張一帆 李曉婕
泛亞汽車技術(shù)中心 上海市 201201
《輕型汽車污染物排放限值及測(cè)量方法(中國(guó)第六階段)》即輕型車國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)于2016年12月23日正式發(fā)布。國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)相比在蒸發(fā)排放控制方面,有顯著不同的要求,因此需要改進(jìn)燃油系統(tǒng)的密封性,增加對(duì)加油過程的油氣控制。二是引入了嚴(yán)格的美國(guó)車載診斷(OBDII)的控制要求:對(duì)于蒸發(fā)系統(tǒng)從加油口蓋到吹洗電磁閥要求可以檢測(cè)出0.5mm或者1mm的泄露(整車廠可以二者選一),并且對(duì)最小的IUPR率(車載檢測(cè)頻率)也有要求。因此要求乘用車企業(yè)全面提升車輛的蒸發(fā)排放系統(tǒng)的密封性能,完善車輛診斷系統(tǒng)要求,全面提升對(duì)車輛排放狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控能力以及時(shí)發(fā)現(xiàn)車輛排放故障并報(bào)錯(cuò),并增加永久故障代碼存儲(chǔ)要求以及防篡改措施,有效防止車輛在使用過程中超標(biāo)排放。基于上述的要求,整車廠將需要根據(jù)法規(guī)要求改進(jìn)燃油供給系統(tǒng)和EVAP系統(tǒng)及改進(jìn)車輛車載診斷系統(tǒng),其中EVAP系統(tǒng)泄露車載診斷就是通過系統(tǒng)的硬件升級(jí)及控制軟件的升級(jí)來(lái)實(shí)時(shí)對(duì)車輛檢測(cè)蒸發(fā)排放狀態(tài)并對(duì)排放故障報(bào)錯(cuò)。而報(bào)錯(cuò)后將需要盡快對(duì)EVAP系統(tǒng)進(jìn)行泄露的故障確認(rèn)及泄漏點(diǎn)確認(rèn)及維修,本文主要介紹一種適用于如上國(guó)六要求的EVAP系統(tǒng)售后維修工具,使用這套工具可以對(duì)EVAP泄露進(jìn)行及早診斷及維修,避免持續(xù)污染環(huán)境。
汽油車燃油蒸發(fā)排放是指燃油存儲(chǔ)在燃油系統(tǒng)內(nèi),通過滲透和蒸發(fā)的方式排放到大氣中,而汽車的蒸發(fā)排放(EVAP) 控制系統(tǒng)應(yīng)具備必要的密閉性,以限制燃油蒸氣逸出到大氣中。具備車載診斷功能的EVAP控制系統(tǒng)主要新增的電控零件:燃油箱壓力傳感器、碳罐通風(fēng)電磁閥。油箱壓力傳感器測(cè)量燃油箱中的壓力或真空與外部空氣壓力之差,蒸發(fā)排放通風(fēng)電磁閥可控制新鮮空氣流入蒸發(fā)排放(EVAP)碳罐,此閥是常開閥。在發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊執(zhí)行蒸發(fā)排放系統(tǒng)測(cè)試期間,需關(guān)閉碳罐通風(fēng)電磁閥,以便形成封閉系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)泄漏相關(guān)檢查。
以下是一個(gè)典型的燃油系統(tǒng)蒸發(fā)排放(EVAP)控制系統(tǒng)的軟管管路布置:
實(shí)施國(guó)六排放要求后,其中較為重要的變化之一是實(shí)現(xiàn)輕微泄漏即孔徑在0.5mm(或者1mm,根據(jù)法規(guī)要求選其一)的車載泄露診斷。發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)對(duì)系統(tǒng)固有真空的檢測(cè)是EVAP系統(tǒng)檢測(cè)輕微泄漏的診斷依據(jù),發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊仍保持啟動(dòng)長(zhǎng)達(dá)40分鐘視為正常,根據(jù)溫度變化和在封閉系統(tǒng)內(nèi)的相應(yīng)壓力變化確定EVAP系統(tǒng)是否泄漏,通過檢測(cè)真空變化可以檢測(cè)小到0.5毫米(0.020英寸)的泄漏點(diǎn)。
嚴(yán)格的泄露密封性標(biāo)準(zhǔn)及車載診斷的實(shí)施,相應(yīng)地帶來(lái)燃油蒸發(fā)排放控制方面的故障報(bào)錯(cuò)比例的上升,同時(shí)燃油系統(tǒng)部件又是國(guó)家三包法規(guī)要求的重點(diǎn)零部件,因此有必要及時(shí)地對(duì)EVAP系統(tǒng)進(jìn)行泄露檢測(cè)并定位故障位置及零件,必要時(shí)對(duì)故障零件予以更換。
下面介紹一種主要針對(duì)國(guó)六要求的小泄露檢測(cè)——即0.5mm(或者1mm)的小泄露故障進(jìn)行系統(tǒng)檢測(cè)及故障件定位的維修工具,該工具是通用汽車公司用來(lái)對(duì)EVAP系統(tǒng)維修用的泄露檢測(cè)儀GE-41413。儀器外觀如下圖。
GE-41413 通用蒸發(fā)排放系統(tǒng)檢測(cè)儀及煙霧機(jī)
以下簡(jiǎn)要介紹一下儀器的使用要點(diǎn)。
