碳罐的工作原理及故障技术分析.docx

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1、碳罐的工作原理及故障技术分析：车内浮现较大的汽油味，或者是加速无力容易熄火时，论及故障原因我们时常会看到“ 碳罐”这个字眼，而这种问题在行问必答中也时有浮现，那末“碳罐”究竟是什么装置？有 何功用？它究竟在车的哪个位置，车辆产生什么样的故障是与其有关的呢？带着以上诸多 疑问，让我们揭开“碳罐”不为人所熟知的“神奇面纱”：一、碳罐的原理及作用:碳罐其实是隶属于汽油蒸发控制系统(EVAP)的一部份，该系统是为了避免发动机住手 运转后燃油蒸汽逸入大气而被引入的，从1995年起，我国规定所有新出厂的汽车必须具备此 系统。首先，我们来看看它的工作原理，如下图1所示：发动机熄火后，汽油蒸汽与新鲜空 气在罐

2、内混合并贮存在活性碳罐中，当发动机启动后，装在活性碳罐与进气歧管之间的电磁 阀门打开，活性碳罐内的汽油蒸汽在进气管的真空度作用下被洁净空气带入气缸内参加燃烧。这样做非但降低了排放，而且也降低了油耗。1. (2.壮气D体1.空气人口7油精明尼5. 8. TPCV3.6.油箱看HI9图1燃油蒸发控制系统原理图而碳罐就是这个系统中最为关键的装置，采集和储存汽油蒸汽的工作主要就是由它来完 成的，就像我们人体的“胆囊”用于提供利存储胆汁一样。装在车上的碳罐其实是一个总成， 它的外壳普通都是用塑料创造，内部填充用可以吸附蒸汽的活性炭颗粒，顶部还设实用来控 制进入进气歧管的汽油蒸汽及空气数量的清洗控制阀，用

3、来净化汽油蒸汽的滤网等。二、如何找到碳罐有些碳罐是圆柱形，有些则呈现长方体形，而且在每款车上的安装位置也不尽相同，有 装在车架上的，也有装在发动机前罩附近的。图2中即为安装在车架上的圆柱形碳罐，图3 则是安装在发动机舱内的长方形碳罐。虽然碳罐的位置因车款而异，但其实在我们的车上找到它并非件难事。如下图4所示， 油箱上普通都惟独三根管子，给发动机供油的管子和回油管都是与发动机相关的，而沿着剩 下的那个管子顺藤摸瓜就能够找到这么个小小的装置了。由油箱的油管普通在车底，按照 这种方法做如果有难度的话可以考虑此外一种办法：顺着节气门后面接出的管子找，有时电 磁阀组件会与碳罐做成一个整体部件，这时会在塑

4、料外壳上发现一个长方形的小盒子，而这 就是碳罐的所在地。三、与碳罐相关的故障及注意事项接下来我们来看一看，哪些故障与碳罐相关，以及车主们应该注意哪些细节问题，以降 低由于蒸发控制系统引起的故障：1、车辆行驶异响非息速运转的发动机工作时，时不时可以听到“嗒嗒”的响声。遇到着这种状况不要惊慌， 要做的第一件事情是找到车上的碳罐电磁阀，判断“嗒嗒”的响声是不是它发出的，如果是那 就不必理会了。因为，碳罐电磁阀在油门打开时会产生断续的开关动作，从而发出声音，而 这属于正常现象。2、踩油门陛车，车内油味较大如果遇到踩油门加速时啤车，且车内的汽油味比较大的故障，此时要分外注意碳罐系统 中的管路是否破损。汽

5、油蒸汽会沿着破损处直接排入大气中，造成车内汽油味大。而如果这 时管路漏油，造成进入发动机进气道的是空气而不是燃油蒸汽，势必会造成发动机混合气过 稀，从而导致不定时的哩车现象。3、发动机怠速忽高忽低且加速无力如果发动机启动后，怠速时转速有规律地忽高忽低且汽车加速无力，则要注意是否是由 于碳罐的空气入口及过滤网阻塞引起的。因为，此时外界空气不易进入碳罐，罐内缺少新鲜 空气，怠速时，在进气真空吸力的作用下，吸附在活性碳罐内的汽油蒸气被吸入进气歧管， 使氧传感器检测到混合气过浓，于是发动机控制单元减少喷油器量，此时可燃混合气的浓度 随之减小，导致息速变低；而随后，由于喷油量减小，氧传感器在下一循环乂检

