1.常见故障的故障现象及原因
燃油蒸气排放控制系统出现故障的主要原因:活性炭罐通气控制阀脏污或管接头松动、破损而漏气,电磁阀线圈或其内部电路有短路、断路,使电磁阀不能开启。这些故障现象可造成起动困难、发动机怠速不稳、发动机在低温时因混合气过稀而运转不平稳、燃油蒸气不能回收而增加了汽车的油耗和对空气的污染。
图6-7 活性炭罐净化电磁阀的结构与电路
一般维护的内容是检查管路有无破损或漏气,活性炭罐壳体有无裂纹,每行驶20000km应更换活性炭罐底部的进气滤芯。如果怀疑燃油蒸气排放控制系统有故障,可按以下方法进行检修:
(1)活性炭罐通气控制阀的检修
1)检测活性炭罐通气控制阀的电源电压。如图6-8所示,在点火开关关断时,拔下活性炭罐通气控制阀的两芯插接器,测量活性炭罐通气控制阀正极端子对搭铁电压,应为蓄电池电压。如果电压低或无,需检修活性炭罐通气控制电磁阀至蓄电池之间的线路,如果电压正常,则进行下一步检测。
2)检测活性炭罐通气控制阀的电阻。测量活性炭罐通气控制阀插座端子之间的电阻,参考值为27Ω左右。如果电阻值不正常,更换活性炭罐通气控制阀;如果电阻正常,则进行下一步检测。
3)检测活性炭罐通气控制阀的动作情况。将电磁阀插座正极端子接蓄电池“+”,负极端子短暂搭铁,应能感觉到电磁阀有动作的反应(通电时控制阀应打开)。如果电磁阀不动作,则需更换活性炭罐通气控制阀。
4)检测活性炭罐通气控制阀有无漏气。检查活性炭罐通气控制阀管接头处有无松动和破损;拔开油气管路后,用手动真空泵在阀的出气管接头处(箭头方向端)抽真空,应有真空。若确信电路和计算机均正常、通气管路无破损漏气或堵塞,可只拔开活性炭罐通气控制阀进气管接头处的管路,当发动机起动时(冷机状态),控制阀管接头处应无真空(不吸气)。如果此时检查有漏气,则需更换活性炭罐通气控制阀。注意:安装活性炭罐通气控制阀时,其阀体上的箭头应指向发动机。
(2)活性炭罐的检修
1)检测活性炭罐是否堵塞。拔开活性炭罐空气管,起动发动机,当发动机温度达到60℃以上时,适当提高发动机的转速(3500r/min左右),检查活性炭罐空气管接头处有无真空(是否吸气),正常情况应有真空。如果检查结果不正常,则说明活性炭罐已堵塞,需更换。
图6-8 本田雅阁发动机EVAP控制系统
1—加油盖 2—燃油箱蒸气/液体分离阀 3—EVAP双通阀 4—EVAP活性炭罐 5—EVAP活性炭罐净化电磁阀 6—ECM/PCM 7—来自18号熔丝(15A)
2)检查活性炭罐是否损伤。拆下活性炭罐进行检查,观察其是否有损伤,如果检查活性炭罐有损伤,则需更换炭罐。
(3)蒸气排放通风电磁阀的检查 从电磁阀上拆下真空软管(拆下前先作标记,以便安装),拆开线束插接器。如图6-9所示,把一个手动真空泵连接到电磁阀的螺纹管接口A处,施加真空,在蒸气排放通风电磁阀通电时,真空泄漏;未通电时,保持真空,说明其气密性良好。测量电磁阀端子间的电阻,参考值为36~44Ω。
图6-9 连接手动真空泵
(4)读取数据流 表6-1是大众汽车数据块显示组10的数据说明(发动机已预热,冷却液温度不低于85℃)。
表6-1 显示组10的数据说明
表显示区域4的AKF(大众车系燃油回收控制)系统的体积比例是相对于吸入的总体积而言的。
对显示区域1,使用氧调节将使活性炭罐的电磁阀以220~900s的间隔脉动(进行燃油箱通风),并关掉70s(无燃油箱通风),在70s期间,氧调节学习了运行条件,使来自活性炭罐的燃油与从燃油箱来的燃油蒸气没有偏差。占空比0表示活性炭罐电磁阀闭合;占空比99%表示电磁阀全开。在怠速时,发动机仅能接受来自活性炭罐的某一最大燃油气量,因此,在怠速时活性炭罐电磁阀的开度受限制,在部分负荷和满载时,其占空比可增加到99%。通过对“初始设置”(电磁阀闭合)和“读测试数据块”(电磁阀开约220~900s/闭约70s)的显示值的比较,可以评判活性炭罐的影响作用。
对显示区域2,从活性炭罐中出来的混合气很浓时,氧调节需将其调稀,其值可达0.6,在这种情况下,氧调节将喷油量减少40%。在显示值为1.0(氧调节位于中性区域,即无修正因素)时,由活性炭罐出来的是理想混合气(即不需要进行稀化或浓化),此时电磁阀闭合。在显示值为1.01~1.20时,由活性炭罐来的混合气太稀,氧调节使之加浓。(www.daowen.com)
对显示区域3,在-3%时活性炭罐中无燃油蒸气,在+32%时活性炭罐中充满燃油蒸气。
对显示区域4,活性炭罐的容积相对于所吸入的总容积比例将被显示出来,0.00即活性炭罐没有供给燃油蒸气(电磁阀闭合),0.30即30%的进气量来自活性炭罐系统。
