4 2燃油蒸发排放控制系统检修

,发动机电控系统识别,主讲人：张忠伟,延时符,汽车发动机电控系统检修课程项目四排放超标故障检修任务二燃油蒸发排放控制系统检修,主要内容Primarycoverage,一、学习目标,1.能根据故障现象制定正确的维修计划;2.能正确选择诊断设备对燃油蒸发排放控制系统引起的故障进行诊断;3.能使用万用表、故障诊断仪、示波器对燃油蒸发排放控制系统的电路进行检测;4.能正确记录、分析各种检测结果并确定故障原因和故障部位;5.能按照正确操作程序进行燃油蒸发排放控制系统部件的更换;6.能正确检查燃油蒸发排放控制系统故障的修复质量;7.能够自主检修燃油蒸发排放控制系统引起的故障。,二、情景描述,故障现象：一辆迈腾1.8TSI轿车。该车因发动机故障灯常亮及燃油消耗量高进厂维修。诊断与排除：试车发现，发动机怠速转速约为860r/min，比正常值高200r/ruin，并且踩下加速踏板，发动机加速有延迟。用故障检测仪检测，读得了故障代码P0441，其含义为燃油蒸气排放控制系统排放流量不正确。燃油蒸气排放控制（EVAP）系统、曲轴箱强制通风（PCV）系统、废气再循环（EGR）系统、二次空气喷射系统、氧传感器及三元催化转化器等都是可诊断的排放污染控制内容，其中任意一项控制失调，均会对大气造成污染，同时发动机故障灯点亮。由故障代码推断该车燃油蒸气排放控制系统存在故障，可能的故障原因有：活性炭罐损坏；活性炭罐电磁阀（N80）及其线路故障；相关真空管路故障。由于发动机怠速转速偏高，推断进气管路漏气，检查发动机进气管路，未见破损及松动。查看01-08-070组数据流，发现第1区数据（N80的控制占空比）为38%（发动机转速越高对应的占空比越大），比正常值高4%，第2区数据（空燃比调节值）为“正常”，第4区数据（EVAP系统的当前状态）为“n.OK”（不正常）。结合故障现象、故障代码及相关数据分析，认为N80卡滞在了常开位置。用钳子夹住N80与进气管间的真空软管，发动机转速立即恢复正常，且发动机加速也不延迟了。拆下N80，向N80进气口吹气，很畅通，而正常情况下应不通，由此确定N80卡滞在了常开位置。故障排除：更换N80并清除故障代码后试车，发动机故障灯熄灭，发动机怠速及加速均恢复正常，故障排除。,三、相关知识,汽油发动机的排放污染物主要是碳氢化合物（HC)、一氧化碳（CO）和氮氧化合物(NOx)。发动机尾气中的HC主要是未燃的燃油蒸气，另外，油箱蒸气和曲轴箱窜气也含有大量的HC。C0是混合气不完全燃烧的产物。N0 x是氮气和氧气在高温髙压不生成的产物。一、燃油蒸发排放控制系统的作用视频-4-7燃油蒸发控制燃油箱中的汽油受热蒸发后会形成大量的汽油蒸气，它的主要成分是对环境有害的碳氢化合物。因此,必须进行有效的控制来防止因汽油蒸气泄漏而造成的污染。燃油蒸发排放控制系统（EvaporativeControl，简称EVAP)用来收集燃油蒸气，并将它们适时送入进气歧管与空气混合，然后进人燃烧室燃烧。这不仅减少了污染，还能提高燃油经济性。,三、相关知识,二、燃油蒸发排放控制系统的类型早期的EVAP系统利用节气门处的真空度，直接驱动活性炭罐中的膜片式通气阀来控制炭罐通气量。其控制精度较低，现在已经被电控EVAP装置所取代。迈腾1.8TSI轿车采用的电控EVAP系统主要由燃油箱、活性炭罐、炭罐清污电磁阀以及连接管路等部件组成，如图4-4所示。,图4-4电控EVAP系统的构成,三、相关知识,三、燃油蒸发排放控制系统的组成1.活性炭罐视频-4-8活性炭罐活性炭罐位于燃油箱通风管的末端。炭罐中的活性炭可以吸附燃油蒸汽，只让空气流入到大气中。因此，活性炭罐不仅能阻止燃油蒸汽向大气中排放，还可以作为油箱减压装置。为了保证活性碳粒具有再生功能，用一根管子将炭罐与进气管连接起来。当发动机工作时，进气管中形成一定的真空度，将活性炭罐中的汽油蒸气连同外界的清洁空气吸入进气管以供燃烧。有些EVAP系统的活性炭罐内还装有通气阀。这是一种膜片阀，它的上部为真空室，其真空度由ECU通过炭罐清污电磁阀进行控制。