主持专家:汪学慧(本刊编委会委员)

2021-06-02 09:03
汽车维修与保养 2021年2期
关键词:蒸气漏电油箱

汽车维修高级技师,坚持在维修一线工作20余年;

深圳市汽车维修行业特聘专家;

深圳市首届优秀技师;

深圳市消费者委员会特聘汽车专家;

深圳市交通电台“爱车有道”栏目嘉宾;

一汽丰田“爱车空中大讲坛”节目嘉宾;

2000年获得全国丰田技能大赛第三名。

Q一辆一汽丰田卡罗拉,装配有1ZR发动机,行驶里程140 000km。最近在加油后的行驶中,发动机毫无征兆地突然熄火,车辆停驶后稍停数分钟,再次启动车辆后发动机又能工作。车辆再行驶一段路程后,发动机还会熄火,而后也还能再次启动。当时怀疑可能是车辆碰撞引起的电路或部件故障,询问车主,车主称该车近期并没有发生过车头碰撞事故。检查发动机的供油管道,没有漏油痕迹,检测燃油压力和点火高压,均没有发现异常。用检测仪未发现发动机相关故障码。请问该车故障可能是什么原因引起的?

广西读者:刘淡莆

A检修发动机的启动和运转,没有发现明显的异常,只发现发动机怠速时有明显的发抖迹象,但当发动机转速上升到2 400r/min后,发抖现象明显减轻。检修发动机的控制电路,供油电路无接触不良的情况,检测各汽缸的缸压均在13.8MPa左右,没有偏差过大的状况。读取发动机相关数据流,发现当燃油蒸气控制阀开启后,发动机转速约在1 200~1 300r/min时会明显地上上下下游动。于是检查发动机EVAP炭罐的工作状况,将炭罐电磁阀的插头拔下,截断炭罐与发动机进气管的通路,试车10km左右,车辆自行熄火故障没有出现。在拔下该电磁阀管路时发现有汽油滴出(图1),此现象属异常,炭罐的输出或输入管道均不应有汽油。

图1 炭罐输出管有汽油滴出

汽油是一种极易挥发的燃料,当车辆行驶时,油箱晃动和回油的加热作用,会加快油箱内汽油挥发成蒸气,增加油箱内部的压力,当压力升高后会产生一定的危险。为平衡压力,过去往往在油箱盖内设置一个限压阀,能把汽油蒸气泄放到大气中。而汽油蒸气对环境十分有害,从保护环境和节约燃油的角度考虑,从而设置了炭罐来吸收汽油蒸气。炭罐内部填充有吸附性很强的活性炭,燃油蒸气不再排到大气中,而是由管道吸入到活性炭罐中。

活性炭罐上有3根管道与外界相通(图2),上面两根分别连接油箱吸蒸气,另一根连接碳罐电磁阀,再接到发动机的进气管道上,下面的接口通外界空气。电磁阀有安装在炭罐上的,也有单独安装在发动机仓内的,由发动机电脑控制。油箱内的汽油蒸气从分离阀经管道进入炭罐上部,蒸气被活性炭强吸附,新鲜空气则从活性炭罐下部,经过滤网进入炭罐。当车辆中速行驶时炭罐电磁阀由电脑控制适时打开,利用发动机进气的负压,将燃油蒸气和空气吸入发动机去燃烧,以达到环保和节油的效果。当发动机熄火后,蒸气与新鲜空气混合并贮存在活性炭罐中。罐内的活性炭有吸附能力,蒸气不会向外污染环境。由于活性炭不断地呼出与吸咐,使用日久也不易失效。正常情况下,炭罐可终生不需更换。为不占用发动机仓的空间,炭罐常装于较隐蔽处,如车辆前轮上方的叶子板内部夹层处。

图2 活性炭罐有三条管道

炭罐损坏的症状,主要表现为车辆急加速无力有顿挫感、怠速转速忽高忽低,会闻到一股汽油味,严重时甚至导致发动机熄火、启动困难。如果炭罐电磁阀或炭罐本身出现故障,往往会导致下列故障:若电磁阀无法关闭,发动机启动时混合汽过稀会感到困难。当电磁阀不能打开时,较长时间后在室内能闻到一股汽油味。如果炭罐通油箱管道堵塞,油箱内压力会增大,踩加速踏板时会有较强的气流喷出。若炭罐连通发动机的管道堵塞,车辆长时间行驶后回油的温升作用会导致油箱压力升高,能闻到一股汽油味。当炭罐内的过滤棉网腐烂,会使活性炭颗粒掉落,易将三孔堵塞。炭罐多安装在靠近发动机底部的位置(图3),振动大环境恶劣,可能会造成炭罐外壳破裂或进水,也会造成发动机工作不良。

