大眾高爾夫油箱排氣系統(tǒng)故障診斷與排除

張海松，陳 寧

（浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 310053）

1 故障現(xiàn)象

一輛2015年的大眾高爾夫轎車，搭載CGM發(fā)動(dòng)機(jī)，已經(jīng)行駛34650km。車主反映車輛發(fā)動(dòng)排氣故障報(bào)警，加速無力。

2 故障診斷與排除

汽車工位維修，進(jìn)入工位后，起動(dòng)車子進(jìn)行試車，儀表發(fā)動(dòng)機(jī)排放故障燈報(bào)警，加油門動(dòng)力不足。使用大眾專業(yè)診斷儀 VAS6150B進(jìn)行故障診斷，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)有故障存儲(chǔ)：01089 P0441 000——油箱排氣系統(tǒng)通過量不正確，靜態(tài)。

2.1 故障分析

2.1.1 工作原理

大眾車系燃油排放系統(tǒng)主要由碳罐電磁閥N80、活性碳罐、油箱、連接管路和控制單元組成。由于汽油具有易揮發(fā)的特性，直接把油蒸汽排出到大氣中，不僅會(huì)造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，還會(huì)造成環(huán)境污染。為了解決這個(gè)問題，汽車上增加油箱排氣系統(tǒng)，用來把揮發(fā)的燃油蒸汽暫時(shí)儲(chǔ)存在活性碳罐中 （碳罐中是活性炭），汽車起動(dòng)運(yùn)行后，電腦板ECU控制碳罐電磁閥打開或關(guān)閉，把活性碳罐里的汽油直接送到進(jìn)氣歧管中 （自然吸氣車型），然后進(jìn)入燃燒室燃燒，由氧傳感器監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)反饋，實(shí)現(xiàn)流量控制，如圖1所示。對(duì)于帶渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)還需要安裝一個(gè)雙止回閥，進(jìn)氣壓力過低 （如怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)），蒸汽會(huì)進(jìn)入進(jìn)氣歧管。如果進(jìn)氣歧管內(nèi)有增壓壓力，則蒸汽被吸入渦輪增壓器的進(jìn)氣側(cè)，止回閥防止空氣被壓向活性碳罐方向。燃油箱燃油蒸汽通向控制原則是大負(fù)荷通往渦輪增壓器，小負(fù)荷通往進(jìn)氣歧管。

圖1 油箱排氣系統(tǒng)組成

2.1.2 原因分析

根據(jù)故障代碼和工作原理分析，可能的故障原因有碳罐電磁閥故障、活性碳罐故障、碳罐電磁閥控制電路故障和電腦板ECU故障等。

2.2 故障診斷

1）首先讀取01發(fā)動(dòng)機(jī)32組數(shù)據(jù)流，01發(fā)動(dòng)機(jī)32組中第1區(qū)是發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)氧傳感器空燃比匹配值，第2區(qū)是發(fā)動(dòng)機(jī)部分負(fù)荷時(shí)氧傳感器空燃比匹配值，兩個(gè)區(qū)域的正常范圍都是-10.0%～10.0%，故障車讀取結(jié)果如圖2所示，在正常范圍內(nèi)，說明混合氣調(diào)節(jié)正常，未出現(xiàn)碳罐電磁閥直通泄漏的現(xiàn)象。

圖2 空燃比匹配值數(shù)據(jù)流

2）為了進(jìn)一步排除碳罐電磁閥故障，用動(dòng)作診斷測(cè)試碳罐電磁閥是否能夠正常打開和關(guān)閉，測(cè)試結(jié)果電腦板能夠正?？刂铺脊揠姶砰y工作，能聽到動(dòng)作聲音，測(cè)試數(shù)據(jù)流如圖3所示，說明碳罐電磁閥控制正常。

3）由于碳罐電磁閥通過動(dòng)作診斷，能夠正常工作，氧傳感器反饋的空燃比匹配值也在正常范圍內(nèi)，嘗試對(duì)油箱排氣系統(tǒng)進(jìn)行基本設(shè)置，在01發(fā)動(dòng)機(jī)70組數(shù)據(jù)中，每個(gè)區(qū)代表不同的含義：第1區(qū)代表碳罐電磁閥開度，第2區(qū)是空燃比控制，第3區(qū)是診斷數(shù)值，第4區(qū)是基本設(shè)置狀態(tài)下診斷結(jié)果。對(duì)油箱排氣系統(tǒng)進(jìn)行基本設(shè)置激活測(cè)試，結(jié)果是系統(tǒng)基本設(shè)置匹配不正常，如圖4所示。

4）通過以上檢測(cè)，在檢測(cè)時(shí)01發(fā)動(dòng)機(jī)中第70組第1區(qū)數(shù)據(jù)塊有占空比時(shí)，碳罐電磁閥可以正常開啟；當(dāng)數(shù)據(jù)顯示0%時(shí)，碳罐電磁閥可以正常關(guān)閉，系統(tǒng)的空燃比控制也均在正常范圍內(nèi)，說明碳罐電磁閥也不存在內(nèi)部泄漏、直通的情況，可以排除碳罐電池閥相關(guān)的故障。根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn)把故障鎖定在碳罐上，當(dāng)拆卸碳罐時(shí)發(fā)現(xiàn)活性碳罐通氣管與大氣通氣管之間阻力較大，通風(fēng)小，汽油蒸汽吸附過多，汽油味較大，但根據(jù)70組第2區(qū)的數(shù)據(jù)可以判斷碳罐汽油沒有達(dá)到飽和狀態(tài)。所以把故障車的碳罐與正常車碳罐相比較進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)故障車的碳罐與大氣相通的通氣管相比有明顯堵塞現(xiàn)象。

5）更換新的碳罐后，進(jìn)行基本設(shè)置匹配，顯示系統(tǒng)正常，如圖5所示，清除故障碼后，故障消失。

圖3 碳罐電磁閥測(cè)試數(shù)據(jù)

圖4 油箱排氣系統(tǒng)基本設(shè)置激活測(cè)試

圖5 更換新碳罐后基本設(shè)置匹配

3 故障總結(jié)

汽車油箱排氣系統(tǒng)相關(guān)的故障是企業(yè)維修中經(jīng)常遇到的典型工作任務(wù)，出現(xiàn)故障時(shí)一般會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)排放故障燈報(bào)警、加速無力和熱車啟動(dòng)困難等現(xiàn)象。這類故障原因大都出在碳罐電磁閥和活性碳罐上，以碳罐電磁閥泄漏關(guān)閉不嚴(yán)和活性碳罐堵塞最為常見，平時(shí)在維修時(shí)要熟練使用電腦診斷儀，掌握發(fā)動(dòng)機(jī)重要數(shù)據(jù)流，利用數(shù)據(jù)流進(jìn)行故障判斷可以達(dá)到事半功倍的效果。