6、测到混合气 过稀，于是电脑又增加喷油量，导致怠速接着升高，因此便浮现了怠速时转速有规律地忽高 忽低现象。所以，浮现此种情况时，车主要及时检查碳罐的进气入口是否畅通。4、发动机熄火或者不易启动此时，则要注意检查可能导致问题浮现的碳罐电磁阀。如果电磁阀向来处于关闭状态， 那末碳罐内的汽油蒸汽会越聚越多，最终充满整个碳罐，其余的汽油蒸汽只能逸入大气中了， 污染环境浪费燃油。反之，如果电磁阀向来处于开的转态，发动机的进气道的混合气就向来 在处在加浓状态，而同时发动机的控制单元由于此时还没有控制碳罐电磁阀工作，也就不会 发出降低喷油量的指令，这样便会造成热车时混合气过浓引起发动机熄火，以及热车熄火以 后

7、不易启动的现象。5、加油不宜过满或者过快车主们要注意的第二点是每次加油不要过满，在添加到快满的时候记得要慢些。加注 过满容易造成活性碳罐系统中的管路进入汽油，这些液态燃料进入碳罐不仅是对碳罐本身构 成危害，而且会顺着管路流入进气道引起火花塞“淹死”，造成汽车加油就熄火直至无法启动 的严重后果。而加油过快的话，如果膨胀的蒸汽加之汽油顶出来的气体来不及释放，就会产 生呛油。故障发生部位可能来自氧传感谓、电动节气门体和空气流量计。挨次对空气流量计、电动节 气门体进行检测，二者技术参数均符合要求。检查氧传感器时，发现在V型发动机的两侧 排气管汇集处装有一个氧传感器，由于离地较近，导线磨破，插头脱落，但

8、氧传感器并没有 损坏，于是连接好氧传感器的导线，并包扎坚固；启动发动机后再用故障诊断仪读取故障码， 输出为无故障码。但在试车中，发动机达到正常工作温度时，却浮现怠速转速有规律地忽高 QCHEYUNYONG忽低现象。无非加速无力现象消失，故障指示灯也恢复正常。检查喷油器、 火花塞，结果均正常；检测燃油系统压力，油压在标准范围内。对汽油蒸气控制系统进行检 查，发现该车汽油蒸气控制系统的活性炭罐入口及过滤网均已阻塞。故障排除：消除活性炭 罐入口及滤网上的污物，发动机热机后怠速平稳，加速良好。故障分析：该车行使无力的原 因是：氧传感器的导线脱落后，发动机ECU得不到氧传感器的正常信号，给喷油器发出了

9、减小喷油量的指令，从而浮现可燃混合气过稀的故障。而氧传感器导线装复后，发动机热机 时浮现怠速不稳，则是汽油蒸气控制系统出了问题。电控汽车燃油蒸气控制系统的功用是防 止汽车油箱内的汽油蒸气排人大气中及污染环境。该系统主要由活性炭罐、控制电磁阀、相 应的蒸气管道和真空软管组成。在发动机不工作时，油箱内的汽油蒸气经管道进入活性炭罐， 蒸气中的汽油份子被吸附在活性炭粒表面，剩下的空气则经活性炭罐的出气口排到大气中。 活性炭罐上方的一个出口经软管与发动机进气管相通，软管中部有一个电磁阀控制管路的通 断。当发动机运转时，如果电磁阀开启，则在发动机进气管内真空吸力的作用下，使吸附在 活性炭表面的汽油份子又重

