燃油蒸發控制

燃油蒸發控制（EVAP）是防止燃油管內的燃油蒸汽泄露到大氣中污染環境 、同時收集汽油蒸汽並適時送入進氣管 ，與空氣混合後進入發動機燃燒 ，提高燃油的經濟型的控制技術。燃油蒸發控制系統的作用是防止汽車油箱內蒸發的汽油蒸氣排入大氣，它由蒸氣回收罐亦稱活性炭罐、控制電磁閥、蒸氣分離閥及相應的蒸氣管道和真空軟管等組成。詳細介紹了車輛燃油蒸發污染物的主要來源、燃油蒸發控制系統的結構、工作原理、常見故障以及檢測方法等。

基本介紹

• 中文名：燃油蒸發控制
• 外文名：Fuel evaporation control
• 簡稱：EVAP
• 類型：節能技術
• 領域：能源
• 學科：熱力學、控制學

車輛燃油蒸發污染物的來源

車輛燃油蒸發排放主要是指從車輛油箱、燃油濾清器、化油器和油路等部件組成的供油系統散發出的燃油蒸氣,不論是汽車還是機車,車輛燃油蒸發排放主要有以下幾個來源:

(1)運轉損失:指在車輛運行期間從燃油系統逸出的燃油蒸氣。車輛運行時發動機產生的熱量會加速燃油蒸氣的形成,未安裝燃油蒸發控制裝置的車輛當燃油蒸氣的生成量超過燃油系統的存儲能力時,燃油蒸氣就會從燃油系統溢出;安裝燃油蒸發控制系統的車輛,如果產生的燃油蒸氣超過了燃油系統本身的存儲能力和燃油蒸發控制系統的存儲及脫附能力時燃油蒸氣也會溢出,這兩種情況所產生的燃油蒸氣都屬於車輛的運轉損失。

(2)熱浸損失:指的是車輛從發動機熄火開始,在規定時間內(約1h)燃油系統排出的燃油蒸氣。隨著車輛和發動機的停止運轉,車輛風扇和迎風冷卻也將隨之停止,但此時燃油系統的仍然具有較高的溫度,雖然燃油系統的溫度會逐漸降低,這種較高的溫度只會存在很短的時間,但是這期間燃油系統的溫度顯著高於車輛全天的溫度,使得這段時間燃油系統的的蒸發量非常突出,在此期間產生的燃油蒸發排放也就不容忽視了。

(3)晝間換氣損失:由於大氣溫度對停放汽車的加熱而引起液體燃油的蒸發,蒸氣膨脹產生的蒸發排放。車輛在大氣中停放時,車輛油箱及整個燃油系統的溫度都會受到大氣的加熱或者冷卻,也就會引起燃油蒸氣的形成,當燃油蒸發量超過燃油系統和燃油蒸發控制系統的存儲能力時就會產生燃油蒸發排放,這種燃油蒸發排放在炎熱的夏季會比較突出。

(4)滲透及遷移損失:燃油系統存在一些非金屬元件如油箱、油管、接頭、密封件等,由於有機材料的特性,燃油蒸氣可以通過他們從燃油系統的內部滲透到大氣中來,形成了燃油蒸發排放;另一方面蒸發控制系統元件如敞底的炭罐,當碳罐記憶體儲的燃油蒸氣過多時,也會導致的燃油蒸氣的遷移損失。

(5)注油損失:它是在油箱在加油期間從燃油箱溢出燃油蒸氣、燃油的滴露和飛濺等情況產生的燃油蒸發排放,這種情況產生的燃油蒸發排放會與加油站的外部條件情況有關,控制起來比較困難。