汽油蒸汽管安装在油箱上部,如果油箱加油过满,在电磁阀开启时会将少量汽油吸入到炭罐和发动机进气管道,混合汽过浓将造成发动机熄火。本车出现的易熄火故障就是在自助加油时,因经验不足加油过满造成的故障。

图3 一种装在发动机上的炭罐电磁阀

一旦炭罐故障需要更换时,购买总成的价格较高,也可以只更换活性炭来进行修复,操作上也没有什么困难。先细心地将炭罐外壳打开,换好活性炭后再按原样装回,密封应完整牢固。图4所示为从炭罐中倒出的活性炭,炭罐内的活性炭质量约为1kg。活性炭有很强的吸咐作用,可到网上或卖干燥品的市场,以及卖观赏鱼的市场购买,1kg只需要25元左右,很便宜,这种活性炭的吸咐作用都是一样的。

图4 从炭罐中倒出的活性炭

Q一辆2015年的比亚迪唐,车龄4年,行驶里程120 000km,无论是动力性、经济性还是舒适性均令车主十分满意,使用一直很正常。但前一段时间在江西跑业务时,不巧遇到鄱阳湖涨大水,车辆浸没在接近1m深的水中约半个小时。事后车友很顾虑,车上有超过500V的电压,如果发生漏电会直接影响人身安全,也担心车辆因涉水而受损而不敢再开车,于是请求拖车救援。检修时对驱动电机、动力电池和电器设备进行检查,没有发现短路及漏电事故,只是底盘悬架和转向装置上有污泥,被清洗干净后车辆可以正常行驶。请问老师,电动汽车涉水后会有漏电的危险吗?应如何防护?

广西读者:郭四海

A电动车涉水后并没有想象中那么危险,目前甚至还没有一例电动车因涉水而引起漏电事故的报道。纯电动汽车的电压一般在400~500V以上,电动车泡在水里,很多车主担心会有漏电危险,其实这种担心是多余的,为什么呢?主要是电动汽车有很好的高压电气安全规范,国家一直非常重视电动汽车的安全问题,颁发如《电动汽车安全指南》和《电动汽车用动力蓄电池技术要求及试验方法安全》等规定,以防范电动车因涉水而发生漏电事故。图5所示为电动车遇到较深涉水的情况。

图5 电动汽车遇到较深涉水

电动汽车最容易漏电的当属动力电池,其防水能力达到IP67“侵入保护”级水平,即防尘达6级,防水为7级,和普通手机的防尘防水标准差不多,可保证在一定时间一定水压下,纯电动车不会因进水而损坏。电动汽车的电池要求密封安装(图6),万一电池真的进水发生了漏电或短路,电动车内系统有多重漏电保护措施。首先电池管理BMS系统能及时切断电路,保证不产生漏电事故。即使发生漏电的迹象,电动汽车内有接零保护线,能把漏出来的电导走,高压电绝对不会对大地形成回路,故人体不会有触电的风险。

动力电池模块中的单体电池,必须通过盐分较高海水的浸泡试验,应不爆炸不起火。因此遇到大雨或积水,电动汽车车主不必过分惊慌,电池、电机等零部件的防水性是经过了厂家检验的。车上的相关系统会实时检测高压系统的绝缘性和电池温度等,如有任何异常,均会提前开启保护,安全性是有保障的。电动汽车通常可达到70cm的实际涉水高度,涉水能力甚至可以接近1m的高度。

图6 动力电池安装在密封腔内

当然如果电动车浸水太深、时间过长,车上的电子设备如控制电脑、仪表盘、电动空调、音响和喇叭等,和传统的燃油车没差别,部分设备也可能会损坏。

既然电动车涉水漏电的可能性极小,还需要购买涉水险吗?涉水险是车损险的附加险,其主要作用是赔付车辆的发动机。电动车有混电和纯电两种,混电车是带发动机的,涉水险可赔偿发动机。而纯电动车没有发动机,没有进气和排气装置,不必担心积水倒灌的问题,甚至比燃油车的涉水能力更强,故建议纯电车没必要购买涉水险。

再顺便谈谈雨天充电的问题,充电桩是按国家规范制造的,具有防雷保护、过载保护、短路保护和漏电保护等功能。充电枪与车辆充电口都经过了足够的防水处理,雨天是可以正常充电的。当然一定要保持充电口干燥,绝对不要让雨水流到充电口。注意充电完毕拔插头时,特别是直流大电流充电时,切记先断电后再拔出,以免发生危险的电弧伤人!每次充电前还应检查充电枪口有没有烧蚀的痕迹(图7)。尽量避免露天空旷雷暴雨环境下的充电,毕竟天气多变,要以自身安全为重!

图7 拆解充电座发现烧蚀插孔

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