奥迪A6燃油蒸发系统故障4例.doc

奥迪A6燃油蒸发系统故障4例(图) 为了减小油箱中汽油蒸汽对环境的污染并且提高燃油经济性，现代轿车对燃油挥发进行了控制，普遍采用了活性碳罐系统。该系统的原理如图1所示，油箱中的燃油蒸汽被碳罐中的活性碳所吸附。当发动机运转时，电子控制单元通过控制活性碳罐电磁阀的通断，依靠进气管中的真空度将燃油蒸汽吸入发动机的进气道中进行燃烧。图1 碳罐系统原理采用燃油蒸汽的控制可减少大气中的碳氢化合物和节约燃料。但是由该系统所引起的发动机故障也比较多，而且故障点比较隐蔽，在维修过程中容易忽略该系统的检查。本篇我们将借助实际工作中奥迪A6所遇到的故障现象，详细地总结和分析该系统的故障表现形式，结构特点和检查方法。实例1：热车熄火，有时热车不易启动。一辆行驶了6.8万km、排量为2.4L的奥迪C5A6。车主反映热车行驶过程中容易熄火，熄火后不易启动。首先对该车进行电脑检测，用VAS5051检测发动机电控系统无故障码，且发动机怠速工作正常。根据车主描述的热车容易熄火，熄火后不好启动的故障现象，怀疑问题出在发动机的油路方面。油路方面存在2种可能：汽油泵在热车时工作不良；发动机混合气在热车时调节不当。根据这一思路，决定先检查发动机的喷油量。发动机的基本喷油量是由空气流量计G70和转速传感器G28来计算确定，检查发动机空气流量计的值和油嘴的喷油脉宽，怠速时空气流量计的值是3.5g/s，喷油脉宽是2.3ms，数值都在规定范围内。考虑到故障的表现形式是在车辆行驶中出现的，决定更换空气流量计和4个喷油嘴，先排除发动机喷油过多引起故障的可能。更换后试车故障现象依旧。故障现象出现在热车状态，也不排除汽油泵的可能。更换该车的汽油泵后，故障现象还是依旧。问题检查到这里，向下的检查就需要正确的思路和细心的观察。用VAS5051读取发动机的数据块，影响混合气的水温传感器参数在正常范围内。此时读取发动机氧传感器参数，因为该值直接反映发动机混合气的状况。在细心观察数据块33组时发现氧传感器的调节显示一直在0-25%范围内波动（正常范围-2525），也就是说发动机的混合气偏浓，氧传感器一直向着稀的方向调节，确定该故障是由发动机混合气过浓引起的。那么是不是氧传感器本身的调节出了问题而导致混合气调节失调呢？随即更换了新的氧传感器试车，发现故障现象仍然依旧。此时问题的重点就是查找发动机混合气过浓的真正原因。在排除了发动机电控系统的传感器故障和油嘴、汽油泵的故障后，还有哪些地方会引起发动机的混合气过浓呢？此时想到了发动机的燃油蒸发系统，油箱的汽油蒸汽也会加浓发动机的混合气。检查时我们断开了该系统的电磁阀，检查该电磁阀的工作情况。怠速发动机运转，当电磁阀不工作时（电磁阀工作时从外部就可以听到“哒哒”的响声），用手感觉电磁阀的进气端（如图2所示），发现一直有吸力。也就是说该电磁阀一直处在打开的状态，碳罐内的燃油蒸汽一直进入发动机的进气道。正常情况下，发动机的控制单元会不定时地打开该电磁阀。当发动机控制单元发出控制信号打开该电磁阀后，汽油箱的燃油蒸汽进入进气道加浓混合气时，发动机控制单元会适当减少喷油量，以达到供给发动机合适的混合气。既然该电磁阀处在常开状态，热车时油箱中的燃油蒸汽又多，该阀常开，发动机的进气道的混合气就一直在处在加浓状态，而发动机的控制单元由于此时还没有控制碳罐电磁阀工作，也就不会发出降低喷油量的指令，这样就会造成热车时混合气过浓引起发动机熄火。