2019年產(chǎn)一汽豐田RAV4燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)故障排除

江浩男 繆成杰

關(guān)鍵詞：燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)、碳罐泵模塊

故障現(xiàn)象：一輛2019年產(chǎn)的一汽豐田RAV4運動型多功能車（SUV），搭載M20A型2.0L發(fā)動機和模擬8擋無級變速器（CVT），行駛里程為1.1萬km。用戶因發(fā)動機故障燈突然點亮進店維修。

檢查分析：維修人員接車后專用診斷儀Techstream對全車控制單元掃描檢測，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機控制單元（ECM）存在3個故障碼：P04417E——清污VSV卡在打開位置（EvaporativeEmissionSystemIncorrectPurgeFlowActuatorStuckOn）；P04419C——清污氣流不足（EvaporativeEmissionSystemIncorrectPurgeFlowLow/InsufficientFlow）；P142100——蒸發(fā)排放碳罐大量泄漏（圖1）。將故障碼清除后再次運轉(zhuǎn)發(fā)動機一段時間，檢測發(fā)現(xiàn)發(fā)動機控制單元的故障碼依舊存在。

很多時候當(dāng)用戶加油后油箱蓋未安裝到位，也會導(dǎo)致發(fā)動機故障燈點亮，但是安裝到位清除故障碼后故障碼不會再現(xiàn)（該情況是屬于鑰匙關(guān)閉監(jiān)視檢測）。將油箱蓋打開后重新安裝到位，檢查發(fā)現(xiàn)故障碼依然存在，因此故障不是因為油箱蓋未安裝到位所致。

由于故障碼“P04419C——清污氣流不足”是已確認(rèn)的，因此維修人員決定從此故障碼入手檢查。不過故障與燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)（EVAP）有關(guān)，因此有必要先了解該系統(tǒng)的控制邏輯。

EVAP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，如果滿足前提條件（閉環(huán)等），則ECM將打開清污真空電磁閥（VSV），且炭罐中存儲的燃油蒸氣經(jīng)過清污后將排入進氣歧管。ECM可以通過改變清污VSV的占空比，來控制清污氣流流量，也可以通過進氣歧管壓力確定清污氣流流量。大氣壓力經(jīng)過通風(fēng)閥施加到炭罐，以確保對炭罐施加負(fù)壓（真空）時保持清污氣流。

ECM通過監(jiān)測鑰匙關(guān)閉監(jiān)視和清污氣流監(jiān)視的狀態(tài)，以確認(rèn)EVAP系統(tǒng)操作正確。鑰匙關(guān)閉監(jiān)視檢查EVAP系統(tǒng)是否泄漏，以及炭罐泵模塊的故障情況。由于燃油冷卻至少需要5h以穩(wěn)定EVAP系統(tǒng)的壓力，從而保證EVAP系統(tǒng)監(jiān)視更加精確，因此鑰匙關(guān)閉監(jiān)視會在點火開關(guān)關(guān)閉5h后起動。泄漏檢測泵在EVAP系統(tǒng)中產(chǎn)生負(fù)壓（真空）并測量EVAP系統(tǒng)壓力，ECM根據(jù)EVAP系統(tǒng)的壓力來監(jiān)測系統(tǒng)是否存在泄漏，以及炭罐泵模塊和清污VSV的故障情況。

EVAP系統(tǒng)的清污氣流監(jiān)測包含兩項：第一項是監(jiān)視發(fā)動機運轉(zhuǎn)且清污VSV為打開（ON）時，ECM通過測量EVAP系統(tǒng)壓力變化監(jiān)視清污氣流，如果沒有產(chǎn)生負(fù)壓，則ECM開始第二項監(jiān)視；第二項監(jiān)視則是將通風(fēng)閥置于關(guān)閉位置，然后測量EVAP系統(tǒng)壓力。第一項監(jiān)視每次都執(zhí)行，第二項監(jiān)視只在必要時執(zhí)行。如果系統(tǒng)壓力變化低于0.396kPa，則ECM將此視為清污VSV卡在關(guān)閉位置，點亮發(fā)動機故障燈并存儲故障碼P04419C（雙程檢測邏輯）。

維修人員將清污VSV上與進氣歧管連接的燃油蒸氣管斷開，起動發(fā)動機，用手指確認(rèn)管口有無吸力（圖3），實測正常。再將清污VSV上與油箱燃油蒸氣供給管連接的軟管斷開，起動發(fā)動機，使用GTS將清污VSV置于打開位置（ON），并用手指確認(rèn)清污VSV有無吸力（圖4），檢測正常。以上檢查說明，導(dǎo)致無法抽真空的問題在油箱燃油蒸氣供給管側(cè)，也就是炭罐總成，有可能炭罐泵模塊以及相關(guān)的連接管路存在問題。

使用GTS進行EVAP系統(tǒng)檢查（圖5），但是該功能每次做到一半就自動跳出，無法檢測完成。維修人員只能將車輛舉升，目視觀察并用肥皂水噴灑炭罐相關(guān)的管路，沒有發(fā)現(xiàn)泄漏。炭罐以及炭罐泵總成模塊得用其他測量工具，逐一手動測量。經(jīng)底盤目視發(fā)現(xiàn)該車炭罐泵總成模塊損壞（圖6）。

故障排除：更換新的炭罐泵總成模塊后再次檢測，該車故障消失。

回顧維修：對于該故障，因為故障碼的提示，要求維修人員對于EVAP系統(tǒng)的工作原理了解后，再進行故障排除才可以做到心中有數(shù)，知道縮小故障的范圍。當(dāng)然本次維修最終是從外觀上就能看出哪個部件損壞，但是今后即便遇到炭罐泵總成模塊或碳罐的問題，維修人員按照這樣的思路診斷也可以做到心中有數(shù)。