張海松，俞建軍，張麗丹

（浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 310053）

燃油蒸汽回收系統(tǒng)EVAP是燃油車的一個(gè)重要系統(tǒng)，主要作用是收集揮發(fā)的燃油蒸汽儲(chǔ)存起來，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)根據(jù)相關(guān)控制把燃油蒸汽帶入氣缸燃燒，解決燃油揮發(fā)和排放問題。但當(dāng)出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，無法監(jiān)控報(bào)警，隨著國VI排放法規(guī)的出臺(tái)，對(duì)汽車排放要求的提高，路虎車系在燃油蒸汽回收系統(tǒng)EVAP的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，增加了油箱泄漏診斷系統(tǒng)DMTL，定期檢測(cè)燃油氣體是否發(fā)生泄漏，并記錄故障碼（DTC），點(diǎn)亮故障燈進(jìn)行預(yù)警。

1 DMTL系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)原理

1.1 組成結(jié)構(gòu)

路虎攬勝DMTL系統(tǒng)包括蒸發(fā)排放炭罐、凈化閥、互連通風(fēng)管和軟管，如圖1所示。通風(fēng)管使用快速釋放接頭與系統(tǒng)部件相連。在實(shí)車中，油箱泄漏診斷模塊（DMTL）泵、輔助蒸發(fā)排放碳罐和傳統(tǒng)的蒸發(fā)排放炭罐安裝在一起叫蒸發(fā)排放碳罐（含DMTL）。DMTL的作用是檢查系統(tǒng)密封性，該泵可為系統(tǒng)加壓并檢查是否存在泄漏。DMTL泵包含一個(gè)電動(dòng)空氣泵、一個(gè)正溫度系數(shù)（PTC）加熱元件、一個(gè)常開換向閥和一個(gè)基準(zhǔn)孔口。

圖1 路虎攬勝EVAP系統(tǒng)

1.2 DMTL系統(tǒng)工作原理

在點(diǎn)火開關(guān)斷開時(shí)，路虎汽車DMTL系統(tǒng)會(huì)對(duì)EVAP系統(tǒng)及油箱進(jìn)行定期檢測(cè)是否泄漏，所以僅在點(diǎn)火開關(guān)斷開時(shí)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制模塊（PCM）才控制DMTL泵進(jìn)行工作。在發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，DMTL泵不工作，空氣過濾后由換向閥進(jìn)入蒸發(fā)排放炭罐進(jìn)行凈化操作。DMTL系統(tǒng)常見的工作狀態(tài)主要有：凈化操作、泄漏檢測(cè)前的參考測(cè)量值以及泄漏檢測(cè)。

1）參與凈化操作

在發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，空氣過濾后由換向閥進(jìn)入蒸發(fā)排放炭罐與燃油蒸汽混合。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度升高至40℃（104°F）以上且使用閉環(huán)燃油操作時(shí)，PCM通過10Hz PWM（脈沖寬度調(diào)制）信號(hào)，控制凈化閥啟動(dòng)。因?yàn)檎羝麧舛任粗瑸榱朔乐箖艋客蝗辉黾涌赡軙?huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)失速或空燃比失控，凈化閥的負(fù)荷（和由此產(chǎn)生的流量）最初緩慢增加，通過實(shí)現(xiàn)目標(biāo)空燃比所需的供油調(diào)整量來確定炭罐凈化蒸汽的濃度。確定濃度后，凈化流量可能增加。可調(diào)整燃油噴射量以補(bǔ)充已知數(shù)量的凈化蒸汽，并保持目標(biāo)空燃比控制，如圖2所示。

圖2 DMTL凈化操作

2）DMTL系統(tǒng)參考測(cè)量值確定

在DMTL系統(tǒng)檢查是否存在泄漏之前，PCM控制DMTL泵工作，空氣從進(jìn)氣口經(jīng)過空氣濾清器過濾后，DMTL泵通過0.5mm基準(zhǔn)孔口泵送空氣，然后讓其返回至大氣中，如圖3所示。這一過程使得DMTL氣泵電機(jī)消耗特定的參考電流值，為PCM提供一個(gè)參考測(cè)量值，作為后續(xù)泄漏測(cè)試檢測(cè)的基礎(chǔ)值。

圖3 DMTL參考測(cè)量值

3）DMTL系統(tǒng)泄漏檢測(cè)

DMTL系統(tǒng)確定參考電流后，PCM關(guān)閉換向閥，密封蒸發(fā)排放系統(tǒng)。DMTL系統(tǒng)控制凈化閥保持?jǐn)嚯娞幱陉P(guān)閉狀態(tài)。來自DMTL系統(tǒng)氣泵的輸出從基準(zhǔn)孔口改道進(jìn)入蒸發(fā)排放系統(tǒng)。當(dāng)換向閥關(guān)閉后，氣泵上的負(fù)載降為0。如果系統(tǒng)中沒有出現(xiàn)泄漏，DMTL系統(tǒng)氣泵將開始加壓蒸發(fā)排放系統(tǒng)，來增加泵中的負(fù)載與電流消耗，如圖4所示。DMTL控制系統(tǒng)PCM通過監(jiān)測(cè)電流增大的速率和程度，確定蒸發(fā)排放系統(tǒng)中是否存在泄漏。

圖4 DMTL泄漏檢測(cè)

