李姣月 諸明華
摘 要:對燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)(EVAP)的結構與原理進行了簡單分析,通過本田雅閣EVAP控制系統(tǒng)誘發(fā)的發(fā)動機熄火故障實例引入,重點從故障原因分析入手,確定故障診斷與排除的思路,逐步排除,最終確定故障點在活性碳罐,更換碳罐及碳罐電磁閥幾方面,故障得以解決。
關鍵詞:EVAP;熱車;發(fā)動機熄火
中圖分類號:U472文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2018.03.007
燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)(EVAP)普遍應用于電控汽油噴射發(fā)動機上,其作用是將燃油箱內(nèi)蒸發(fā)的汽油蒸氣收集和儲存在活性碳罐內(nèi),在發(fā)動機工作時再將其送入汽缸燃燒,防止燃油箱的燃油蒸氣(HC化合物)排入大氣造成污染。
1 EVAP的結構與原理分析
1.1 結構分析
EVAP 控制系統(tǒng)的結構如圖所示。它由活性碳罐、碳罐控制電磁閥、蒸氣分離閥及相應的蒸氣管道和真空軟管等組成[1]。
1.2 工作原理分析
電控發(fā)動機的EVAP控制系統(tǒng)的工作原理是由電控單元根據(jù)水溫傳感器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、空氣流量傳感器的工作信號等發(fā)動機運轉(zhuǎn)參數(shù),通過燃油蒸發(fā)控制電磁閥來控制系統(tǒng)的工作。在發(fā)動機怠速工況和全負荷工況下,活性碳罐中的燃油蒸氣不應進入汽缸,因為在怠速工況進入易造成混合氣過濃而使發(fā)動機熄火,在全負荷工況進入又會引起混合氣過稀而影響發(fā)動機的動力性。所以,活性碳罐內(nèi)的燃油蒸氣脫附應是受控制的。如果電控單元或電磁閥有故障,會使EVAP運轉(zhuǎn)失效或工作不正常,會影響發(fā)動機的怠速穩(wěn)定性。在維修工作中,經(jīng)常容易忽略EVAP的存在,但是EVAP 引起的故障卻不少,所以對此系統(tǒng)還需引起足夠的重視,對電控發(fā)動機故障做全面的判斷[2]。下面將本田雅閣EVAP系統(tǒng)誘發(fā)的發(fā)動機熄火故障實例做一簡要分析,利于維修工作。
2 EVAP誘發(fā)的故障實例原因及診斷排除
2.1 故障現(xiàn)象
一本田雅閣車主反映該車熱車行駛時會熄火,熄火后又可以立即啟動。
首先檢查發(fā)動機外部,電線插頭無松脫,真空膠管無脫落。用檢測儀連接發(fā)動機控制系統(tǒng),無故障碼。接上油壓表檢測汽油壓力在發(fā)動機啟動后的一段時間異常偏高,連接診斷儀讀取數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)異常,氧傳感器在發(fā)動機將要熄火時會顯示混合氣過濃。
2.2 故障原因分析
導致熱車熄火的原因有很多,其中有火花塞積碳過多,混合氣過稀,多為汽油泵的故障;混合氣過濃,燃油壓力偏高,多為活性碳罐電磁閥故障;發(fā)動機主要傳感器如曲軸位置和凸輪軸位置傳感器因為高溫偶發(fā)故障熄火;發(fā)動機電腦的自身故障等一系列等的原因都會導致熱車熄火。這里重點分析由于汽油壓力的異常升高引起的混合氣過濃導致的發(fā)動機熄火故障現(xiàn)象。
2.3 故障診斷與排除思路
在這臺車上,要查找故障原因并排除故障,我們主要是按照以下幾個步驟進行:
(1)故障重現(xiàn),數(shù)據(jù)捕捉。首先是等故障重現(xiàn)的時候用檢測儀做故障碼的讀取和數(shù)據(jù)捕捉,但數(shù)據(jù)捕捉也只能是人為觸發(fā)或發(fā)生故障時的數(shù)據(jù)捕捉。有的故障因為時間很短就發(fā)生了,未必能及時捕捉,此時只能啟動發(fā)動機,等待熱車熄火的故障重現(xiàn)了,在發(fā)動機熄火前原本穩(wěn)定運行的發(fā)動機怠速會突然變的不平穩(wěn)然后熄火。在故障重現(xiàn)時檢查發(fā)動機熄火時的癥狀,以及在發(fā)動機將要熄火時讀取檢測儀的數(shù)據(jù)流中的異常數(shù)據(jù),那么這臺車在熄火時有個現(xiàn)象就是排氣管會冒黑煙,并且有類似金屬容器變形的噪音。以及用檢測儀看數(shù)據(jù)時會發(fā)覺氧傳器是顯示在過濃的混合氣狀態(tài)。
