害气体排放最低的目的。所以，λ值应控制在0.97～1.03范围内。

3.λ的实际应用

在实际汽车尾气治理中，因为λ超标的故障案例的分析方法与以前的类似，可以从混合气过稀或过浓两个方向进行分析。除此之外，还有一种情况比较特殊，就是排气管漏气，会引起λ上升，这是因为“射流效应”^[1]引起的。

要想让汽油发动机工作在一个较为理想的低排放状态，需要把过量空气系数λ误差控制在3%以内，而且这种控制是在瞬间完成的，是一个多么精确、美妙的设计，不得不感叹这是汽车设计工程师们的技术与艺术的精妙结合！

在尾气检测仪中，我们可以看到λ这个数据，解码器数据流中也有λ这个数据。这两个数据既有内在联系，也有不同点。解码器中的λ是根据发动机ECU中的软件计算出来的，而尾气分析仪中的λ是根据检测到的尾气数据成分计算出来的。大多数情况下这两个λ是一致的，但排气管漏气会干扰尾气分析仪的数据。按漏气部位的不同，也有可能干扰氧传感器的数据，最终影响到解码器中的λ数据。因此，我们要分清这两个λ的不同数据来源，加以分析，防止混淆。