更换该电磁阀后，观察氧传感器的调节值也趋于正常，再次试车，故障排除。图2 活性碳罐电磁阀（红色箭头表示燃油蒸汽流动方向；该故障车在电磁阀不工作时，手指处也有真空，说明电磁阀处在常开状态。）活性碳罐电磁阀常开造成混合气调节过浓，更换该电磁阀即可排除故障。该故障中比较重要的一点就是观察氧传感器的数据块，判断是由于混合气过浓引起的故障。还有重要的一点就是要明白燃油蒸发控制系统的控制原理：当发动机控制单元控制电磁阀工作加浓混合气的同时，还会通过控制喷油嘴降低喷油量以达到供给正常的混合气。了解这2个方面的工作原理，对于故障的查找就会有很大的帮助。实例2：发动机启动后加油即熄火，严重时无法启动。一辆行驶了15.4万km的1998款原装美版2.8L四驱奥迪C5A6，启动后加油即熄火，有时还完全就无法启动。该车被拖回维修站后进行检测，发动机电控系统电脑检查无故障记忆。根据故障现象的经验判断，发动机供油系统的可能性比较大，也就是汽油泵问题，随即更换一个新的汽油泵试车，发现故障现象依旧。这时故障原因就变得比较模糊，对故障的检查也变得比较麻烦。首先要确定是发动机供油系统还是电控系统的问题。当拆下火花塞时发现火花塞电极上面已经是湿的，也就是我们经常说的，火花塞已经基本被“淹死”。造成火花塞“淹死”的原因有：火花塞不点火；发动机喷油过多；机械故障导致汽缸压力低或没有汽缸压力。通过火花塞找到问题的检查思路，排查火花塞“淹死”的原因，也就会找到该车故障的真正原因。根据以上的思路，采用先易后难的检查原则。首先检查发动机的点火，用跳火的方法检查，发动机跳火正常。检查发动机的汽缸压力也正常，那么问题还是出在发动机的供油系统。供油系统的汽油泵问题已经被排除，汽油的压力应该没有问题，那么问题在哪里？是喷油嘴吗？拆掉喷油嘴做油嘴的喷油量和泄漏试验，结果正常，油嘴的喷油雾状也很好，油嘴在压力保持阶段也没有泄漏。根据以上的检查，供油系统也正常，那么问题到底出在哪里？除通过发动机常规的供油系统外，难道其他系统还会向发动机的进气道进汽油引起火花塞“淹死”吗？问题检查到这里就想到了油箱的燃油蒸发系统，该系统会对进气道供给额外的油箱蒸汽，但在正常情况下通过该系统供给的是燃油蒸汽，如果供给多的话，顶多只会造成发动机混合气过浓。冒黑烟或是热车熄火的故障现象，而不至于引起加不上油的故障。当我们拆开该系统的管路时发现管路中竟然有汽油流出，汽油肯定会通过进气道进入发动机汽缸造火花塞淹死。故障点找到了，但该系统的管路中怎么会有汽油呢？管路中有汽油，活性碳罐中肯定也存有汽油。于是拆下活性碳罐，果然其内部也有汽油。顺着活性碳罐的管路检查，原来是活性碳罐与油箱连接的管路中有汽油，该管路与油箱加油口的下部相连，如图3所示。图3 活性碳罐系统管路根据图3所示的活性碳罐系统管路的连接情况可以推测该车是在加油时汽油加注过满或是用了不正确的汽油加注方法引起了活性碳罐管路中有汽油。此时再观察汽油表，发现油箱是满的。询问车主得知，加油时汽油加到了油箱口。而恰恰在该车的油箱加注口，就有关于汽油加注问题的图示（如图4所示）。图4 油箱加注口处有关加油方法的提示汽油加注方法不正确，且加注过满造成活性碳罐系统的管路中有汽油，引起进气道内有汽油，使火花塞“淹死”，发动机无法启动。清除掉管路中的汽油，并更换活性碳罐后故障排除。