(2)火花塞拆檢,確定初步診斷思路。拆檢火花塞,火花塞的電極和絕緣陶瓷體是黑色的,也就是有許多碳煙。這些都說明了混合氣是較濃狀態(tài)。也就是說發(fā)動機在熱車熄火時候的混合氣較濃,這是根本的誘因。
(3)混合氣過濃,逐步排除。導致混合氣過濃的原因很多,空氣流量計、水溫傳感器、氧傳感器、汽油壓力升高等問題均會導致混合氣過濃。
①更換空氣流量計后故障依舊,用檢測儀做水溫傳感器數(shù)據(jù)圖表時沒有突變。
②氧傳器進行微調(diào)修正。
③檢查燃油壓力調(diào)節(jié)器,沒有發(fā)現(xiàn)異常。
④接上汽油壓力表觀察汽油壓力,用檢測儀觀察熄火時候的短期燃油調(diào)整值以及長期調(diào)整值,啟動發(fā)動機,查看燃油壓力表,剛啟動發(fā)動機時壓力是正常的,過一會壓力逐漸升高,并且發(fā)動機的怠速變得不穩(wěn)定了。發(fā)動機啟動時是穩(wěn)定的,在發(fā)動機熄火時燃油壓力異常的高,怠速時發(fā)動機劇烈的抖動而且排氣管冒黑煙,此時檢測儀的氧傳器數(shù)據(jù)顯示過濃的混合氣。伴隨著發(fā)動劇烈的抖動發(fā)動機熄火了。
那么很明顯,這個異常升高的燃油壓力是導致混合氣過濃的原因了。
(4)燃油壓力異常高,逐步排除。圍繞汽油壓力的異常升高進行故障診斷與排除。
①汽油泵是易損部件,油壓只會低不會升高的,排除汽油泵的緣故。
②燃油壓力調(diào)節(jié)器是最終的油壓調(diào)節(jié)部件,更換油壓調(diào)節(jié)器故障依舊。
③再啟動發(fā)動機,等待故障的再次發(fā)生,啟動一段時間后,發(fā)動機怠速又劇烈抖動了,燃油壓力又再次升高了,仔細聽到車輛尾部有一些異響出現(xiàn)了。
④打開油箱的維修孔,正常時油箱上部離車身鈑金件間的距離是有一定高度的,但這個油箱的頂部離車身鈑金的距離有點遠,而且似乎油箱頂部還有變形的痕跡。于是結合剛才聽到的異響來分析,油箱在發(fā)動機啟動后一段時間里油箱發(fā)生了變形,結合油箱的變形分析是油箱的容積發(fā)生了變化,容積變小了,出現(xiàn)了油箱收縮變形。油箱的收縮變形使油箱中處于滿油狀態(tài)的汽油箱中的汽油受到擠壓,導致汽油管路中的出油管路和回油管路的壓力都升高。最終導致了汽油壓力的異常升高,才導致了發(fā)動機熱車以后熄火,這時正如車主所說汽車加滿油后故障就明顯了。
(5)油箱變形,燃油管路檢查,發(fā)現(xiàn)問題,故障排除。是什么原因?qū)е铝擞拖涞氖湛s變形呢?外部的什么力量能使金屬的汽油箱發(fā)生變形呢,這個力如此之大,有點不可思議。
① 檢查油箱的三條管路。分別檢查油箱的汽油泵的出油管,經(jīng)過汽油壓力調(diào)節(jié)器后的回油管,通往活性碳罐的汽油蒸氣收集管。正常的時候,即使碳罐電磁閥在開啟的時候,汽油蒸氣收集管是沒有負壓力的。因為碳罐本身有通往大氣的通道,發(fā)動機進氣歧管的負壓只是用來清洗碳罐積聚的汽油蒸氣,但不能令汽油箱產(chǎn)生負壓。從物理學的壓強與壓力的關系,發(fā)動機的歧管真空壓力作用在具有一定表面積的汽油箱上時,會使汽油箱將壓強轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂拖渥冃蔚牧?,歧管的絕對壓力就是壓強,作用在油箱時就是這個壓力乘以油箱的表面積,那么可想而知這個微弱的壓力在一定表面積的油箱上時,油箱內(nèi)部處于抽真空的狀態(tài),而油箱外面是大氣壓力,于是在大氣壓力的作用下就轉(zhuǎn)變成了油箱變形的動力了,具體就在汽油箱不斷被抽真空時,不斷收縮變形的油箱最終擠壓了油箱內(nèi)部的汽油,從而導致了汽油壓力的異常升高。也就應驗了車主說的在油箱滿油時故障明顯,當汽油箱內(nèi)部汽油量下降時,變形的油箱不足以擠壓油箱中的汽油時故障就沒有了。由于該車的油箱蓋是密封的,不像其他車有個能讓外界空氣通入汽油箱的單向閥門。從而導致油箱中不斷被抽真空,在大氣壓力的作用下使油箱收縮變形。
② 檢查油箱碳罐電磁閥。發(fā)現(xiàn)碳罐中的碳粒已經(jīng)跑到與電磁連接的管路中了,也就是說碳罐已經(jīng)損壞,最后更換碳罐和碳罐電磁閥,故障得以解決。
參考文獻:
[1] 邢世凱, 李聚霞.燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的控制原理與檢修[J]. 汽車維修, 2011(5):21.
[2] 劉敏軍.燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)故障與排除[J]. 汽車維修, 2014(12):12.