2021款别克君越车LSY发动机燃油蒸发系统解析
2021-11-03南京交通职业技术学院甘秀芹
南京交通职业技术学院 甘秀芹
2021款别克君越车L S Y发动机的燃油蒸发(EVAP)系统不带燃油箱泄漏诊断模块(DMTL),那么它是如何进行EVAP系统泄漏监测的呢?下面来为大家揭晓答案。
1 EVAP系统的组成及工作原理
如图1所示,2021款别克君越车LSY发动机EVAP系统主要由活性炭罐、蒸发排放通风电磁阀(Q13)、燃油箱压力传感器(B150)、蒸发排放吹洗泵(G58)、蒸发排放吹洗电磁阀(Q12)等部件组成,相关部件的作用如下。
图1 LSY发动机EVAP系统的组成
(1)活性炭罐安装在燃油箱侧面(图2),其内部装有活性炭粒,用来吸附和存储来自燃油箱内的燃油蒸气。
图2 活性炭罐的安装位置
(2)蒸发排放通风电磁阀安装在活性炭罐上(图3),负责控制新鲜空气流入活性炭罐。蒸发排放通风电磁阀为常开式,仅在由发动机控制模块(ECM)执行的蒸发排放诊断测试期间关闭。
图3 蒸发排放通风电磁阀的安装位置
表3 常用的一些数据流
(3)燃油箱压力传感器安装在燃油箱顶部(图4),用于测量燃油箱中的压力,其信号电压越大,对应的压力越低。
图4 燃油箱压力传感器的安装位置
(4)蒸发排放吹洗泵安装在发动机室内(图5),其内部集成有电动机和压力传感器,用于提高燃油蒸气的吹洗量。
图5 蒸发排放吹洗泵的安装位置
(5)蒸发排放吹洗电磁阀也安装在发动机室内(图6),用于控制流入进气系统的燃油蒸气。蒸发排放吹洗电磁阀为常闭式,ECM通过脉冲宽度调制(PWM)信号控制蒸发排放吹洗电磁阀的打开角度,以精确控制流入发动机的燃油蒸气量。当发动机运行时,蒸发排放吹洗电磁阀在蒸发排放诊断测试的某些部分中也将打开,以使真空进入EVAP系统。
图6 蒸发排放吹洗电磁阀的安装位置
发动机运转时,如果满足预定条件,ECM指令蒸发排放吹洗电磁阀接通及蒸发排放吹洗泵工作,使真空施加到活性炭罐中;新鲜空气通过常开的蒸发排放通风电磁阀和通风软管被吸入到活性炭罐中;空气与燃油蒸汽的混合物经过活性炭罐吹洗管道、蒸发排放吹洗泵及蒸发排放吹洗电磁阀进入进气系统,然后进入气缸参与燃烧。
2 EVAP系统的监测功能
ECM利用多项测试以确定EVAP系统是否泄漏或堵塞。
2.1 蒸发排放吹洗电磁阀泄漏测试
如果蒸发排放吹洗电磁阀密封不严或卡在打开位置,燃油蒸气可能在非期望的时刻进入发动机,导致发动机工作不良。发动机运转时,ECM指令蒸发排放吹洗泵停止工作、蒸发排放吹洗电磁阀关闭和蒸发排放通风电磁阀关闭,以密封EVAP系统;ECM监测燃油箱压力传感器信号,以确定EVAP系统是否正在被抽真空;如果EVAP系统的真空度在预定时间内超过预定值,则存储故障代码“P0496 EVAP系统非吹洗期间流量”。
2.2 EVAP系统通风堵塞测试
如果EVAP系统通风堵塞,将不能正常地从活性炭罐中吹洗燃油蒸气。执行这项测试时,ECM指令蒸发排放吹洗电磁阀打开、 蒸发排放通风电磁阀打开,然后通过燃油箱压力传感器监测燃油箱中的真空是否增加。如果在一定时间内,真空增加到超过预期量,则ECM判定EVAP系统通风堵塞,存储故障代码“P0446 EVAP系统通风性能”。
2.3 EVAP系统严重泄漏测试
ECM指令蒸发排放通风电磁阀关闭、蒸发排放吹洗电磁阀打开,从而在EVAP系统中产生真空。ECM 监测燃油箱压力传感器信号,以确认EVAP系统能够在设定的时间内达到预定真空。若真空未达到预定水平,则表明EVAP系统中存在严重泄漏、吹洗通道阻塞或 蒸发排放吹洗电磁阀故障,存储故障代码“P0455 检测到EVAP系统严重泄漏”。
2.4 EVAP系统轻微泄漏测试
发动机运行时,排气管、燃油泵等部件的热量会传导给燃油箱中的燃油,使燃油温度升高、燃油箱压力增加。发动机熄火后,如果EVAP系统处于密封状态,燃油箱内的温度和压力在一段时间内会继续升高,然后开始降低。将实测燃油箱中的压力变化与已知规律的压力变化进行对比,可以检测EVAP系统小到0.5 mm(泄漏孔直径)的泄漏点。
在点火开关处于OFF状态时,ECM指令蒸发排放通风电磁阀关闭、 蒸发排放吹洗电磁阀关闭,以密封EVAP系统;然后通过燃油箱压力传感器监测燃油箱内的压力变化,该监测过程可持续长达40 min。若EVAP系统有泄漏,压力变化会小于密封系统中的压力变化,ECM存储故障代码“P0442 检测到EVAP系统轻微泄漏”。
为保证EVAP系统轻微泄漏测试的准确性,须满足的条件有:起动发动机时发动机冷却液温度与进气温度差值小于8 ℃;发动机运行时间超过10 min;行驶循环内的行驶里程大于16 km;点火开关处于OFF状态;环境温度为0 ℃~34 ℃;大气压力高于70 kPa;发动机冷却液温度高于 63 ℃ ;燃油油位为10%~90%。