Artikel Teori Analisis Gas Buang (emisi)

 

Ketika kami melakukan analisis knalpot, kami menjadi detektif. Kami melihat apa yang keluar dari knalpot dan mencari tahu apa yang bisa terjadi sebelumnya untuk menghasilkan emisi tersebut. Apa yang terjadi di ruang bakar, atau sebelum ruang bakar, untuk menciptakan hasil ini?

Kita dapat menggunakan petunjuk dan pola pembacaan knalpot untuk mengetahui apakah kita memiliki masalah di salah satu area berikut:

    Rasio Udara/Bahan Bakar
    Pembakaran
    Pengapian
    Perangkat Kontrol Emisi

Kemudian kita tahu di mana harus memulai diagnosis kita dengan tes visual dan fungsional.

Mari kita mulai dengan meninjau pembakaran yang baik. Idenya adalah untuk membakar semua bensin dengan benar dan tidak memiliki "sisa". Ke dalam ruang bakar kita masukkan bensin, yang dilambangkan dengan 'HC' untuk hidrokarbon. Ini adalah kombinasi atom hidrogen dan karbon, bahan organik dari dinosaurus tua mungkin? Kami juga menambahkan banyak udara, yang mengandung oksigen, dilambangkan dengan 'O2'. (Atom oksigen terasa lebih nyaman berpasangan.) Udara normal adalah sekitar 20,7% oksigen, dan jika mesin kabut asap toko Anda tidak menunjukkan hal ini saat membaca udara di dalam toko Anda, Anda mungkin memiliki sensor oksigen yang buruk di kabut asap Anda. mesin, atau masalah serius dengan udara di toko Anda, atau planet ini bermasalah... Kembali ke pembakaran. Udara yang kami tambahkan ke ruang bakar sebagian besar adalah nitrogen, sekitar 78%. (Tidak, itu bukan nitrous, tapi terkait.) Ini tidak terbakar, itu hanya berjalan seiring perjalanan dan mengembang dengan panas, membantu menekan piston.

Keluar dari ruang bakar kita memiliki karbon dioksida, air dan nitrogen. Karbon dioksida dilambangkan dengan CO2. (Satu atom karbon digabungkan dengan dua atom oksigen) Itu bagus, tanaman menyukainya dan itu tidak merugikan kita, tetapi terlalu banyak yang disalahkan atas pemanasan global. Air dilambangkan dengan H2O, dua atom hidrogen digabungkan dengan satu atom oksigen. Tahukah Anda bahwa untuk setiap galon gas yang kita bakar, knalpot mengeluarkan sekitar satu galon air? Dan kemudian pembakaran yang baik juga mengeluarkan semua nitrogen yang masuk.

Pembakaran yang baik secara sederhana begini: HC + O2 + N2 = H2O + CO2 + N2.

Saya meninggalkan angka-angka yang menunjukkan proporsi. Sebagian besar dari Anda tahu kami menginginkan campuran ideal 14,7 pon udara ke satu pon bensin untuk pembakaran terbersih. (Rasio stoikiometri, istilah yang digunakan dalam kimia di mana jumlah bahan yang tepat hadir sehingga setiap orang memiliki pasangan dansa dan tidak ada yang tertinggal.)

Sekarang untuk Pembakaran Buruk. Di sinilah hal-hal yang salah terjadi, dan produk sampingan dari pembakaran menghasilkan gas yang berkontribusi terhadap polusi udara atau masalah lainnya. Salah satu contohnya adalah bensin mentah (HC) yang masuk, lalu keluar, dan tidak habis terbakar dalam prosesnya. Contoh lain adalah karbon monoksida (CO). Itu tidak menciptakan kabut asap, tetapi mematikan, jadi Anda tidak ingin itu ada. Contoh ketiga adalah NOx. Ini membantu menciptakan asap coklat. Ini semua adalah masalah, dan kami akan segera membicarakannya secara lebih rinci. Tapi pertama-tama, lihat apa yang diperlukan untuk membuat kabut fotokimia:

HC + NOx + Udara diam + Sinar matahari = Asap. Dapatkan idenya? HC dan NOx adalah apa yang diperlukan untuk menciptakan kabut asap, jadi jika kami mencegahnya keluar dari knalpot, kami mengurangi kabut asap.

Selanjutnya kita perlu mengetahui apa yang diukur oleh Smog Machine. Ini adalah gas yang dilihat oleh mesin 4 atau 5-gas smog:

    HC: Bensin Tidak Terbakar
    CO: Bensin Terbakar Sebagian
    CO2: Bensin yang Terbakar Sepenuhnya
    O2: Oksigen, Barang Bagus
    NOx: Oksida Nitrogen (Ini hanya terlihat oleh mesin kabut asap 5-gas)

Ketika emisi knalpot buruk, masalah apa yang kita cari? Berikut adalah ringkasan dari apa yang akan kita bicarakan:

    HC: macet atau terbakar parah
    CO: terlalu kaya
    CO2: efisiensi mesin
    O2: terlalu kurus atau hanya udara
    NOx: terlalu panas atau terlalu kurus

Sekarang, mari kita bicara tentang gas-gas ini secara lebih rinci, dan lihat apa yang menyebabkan masing-masing dari mereka berada di luar kisaran normal.

HC, Hidrokarbon: HC diukur dalam bagian per juta (ppm), dan kendaraan normal yang baik dapat mengeluarkan sekitar 50 atau kurang. Ketika kita memiliki HC yang keluar dari knalpot, itu adalah bensin yang tidak terbakar di ruang bakar atau entah bagaimana lolos dari nyala api di ruang bakar. Jadi ketika kita melihat kelebihan HC, pikirkan Misfire atau Bad Burn. Banyak kondisi yang dapat menyebabkan hal ini:

    Masalah pengapian
    Rasio Udara/Bahan Bakar terlalu kaya atau terlalu kurus
    Masalah mesin mekanis
    Perangkat kontrol emisi tidak berfungsi dengan baik

Contoh pengapian: jika busi kotor, gas di ruang itu tidak terbakar, dan banyak HC mentah dipompa keluar dari pipa ekor. Anda akan sering melihat hampir 2000 ppm dalam kasus ini. (2000 adalah yang tertinggi yang akan dibaca oleh banyak mesin.) Atau, jika catalytic converter bekerja dengan cukup baik, Anda mungkin melihat jauh lebih sedikit. Banyaknya HC level tinggi berasal dari berbagai masalah pengapian: kabel busi terbuka atau ground, kabel switch busi, koil lemah, dll.... Jangan lupa bahwa HC yang lebih tinggi bisa berasal dari timing pengapian yang terlalu maju. Mengapa? Percikan terjadi sebelum campuran udara/bahan bakar dikompresi cukup untuk penguapan terbaik