別克GL8商務(wù)車EV AP系統(tǒng)故障分析

別克GL8商務(wù)車EVAP系統(tǒng)故障分析一輛裝備V6電控多點(diǎn)汽油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)的上海別克GL8商務(wù)車。車主反映：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)熱車以后，出現(xiàn)怠速不穩(wěn)抖動(dòng)的現(xiàn)象，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高后抖動(dòng)現(xiàn)象基本消失。

故障分析：怠速不穩(wěn)是指發(fā)動(dòng)機(jī)工作后，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速忽高忽低的現(xiàn)象，其主要原因有以下方面：進(jìn)氣系．統(tǒng)故障、燃油系統(tǒng)故障、點(diǎn)火系統(tǒng)故障、機(jī)械故障以及其它系統(tǒng)故障。

1．進(jìn)氣系統(tǒng)

進(jìn)氣系統(tǒng)由空氣濾清器、空氣流量計(jì)、進(jìn)氣壓力傳感器、節(jié)氣門體、怠速控制閥、進(jìn)氣歧管等組成?？諝饨?jīng)空氣濾清器過(guò)濾掉雜質(zhì)后，通過(guò)空氣流量計(jì)，經(jīng)由進(jìn)氣道進(jìn)入進(jìn)氣歧管，與噴油器噴出的汽油混合后形成市適當(dāng)比例的油氣混合氣，由進(jìn)氣門送入氣缸內(nèi)點(diǎn)火燃燒，產(chǎn)生動(dòng)力。當(dāng)系統(tǒng)中的某些部件或傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)使得控制單元無(wú)法正確計(jì)算進(jìn)氣量的大小，造成混合氣過(guò)濃或過(guò)稀，導(dǎo)致怠速不穩(wěn)。

2.燃油系統(tǒng)

燃油系統(tǒng)是由燃油箱、汽油泵、汽油濾清器、輸油管、回油管、油壓調(diào)節(jié)器、噴油器等組成。其作用是提供汽油噴射所需的具備一定壓力的燃油，并在電腦的控制下將燃油噴入進(jìn)氣歧管。燃油壓力不正確，或噴油正時(shí)不準(zhǔn)確，都會(huì)造成怠速不穩(wěn)現(xiàn)象。

3．點(diǎn)火系統(tǒng)

電控點(diǎn)火系統(tǒng)主要有傳感器、點(diǎn)火模塊、點(diǎn)火線圈、高壓線、火花塞等組成，其作用是將汽車電源供給的低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘?，并根?jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序和點(diǎn)火時(shí)間要求，適時(shí)，準(zhǔn)確地點(diǎn)燃各缸的可燃混合氣。點(diǎn)火能量不足、缺火，或點(diǎn)火正時(shí)不正確，均會(huì)出現(xiàn)怠速不穩(wěn)現(xiàn)象。

4．機(jī)械故障

氣缸墊損壞、氣缸磨損、活塞環(huán)彈力不足或卡死、氣門密封不嚴(yán)等原因，都會(huì)影響到氣缸的壓縮比，造成氣缸壓力過(guò)低，導(dǎo)致怠速不穩(wěn)。

5．其它系統(tǒng)

某些系統(tǒng)，例如廢氣再循環(huán)系統(tǒng)（EGR），燃油蒸氣回收系統(tǒng)（EVAN）現(xiàn)故障，也有可能導(dǎo)致進(jìn)入氣缸的可燃混合氣過(guò)稀或過(guò)濃，出現(xiàn)怠速不穩(wěn)現(xiàn)象。

診斷過(guò)程：接車后，對(duì)該車輛進(jìn)行了初步檢查，發(fā)現(xiàn)汽車故障點(diǎn)與車主描述現(xiàn)象基本相同：發(fā)動(dòng)機(jī)熱車以后，怠速忽高忽低，轉(zhuǎn)速升高后，發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)現(xiàn)象基本消失。