当真空度增大时，膜片向上拱曲，通过主通气口的清洁气体流量增加。2.炭罐清污电磁阀在炭罐通往进气管的通路中装有炭罐清污电磁阀，它的作用是控制进入进气管的清洁气体流量。常见的炭罐清污电磁阀有两种结构型式：三通气口式和两通气口式。三通气口式炭罐清污电磁阀的结构与工怍原理与EGR电磁阀相似,它根据ECM输出的占空比控制脉冲工作，调整炭罐通气阀的开度。两通气口式炭罐清污电磁阀的结构与工作原理与开关电磁式怠速控制阀相似。使用这种炭罐清污电磁阀的EVAP系统中，一般无炭罐通气阀，直接通过炭罐清污电磁阀的开关占空比来控制通气量。,三、相关知识,四、燃油蒸发排放控制系统的控制原理发动机工作时，ECM根据有关传感器的信号判断发动机工况与状态，并输出相应的控制脉冲，通过控制炭罐清污电磁阀的开关占空比，使清洁气体流量适应发动机运行状况的需要。通常，当发动机处于停机、起动、暖机以及怠速等工况时，ECM使炭罐清污电磁阀的阀门处于关闭状态。由于没有空气流通，燃油蒸气暂时储存在活性炭罐内。当发动机在正常温度下中、高速运转时，ECU使炭罐清污电磁阀的阀门开启，储存在炭罐内的燃油蒸气被外界空气吹入发动机燃烧。这股清洁气流是成分难以确定的燃油蒸气与空气的混合物，若仅仅由新鲜空气构成则会使混合气稀释1%,而含有大量汽油蒸气的清洁气流有时可将混合气加浓30%。为了使空燃比控制不受干扰，ECU必须能根据发动机工況的不同，对EVAP系统的清洁气体流量进行控制。ECU所参考的传感器信号一般有以下几种：曲轴传感器的曲轴转速信号。进气管压力（或空气流量）传感器的发动机负荷信号。冷却液温度传感器的发动机温度信号。怠速识别信号（怠速开关接通）。氧传感器的空燃比反馈信号。迈腾1.8TSI发动机上的蒸发排放控制系统原理如图4-2所示。炭罐清污电磁阀的电路图如图4-3所示。炭罐清污电磁阀由ECU控制，它通电时打开通风管路，断电时通风管路截止。当进出口之间的压力差增加时，叶片弹簧使密封元件靠近阀座，有效流通面积减小。单向阀用来防止进气管内的气体倒流入活性炭罐。,三、相关知识,图4-5迈腾1.8TSI蒸发排放控制系统原理1-发动机电脑2-炭罐清污电磁阀3-活性炭缺罐,图4-6炭罐清污电磁阀的电路,三、相关知识,五、本田CR-V汽车燃油蒸发排放控制系统本田CR-V汽车燃油蒸发排放控制系统的组成如图4-7所示。该系统的作用是尽量减少排入大气的燃油蒸汽。燃油蒸汽被临时存储在活性炭罐内，知道可以从活性炭罐输送至发动机进行燃烧。吸入的新鲜空气经过活性炭罐进入歧管的进气孔，由此完成活性炭罐的净化。净化真空由活性炭罐清污电磁阀控制，当发动机冷却液温度高于65时，炭罐清污电磁阀开启。当燃油箱中的燃油蒸气压力高于EVAP双通阀的设定值时，双通阀打开，使燃油蒸气流向活性炭罐的流量得到调节。,图4-7本田CR-V汽车燃油蒸发排放控制系统的组成,三、相关知识,本田CR-V汽车燃油蒸发排放控制系统各元件在车上的位置，如图4-5和图4-6所示。,三、相关知识,图4-9本田CR-V燃油蒸发排放控制系统元件在车上的位置1一燃油蒸发排放双通阀2活性炭罐,图4-8本田CR-V活性炭罐清污电磁阀在车上的位置,本田CR-V汽车燃油蒸发排放控制系统各元件在车上的位置，如图4-8和图4-9所示。,三、相关知识,本田CR-V车活性炭罐清污电磁阀的控制电路如图4-10所示。,图4-10本田CR-V活性炭罐清污电磁阀的控制电路,四、任务实施,一、燃油蒸发排放系统常见故障当炭罐清污电磁阀失效或控制线路不良、活性炭罐损坏、软管裂开或连接错误时，会引起怠速不稳和失速，发动机性能不良和空燃比不正确等故障。,四、任务实施,二、大众燃油蒸发排放系统的检修1.炭罐清污电磁阀（ACF阀）的诊断仪检查及泄漏检査从ACF阀上拔下软管，插上电磁阀的导线插接器，起动执行元件诊断功能，并选择ACF阀,屏幕显示：,此时电磁阔应发出“咔嗒”声。如没发出“咔嗒”声，应进行ACF阀的电气检测。最终控制诊断进行时，对准电磁阀进气孔吹气，检査阀开、闭是否良好，如果阀闭合时有泄漏，更换新的ACF阀。当没有电信号时，电磁阀应常闭。