但是该故障现象却是非常危险的，造成的后果不但有故障现象的存在，严重时汽油可以通过活性碳罐下部的排水阀直接流到车底，有引发火灾的危险，而且汽油未经燃烧直接排到排气歧管中，还有损坏三元催化装置的可能。综上所述，要掌握正确的汽油加注方法，汽油加注的油枪一定要插到底，油枪自动停止就可以了。切忌加油时采取顺着油箱口流油的方法加注，且油枪自动停止后，不能再加注汽油。实例3：有时加油耸车，汽油味大。一辆行驶了8.3万km国产1.8T C5A6奥迪，有时加油耸车，且车内的汽油味比较大。对发动机电控系统进行电脑检测，无故障记忆。根据车内汽油味比较大的故障现象，笔者马上想到了活性碳罐系统。检查碳罐系统的管路，很快发现了故障原因（如图5所示）。图5 燃油蒸汽管路与车身磨擦导致破损图5所示的管路处与活性碳罐和电磁阀相连，当该处破损漏气，直接造成活性碳罐中的汽油蒸汽排入大气中，造成车内汽油味大。并且当发动机控制单元控制电磁阀工作的同时是减少喷油量的，而这时由于该处漏气，造成进入发动机进气道的是空气而不是燃油蒸汽，势必会造成发动机混合气过稀，从而导致不定时的耸车现象。重新处理该管路磨损处试车，故障现象排除。实例4：行驶一段时间后加不上油，车辆慢慢熄火，熄火后不好着车一辆行驶了10.8万km、排量为2.4L的国产C5A6奥迪，行驶一段时间后车辆加不上油，且慢慢熄火，熄火后再次启动时不好着车。从该故障现象的表现形式上看是汽油供给系统或发动机混合气的问题，但更换汽油泵试车故障现象依旧。用电脑检查发动机电控系统无故障记忆。在更换了汽油泵后，根据故障现象和经验，怀疑活性碳罐系统的可能性比较大，但检查发现碳罐电磁阀正常。该故障是不是由于混合气过浓引起的呢？试车过程中发现，当发动机工作一段时间后，空挡加油时发动机就发闷。无意中把油箱盖打开后，发动机马上加油就正常。根据这个现象，判断是发动机汽油泵工作一段时间后，汽油箱中形成了真空造成汽油泵的抽油能力下降，汽油的供给不够引起加不上油。此时一定要了解车型的发展和进步，汽油箱中的压力平衡已不再是我们以前在汽车教材中所学到的靠油箱盖的作用了。奥迪车型的油箱盖只起到一个密封的作用，油箱的压力平衡是靠活性碳罐系统来维持的。因此，我们需要具体地分析一下活性碳罐的工作原理（如图6所示）。图6 活性碳罐的工作原理先来分析碳罐供给燃油蒸汽的原理，如图6所示，通往大气的管路1处有一个滤清器，电磁阀打开时，管路3与进气道相连，进气道的真空要把碳罐的油箱蒸汽吸入到进气道，需要有一定的压力差，此时就需要管路1与大气相通，形成与进气道的压力差。再来分析一下碳罐系统维持油箱压力平衡的原理，这中间值得注意的是管路2中的双向阀。当油箱中燃油挥发压力大时，燃油蒸汽通过管路2和该阀进入碳罐内储存，此时该阀是靠油箱中燃油蒸汽的压力打开通向碳罐；但是当汽油泵工作后在油箱中形成真空时，由于管路1是通大气的，空气就经过管路1，通过碳罐，再经过管路2进入油箱内维持压力平衡，此时该双向阀是在油箱的真空作用下打开，空气通向油箱。经过以上的分析，很快的就判断是由于碳罐系统与大气相通的管路堵塞引起外界空气不能通过管路2进入油箱中来平衡油箱压力。那么导致这种故障的原因可能是：管路1中的空气滤芯堵塞；碳罐本身堵塞；管路3中的双向阀失效。检查时用嘴吹该碳罐的管路3，发现不能吹动，而新的碳罐是可以吹动的，证明是碳罐堵塞造成，更换碳罐总成后试车，故障现象