虽然具有很重要的环境保护意义, 但绝不仅仅如此。对发动机的燃油控制、燃烧是否xx、有没有失火等等也有很强的指导作用，我还是用故事给您慢慢讲起。

美国加州的Alameda 是一个美丽的小城市，在那里有一家高科技公司 Bridge Analyzers Inc，译成中文的话可以叫“大桥分析仪器”。您可别认为他们跟修桥有什么关系，虽然旧金山湾区以桥多而xx，但该公司的产品却以发动机尾气分析仪为主。该公司的老总叫Robert Schrader，是一位在本行业中被公认的智者，和他熟悉的人都叫他的昵称 Bob。我们曾经在论坛上就一些观念或技术问题争得面红耳赤，可事后没人记仇。您可能会问，提 Bridge Analyzer 公司和 Robert Schrader 先生干嘛？原因是他对美国汽修行业的尾气分析做出过很大贡献，起过桥梁的作用，是他让我们这些技师懂得了如何用尾气的测量来计算λ 和燃烧效率（Combust ion Efficiency）。

用四尾气或来分析发动机的燃烧情况由来已久。是指用来测量尾气中碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、氧气（O2）含量的仪器，如果该仪器还能够测量氮氧化合物（NOx）的含量，就变成了。图1是汽油机空燃比 A/F（或λ）与燃烧产物浓度关系图（测量位置在三元催化器前），咱们就来看看xx燃烧后排出的尾气中包含以上几种气体的情况。

碳氢化合物（HC）是尾气中不好的产物，生汽油（汽油机使用的燃油）就是它。它的生成有很多原因, 失火就是一个典型的例子。机油中汽油的含量过高也会使它在尾气中的浓度变高。

一氧化碳 （CO）是有毒气体，它是不xx燃烧的产物。油多气少时（λ＜1）时，发动机的机械故障及各个气缸不平衡等都会造成不xx燃烧。

二氧化碳（CO2）被认为是好的气体，但现在人们说它是能够使环境产生温室效应的气体，各个国家都在想办法尽可能减少它的排放。对发动机而言，它的含量高表明燃烧xx。如果燃烧xx，尾气在通过催化器前，CO2的含量可在 13.2％ ～14.2％，通过催化器后可能达到15％，尾气中CO2的浓度高低与用什么燃油有关。

氧气（O2）在大气中含量约占21％，氮气（N2）约占78％。混合气较浓时，燃烧后，尾气中的O2浓度很低，约在0.1％～ 0.5％ 之间。 过了平衡点（A/F＝14.7 或λ＝1.00）后，尾气中O2的浓度逐渐上升。O2进入发动机有两条渠道，一是通过进气管，二是燃油中所含的氧，比如使用乙醇汽油等。

氮氧化合物（NOx）是造成地表臭氧浓度高的元凶之一，为了减少它的排放，人们采用了许多新的技术，比如EGR、可变气门正时（Variable Valve Timing—— VVT）、三元催化器等等，以后咱们再聊如何修理NOx排放高的车。

维修用的大都用非色散红外（NDIR）技术探测CO、CO2和 HC，用电化学传感器测O2和NOx。值得一提的是对HC的校准通常用丙烷，测量有多少碳氢链，再换算成已烷（C6H14）来代表汽油，这种测量对开环的碳氢化合物很准确，对闭环的及甲烷等等不很准确。

咱接着聊，在测量时，一定要注意排气系统不能漏气，封闭不好会影响测量的结果。如果排气系统有问题，哪怕只有一个，费功夫测了半天尾气，又有什么用呢? 有了这些气体的测量结果后，我们就可以计算反映混合气浓度的λ值和反映燃烧是否xx的燃烧效率（CE）了。以前人们用CO/CO2的比例来判断混合气浓度的高低，还有的人是根据氧气的含量来判断，这些都不准确。我前面提到的那位专家 Robert Schrader 花了大量的心血查到1979 年德国科学家 Johannes Brettschneider 博士发表的一篇论文，并再三反复验证。根据其论文中的讲解，我们知道了如何通过尾气计算 λ。Brettschneider 博士还推导了一个简单的公式来计算燃烧效率（CE），Robert Schrader把这些方法用在他生产的仪器上，既方便又实用。很多尾气分析仪上λ 值的计算大都是采用Brettschneider方程。

咱们来看一个实例怎么样？各种化合物的含量分别如下：HC为596ppm，CO 为1.72％，CO2为12.74％，O2为1.65％， NOx为251ppm。您要是只看CO的含量，会觉得混合气比较浓；如果只看O2的含量，又觉得混合气比较稀，到底混合气是浓还是稀呢? 是油多还是气多? 您猜猜看计算的λ值是多少? 燃烧情况又如何? 我先不说结果，{zh1}再说，不着急，您慢慢想。

您可能会问: 我有四尾气或，但是它并不显示刚才讲的λ 值，怎么办? 当然买新的{zh0}（小玩笑），实际上您只要能把测量的各种气体都记录下来，自己就可以计算，这些计算公式在 Bridge Analyzers的网站上就有，网址是: http://www.bridgeanalyzers.com，进入主页后到Automotive Diagnostic Gas Analyzers ，再点击 Manuals/White Papers，所有的白皮书都在上面。您可以用上面所列的公式自己计算就可以了，或者写成计算程序。在美国的ht tp: / / www.iatn.net网站上有编好的网页，填上测出的数据，很快就可以看到结果。用尾气分析仪的时候有几个方面必须注意，前面讲了，排气系统不能漏气，这很重要。如果有气泵向排气中灌气的话，那么，在正式测量前要将其解除，以免稀释尾气，造成氧气浓度太高。另外，尾气分析仪的响应时间是几秒钟，具体时间长短跟您的仪器品牌有关。它反映的是一种延迟后的效果，比车载氧传感器和车载电脑控制混合气的速度慢，尾气分析仪显示的只是发动机平均混合气的情况。

如果将尾气分析仪和解码器结合使用，将会是维修诊断中过程中十分有利的武器。还可以判断催化器的有效率，通过测量催化器前、后的尾气，进行对比，我们就可以定量地知道催化器到底多有效。比如在催化器前可以用打孔的方式（美国有一种专用工具），打个孔，装一个有内螺纹的空心铆钉，将尾气分析仪的探头接上。测量结束后，再拧一个小螺栓封死，一点都不会漏气。这么有用的仪器，您还不快跟车厂说买一个（对不起, 我老忍不住开小玩笑）？的保养也不难，无非是定期校准，换过滤之类的小事。但千万记住：不能让液体进到里面。我就见过有人用它测量缸盖是否漏气，结果吸进了冷却液使得仪器报废。我想大家都不至于这么傻。您还记得前面讲的实例吗? 算的结果是λ＝1，混合气不浓也不稀。看来混合气浓还是稀不是主要问题，而燃烧率（CE）只有90.3％，究其原因是机械问题使各缸不平衡，我见过的车95％以上都是属于这类情况。