本田雅阁EVAP控制系统诱发的发动机熄火故障实例分析
2018-03-23李姣月诸明华
李姣月 诸明华
摘 要:对燃油蒸发排放控制系统(EVAP)的结构与原理进行了简单分析,通过本田雅阁EVAP控制系统诱发的发动机熄火故障实例引入,重点从故障原因分析入手,确定故障诊断与排除的思路,逐步排除,最终确定故障点在活性碳罐,更换碳罐及碳罐电磁阀几方面,故障得以解决。
关键词:EVAP;热车;发动机熄火
中图分类号:U472文献标识码:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2018.03.007
燃油蒸发排放控制系统(EVAP)普遍应用于电控汽油喷射发动机上,其作用是将燃油箱内蒸发的汽油蒸气收集和储存在活性碳罐内,在发动机工作时再将其送入汽缸燃烧,防止燃油箱的燃油蒸气(HC化合物)排入大气造成污染。
1 EVAP的结构与原理分析
1.1 结构分析
EVAP 控制系统的结构如图所示。它由活性碳罐、碳罐控制电磁阀、蒸气分离阀及相应的蒸气管道和真空软管等组成[1]。
1.2 工作原理分析
电控发动机的EVAP控制系统的工作原理是由电控单元根据水温传感器、发动机转速传感器、节气门位置传感器、空气流量传感器的工作信号等发动机运转参数,通过燃油蒸发控制电磁阀来控制系统的工作。在发动机怠速工况和全负荷工况下,活性碳罐中的燃油蒸气不应进入汽缸,因为在怠速工况进入易造成混合气过浓而使发动机熄火,在全负荷工况进入又会引起混合气过稀而影响发动机的动力性。所以,活性碳罐内的燃油蒸气脱附应是受控制的。如果电控单元或电磁阀有故障,会使EVAP运转失效或工作不正常,会影响发动机的怠速稳定性。在维修工作中,经常容易忽略EVAP的存在,但是EVAP 引起的故障却不少,所以对此系统还需引起足够的重视,对电控发动机故障做全面的判断[2]。下面将本田雅阁EVAP系统诱发的发动机熄火故障实例做一简要分析,利于维修工作。
2 EVAP诱发的故障实例原因及诊断排除
2.1 故障现象
一本田雅阁车主反映该车热车行驶时会熄火,熄火后又可以立即启动。
首先检查发动机外部,电线插头无松脱,真空胶管无脱落。用检测仪连接发动机控制系统,无故障码。接上油压表检测汽油压力在发动机启动后的一段时间异常偏高,连接诊断仪读取数据流数据异常,氧传感器在发动机将要熄火时会显示混合气过浓。
2.2 故障原因分析
导致热车熄火的原因有很多,其中有火花塞积碳过多,混合气过稀,多为汽油泵的故障;混合气过浓,燃油压力偏高,多为活性碳罐电磁阀故障;发动机主要传感器如曲轴位置和凸轮轴位置传感器因为高温偶发故障熄火;发动机电脑的自身故障等一系列等的原因都会导致热车熄火。这里重点分析由于汽油压力的异常升高引起的混合气过浓导致的发动机熄火故障现象。
2.3 故障诊断与排除思路
在这台车上,要查找故障原因并排除故障,我们主要是按照以下几个步骤进行:
(1)故障重现,数据捕捉。首先是等故障重现的时候用检测仪做故障码的读取和数据捕捉,但数据捕捉也只能是人为触发或发生故障时的数据捕捉。有的故障因为时间很短就发生了,未必能及时捕捉,此时只能启动发动机,等待热车熄火的故障重现了,在发动机熄火前原本稳定运行的发动机怠速会突然变的不平稳然后熄火。在故障重现时检查发动机熄火时的症状,以及在发动机将要熄火时读取检测仪的数据流中的异常数据,那么这台车在熄火时有个现象就是排气管会冒黑烟,并且有类似金属容器变形的噪音。以及用检测仪看数据时会发觉氧传器是显示在过浓的混合气状态。
(2)火花塞拆检,确定初步诊断思路。拆检火花塞,火花塞的电极和绝缘陶瓷体是黑色的,也就是有许多碳烟。这些都说明了混合气是较浓状态。也就是说发动机在热车熄火时候的混合气较浓,这是根本的诱因。