1．先選用TECH2檢測(cè)儀讀取故障碼，但并無(wú)故障碼顯示。再檢測(cè)空氣流量計(jì)、進(jìn)氣壓力傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、曲軸位置傳感器等數(shù)據(jù)信號(hào)，也未見異常，初步認(rèn)定相關(guān)系統(tǒng)線路不存在故障。

2．對(duì)車輛進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)行檢查。首先拆下怠速電機(jī)用萬(wàn)用表檢測(cè)其電阻，測(cè)得電阻值為50Ω，符合要求。但觀察節(jié)氣門體，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部積碳較多，決定先對(duì)節(jié)氣門體及怠速電機(jī)進(jìn)行清洗。清洗后裝回試車，但故障現(xiàn)象仍然存在。遂進(jìn)行下一環(huán)節(jié)檢查。

3．檢測(cè)燃油系統(tǒng)。拆下輸油管，連接油壓表，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，觀察怠速清況下，燃油管路中的噴油壓力，測(cè)得壓力值為270kPa，符合要求；拔掉壓力調(diào)節(jié)器真空管，觀察壓力有所上升，說(shuō)明壓力調(diào)節(jié)器也沒(méi)有問(wèn)題；熄火一段時(shí)間后，燃油壓力未見明顯下降，診斷燃油系統(tǒng)不存在故障。

4.檢查點(diǎn)火系統(tǒng)。連接TECH2診斷儀，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，觀察Ne、G的信號(hào)電壓，發(fā)現(xiàn)檢測(cè)到的脈沖波形并無(wú)異常，說(shuō)明曲軸位置傳感器信號(hào)正常；拆下火花塞、高壓線，檢查其外觀未見破損、開裂；點(diǎn)火線圈、火花塞電極間隙、高壓線電阻值等均符合規(guī)定；跳火檢查時(shí)火花正常，綜合上述檢查，確認(rèn)點(diǎn)火系統(tǒng)也不存在故障。

5．測(cè)量各缸氣缸壓力。預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)后，拆下6缸火花塞，將氣缸壓力表壓緊在火花塞座孔上，使節(jié)氣門完全打開，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)3-5s，記錄氣缸壓力0.8MPa，符合要求，確認(rèn)故障與機(jī)械故障無(wú)關(guān)。

6．其它可能影響的系統(tǒng)?？紤]到該車配備有廢氣再循環(huán)系統(tǒng)和燃油蒸氣回收系統(tǒng)（EVAP），故障點(diǎn)可能與EGR閥或EVAP系統(tǒng)有關(guān)。根據(jù)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的工作原理可知，發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速工況下，廢氣再循環(huán)系統(tǒng)處于關(guān)閉狀態(tài)。于是，在怠速狀態(tài)下試用手摸一下進(jìn)氣歧管，感覺(jué)溫度未見異常，排除了因廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的密封不嚴(yán)，廢氣竄入進(jìn)氣管引起的混合氣過(guò)稀，也證明了故障與廢氣再循環(huán)系統(tǒng)無(wú)關(guān)。

經(jīng)過(guò)上述步驟的檢查與分析，把檢查重點(diǎn)放在燃油蒸氣回收系統(tǒng)上，設(shè)想是否因燃油蒸氣回系統(tǒng)中的某些零件損壞，導(dǎo)致怠速混合氣過(guò)濃或過(guò)稀。

燃油蒸氣回收系統(tǒng)（EVAP）結(jié)構(gòu)與原理：

1.概述

汽油是易揮發(fā)的燃料，油箱內(nèi)的燃油會(huì)很快揮發(fā)增加油箱內(nèi)部的壓力，當(dāng)壓力到達(dá)一定值時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一定的危險(xiǎn)。起初是將油箱蓋做成了限壓閥，當(dāng)壓力高過(guò)某一值時(shí)，限壓閥就打開，把汽油蒸氣排到大氣中。后來(lái)，人們出于節(jié)約燃料和保護(hù)環(huán)境的角度出發(fā)，設(shè)置了炭罐，炭罐內(nèi)部由吸附性很強(qiáng)的活性炭填充，油箱中多余的燃油蒸氣不再排到大氣中，而是由1根管子引入活性炭罐。使活性炭吸附燃油蒸汽，當(dāng)汽車開動(dòng)的時(shí)候，活性炭罐電磁閥適時(shí)打開，將吸收的燃油蒸氣重新引入進(jìn)氣歧管，以達(dá)到節(jié)約燃油和環(huán)保的目的。