如果在測(cè)試期間檢測(cè)到系統(tǒng)中存在泄漏，PCM將在其存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)相應(yīng)的故障代碼（DTC），并在儀表中顯示“檢查燃油加注口蓋”信息，此信息將在下一個(gè)點(diǎn)火循環(huán)時(shí)自動(dòng)消失。如果連續(xù)測(cè)試中檢測(cè)到存在泄漏，則下一個(gè)驅(qū)動(dòng)循環(huán)時(shí)PCM將會(huì)點(diǎn)亮IPC中的MIL。

DMTL系統(tǒng)完成泄漏測(cè)試后，PCM將停止DMTL泵工作，并打開換向閥。如果在泄漏測(cè)試過程中，系統(tǒng)檢測(cè)到電機(jī)電流突然下降或燃油油位上升時(shí)，則PCM將中止泄漏測(cè)試。

4）DMTL系統(tǒng)泄漏的分類

根據(jù)泄漏直徑大小DMTL系統(tǒng)泄漏一般分為兩類：一類是輕微泄漏，泄漏部位的直徑為0.5～1.0mm；一類是重大泄漏，泄漏部位的直徑為1.0mm或更大。

2 DMTL系統(tǒng)故障

2.1 常見故障

DMTL系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并不是特別復(fù)雜，通常出現(xiàn)故障時(shí)都會(huì)在PCM內(nèi)存儲(chǔ)DTC，參考DTC的相關(guān)指導(dǎo)基本就能對(duì)故障的診斷方向有大致的判斷，常見故障癥狀及維修措施見表1。常見的故障原因主要有：油箱泄漏診斷模塊內(nèi)部故障、凈化閥軟管受限或堵塞、蒸發(fā)排放系統(tǒng)泄漏、凈化閥自身及相關(guān)電路故障以及DMTL模塊相關(guān)電路故障等。

表1 故障癥狀及維修措施

2.2 DMTL系統(tǒng)故障案例

1）故障現(xiàn)象：2019款路虎攬勝運(yùn)動(dòng)版，儀表點(diǎn)亮發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈，沒有其他故障提示。PCM內(nèi)存儲(chǔ)故障碼P0442-00——檢測(cè)到蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)泄漏（細(xì)小泄漏）。

2）原因分析：根據(jù)故障現(xiàn)象及故障代碼可以判斷DMTL檢測(cè)到燃油系統(tǒng)存在泄漏，因此點(diǎn)亮發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈。參考DTC指引，需要對(duì)蒸發(fā)排放系統(tǒng)各部件、連接管路及相關(guān)接頭進(jìn)行排查是否存在泄漏。

3）查找故障：由于該款車型在專用診斷系統(tǒng)中不支持執(zhí)行DMTL泄漏診斷程序，因此需要采用人工對(duì)系統(tǒng)執(zhí)行煙霧泄漏測(cè)試。從DMTL模塊各管路接口分步對(duì)系統(tǒng)各個(gè)部件進(jìn)行加壓測(cè)試。

燃油加注口蓋是唯一經(jīng)常受到干擾的部件，也是最有可能出現(xiàn)泄漏的通道。首先，安裝燃油加注口蓋時(shí)，應(yīng)將其固牢地?cái)Q緊（直至聽到3次咔嗒聲），以確保系統(tǒng)無泄漏。然后檢查DMTL系統(tǒng)各個(gè)管路連接是否良好，確認(rèn)沒有異常后對(duì)通向凈化電磁閥的管路進(jìn)行煙霧測(cè)試，結(jié)果沒有發(fā)現(xiàn)有泄漏現(xiàn)象，凈化閥密閉良好。然后對(duì)DMTL模塊本身進(jìn)行泄漏測(cè)試，發(fā)現(xiàn)有煙霧從模塊電氣接頭的針腳處冒出。查詢維修手冊(cè)，維修手冊(cè)上說明油箱泄漏診斷模塊泵在電氣接頭處未進(jìn)行內(nèi)部密封，此接頭必須安裝牢固，以確保系統(tǒng)無泄漏。按維修手冊(cè)說明，重新插上電氣插頭后進(jìn)行測(cè)試，未發(fā)現(xiàn)泄漏，故排除該模塊故障。最后對(duì)連接至燃油箱的管路進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)油箱有氣體泄漏的聲音產(chǎn)生，拆下油箱檢查后發(fā)現(xiàn)油箱上部有一處破損，如圖5所示。

圖5 故障部位

從破損情況看應(yīng)該是油箱受到了擠壓導(dǎo)致。但是該車沒有相關(guān)的事故記錄，而油箱其他部位以及破損位置對(duì)應(yīng)的上方車身都沒有損傷，懷疑為油箱制造時(shí)就產(chǎn)生了該缺陷。

4）排除故障

更換新的油箱后，再次測(cè)試系統(tǒng)，沒有發(fā)現(xiàn)泄漏。清除故障碼后測(cè)試，沒有發(fā)現(xiàn)故障燈點(diǎn)亮，故障排除。

3 結(jié)束語

DMTL系統(tǒng)以前僅在美規(guī)車輛上有配置，第1次在路虎中規(guī)車輛上應(yīng)用是2018年上市的攬勝運(yùn)動(dòng)PHEV車型，目前所有符合國VI排放的車型均配置了該系統(tǒng)，因此對(duì)該系統(tǒng)的診斷很多技師還不是很熟悉，但只要充分理解了該系統(tǒng)的工作原理，結(jié)合DTC的故障指引，檢查時(shí)充分考慮整個(gè)系統(tǒng)，避免遺漏重要檢查點(diǎn)，該系統(tǒng)的相關(guān)故障就不難排查了。