10、新蒸发，随空气一起被吸入发动机气缸内燃烧，使燃料得到充分 利用。这样可以有效地抑制未燃烧的HC的排放，同时还能使炭罐内的活性炭恢复吸附能力。 但经回收进入进气管的汽油蒸气量必须加以控制，以防破坏正常的混合气成份，这一控制过 程由ECU通过控制控制电磁阀的开闭来实现。在发动机停机或者怠速运转时，ECU使电磁 阀关闭，这时从油箱蒸发的汽油蒸气被活性炭罐吸收。当发动机以中高速运转时，ECU使 电磁阀开启，储存在活性炭罐内的汽油蒸气经过软管被吸入发动机汽缸。该车由汽油蒸气 控制系统中活性炭罐的空气人口及过滤网阻塞，导致外界空气不易进入活性炭罐，缺少新鲜 空气。在怠速稍高工况时（发动机达正常温度后），E

11、CU使活性炭罐的控制电磁阀打开，在进 气真空吸力作用下，吸附在活性炭罐内的汽油蒸气在无空气稀释的情况下被吸人汽缸燃烧， 这样，氧传感器检测到尾气中的氧含量偏低，F是ECU就要减少喷油器的喷油脉冲宽度。 由于喷油脉冲宽度的减小，可燃混合气的浓度随之减小，导致怠速变低。由于喷油量的减 小，氧传感器在下一循环检测到尾气中氧的含量偏高，于是ECU又增加喷油脉冲宽度，这 样转速又升高。两者之间的矛盾导致发动机达到正常工作温度时，浮现怠速忽高忽低的故障 现象故障2丰田威驰起动艰难一辆2005年产丰田威驰1.41轿车，行驶1.8万km,冷车起动正常，但是在运行几十分钟后熄火，并且浮现起动艰难的现象，普通需要

12、起动三四次才干着车。 由于手头上并无专用故障诊断仪，于是只能从基本项目开始检查。根据故障现象，首先怀疑 燃油泵油压供应有问题，丁是将油压表接上后观察。起动着车后，油压在370 kpa正常，将 发动机熄火后观察油压保持情况，3 min内油压下降到220 kpa, 10 min内降到几乎为零， 正常情况下10 min内应不低J- 250 kpa,该车采用的是无回油燃油供应系统，普通来说这种 情况是汽油泵内部调压元件的问题，于是准备拆下汽油泵检查处理。在拆下输油管时，发现有强烈的进气声，很明显这是由广汽油箱内真空造成的。经分析认为是燃油箱活性炭罐 进气阀阻塞，引起汽油箱真空度过大，进而使供油压力受到

13、严重影响，造成发动机熄火。于 是决定起动着车后用故障诊断仪in-tech检查。起2动后用诊断仪的元件执行功能对活性 炭罐清洗电磁阀进行占空比控制，当占空比达到50%约10 s摆布时，发动机有轻微的发喘 现象，油箱也瘪进了一大块，由此确定此故障就是由于燃油箱活性炭罐的通气孔阻塞。在行 驶到一定条件后，发动机控制单元pcm控制活性炭罐电磁阀打开，利用发动机的真空吸入 燃油蒸汽参预燃烧。而油箱的真空度升高后，活性炭罐的通气孔应自动打开，以补充新鲜空 气进入燃油箱，使其真空度再也不升高。但是此车活性炭罐通气孔阻塞而使燃油箱真空度不 断升高，在发动机熄火一段时间后，再次起动时油压建立艰难，从而造成难起动

14、的故障现 象。当停车时间较长后，油箱真空度已有所下降，起动油压容易建立，因此凉车起动较为 容易。更换新的活性炭罐，着车路试半个小时以上，熄火数分钟后再次起动，每次都能够 一次性起动，一周后回访，车主反映，故障已彻底排除。排放故障原因解析原因解析:office:不少TX在为排放故障烦恼，甚至对车子质量浮现怀疑，这里把这个问题详 细的分析一下，目前来看，大家都是新车子，9成以上不是故障引起的，怀疑发 动机有问题的，这种可能性在现在更是微乎其微，TX可以更安心的玩好车。排放问题，无外乎就是误报、污染和故障三种原因由于传感器过于灵敏造成误报，或者冷车启动，还未进入正常工作温度和状 态，直接无视好了。污

