◆文/浙江葉飛武技能大師工作室 葉飛武
一輛2019年生產(chǎn)的北京現(xiàn)代第九代索納塔改款車,VIN碼為L(zhǎng)BELFAFE2KY09****,搭載G4FJ型1.6T-GDI國(guó)6排放的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和D7UF1型7速干式雙離合變速器。該車儀表臺(tái)上的發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈偶爾會(huì)點(diǎn)亮(圖1),但行駛中無其他任何異?,F(xiàn)象。
接到該車后,詢問車主維修歷史得知:該車因發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮,發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊報(bào)“P045500-蒸發(fā)排放系統(tǒng)-泄漏檢測(cè)(泄漏多)”故障碼,已多次進(jìn)4S店維修過,但一直未得到解決。維修期間更換過燃油箱加油口蓋、燃油箱加油口總成、燃油蒸發(fā)泄漏截止閥(CCV)、活性炭罐總成、燃油蒸發(fā)凈化電磁閥(PCSV)、燃油箱壓力傳感器(FTPS)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM);檢查過燃油蒸發(fā)排放系統(tǒng)管路密封性、燃油箱本體密封性、燃油泵蓋密封性、以及檢查過燃油箱壓力傳感器等相關(guān)線路;拆除過全車的加裝件。
用北京現(xiàn)代原廠專用診斷儀(GDS Mobile)掃描全車系統(tǒng)故障碼,發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊確實(shí)記錄了歷史故障碼(圖2):P045500-蒸發(fā)排放系統(tǒng)-泄漏檢測(cè)(泄漏多)。該故障碼是由發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊在蒸發(fā)系統(tǒng)測(cè)試時(shí)檢查燃油箱壓力傳感器輸出信號(hào)是否合理,當(dāng)燃油箱真空低于規(guī)定閾值時(shí),就會(huì)觸發(fā)P045500故障碼。
用原廠專用診斷儀(GDS Mobile)執(zhí)行“燃油蒸發(fā)系統(tǒng)泄漏測(cè)試”,在整個(gè)泄漏測(cè)試過程中CCV閥截止了約22s(用時(shí)過長(zhǎng))、PCSV閥開啟了約21s(用時(shí)過長(zhǎng)),燃油容器壓力在大約21s的時(shí)間內(nèi)卻下降緩慢,而且只降低了大約2格(約-10kPa),如圖3 所示,正常車輛一般在5 s 時(shí)間就可以降低3 格左右(約-15kPa)。整個(gè)泄漏測(cè)試過程中“用時(shí)數(shù)據(jù)和壓力數(shù)據(jù)”均為異常狀態(tài),結(jié)果檢測(cè)儀顯示“蒸發(fā)排放系統(tǒng)-泄漏檢測(cè)(泄漏多)-大量泄漏”,說明該系統(tǒng)確實(shí)存在故障。
故障車燃油蒸發(fā)系統(tǒng)主要由燃油箱加油口蓋、燃油箱加油口總成、燃油蒸發(fā)泄漏截止閥(CCV)、活性炭罐總成、燃油蒸發(fā)凈化電磁閥(PCSV)、燃油箱本體、燃油蒸發(fā)系統(tǒng)管路、燃油箱壓力傳感器(FTPS)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM)等部件構(gòu)成(圖4)。
查閱維修手冊(cè)和故障代碼指南,并根據(jù)故障碼、燃油蒸發(fā)系統(tǒng)泄漏測(cè)試結(jié)果和燃油蒸發(fā)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理分析,導(dǎo)致該車燃油蒸發(fā)系統(tǒng)泄漏的可能原因有:燃油箱蓋泄漏;各軟管或燃油加油口管泄漏;CCV、炭罐或燃油箱泄漏;卡在油箱和進(jìn)氣歧管之間的各清洗軟管或硬管等存在異常。
人為給燃油蒸發(fā)泄漏截止閥(CCV)通電(CCV為常開閥,通電的目的是使燃油蒸發(fā)系統(tǒng)與大氣處于隔離密封狀態(tài)),并啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下觀察蒸發(fā)凈化電磁閥(PCSV)工作狀態(tài)。在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,通過進(jìn)氣歧管內(nèi)的負(fù)壓來抽取燃油蒸發(fā)系統(tǒng)的氣體,同時(shí)用檢測(cè)儀讀取燃油箱壓力傳感器數(shù)據(jù)(燃油蒸發(fā)系統(tǒng)壓力)。正常情況下,此時(shí)燃油箱壓力應(yīng)在大約20s的時(shí)間內(nèi),以相對(duì)較快的速度變?yōu)樨?fù)壓狀態(tài)(約-25kPa),最終燃油蒸發(fā)系統(tǒng)負(fù)壓壓力與進(jìn)氣歧管負(fù)壓壓力應(yīng)基本一致,并維持這個(gè)負(fù)壓壓力。然而,經(jīng)過觀察,故障車燃油蒸發(fā)系統(tǒng)壓力長(zhǎng)期維持在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(101kPa)左右,且壓力下降比較緩慢,數(shù)據(jù)變化也不大(圖5),說明此時(shí)故障車的燃油蒸發(fā)系統(tǒng)確實(shí)存在故障,但經(jīng)過人工檢查并未發(fā)現(xiàn)燃油蒸發(fā)系統(tǒng)的泄漏點(diǎn)。
接下來,使用煙霧灌入燃油蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行泄漏測(cè)試,或者使用壓力表和壓縮空氣適當(dāng)?shù)叵蛉加驼舭l(fā)系統(tǒng)加壓進(jìn)行泄漏測(cè)試。需要注意的是壓力不能太高,一般充氣壓力應(yīng)小于100kPa,以防過壓導(dǎo)致燃油蒸發(fā)系統(tǒng)部件變形而破壞系統(tǒng)密封性。通過泄漏測(cè)試發(fā)現(xiàn),燃油蒸發(fā)系統(tǒng)沒有泄漏發(fā)生,且經(jīng)過人工再次檢查,還是未發(fā)現(xiàn)燃油蒸發(fā)系統(tǒng)的泄漏點(diǎn)。燃油蒸發(fā)系統(tǒng)確實(shí)沒有泄漏發(fā)生,為什么系統(tǒng)卻存儲(chǔ)了故障碼P045500-蒸發(fā)排放系統(tǒng)-泄漏檢測(cè)(泄漏多)呢?
