福特探险者车发动机故障灯亮
2017-09-22长安马自达汽车有限公司
长安马自达汽车有限公司 李 宁
福特探险者车发动机故障灯亮
长安马自达汽车有限公司 李 宁
故障现象 一辆行驶里程约为1.9万km的2016款加拿大生产的福特探险者顶配车(搭载2.3 L EcoBoost涡轮增压缸内直喷发动机和6速手自一体变速器),仪表盘上的发动机故障灯点亮。
故障诊断 车辆进厂后首先验证故障现象,发现仪表盘上的发动机故障灯常亮;和客户沟通得知,该车是正常行驶时,发动机故障灯突然点亮的,但车辆的使用性能并没有明显异常;用福特专用故障诊断仪IDS读取故障代码,读得的故障代码为P0443,故障含义为“燃油蒸气排放系统净化控制阀电路”,查阅该车维修手册,维修手册上对故障代码的解释如图1所示,根据故障代码初步判断该车故障的可能原因有活性炭罐控制系统线路故障、活性炭罐通风电磁阀故障、活性炭罐总成故障、燃油箱或燃油箱与发动机油气管路有泄漏、PCM故障等。
查阅该车维修手册关于燃油蒸气排放系统(EVAP)的资料,EVAP系统通过存储燃油蒸气并将蒸气输送到发动机供其正常运行时使用,以防止燃油蒸气进入大气。如图2所示,EVAP系统包括EVAP活性炭罐、EVAP活性炭罐清污阀、EVAP活性炭罐通风电磁阀、燃油箱压力(FTP)传感器与管道、方便燃油(无盖)油箱加油管等部件。
图1 车型维修手上给出的故障代码P0443含义及可能故障原因(截屏)
图2 福特探险者车EVAP系统的组成
根据故障代码做定点测试(HX),发现定点测试无法进行下去,所能测量检查的项目均正常。用IDS查看动态数据流,选择发动机系统中与故障有关的参数认真查看,动态数据流中显示长短期燃油调整并未受影响;和活性炭罐有关的数据中,发现故障车怠速时FTP(燃油箱压力)的数值为21 Pa(图3),而正常车该数值应为-125 Pa(图4),由此确定该车燃油箱压力异常。
查看该车PCM模块,已经是最新标定,对PCM进行原厂建造后清除故障代码,再次查看动态数据流,数据依旧;对活性炭罐通风电磁阀的电阻进行测量,并与试乘试乘试驾车的活性炭罐通风电磁阀进行对比,电阻均约为80 Ω,无异常。由于客户着急用车,为保险起见替换了活性炭罐通风电磁阀和PCM,又对活性炭罐通风电磁阀的供电、节点及线路间的通断做了检测,未发现异常,清除故障代码后交付客户使用;但客户使用1天后仪表盘上的发动机故障灯再次点亮,车辆再次进厂维修,动态数据流中的FTP数值依旧为21 Pa。
该车的相关线路已测量、PCM与活性炭罐通风电磁阀也已替换,但故障依旧,分析认为可能是EVAP系统有泄漏。于是把试乘试驾车的燃油泵与活性炭罐连接的管路拔下,用故障诊断仪查看动态数据流,发现此时试乘试驾车动态数据流中的FTP数值由原先的-125 Pa变成了21 Pa。为了确认故障车是否存在泄漏,用IDS对EVAP系统做测试,按照步骤提示关闭辅助用电设备并依次进行,测试结果为“侦测到一个严重泄漏”(图5)。
图3 故障车与活性炭罐有关的动态数据(截屏)
图4 正常车与活性炭罐有关的动态数据(截屏)
拆卸燃油箱检查燃油蒸气管,未发现异常,将试乘试驾车的燃油箱(包括燃油泵)整体替换到故障车上,再次进行路试,仪表盘上的发动机故障灯依旧点亮。从定点测试、线路、部件替换,凡是能够想到的都做了测试,依旧没有找到故障点,维修工作陷入了僵局。笔者仔细回顾整个故障排除步骤,确认故障诊断过程中并没有遗漏什么部位,于是笔者又重新对相关线路进行了测量,重点检测PCM到活性炭罐通风电磁阀的控制线路。由于活性炭罐通风电磁阀是PCM控制搭铁,用万用表电阻挡测量活性炭罐通风电磁阀导线连接器端子2与车身搭铁之间的电阻,实测值为10 MΩ,而正常车该电阻为2.4 Ω~2.5 Ω,由此可见该电阻明显高于试乘试驾车。于是决定检查PCM的搭铁,当拆下PCM的搭铁线时,发现搭铁螺栓上有锈蚀(图6),搭铁线的中间部位已经生锈(图7)。
故障排除 用砂纸处理PCM的搭铁线和搭铁螺栓后装配还原,经过测试电阻值和正常车相近,查看动态数据流,动态数据流中的FTP数值为-125 Pa,又重新做一遍EVAP测试,测试结果显示成功。将车辆路试约50 km,仪表盘上的发动机故障灯不再点亮;将车辆交付客户使用1周回访,客户反馈车辆一切正常,确认故障排除。
图5 IDS对EVAP系统泄漏测试结果(截屏)
图6 锈蚀的PCM搭铁螺栓
图7 搭铁线中部生锈
故障总结 该车型EVAP燃油蒸气排放控制系统与国产车型不同,它多了1个EVAP活性炭罐通风电磁阀,采用闭环控制,在怠速时,PCM也会控制EVAP活性炭罐通风电磁阀工作,而不仅仅在发动机中高速时工作。该车故障是由于PCM的搭铁点不良,导致PCM无法精确控制EVAP活性炭罐通风电磁阀的工作,使得燃油箱压力始终为正值,最终导致发动机故障灯常亮。
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福特探险者车燃油蒸气排放系统泄漏测试步骤
1 泄漏验证
使用扫描工具运行EVAP测试。如果EVAP系统未通过EVAP测试,则需要进行系统检漏。注意,一些轻微的泄漏现象可能无法通过EVAP测试检测到,如果系统已通过测试但仍存在疑似泄漏的现象,则也需要进行系统检漏。
2 系统检漏
(1)断开蓄电池负极,断开燃油蒸气管与EVAP活性炭罐清污阀之间的快速接头。
(2)将VACUTEC烟雾机燃油EVAP系统测试器连接到燃油蒸气管快速接头上。
(3)连接蓄电池负极。
(4)使用扫描工具关闭活性炭罐通风电磁阀。
(5)将位于插座储物箱中的补充加油适配器安装到Easy FuelTM(无盖)燃油箱加油管总成中。
(6)通过VACUTEC烟雾机燃油EVAP系统测试器将烟雾引入EVAP系统中,确认烟雾是否会从燃油箱加油管颈区域逸出。如果系统加压后烟雾没有从燃油箱加油管颈区域逸出,应使用扫描工具打开活性炭罐通风电磁阀以清除空气;活性炭罐通风电磁阀处出现烟雾后,应使用扫描工具关闭活性炭罐通风电磁阀。
(7)如果观察到烟雾逸出燃油箱加油管颈区域,则拆卸补充加油适配器。
(8)继续向EVAP系统注入烟雾60 s以积累压力。
(9)检查逸出的烟雾时,以15 s开、15 s关的间隔按下并松开远程起动按钮。
(10)利用VACUTEC烟雾机燃油EVAP系统测试器随附的卤素灯跟随EVAP系统路径,寻找逸出烟雾的泄漏源。
(11)需要时对泄漏部位进行修复。
(12)重复进行泄漏试验,直到系统不再出现泄漏为止。
2016-11-02)