2.EVAP控制系统检查案例
4G69发动机中的燃油蒸气排放控制系统如图6-10所示。当车辆运转时,活性炭罐中的燃油蒸气流经净化电磁阀、排气口和进气歧管,进入燃烧室中。当发动机冷却液温度较低或进气量较小时(如当发动机在怠速时),ECU会将净化电磁阀设定在关闭状态,切断蒸发油气流入进气歧管内。这样可以确保发动机在低温或低负荷下运转时的蒸发油气流入量,也可以稳定排放的程度。
图6-10 4G69发动机中的燃油蒸气排放控制系统
蒸发废气强制通风阀被放置在活性炭罐与大气中,用来监测蒸发油气泄漏。此电磁阀正常是关闭的。当监测到OBD-Ⅱ蒸发废气泄漏和关闭大气流入活性炭罐时,它会开启。燃油箱的压力差传感器监测蒸发油气压力,以监测OBD-Ⅱ蒸发废气的蒸发油气泄漏。燃油溢流限制阀和流量阀的作用是避免燃油溢出。若车辆在意外中翻覆,燃油溢流限制阀和流量阀可避免燃油的泄漏。当燃油箱因为加油等原因而压力增加时,蒸发废气强制通风阀会从燃油箱中释放空气,经由活性炭罐流入大气中。当燃油箱压力降低时,蒸发废气强制通风阀和空气滤清器会提供空气进入活性炭罐中。
净化电磁阀的检查:
1)从净化电磁阀上拆下真空软管。当拆下真空软管时,需作记号,使它可重新连接到原来的位置。
2)拆下线束插头,连接手动真空泵到净化电磁阀的管接头,检查当有蓄电池电压加到净化电磁阀时,电磁阀动作产生的真空和没有蓄电池电压这两者间的密封性。
3)测量介于净化电磁阀之间的电阻值,标准值为22~26Ω。
3.维修案例
故障案例:捷达GTX发动机怠速抖动。
(1)故障现象 捷达GTX(发动机型号:AHP)发动机怠速抖动。
(2)故障检修 起动发动机后,怠速运转发动机抖动,个别气缸有工作不良的感觉,加大节气门抖动稍好,检查步骤如下:
1)首先对点火系统进行检查。拔下各缸高压线插上备用火花塞,高压线与点火线圈连接,转动点火开关使发动机运转,观察各缸火花均是蓝火,火花很强。从发动机上拆下火花塞,火花塞间隙正常,电极部分燃烧良好,呈棕黄色,瓷绝缘良好。装上火花塞、高压线,起动发动机后进行断火试验,各缸均工作,说明点火系统工作正常。
2)检查燃油供给系统。如果燃油供给不足,也会造成发动机抖动。在燃油分配管和压力油进口橡胶管连接处断开,串入燃油压力表,起动发动机检查燃油压力,分别检查怠速油压、加速变化油压及熄火后保持压力均正常。
3)使用解码器对发动机电控系统进行检查。进入发动机ECU,查询故障存储器,无故障码显示。如果有故障码出现,应先排除相应故障,再进行下一步检查。
4)阅读发动机ECU的数据块,通过数据观察各部件性能。进入007数据块,第二区域显示0.15V,显示值是氧传感器电压,一般正常应在0.1~0.9V间进行跳动显示。怀疑氧传感器堵塞,这一数值是排气系统反馈给ECU的信号,影响喷油量。更换一个氧传感器,故障依然未排除。
5)阅读数据块002,第四区域显示值为2.2g/s。一般显示值为2.7g/s左右比较正常,此值显示的是空气流量计测量的空气流量,是控制燃油混合比的重要参数。更换空气流量计,故障仍未排除。
6)根据对数据块的阅读及更换的部件分析,氧传感器和空气流量计问题不大,数据块显示值是实测值,氧传感器电压低,说明燃油混合气稀;空气流量值低,说明进气量小。如果进气量小的信号输给ECU,喷油量经过ECU修正变小,燃油混合气稀说明进气量大,这就很可能是进气管路漏气,多余空气没经过空气流量计而进入气缸燃烧。
7)检查进气系统有无泄漏情况。另一个进气通道是活性炭罐真空系统,检查该系统发现活性炭罐电磁阀常开不能关闭。一般情况,活性炭罐系统不工作,电磁阀应是关闭的。更换活性炭罐电磁阀,故障排除,怠速正常。
(3)故障分析 活性炭罐是用来收集燃油箱内燃油蒸气的装置,同时又是燃油箱通向大气的通道。为了防止燃油蒸气污染空气,由活性炭罐中活性炭收集并吸附从燃油箱来的燃油蒸气再送到发动机燃烧。活性炭罐到发动机进气歧管有一管路,管路上安装一个电磁阀,由发动机ECU控制其开闭。当发动机加速和转速较高时,活性炭罐电磁阀打开,通过进气道真空将活性炭收集的燃油蒸气吸入进气道再燃烧。当活性炭罐电磁阀损坏时,常开电磁阀开启与关闭不受发动机ECU控制,有一股空气直接通过活性炭罐及管路进入进气管,而没有通过空气流量计测量,使发动机ECU收到一个比正常空气量小的空气流量信号,使喷油量减少,混合气变稀,造成发动机功率不足,发动机抖动。
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