燃油蒸發控制系統的結構

燃油蒸發控制系統的作用是防止汽車油箱內蒸發的汽油蒸氣排入大氣，它由蒸氣回收罐 亦稱活性炭罐控制電磁閥、蒸氣分離閥及相應的蒸氣管道和真空軟管等組成，蒸氣分離閥安裝在油箱頂部，油箱內的汽油蒸氣從該閥出口經管道進入蒸氣回收罐。該閥的作用是防止汽車翻傾時油箱內的燃油從蒸氣管道中漏出。蒸氣回收罐內充滿了活性炭顆粒，故又稱為活性炭罐! 活性炭可以吸附汽油蒸氣中的汽油分子。當油箱內的汽油蒸氣經蒸氣管道進入蒸氣回收罐時，蒸氣中的汽油分子被活性炭吸附。

蒸氣回收罐上方的另一個出口經真空軟管與發動機進氣歧管相通。 軟管中部有一個電磁閥控制管路的通斷。當發動機運轉時，如果電磁閥開啟，則在進氣歧管真空吸力的作用下，新鮮空氣將從蒸氣回收罐下方進入，經過活性炭後再從蒸氣回收罐的出口進入軟管的發動機進氣歧管，把吸附在活性炭上的汽油分子重新蒸發的送入發動機燃燒，使之得到充分利用；蒸氣回收罐內的活性炭則隨之恢復吸附能力，不會因使用太久而失效。

進入進氣歧管的回收燃油蒸氣量必須加以控制，以防破壞正常的混合氣成分。 這一控制過程由微機根據發動機的水溫。轉速及節氣門開度等運行參數，通過操縱控制電磁閥的開、閉來實現。在發動機停機或怠速運轉時，微機使電磁閥關閉，從油箱中逸出的燃油蒸氣被蒸氣回收罐中的活性炭吸收。 當發動機以中$高速運轉時，使電磁閥開啟，儲存在蒸氣回收罐內的汽油蒸氣過真空軟管後被吸入發動機。 此時，因為發動機的進氣量較大，少量的燃油蒸氣不會影響混合氣的成分。

燃油蒸發控制系統工作原理

電噴發動機的空燃比是閉環控制,燃油蒸發回收控制系統也要使用閉控制。發動機工作時,ECU根據發動機轉速、溫度、空氣流量、氧感測器、轉速等信號控制碳罐電磁閥以間歇方式工作,以便確定碳罐清理氣流對空燃比造成的影響,並據此控制碳罐清理時氣流量的大小,使得發動機空燃比總是處於可周節的範圍以內。當發動機工作或熄火時,燃油箱中的汽油蒸氣通過管路進入活`嘟炭罐的上部,新鮮空氣則從活性碳罐下部進入活性碳罐。發動機熄火後汽油蒸氣與新鮮空氣在罐內混合併貯存在活性碳罐中。當發動機啟動後裝在活性碳罐與進氣歧管之間的電磁閥打開萬舌險碳罐內的汽油蒸氣被吸入歧管參加燃燒,減少油氣對空氣的污染降低燃由消耗量。

燃油蒸發控制系統電磁閥工作方式及優點

汽油蒸汽回收系統採用閉環控制方式,汽油蒸汽回收系統中的電磁閥以間歇方式工悵以便確定碳罐清理氣流對空燃比造成的影響,並據此控制碳罐清理時氣流量的大小,使得發動機空燃比總是處於可調節的範圍以內。電磁閥的作用是控制進入進氣管的燃油蒸氣量防止正常的混合氣成分被破壞。電腦根據發動機工況控制電磁閥的通斷以調節進氣量。當發動機停止或怠速運轉時電磁閥關閉。當發動機以中速或高速運轉時,電磁閥開啟這時發動機進氣量較大少量的燃油蒸氣不會影響混合氣的成分。發動機起動後,發動機控制模組指令碳罐電磁閥工作使炭罐內的燃油蒸氣經由電磁閥進入燃燒室。燃油蒸發控制系統中碳罐電磁閥的優點a減少汽車尾氣對空氣的污染、巨平衡汽由箱內壓力,防公由箱蒸汽太多壓力太大而出現憋暴現象。

