張一帆 李曉婕
泛亞汽車技術(shù)中心 上海市 201201
《輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國第六階段)》即輕型車國六標(biāo)準(zhǔn)于2016年12月23日正式發(fā)布。國六標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)相比在蒸發(fā)排放控制方面,有顯著不同的要求,因此需要改進燃油系統(tǒng)的密封性,增加對加油過程的油氣控制。二是引入了嚴(yán)格的美國車載診斷(OBDII)的控制要求:對于蒸發(fā)系統(tǒng)從加油口蓋到吹洗電磁閥要求可以檢測出0.5mm或者1mm的泄露(整車廠可以二者選一),并且對最小的IUPR率(車載檢測頻率)也有要求。因此要求乘用車企業(yè)全面提升車輛的蒸發(fā)排放系統(tǒng)的密封性能,完善車輛診斷系統(tǒng)要求,全面提升對車輛排放狀態(tài)的實時監(jiān)控能力以及時發(fā)現(xiàn)車輛排放故障并報錯,并增加永久故障代碼存儲要求以及防篡改措施,有效防止車輛在使用過程中超標(biāo)排放?;谏鲜龅囊螅噺S將需要根據(jù)法規(guī)要求改進燃油供給系統(tǒng)和EVAP系統(tǒng)及改進車輛車載診斷系統(tǒng),其中EVAP系統(tǒng)泄露車載診斷就是通過系統(tǒng)的硬件升級及控制軟件的升級來實時對車輛檢測蒸發(fā)排放狀態(tài)并對排放故障報錯。而報錯后將需要盡快對EVAP系統(tǒng)進行泄露的故障確認(rèn)及泄漏點確認(rèn)及維修,本文主要介紹一種適用于如上國六要求的EVAP系統(tǒng)售后維修工具,使用這套工具可以對EVAP泄露進行及早診斷及維修,避免持續(xù)污染環(huán)境。
汽油車燃油蒸發(fā)排放是指燃油存儲在燃油系統(tǒng)內(nèi),通過滲透和蒸發(fā)的方式排放到大氣中,而汽車的蒸發(fā)排放(EVAP) 控制系統(tǒng)應(yīng)具備必要的密閉性,以限制燃油蒸氣逸出到大氣中。具備車載診斷功能的EVAP控制系統(tǒng)主要新增的電控零件:燃油箱壓力傳感器、碳罐通風(fēng)電磁閥。油箱壓力傳感器測量燃油箱中的壓力或真空與外部空氣壓力之差,蒸發(fā)排放通風(fēng)電磁閥可控制新鮮空氣流入蒸發(fā)排放(EVAP)碳罐,此閥是常開閥。在發(fā)動機控制模塊執(zhí)行蒸發(fā)排放系統(tǒng)測試期間,需關(guān)閉碳罐通風(fēng)電磁閥,以便形成封閉系統(tǒng)進行系統(tǒng)泄漏相關(guān)檢查。
以下是一個典型的燃油系統(tǒng)蒸發(fā)排放(EVAP)控制系統(tǒng)的軟管管路布置:
實施國六排放要求后,其中較為重要的變化之一是實現(xiàn)輕微泄漏即孔徑在0.5mm(或者1mm,根據(jù)法規(guī)要求選其一)的車載泄露診斷。發(fā)動機關(guān)閉時對系統(tǒng)固有真空的檢測是EVAP系統(tǒng)檢測輕微泄漏的診斷依據(jù),發(fā)動機控制模塊仍保持啟動長達40分鐘視為正常,根據(jù)溫度變化和在封閉系統(tǒng)內(nèi)的相應(yīng)壓力變化確定EVAP系統(tǒng)是否泄漏,通過檢測真空變化可以檢測小到0.5毫米(0.020英寸)的泄漏點。
嚴(yán)格的泄露密封性標(biāo)準(zhǔn)及車載診斷的實施,相應(yīng)地帶來燃油蒸發(fā)排放控制方面的故障報錯比例的上升,同時燃油系統(tǒng)部件又是國家三包法規(guī)要求的重點零部件,因此有必要及時地對EVAP系統(tǒng)進行泄露檢測并定位故障位置及零件,必要時對故障零件予以更換。
下面介紹一種主要針對國六要求的小泄露檢測——即0.5mm(或者1mm)的小泄露故障進行系統(tǒng)檢測及故障件定位的維修工具,該工具是通用汽車公司用來對EVAP系統(tǒng)維修用的泄露檢測儀GE-41413。儀器外觀如下圖。
GE-41413 通用蒸發(fā)排放系統(tǒng)檢測儀及煙霧機
以下簡要介紹一下儀器的使用要點。