(3)混合气过浓,逐步排除。导致混合气过浓的原因很多,空气流量计、水温传感器、氧传感器、汽油压力升高等问题均会导致混合气过浓。
①更换空气流量计后故障依旧,用检测仪做水温传感器数据图表时没有突变。
②氧传器进行微调修正。
③检查燃油压力调节器,没有发现异常。
④接上汽油压力表观察汽油压力,用检测仪观察熄火时候的短期燃油调整值以及长期调整值,启动发动机,查看燃油压力表,刚启动发动机时压力是正常的,过一会压力逐渐升高,并且发动机的怠速变得不稳定了。发动机启动时是稳定的,在发动机熄火时燃油压力异常的高,怠速时发动机剧烈的抖动而且排气管冒黑烟,此时检测仪的氧传器数据显示过浓的混合气。伴随着发动剧烈的抖动发动机熄火了。
那么很明显,这个异常升高的燃油压力是导致混合气过浓的原因了。
(4)燃油压力异常高,逐步排除。围绕汽油压力的异常升高进行故障诊断与排除。
①汽油泵是易损部件,油压只会低不会升高的,排除汽油泵的缘故。
②燃油压力调节器是最终的油压调节部件,更换油压调节器故障依旧。
③再启动发动机,等待故障的再次发生,启动一段时间后,发动机怠速又剧烈抖动了,燃油压力又再次升高了,仔细听到车辆尾部有一些异响出现了。
④打开油箱的维修孔,正常时油箱上部离车身钣金件间的距离是有一定高度的,但这个油箱的顶部离车身钣金的距离有点远,而且似乎油箱顶部还有变形的痕迹。于是结合刚才听到的异响来分析,油箱在发动机启动后一段时间里油箱发生了变形,结合油箱的变形分析是油箱的容积发生了变化,容积变小了,出现了油箱收缩变形。油箱的收缩变形使油箱中处于满油状态的汽油箱中的汽油受到挤压,导致汽油管路中的出油管路和回油管路的压力都升高。最终导致了汽油压力的异常升高,才导致了发动机热车以后熄火,这时正如车主所说汽车加满油后故障就明显了。
(5)油箱变形,燃油管路检查,发现问题,故障排除。是什么原因导致了油箱的收缩变形呢?外部的什么力量能使金属的汽油箱发生变形呢,这个力如此之大,有点不可思议。
① 检查油箱的三条管路。分别检查油箱的汽油泵的出油管,经过汽油压力调节器后的回油管,通往活性碳罐的汽油蒸气收集管。正常的时候,即使碳罐电磁阀在开启的时候,汽油蒸气收集管是没有负压力的。因为碳罐本身有通往大气的通道,发动机进气歧管的负压只是用来清洗碳罐积聚的汽油蒸气,但不能令汽油箱产生负压。从物理学的压强与压力的关系,发动机的歧管真空压力作用在具有一定表面积的汽油箱上时,会使汽油箱将压强转变为使油箱变形的力,歧管的绝对压力就是压强,作用在油箱时就是这个压力乘以油箱的表面积,那么可想而知这个微弱的压力在一定表面积的油箱上时,油箱内部处于抽真空的状态,而油箱外面是大气压力,于是在大气压力的作用下就转变成了油箱变形的动力了,具体就在汽油箱不断被抽真空时,不断收缩变形的油箱最终挤压了油箱内部的汽油,从而导致了汽油压力的异常升高。也就应验了车主说的在油箱满油时故障明显,当汽油箱内部汽油量下降时,变形的油箱不足以挤压油箱中的汽油时故障就没有了。由于该车的油箱蓋是密封的,不像其他车有个能让外界空气通入汽油箱的单向阀门。从而导致油箱中不断被抽真空,在大气压力的作用下使油箱收缩变形。
② 检查油箱碳罐电磁阀。发现碳罐中的碳粒已经跑到与电磁连接的管路中了,也就是说碳罐已经损坏,最后更换碳罐和碳罐电磁阀,故障得以解决。
参考文献:
[1] 邢世凯, 李聚霞.燃油蒸发排放控制系统的控制原理与检修[J]. 汽车维修, 2011(5):21.
[2] 刘敏军.燃油蒸发排放控制系统故障与排除[J]. 汽车维修, 2014(12):12.