燃油蒸發控制系統中碳罐的作用

汽油是一種易揮發的液體,在常溫下燃油經常充滿蒸氣,燃料蒸發排放控制系統將燃油蒸氣引入發動機燃燒並防止揮發到大氣中。這個過程起重要作用的就是活性碳罐貯存裝置。碳罐內裝有吸附功能很強的活性炭,當車輛運行時燃油箱的汽油蒸氣通過管路進入碳罐上部新鮮空氣則從碳罐下部進入碳罐。發動機熄火後萬氖由蒸氣與新鮮空氣在碳罐內混合關貯存在活性碳罐中。發動機再次啟動時裝在活性碳罐與進氣歧管之間的燃由蒸發淨化裝置電磁閥打開,活.}斷炭罐中的汽油蒸氣被吸入進氣歧管參加燃燒。

常見故障

燃油蒸發控制系統常見的故障較多 ，對車輛行駛影響有時明顯 ，有時不是很明顯 ，現主要總結有如下幾種。

（1）電磁閥工作失效。活性碳罐電磁閥不能正常開啟 ，所以無法回收油箱中的汽油蒸汽。這種故障對發動機運轉沒有直接影響 ，有些車輛會造成駕駛室內有燃油蒸汽 ，夏天氣味濃重。

（2）電磁閥工作失常。活性碳罐電磁閥損壞 ，常開不閉真空管破裂 ，電腦會根據錯誤的氧感測器的反饋信號控制電磁閥的開啟和關閉 ，從而會影響發動機的空燃比。不同的發動機會有不同的現象 ，有的發動機怠速不穩 ，有的發動機出現啟動後熄火等間隙性故障。

（3）油箱變形或碳罐破裂。部分車型加油蓋無真空閥 ，活性碳罐與外界大氣相通的出氣口被車輪甩賤的污泥封死（活性碳罐外置式並且位置較低時），油箱會由於電磁閥開啟吸入汽油蒸汽而產生真空 ，被外界大氣壓癟。個別車型活性碳罐內置式（和油泵在一起放在油箱內 ，如豐田卡羅拉 1ZR 發動機），碳罐容易破裂 ，會造成發動機怠速不穩並熄火。

燃油蒸發控制系統的檢測

對燃油蒸發控制系統的故障、一般不能自行診斷，只能採用就車檢測和單件檢測方法來查找。

就車檢測

就車檢測可按下述順序進行：

（1）將發動機預熱至正常工作溫度，並使之怠速運轉。

（2）拔下蒸氣回收罐上的真空軟管 ，檢查軟管內有無真空吸力。 若燃油蒸發控制系統工作正常，在發動機怠速運轉中電磁閥應關閉，真空軟管內無真空吸力。 如果此時真空軟管內有真空吸力，則用萬用表 擋檢查電磁閥線束連線器端子上是否有電壓。若電磁閥線束連線器端子上有電壓，說明微機有故障。若無電壓，則說明電磁閥有故障卡死在開啟位置。

（3）踩下加速踏板，當發動機轉速大於3000r/min 時,檢查上述真空軟管內有無真空吸力. 若真空軟管內有 真空吸力,則說明該系統工作正常;若真空軟管內無真空吸力,則用萬用表 Ω擋檢查電磁閥線束連線器端子上是否有電壓。若電壓正常，說明電磁閥有故障；若電壓異常，則說明微機或控制線路有故障。

電磁閥的單件檢測

（1）檢查電磁閥電磁線圈的電阻值. 拔下電磁閥線束連線器，用萬用表 Ω 擋測量電磁閥電磁線圈的電阻

值。 電阻值應符合規定，否則應更換電磁閥。

（2）檢查電磁閥的工作. 拆下電磁閥，首先向電磁閥內吹氣，電磁閥應不通氣&然後將蓄電池電壓加到電磁

閥連線器的兩端子上，並同時向電磁閥內吹氣，此時電磁圈子應通氣。 如電磁閥的狀態與上述情況不符，則電磁閥有故障，應更換。