2019款北京現代第九代索納塔發動機故障燈偶爾點亮

◆文/浙江葉飛武技能大師工作室 葉飛武

故障現象

一輛2019年生產的北京現代第九代索納塔改款車，VIN碼為LBELFAFE2KY09＊＊＊＊，搭載G4FJ型1.6T-GDI國6排放的汽油發動機和D7UF1型7速干式雙離合變速器。該車儀表臺上的發動機故障燈偶爾會點亮(圖1)，但行駛中無其他任何異常現象。

故障診斷與排除

接到該車后，詢問車主維修歷史得知：該車因發動機故障燈亮，發動機控制模塊報“P045500-蒸發排放系統-泄漏檢測(泄漏多)”故障碼，已多次進4S店維修過，但一直未得到解決。維修期間更換過燃油箱加油口蓋、燃油箱加油口總成、燃油蒸發泄漏截止閥(CCV)、活性炭罐總成、燃油蒸發凈化電磁閥(PCSV)、燃油箱壓力傳感器(FTPS)、發動機控制模塊(ECM)；檢查過燃油蒸發排放系統管路密封性、燃油箱本體密封性、燃油泵蓋密封性、以及檢查過燃油箱壓力傳感器等相關線路；拆除過全車的加裝件。

用北京現代原廠專用診斷儀(GDS Mobile)掃描全車系統故障碼，發動機控制模塊確實記錄了歷史故障碼(圖2)：P045500-蒸發排放系統-泄漏檢測(泄漏多)。該故障碼是由發動機控制模塊在蒸發系統測試時檢查燃油箱壓力傳感器輸出信號是否合理，當燃油箱真空低于規定閾值時，就會觸發P045500故障碼。

用原廠專用診斷儀(GDS Mobile)執行“燃油蒸發系統泄漏測試”，在整個泄漏測試過程中CCV閥截止了約22s(用時過長)、PCSV閥開啟了約21s(用時過長)，燃油容器壓力在大約21s的時間內卻下降緩慢，而且只降低了大約2格(約-10kPa)，如圖3 所示，正常車輛一般在5 s 時間就可以降低3 格左右(約-15kPa)。整個泄漏測試過程中“用時數據和壓力數據”均為異常狀態，結果檢測儀顯示“蒸發排放系統-泄漏檢測(泄漏多)-大量泄漏”，說明該系統確實存在故障。

故障車燃油蒸發系統主要由燃油箱加油口蓋、燃油箱加油口總成、燃油蒸發泄漏截止閥(CCV)、活性炭罐總成、燃油蒸發凈化電磁閥(PCSV)、燃油箱本體、燃油蒸發系統管路、燃油箱壓力傳感器(FTPS)、發動機控制模塊(ECM)等部件構成(圖4)。

查閱維修手冊和故障代碼指南，并根據故障碼、燃油蒸發系統泄漏測試結果和燃油蒸發系統結構原理分析，導致該車燃油蒸發系統泄漏的可能原因有：燃油箱蓋泄漏；各軟管或燃油加油口管泄漏；CCV、炭罐或燃油箱泄漏；卡在油箱和進氣歧管之間的各清洗軟管或硬管等存在異常。

人為給燃油蒸發泄漏截止閥(CCV)通電(CCV為常開閥，通電的目的是使燃油蒸發系統與大氣處于隔離密封狀態)，并啟動發動機，在怠速運轉狀態下觀察蒸發凈化電磁閥(PCSV)工作狀態。在發動機怠速運轉狀態下，通過進氣歧管內的負壓來抽取燃油蒸發系統的氣體，同時用檢測儀讀取燃油箱壓力傳感器數據(燃油蒸發系統壓力)。正常情況下，此時燃油箱壓力應在大約20s的時間內，以相對較快的速度變為負壓狀態(約-25kPa)，最終燃油蒸發系統負壓壓力與進氣歧管負壓壓力應基本一致，并維持這個負壓壓力。然而，經過觀察，故障車燃油蒸發系統壓力長期維持在1標準大氣壓(101kPa)左右，且壓力下降比較緩慢，數據變化也不大(圖5)，說明此時故障車的燃油蒸發系統確實存在故障，但經過人工檢查并未發現燃油蒸發系統的泄漏點。