15、染包括油品本身质量或者使用了含铅汽油，供气、供油系统污染，点火系 统积碳。故障的原因就比价复杂了，先简单说一下：1、三元催化器故障：三元催化反应器的作用是将发动机所排出废气中的炭 氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）和氮氧化物（NOX）转化为二氧化碳（C02）、 氮气（N2）和水蒸气（H20）。三元催化反应器常见的故障有：1）因使用了含铅汽油，载体孔洞表面沉积了铅（铅中毒），而失去催化反应 的作用，造成发动机的排气污染得不到控制。2）因排气中的HC含量过高而使三元催化反应器内的反应（燃烧）过于强 烈，反应器温度过高而被烧坏或者长期在高温下工作而老化。3）因碰撞、振动等而使三元催化反应器壳体或者载

16、体等有变形、破裂等机 械损伤。4）排气中的锌、磷、碳等在载体表面沉积（惯性中毒）而使其慢慢失去催 化反应的作用。除了使用了不良油品之外，如果新车没有发生过碰撞事故，基本不会是这个 问题，可以忽视。2、点火系故障：如火花塞有无积炭或者烧损等、点火线圈是否有短路或者 漏电等而使某缸不着火或者火花弱；3、混合气浓度调节故障：这又可能是由其他系统故障引起的，引起混合气 浓度失控的可能因素：1）燃油的质量。2）氧传感器是否能达到正常的工作温度。3）燃油的压力是否正常。4）活性炭罐控制阀打开后能否回位。5）氧传感器前的排气管有无泄漏。6）喷油器有无卡滞。4、喷油器故障：如喷油器是否因阀关闭不严而滴油、喷油

17、器积炭或者通道 堵塞等而使混合气过浓而燃烧不彻底或者混合气过稀而不着火；5、供油系统故障：如燃油滤清器阻塞、燃油泵性能不良、油管阻塞等使供 油不畅，造成混合气过稀而不着火；6、电控系故障：如冷却液温度、进气温度、节气门位置、车速、进气压力、 氧等传感器或者其路线有故障时，系统以后备值工作，容易使发动机在混合气过 浓的状态下工作。7、发动机故障：发动机老旧、磨损，间隙增大等；新车可能性极小，可以 忽视。喷油嘴是原因之一，污染的可能性较大，新车故障的可能性极小，怀疑是这 里的问题可以清洗之后观察。喷油器是燃油喷射系统中故障较多的部件之一，常见的故障及影响如下：1）喷油器阀胶结，使该喷油器不喷油，造

18、成发动机工作不稳或者不工作。2）喷油器电磁线圈或者内部电路连接处接触不良或者断路，使喷油器不喷 油。3）喷油器阀密封不严，使喷油器在关闭时漏油，造成发动机油耗上升、排 气管放炮或者不能起动等。4）喷油器阀口积污，使喷油量减少，造成发动机工作不稳或者不能起动等。节气门也是原因之一，同样污染的可能性较大，新车故障的可能性极小，怀 疑是这里的问题可以清洗之后观察。1）节气门粘附积炭，使节气门关闭不严，造成发动机怠速不稳或者怠速过 高且不能调低。2）节气门轴过度磨损或者卡滞，容易造成发动机怠速不稳或者怠速过高 等。3）怠速通道阻塞，使怠速时空气量不足而造成发动机怠速不稳或者 无怠速。燃油泵：1）安全阀

19、泄漏或者弹簧失效，使燃油泵供油压力偏低或者供油量不足，容 易造成发动机工作不平稳或者不能工作。2）止回阀泄漏，使发动机熄火后供油管路中无具有一定压力的燃油，造成 发动机起动艰难。3）电动机烧坏或者内部电路有断路或者接触不良等，使燃油泵不工作，发 动机因无燃油供应而不能工作点火系统：是这个问题的常见原因，可以更多的关注一下。1）点火线圈：点火线圈的电压低或者不产生点火电压，会使发动机怠速不稳、 间断熄火、不能起动。2）火花塞：火花塞容易浮现电极烧损、积炭、积油等故障，会引起点火困 难或者不点火，造成发动机运转不平稳、间断熄火或者不能起动。其实浮现这样的问题，主要原因还是由于这个车电控系统比较先进