通過進(jìn)一步梳理發(fā)現(xiàn),在燃油蒸發(fā)系統(tǒng)控制邏輯中,“檢漏方式是通過發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管負(fù)壓抽取燃油蒸發(fā)系統(tǒng)的氣體,燃油箱壓力傳感器監(jiān)測(cè)燃油蒸發(fā)系統(tǒng)在一定時(shí)間內(nèi)能否達(dá)到一定的負(fù)壓值,且負(fù)壓值需要維持一定的時(shí)間,維持一定時(shí)間內(nèi)壓力變化要符合一定的要求,燃油箱壓力傳感器持續(xù)監(jiān)測(cè)的信號(hào)反饋給發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊來計(jì)算泄漏量,判斷系統(tǒng)密封性?!狈磸?fù)對(duì)燃油蒸發(fā)系統(tǒng)的硬件進(jìn)行全面檢漏均未發(fā)現(xiàn)泄漏點(diǎn),則可能是發(fā)動(dòng)機(jī)怠速狀態(tài)下進(jìn)氣歧管負(fù)壓不足,或者是進(jìn)氣歧管負(fù)壓抽取燃油蒸發(fā)系統(tǒng)氣體時(shí),單位時(shí)間內(nèi)氣體流量不足。
根據(jù)分析,進(jìn)一步檢查發(fā)動(dòng)機(jī)怠速狀態(tài)下進(jìn)氣歧管的負(fù)壓,也未見異常,但在檢查燃油蒸發(fā)系統(tǒng)氣體進(jìn)入進(jìn)氣歧管的單位時(shí)間氣體流量時(shí)發(fā)現(xiàn),節(jié)氣門上方與蒸發(fā)凈化電磁閥(PCSV)之間的管路內(nèi)部有一個(gè)單向閥(圖6),卡滯在微開位置,這就導(dǎo)致進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的氣體非常少,幾乎處于完全堵塞狀態(tài),使得燃油蒸發(fā)系統(tǒng)氣體不能順暢地導(dǎo)入進(jìn)氣歧管進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi),系統(tǒng)在自檢漏時(shí)不能快速形成一定的負(fù)壓,從而觸發(fā)故障碼P045500,并點(diǎn)亮發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈。
由于單向閥集成在管路內(nèi)部,沒有獨(dú)立的部件更換,只好直接更換節(jié)氣門上方與凈化電磁閥之間的管路(圖7),通過檢測(cè)儀執(zhí)行燃油蒸發(fā)系統(tǒng)泄漏測(cè)試,系統(tǒng)沒有檢測(cè)到泄漏(圖8),交車后1個(gè)月內(nèi)多次回訪車主,確定該車故障已被徹底排除。
隨著環(huán)保要求越來越嚴(yán)格,汽車污染物排放標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)升級(jí)到國(guó)6,對(duì)燃油蒸發(fā)系統(tǒng)密封性和燃油蒸汽導(dǎo)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒后凈化排放有了更高的要求。燃油蒸發(fā)系統(tǒng)泄漏是該系統(tǒng)的常見故障,在診斷泄漏故障時(shí),需要充分了解燃油蒸發(fā)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和控制邏輯,并熟練掌握檢漏方法,才能快速地找到故障根源。
本案例中,燃油蒸發(fā)系統(tǒng)報(bào)出泄漏故障,實(shí)則是控制邏輯計(jì)算判斷的結(jié)果。該車所報(bào)的故障并不是真正的泄漏,而是在控制邏輯中,節(jié)氣門上方與凈化電磁閥(PCSV)之間的橡膠管路內(nèi)部的單向閥卡滯微開(堵塞),使得燃油蒸發(fā)系統(tǒng)氣體單位時(shí)間內(nèi)引入進(jìn)氣歧管的氣體流量嚴(yán)重不足,燃油蒸發(fā)系統(tǒng)在一定時(shí)間內(nèi)不能形成并維持一定的負(fù)壓值,發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊通過傳感器數(shù)據(jù)計(jì)算出大量泄漏,從而判定系統(tǒng)密封性不良。
另外,本案例中的橡膠管內(nèi)部的單向閥,在安裝時(shí)要注意方向,印刷在橡膠管上的箭頭應(yīng)朝向節(jié)氣門側(cè)。