虹科免拆诊断 | 2019 款起亚福瑞迪车发动机故障灯偶尔异常点亮

 

 

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Part 1

故障现象

    一辆2019款起亚福瑞迪车，搭载G4FG发动机，累计行驶里程约为9.3万km，车主进店反映发动机故障灯偶尔异常点亮。

 

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Part 2

故障诊断

图1 FTPS数据

    接车后试车，发动机故障灯为熄灭状态。用故障检测仪检测，发动机控制模块（ECM）中存储有历史故障代码“P2422 蒸发排放系统通气阀粘附在闭合位置”，执行故障引导，提示读取燃油箱压力传感器（FTPS）数据，并检查活性炭罐关闭阀（CCV）及其线路。进行路试，读取FTPS数据（图1），电压为2.5 V左右，对应的压力为0.325 hPa（1 hPa=100 Pa），与正常车对比，正常。

图2 ECM中存储的故障代码

    测量CCV的供电，正常；测量CCV的电阻，为22.9 Ω，也正常；对CCV执行元件测试，CCV可以正常打开和关闭；检查CCV通大气的管路及活性炭罐空气滤清器，不存在堵塞。诊断至此，怀疑CCV偶尔卡滞在关闭位置。更换CCV后长时间试车，故障未再出现，于是交车，但第2天车主进厂反映故障再现。用故障检测仪检测，读取ECM中的故障代码（图2），发现历史故障代码“P2422 蒸发排放系统通气阀粘附在闭合位置”再次存储，同时新存储历史故障代码“P0558 制动增压器传感器电路电压高”。

图3　燃油蒸发排放系统的组成

    仔细查看维修资料得知，该车满足“国六”排放标准，燃油蒸发排放系统主要由燃油箱、活性炭罐、活性炭罐电磁阀（PCSV）、CCV、FTPS及相关连接管路组成（图3）。

    CCV仅用于燃油蒸发排放系统泄漏监测，且通常保持在常开状态。车辆行驶中满足特定条件时，ECM对燃油蒸发排放系统进行泄漏监测，此时ECM控制CCV和PCSV工作，CCV柱塞封住活性炭罐通风口，PCSV将活性炭罐与进气歧管接通；进气歧管中的负压将燃油蒸气从活性炭罐中抽走并参与燃烧，这样燃油箱内的压力就会降低，正常情况下可降低至-15 hPa左右；随后PCSV关闭，此时燃油箱内部形成一个密闭空间，ECM利用FTPS监测燃油箱内的压力，并根据燃油箱内部负压的衰减速度进行泄漏监测；泄漏监测完成后，CCV停止工作，恢复到常开位置。

    根据燃油箱内部负压的衰减速度，ECM会存储3个故障代码：若负压衰减速度非常慢，但是在泄漏判定范围内，则存储故障代码“P045600 蒸发排放系统检测到泄漏（泄漏量非常少）”；若负压衰减速度相对较慢，则存储故障代码“P044200 蒸发排放系统检测到泄漏（泄漏量少）”；若负压衰减速度非常快，甚至无法在燃油箱内形成负压，则存储故障代码“P045500 蒸发排放系统检测到泄漏（泄漏量大）”。

 

    了解燃油蒸发排放系统的工作原理后，进一步分析认为，正常净化燃油蒸气时，ECM控制PCSV工作，CCV不工作，即PCSV和CCV均为打开状态；大气经过CCV进入活性炭罐，然后与活性炭罐中的燃油蒸气混合后被吸入进气歧管，最终进入气缸参与燃烧。此时，若ECM通过FTPS检测到燃油箱内的压力快速下降，则认为CCV阀卡滞在关闭位置，从而存储故障代码“P2422 蒸发排放系统通气阀粘附在闭合位置”。

    拆下FTPS，发动机怠速时用滑动电阻模拟电压到FTPS信号线上，当信号电压从2.5 V调低至1.4 V时，对应的燃油箱压力从0 hPa降低至-40 hPa，ECM存储故障代码P2422，这说明故障代码P2422与FTPS信号电压过低有一定关系。据车主反映，故障都是在晚上出现的，怀疑故障与前照灯有关联。

图4　提示“测试中止！油箱压差超出范围”

 

图5　故障出现时的相关数据流

    用故障检测仪执行燃油蒸发系统泄漏测试，在接通近光灯开关时，系统提示“测试中止！油箱压差超出范围”（图4）；读取相关数据流（图5），发现在接通近光灯开关时，FTPS信号电压会突然从2.5 V降低至0.2 V，对应的压力从-0.66 hPa下降至-40 hPa，制动助力器真空压力传感器信号电压从3.3 V升高至4.8 V，异常；断开近光灯开关，数据又恢复正常。

图6　故障车的相关组合波形

    用pico示波器同时测量近光灯供电、FTPS供电、FTPS信号及制动助力器真空压力传感器信号波形（图6），发现在接通近光灯开关时，近光灯供电出现明显波动，同时干扰到了FTPS的5 V供电，以致FTPS信号也同步异常波动。

图7　改装的LED灯泡和原厂远、近光灯泡

    由于FTPS和制动助力器真空压力传感器共用5 V供电，所以制动助力器真空压力传感器信号也受到了干扰。拆检前照灯，发现远、近光灯泡被改装成了LED灯泡（图7）。

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Part 3

故障排除

    更换回原厂远、近光灯泡后试车，再次用pico示波器同时测量近光灯供电、FTPS供电、FTPS信号及制动助力器真空压力传感器信号波形（图8），在接通近光灯开关时，各供电及信号都比较稳定。交车1个星期后进行电话回访，车主反映车辆使用一切正常，故障排除。