20、，对应的也就 复杂了许多，由于温度或者环境影响造成的传感器没有正常提供参数，是主要的 原因。传感器：1）进气压力传感器：进气压力传感器无信号或者信号不正确，会使喷油控 制失常，将造成发动机工作不平稳或者熄火，油耗和排污增加2）进气温度传感器：进气温度传感器信号不正常，将影响喷油控制系统对 进气温度变化的修正，可能会造成发动机的油耗和排气污染上升。3）冷却液温度传感器：冷却液温度传感器信号不正常，将影响喷油控制系 统对冷却液温度变化的修正，可能会造成发动机的油耗和排气污染上升、冷起动 艰难或者不能起动、发动机间隙熄火和怠速不稳定等。4）节气门位置传感器：节气门位置传感器的信号不正确或者无信号输出

21、， 可能会浮现发动机无怠速或者怠速不稳、加速艰难或者不能加速、发动机油耗 和排气污染增加等故障。5）氧传感器：氧传感器无信号或者信号不正常，会使发动机油耗和排气污 染增加，浮现怠速不稳、缺火、喘抖等故障现象。6）发动机转速传感器:发动机转速与曲轴位置传感器有故障时，会造成发动 机不能工作或者发动机起动后即将熄火，排放污染。7）车速传感器:车速传感器信号不许确或者无信号输出时，会造成车辆在急 加速或者减速行驶时不平顺。排放也会浮现异常碳罐也是主要原因之一：由于温度不正常会常浮现这个问题，这不是故障。 除掉温度原因，其他的原因，由于新车，可能性极小，但排查时可以重点关注一 下这个地方。碳罐是燃油蒸

22、汽的回收系统，燃油箱中产生的汽油蒸气经燃油蒸气管进入活 性炭罐，其汽油粒子被炭罐中的活性炭吸附。在进气管真空吸力作用下，空气从 通气管进入活性炭罐，将吸附的汽油粒子带走，经炭罐通气控制阀、节气门体进 入进气管参预燃烧，从而避免了汽油蒸气直接排入大气所造成的空气污染。1）炭罐常见的故障是脏污、损伤而使炭罐不能吸附汽油蒸气或者通气受阻， 造成燃油蒸气不能回收而增加了汽车的油耗和对空气的污染。2）炭罐通气控制阀：阀脏污或者管接头松动、破损而漏气，造成起动艰难， 发动机怠速不稳、发动机在低温时因混合气过稀而运转不平稳。3）电磁阀线圈或者其内部电路有短路、断路，使电磁阀不能开启，造成燃油 蒸气不能回收而

23、增加了汽车的油耗和对空气的污染。4）温度：低于60时，炭罐通气控制阀常闭，当发动机的温度达60C时，计 算机才会输出控制信号使电磁阀开启，使吸咐在炭罐中的汽油份子被空气带入进 气歧管。对于新车来说，这个排放故障最常见的就是用油不当和系统积碳或者污染， 所以普通在换油以后，或者拉一拉转速，清理一下进气系统就没问题了。这个 发动机所对应的不合适的开车习惯，也是常见原因之一。冬天来临，气温降低，车子在刚启动时，传感器的数据都不正常，常浮现这 个提示，跑跑也就好了。几年或者几万公里以后的车子，浮现这个提示，通常在观察以后，会检查火 花塞、碳罐和三元催化器。大家也理解一下4s吧，这个问题浮现后都需要观察一阵再做排查，新车一 般不会有问题，所以4s会让你跑一跑再说。就算你花钱到外面的修理厂，通常 也是这样处理.。至于说是发动机问题，正常保养，没烧机油没进水，就不必杞人忧天了。通常如果是机器或者配件真正坏了，会伴有各种其他的症状，如果仅仅是排 放报警，有时伴有一点无力（电脑根据传感器参数自动调整的原因），可以无 视这个提醒。降低灵敏度，让电脑在一定范围内无视这个问题，是最简单的处理手段。有 些厂子是这样做的。掩耳盗铃的做法，虽说这个排放故障浮现不一定是问题，是问题也不会造成 严重的后果，就算不提醒也会通过其它症状发现故障，但这样做才是真正的不负 责任。