EVAP檢測(cè)儀預(yù)標(biāo)定在實(shí)車使用之前,需要先對(duì)儀器進(jìn)行標(biāo)定。該測(cè)試儀在工廠已經(jīng)標(biāo)定并預(yù)設(shè)置了傳輸13英寸水柱的壓力(大約32mbar/3.2kpa),設(shè)置此壓力的原因是避免因壓力過大對(duì)EVAP系統(tǒng)帶來(lái)?yè)p壞。因?yàn)闇y(cè)試儀所處的位置及氮?dú)夤┙o入口壓力的變化,很有必要在初次使用前對(duì)測(cè)試儀做微小的調(diào)整。
EVAP檢測(cè)儀的使用模式
TEST模式:輸送非煙霧的氣體,并且會(huì)有比較準(zhǔn)確的流量計(jì)讀數(shù)。這種模式可以測(cè)試系統(tǒng)里是否存在泄露及泄露量有多大。
SMOKE模式:輸送最大煙霧量。這種模式用以查找EVAP系統(tǒng)的泄露點(diǎn)位置。
FLOW CONTROL模式:控制煙霧流量。在定位煙霧來(lái)源時(shí),一般情況下,較少的煙霧量定位會(huì)更容易。因此首先使系統(tǒng)里填滿煙霧然后減少煙霧的量。
EVAP檢測(cè)儀流量計(jì)標(biāo)定
控制閥泄露尺寸:為了量化被測(cè)試系統(tǒng)的泄露量,測(cè)試儀控制閥將已標(biāo)定的泄露尺寸的小孔做進(jìn)控制閥中。有兩種:0.20英寸(0.5mm)或者0.40英寸(1mm)的泄露孔參考點(diǎn),其尺寸已經(jīng)被標(biāo)定。
EVAP檢測(cè)儀流量計(jì)顯示說(shuō)明
流量計(jì)的浮標(biāo)指示了氣流,即氣流進(jìn)入被測(cè)量的系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)正在加壓時(shí),浮標(biāo)處在正常的位置。
流量計(jì)的浮標(biāo)在系統(tǒng)已經(jīng)填充滿之后,指示被測(cè)試系統(tǒng)的泄露。浮標(biāo)越高,說(shuō)明泄露的尺寸越大。
流量計(jì)不顯示氣流,說(shuō)明被測(cè)試系統(tǒng)無(wú)流量通過或者無(wú)泄露。
在實(shí)車上進(jìn)行EVAP系統(tǒng)泄露檢查及泄露位置查找的簡(jiǎn)易操作過程如下
關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),將測(cè)試器的黑色蓄電池卡夾與底盤搭鐵相連接。
流量計(jì)測(cè)試——泄漏檢測(cè)
(1)打開氮?dú)庀溟y并將前控制板上的NITROGEN/SMOKE(氮?dú)?煙氣)閥轉(zhuǎn)向NITROGEN。
(2)將軟管與測(cè)試儀前底部的正確測(cè)試節(jié)流孔相連接。
(3)按下并松開遙控開關(guān)以激活測(cè)試儀。
(4)定位流量計(jì)上滑動(dòng)的紅色標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)浮子指示器。當(dāng)設(shè)置了紅色標(biāo)記,按下并松開遙控開關(guān)以關(guān)閉測(cè)試儀。
(5)將軟管從測(cè)試節(jié)氣孔上拆下,并將軟管安裝至車輛上。
(6)將點(diǎn)火開關(guān)置于“ON(打開)”位置,按照與EVAP系統(tǒng)泄漏相關(guān)的說(shuō)明密封EVAP系統(tǒng)。
(7)按下并松開遙控開關(guān)激活氮?dú)饬魍ú⑻畛湎到y(tǒng)。
(8)將穩(wěn)定的浮子指示器位置與紅色標(biāo)記相比較。
在紅色標(biāo)記以下,該結(jié)果可以接受,為Pass(通過),測(cè)試完成
位于紅色標(biāo)記以上時(shí),該結(jié)果不可接受,為Fail(不通過)。
進(jìn)入“煙氣程序”
煙氣程序——定位泄漏位置
注意事項(xiàng):在海灣地區(qū)露天維修時(shí)不推薦使用測(cè)試儀,因?yàn)轱L(fēng)和陽(yáng)光可能會(huì)影響溫度和煙氣的可見度。
按照維修程序?qū)⒌獨(dú)?煙氣軟管與車輛相連接,將控制板上的氮?dú)?煙氣閥轉(zhuǎn)向煙氣。
按下并松開遙控器開關(guān)啟動(dòng)測(cè)試儀并將煙氣注入蒸發(fā)排放系統(tǒng)。
通過打開系統(tǒng)的另一端,煙氣注入蒸發(fā)排放系統(tǒng)。
繼續(xù)將煙氣引入系統(tǒng)60秒鐘。如果有必要,繼續(xù)每隔15秒鐘引入煙氣。
使用高強(qiáng)度白光燈,檢查整個(gè)EVAP系統(tǒng),尋找煙氣流出所示的泄漏點(diǎn)。
國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)及車載診斷系統(tǒng)的要求實(shí)施在即,乘用車輛對(duì)于EVAP系統(tǒng)小泄露(0.5mm或者1mm孔徑)排放需要具備車載診斷功能,相比于無(wú)車載診斷要求的車輛EVAP系統(tǒng)泄漏報(bào)警的頻次會(huì)有所增長(zhǎng),因此車主進(jìn)入維修站進(jìn)行EVAP系統(tǒng)泄漏檢查及泄漏查找的需求也會(huì)相應(yīng)上升。對(duì)于整車企業(yè)的特約維修站點(diǎn),很有必要配備專業(yè)的EVAP泄漏檢查及定位泄漏點(diǎn)的專用工具或設(shè)備,本文介紹的EVAP泄漏檢查工具是一款非常適合的EVAP系統(tǒng)檢測(cè)及維修工具。