接下來，使用煙霧灌入燃油蒸發系統進行泄漏測試，或者使用壓力表和壓縮空氣適當地向燃油蒸發系統加壓進行泄漏測試。需要注意的是壓力不能太高，一般充氣壓力應小于100kPa，以防過壓導致燃油蒸發系統部件變形而破壞系統密封性。通過泄漏測試發現，燃油蒸發系統沒有泄漏發生，且經過人工再次檢查，還是未發現燃油蒸發系統的泄漏點。燃油蒸發系統確實沒有泄漏發生，為什么系統卻存儲了故障碼P045500-蒸發排放系統-泄漏檢測(泄漏多)呢？

通過進一步梳理發現，在燃油蒸發系統控制邏輯中，“檢漏方式是通過發動機進氣歧管負壓抽取燃油蒸發系統的氣體，燃油箱壓力傳感器監測燃油蒸發系統在一定時間內能否達到一定的負壓值，且負壓值需要維持一定的時間，維持一定時間內壓力變化要符合一定的要求，燃油箱壓力傳感器持續監測的信號反饋給發動機控制模塊來計算泄漏量，判斷系統密封性。”反復對燃油蒸發系統的硬件進行全面檢漏均未發現泄漏點，則可能是發動機怠速狀態下進氣歧管負壓不足，或者是進氣歧管負壓抽取燃油蒸發系統氣體時，單位時間內氣體流量不足。

根據分析，進一步檢查發動機怠速狀態下進氣歧管的負壓，也未見異常，但在檢查燃油蒸發系統氣體進入進氣歧管的單位時間氣體流量時發現，節氣門上方與蒸發凈化電磁閥(PCSV)之間的管路內部有一個單向閥(圖6)，卡滯在微開位置，這就導致進入發動機的氣體非常少，幾乎處于完全堵塞狀態，使得燃油蒸發系統氣體不能順暢地導入進氣歧管進入發動機汽缸內，系統在自檢漏時不能快速形成一定的負壓，從而觸發故障碼P045500，并點亮發動機故障燈。

由于單向閥集成在管路內部，沒有獨立的部件更換，只好直接更換節氣門上方與凈化電磁閥之間的管路(圖7)，通過檢測儀執行燃油蒸發系統泄漏測試，系統沒有檢測到泄漏(圖8)，交車后1個月內多次回訪車主，確定該車故障已被徹底排除。

維修小結

隨著環保要求越來越嚴格，汽車污染物排放標準已經升級到國6，對燃油蒸發系統密封性和燃油蒸汽導入發動機燃燒后凈化排放有了更高的要求。燃油蒸發系統泄漏是該系統的常見故障，在診斷泄漏故障時，需要充分了解燃油蒸發系統的結構組成和控制邏輯，并熟練掌握檢漏方法，才能快速地找到故障根源。

本案例中，燃油蒸發系統報出泄漏故障，實則是控制邏輯計算判斷的結果。該車所報的故障并不是真正的泄漏，而是在控制邏輯中，節氣門上方與凈化電磁閥(PCSV)之間的橡膠管路內部的單向閥卡滯微開(堵塞)，使得燃油蒸發系統氣體單位時間內引入進氣歧管的氣體流量嚴重不足，燃油蒸發系統在一定時間內不能形成并維持一定的負壓值，發動機控制模塊通過傳感器數據計算出大量泄漏，從而判定系統密封性不良。

另外，本案例中的橡膠管內部的單向閥，在安裝時要注意方向，印刷在橡膠管上的箭頭應朝向節氣門側。