EVAP檢測儀預(yù)標(biāo)定在實車使用之前,需要先對儀器進行標(biāo)定。該測試儀在工廠已經(jīng)標(biāo)定并預(yù)設(shè)置了傳輸13英寸水柱的壓力(大約32mbar/3.2kpa),設(shè)置此壓力的原因是避免因壓力過大對EVAP系統(tǒng)帶來損壞。因為測試儀所處的位置及氮氣供給入口壓力的變化,很有必要在初次使用前對測試儀做微小的調(diào)整。
EVAP檢測儀的使用模式
TEST模式:輸送非煙霧的氣體,并且會有比較準(zhǔn)確的流量計讀數(shù)。這種模式可以測試系統(tǒng)里是否存在泄露及泄露量有多大。
SMOKE模式:輸送最大煙霧量。這種模式用以查找EVAP系統(tǒng)的泄露點位置。
FLOW CONTROL模式:控制煙霧流量。在定位煙霧來源時,一般情況下,較少的煙霧量定位會更容易。因此首先使系統(tǒng)里填滿煙霧然后減少煙霧的量。
EVAP檢測儀流量計標(biāo)定
控制閥泄露尺寸:為了量化被測試系統(tǒng)的泄露量,測試儀控制閥將已標(biāo)定的泄露尺寸的小孔做進控制閥中。有兩種:0.20英寸(0.5mm)或者0.40英寸(1mm)的泄露孔參考點,其尺寸已經(jīng)被標(biāo)定。
EVAP檢測儀流量計顯示說明
流量計的浮標(biāo)指示了氣流,即氣流進入被測量的系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)正在加壓時,浮標(biāo)處在正常的位置。
流量計的浮標(biāo)在系統(tǒng)已經(jīng)填充滿之后,指示被測試系統(tǒng)的泄露。浮標(biāo)越高,說明泄露的尺寸越大。
流量計不顯示氣流,說明被測試系統(tǒng)無流量通過或者無泄露。
在實車上進行EVAP系統(tǒng)泄露檢查及泄露位置查找的簡易操作過程如下
關(guān)閉發(fā)動機,將測試器的黑色蓄電池卡夾與底盤搭鐵相連接。
流量計測試——泄漏檢測
(1)打開氮氣箱閥并將前控制板上的NITROGEN/SMOKE(氮氣/煙氣)閥轉(zhuǎn)向NITROGEN。
(2)將軟管與測試儀前底部的正確測試節(jié)流孔相連接。
(3)按下并松開遙控開關(guān)以激活測試儀。
(4)定位流量計上滑動的紅色標(biāo)記對準(zhǔn)浮子指示器。當(dāng)設(shè)置了紅色標(biāo)記,按下并松開遙控開關(guān)以關(guān)閉測試儀。
(5)將軟管從測試節(jié)氣孔上拆下,并將軟管安裝至車輛上。
(6)將點火開關(guān)置于“ON(打開)”位置,按照與EVAP系統(tǒng)泄漏相關(guān)的說明密封EVAP系統(tǒng)。
(7)按下并松開遙控開關(guān)激活氮氣流通并填充系統(tǒng)。
(8)將穩(wěn)定的浮子指示器位置與紅色標(biāo)記相比較。
在紅色標(biāo)記以下,該結(jié)果可以接受,為Pass(通過),測試完成
位于紅色標(biāo)記以上時,該結(jié)果不可接受,為Fail(不通過)。
進入“煙氣程序”
煙氣程序——定位泄漏位置
注意事項:在海灣地區(qū)露天維修時不推薦使用測試儀,因為風(fēng)和陽光可能會影響溫度和煙氣的可見度。
按照維修程序?qū)⒌獨?煙氣軟管與車輛相連接,將控制板上的氮氣/煙氣閥轉(zhuǎn)向煙氣。
按下并松開遙控器開關(guān)啟動測試儀并將煙氣注入蒸發(fā)排放系統(tǒng)。
通過打開系統(tǒng)的另一端,煙氣注入蒸發(fā)排放系統(tǒng)。
繼續(xù)將煙氣引入系統(tǒng)60秒鐘。如果有必要,繼續(xù)每隔15秒鐘引入煙氣。
使用高強度白光燈,檢查整個EVAP系統(tǒng),尋找煙氣流出所示的泄漏點。
國六排放標(biāo)準(zhǔn)及車載診斷系統(tǒng)的要求實施在即,乘用車輛對于EVAP系統(tǒng)小泄露(0.5mm或者1mm孔徑)排放需要具備車載診斷功能,相比于無車載診斷要求的車輛EVAP系統(tǒng)泄漏報警的頻次會有所增長,因此車主進入維修站進行EVAP系統(tǒng)泄漏檢查及泄漏查找的需求也會相應(yīng)上升。對于整車企業(yè)的特約維修站點,很有必要配備專業(yè)的EVAP泄漏檢查及定位泄漏點的專用工具或設(shè)備,本文介紹的EVAP泄漏檢查工具是一款非常適合的EVAP系統(tǒng)檢測及維修工具。