如电磁阀不能正常地打开友吴闭，应更换新的ACF阀。,四、任务实施,2.ACF阀的电气检查(1)检测ACF阀的线圈阻值关闭点火开关，脱开ACF阀的导线插接器，用数字万用表的欧姆挡测量电磁阀两插头间的电阻，如图4-11。标准值是2230欧姆,如果数值不在此范围内，更换新的ACF阀。(2)检测ACF阀的供电电压ACF阀通过燃油泵继电器得到供电。测试时ACF阀熔丝应完好。测试时先关闭点火开关，拔下ACF阀的导线插接器，再将二极管试灯串接在插头端子1(见图4-12)与发动机搭铁之间。然后起动发动机，这时二极管试灯应亮。如二极管试灯不亮，应检测端子1通过熔丝到燃油栗继电器之间的导线是否断路或短路，如需要，排除故障。如导线完好，应检测燃油泵继电器。如果二极管试灯亮，应检测工作状况。,图-8检测ACF阀的线圈电阻,图-9ACF阀的导线插接器,四、任务实施,(3)ACF阀的动作测试脱开ACF阀的导线插接器，用发光二极管试灯连接插头上两端子，通过解码仪进行最终控制诊断，按键选择炭罐清污电磁阀N80测试，发光二极管试灯应闪烁。如果二极管试灯保持常亮，应检测ACF阀导线插接器的端子2是否对地短路。如果二极管试灯不闪亮，应检测ACF阀导线插接器的端子2是否断路或对正极短路。需要时，检查导线与插接器，排除短路或断路故障。如插接器连接良好，导线无短路或断路现象，则更换发动机控制单元。,四、任务实施,3.活性炭罐的检查如果炭罐有裂缝或损坏，更换炭罐；如果燃油从炭罐底部漏出，更换炭罐并检查软管是否连接错误、堵塞或泄漏。检查炭罐底部的滤清器，如果很脏、堵塞或损坏，更换滤清器。将一根软管连接到控制阀的较低的管子上吹气，应该几乎没有或只有少量的空气通过并进入炭罐（如果炭罐有一个常开的净化口，会有少量空气通过）；用一个手动真空泵对炭罐口的真空管施加51kPa的真空度，此时再次通过连接到较低的管子上的软管吹气，空气流量应增加，否则，更换活性炭罐。,四、任务实施,三、本田CR-V汽车燃油蒸发排放控制系统的检修1.活性炭罐清污电磁阀电路的电气故障检査断开活性炭罐的真空软管，并将真空表连接到真空软管上，如图4-10所示。起动发动机，并使其怠速运转。检查真空表是否指示有真空。是，进行第步。否，进行第步。关闭点火开关，脱开活性炭罐清污电磁阀两芯插头，如图4-11所示，检查2号端子与车体，地线之间是否导通。进行第4）步。是否，更换活性炭罐清污电磁阀。,四、任务实施,图4-10将真空表连接到真空管,图4-11活性炭罐清污电磁阀芯插头（接线侧）,四、任务实施,断开蓄电池负极导线，脱开ECM/PCM插头B(24芯)。检查活性炭罐清污电磁阀两芯插头2号端子与车体地线之间是否导通。是，排除活性炭罐清污电磁阀（活性炭罐清污电磁阀的控制端子）与ECM/PCM之间导线的短路故障。否，使用一个确信无故障的ECM/PCM进行替换检査。如果故障症状/显示消失，则更换原来的ECM/PCM。关闭点火开关，断开活性炭罐清污电磁阀两芯插头。接通点火开关。在线束侧测量活性炭罐清污电磁阀两芯插头1号端子与车体地线之间的电压是否为电源电压。是，进行第步。否，排除仪表板下熔丝/继电器盒内4号ACG熔丝（10A)与活性炭罐清污电磁阀之间导线的断路故障。关闭点火开关，重新连接活性炭罐清污电磁阀两芯插头。接通点火开关。测量ECM/PCM插头端子A5(搭铁端子）与B21之伺的电压是否为蓄电池电压。是，使用一个确信无故障的ECM/PCM进行替换检査。如果故障症状/显示消失，则更换原来的ECM/PCM。否，排除活性炭罐淸污电磁阀与ECM/PCM(B21)之间导线的断路故障。如果导线正常，则更换活性炭罐淸污电磁阀。,四、任务实施,2.燃油蒸发排放系统的泄漏故障检测断开活性炭罐的真空软管，并将真空表连接到真空软管上，如图4-10所示。起动发动机，并使其怠速运转。在发动机冷却液温度必须低于65的情况下，检查真空表是否指示有真空。是，检査真空软管的布置情况。如果正常，则更换活性炭罐清污电磁阀。否，进行第步。在无负荷条件下（变速器在P位或N位）使发动机转速保持在2000r/min，直到散热