2.組成

別克GL8電控系統(tǒng)裝置配備有燃油蒸氣回收系統(tǒng)（EVAP）。該系統(tǒng)主要有活性炭罐、電控電磁閥、單向閥及相應(yīng)的管路組成，如圖1所示。

3.原理及工作過(guò)程

活性炭具有吸附燃油蒸氣的能力，當(dāng)燃油箱內(nèi)的汽油蒸氣進(jìn)入活性炭罐時(shí)，其汽油分子被吸附在活性炭顆粒的表面上，余下的空氣則排入大氣中?；钚蕴抗奚戏降倪M(jìn)氣口與燃油箱相通，其出氣口經(jīng)軟管與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管相通，中間設(shè)置一個(gè)電控電磁閥控制管路的通與斷。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，如果電磁閥關(guān)閉，則進(jìn)入罐內(nèi)的汽油分子被活性炭顆粒吸附；如果電磁閥打開，則汽油蒸氣將進(jìn)入進(jìn)氣歧管參與燃燒?；钚蕴抗迌?nèi)設(shè)有3個(gè)單向閥，當(dāng)電磁閥開啟且控制氣路中的真空度較大時(shí)，1號(hào)單向閥便開啟，吸附在活性炭顆粒表面的汽油蒸氣重新蒸發(fā)，被吸入進(jìn)氣歧管參與燃燒。當(dāng)燃油箱中的蒸氣壓力升高到一定程度時(shí)，2號(hào)單向閥開啟，3號(hào)單向閥關(guān)閉，燃油箱內(nèi)的汽油蒸氣便進(jìn)入活性炭罐。反之，當(dāng)燃油箱內(nèi)出現(xiàn)真空時(shí)，2號(hào)單向閥關(guān)閉，3號(hào)單向閥和燃油箱蓋上的單向閥均打開，空氣被吸入燃油箱內(nèi)。

可能出現(xiàn)的故障：

1．軟管及接頭破損、泄漏；

2．電控電磁閥故障；

3．炭罐中單向閥失效。

燃油蒸氣回收系統(tǒng)中的汽油蒸氣只有在發(fā)動(dòng)機(jī)處于閉環(huán)控制時(shí)才參與燃燒。因?yàn)橹挥邪l(fā)動(dòng)機(jī)處于閉環(huán)控制，才能對(duì)因額外汽油蒸氣作用導(dǎo)致混合氣體變濃的情況進(jìn)行調(diào)節(jié)噴油量。因此，EVAP系統(tǒng)中的汽油蒸氣何時(shí)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)參與燃燒受EVAP系統(tǒng)中電磁閥的控制。若連接的軟管、電磁閥或單向閥出現(xiàn)故障，有可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)在閉環(huán)控制中，控制單元無(wú)法給出正確的噴油指令，導(dǎo)致混合氣體過(guò)濃或過(guò)稀。

故障檢修與排除步驟：

1．軟管的檢測(cè)

逐一拆下EVAP系統(tǒng)中的軟管及接頭，檢查軟管是否存在破損、龜裂等現(xiàn)象，檢查接頭是否緊固。經(jīng)檢查，未發(fā)現(xiàn)異常情況，證明軟管、接頭等正常。

2．電磁閥的檢測(cè)

拆下電磁閥，對(duì)其進(jìn)行以下檢測(cè)：

（1）測(cè)量電磁閥電磁線圈電阻值使用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量電磁閥電磁線圈的電阻值，如圖2所示。測(cè)得數(shù)據(jù)為30Ω，符合28-32Ω的規(guī)定值，證明電磁閥線圈無(wú)故障。

（2）檢查電磁閥線圈是否搭鐵

使用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量電磁閥電磁線圈的電阻值，如圖3所示。測(cè)得數(shù)據(jù)為∞，證明電磁閥線圈不存在搭鐵現(xiàn)象。

（3）檢查電磁閥的工作情況

在電磁閥沒(méi)有通電情況下，向電磁閥吹氣，如圖4所示，發(fā)現(xiàn)此時(shí)電磁閥不通，符合要求；然后，給電磁閥端子連接12V工作電壓，再次向電磁閥吹氣，如圖5所示，發(fā)現(xiàn)此時(shí)電磁閥導(dǎo)通，也符合要求，證明電磁閥的工作情況正常。

通過(guò)上述3個(gè)環(huán)節(jié)的檢查，可以確認(rèn)電磁閥不存在故障。

3．炭罐中單向閥的檢查

拆下活性炭罐后，從空氣入口處吹氣。根據(jù)炭罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理可知，當(dāng)炭罐內(nèi)部出現(xiàn)負(fù)壓時(shí)，3號(hào)單向閥應(yīng)處于打開狀態(tài)，允許外界空氣進(jìn)入炭罐。但這時(shí)卻發(fā)現(xiàn)吹出的氣體并不能進(jìn)入炭罐。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，空氣入口處被污物、積碳堵塞。

4.故障確認(rèn)及排除

經(jīng)過(guò)上述步驟的檢查，以及對(duì)炭罐結(jié)構(gòu)、EVAP系統(tǒng)工作原理的分析可知，故障點(diǎn)發(fā)生在炭罐的空氣單向閥上。

由于EVAP系統(tǒng)中炭罐空氣單向閥失效，導(dǎo)致外界空氣不能進(jìn)入。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)打開電控電磁閥讓EVAP系統(tǒng)中燃油蒸氣參與燃燒，因空氣單向閥失效，相當(dāng)于進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量并不在初始設(shè)定的狀態(tài)，在發(fā)動(dòng)機(jī)熱車以后處于閉環(huán)控制下，經(jīng)過(guò)這一工況燃燒，氧傳感器會(huì)檢測(cè)到混合氣較濃，然后反饋給ECU。ECU接收該信號(hào)后，自動(dòng)調(diào)節(jié)噴油量，產(chǎn)生較稀的混合氣，此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速也因此而降低；而后，由于噴油量減少，氧傳感器在下一個(gè)工作循環(huán)中，又會(huì)檢測(cè)到混合氣較稀，于是ECU又增加噴油量。如此反復(fù)，導(dǎo)致熱車后出現(xiàn)怠速抖動(dòng)現(xiàn)象。在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高后，從EVAP系統(tǒng)中參與燃燒的空氣量比例不大，因此轉(zhuǎn)速升高后，發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)現(xiàn)象消失。

于是，使用清洗劑先對(duì)入口處進(jìn)行清洗，但發(fā)現(xiàn)空氣仍然無(wú)法進(jìn)入炭罐，確認(rèn)炭罐中的單向閥失效。由于該車單向閥安裝在炭罐內(nèi)部做成一整體，于是決定更換炭罐。更換炭罐后，經(jīng)反復(fù)試車，沒(méi)有再出現(xiàn)熱車怠速抖動(dòng)現(xiàn)象，確認(rèn)故障已排除。

汽車怠速不穩(wěn)是現(xiàn)代汽車常見的故障之一，但引起該故障現(xiàn)象的原因有很多種，常見有進(jìn)氣系統(tǒng)故障、燃油系統(tǒng)故障、點(diǎn)火系統(tǒng)故障、機(jī)械故障等。本案例的診斷過(guò)程，一開始也是從這四方面考慮，通過(guò)簡(jiǎn)單的拆卸檢查，