燃油箱蒸發(fā)排放系統(tǒng)泄漏檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及泄漏檢測裝置，具體來說涉及一種燃油箱蒸發(fā)排放系統(tǒng)泄漏檢測裝置，屬于燃油箱檢測技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，為了抑制汽車有害氣體的排放，并促使相關(guān)汽車制造商注重產(chǎn)品技術(shù)的改進(jìn)，已有許多國家制定并出臺(tái)了相當(dāng)嚴(yán)苛的汽車環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)和政策，如美國加州空氣資源委員會(huì)簡稱CARB，就出臺(tái)了準(zhǔn)零排放簡稱PZEV法規(guī)，要求燃油箱總成HC滲透量小于20毫克/24小時(shí)。雖然當(dāng)前一些先進(jìn)技術(shù)如兩片油箱技術(shù)生產(chǎn)的塑料油箱能夠滿足上述要求，但是當(dāng)燃油箱存在微小泄漏的時(shí)候，通過泄漏孔排出的HC蒸汽會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出法規(guī)限制，而且這種微小泄漏一般不可監(jiān)測，因此CARB又出臺(tái)了新的法規(guī)要求檢測相當(dāng)于一個(gè)直徑0.5毫米孔徑的HC蒸汽泄漏，并將檢測結(jié)果反饋到發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，一旦檢測到泄漏發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)報(bào)警，車身操作面板的故障預(yù)警燈(MIL)就會(huì)閃爍提醒。相關(guān)試驗(yàn)表明，0.5毫米孔徑大小的泄漏能夠排放HC大約為0.84克/千米，這是標(biāo)準(zhǔn)允許數(shù)量的30倍。另外，中國即將出臺(tái)的北京第六階段汽車排放標(biāo)準(zhǔn)即京六中也增加了泄漏檢測診斷這一要求。
[0003]針對(duì)上述的法規(guī)要求，當(dāng)前市場主要有自然真空泄漏檢測即NVLD、發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)自然真空檢測即E0NV，但是上述檢測方法一般是在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間停機(jī)后，根據(jù)理想氣體定律通過比較油箱蒸汽空間內(nèi)壓力和溫度讀數(shù)的變化來推斷EVAP系統(tǒng)是否存在泄漏，這種方法過分依賴于環(huán)境溫度和發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況，因此檢測頻率受限，同時(shí)在等待溫度變化的過程中耗時(shí)較長，而且在混合動(dòng)力車輛即PHEV上的發(fā)動(dòng)機(jī)可能在大部分的時(shí)間都不運(yùn)行，因此無法在燃油蒸發(fā)排放系統(tǒng)和環(huán)境溫度之間建立足夠的溫度差來執(zhí)行上述的檢測方法，因此其檢測頻率也遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到法規(guī)中的要求。針對(duì)現(xiàn)狀迫切的需要一種新的方案解決該技術(shù)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型正是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提供一種燃油箱蒸發(fā)排放系統(tǒng)泄漏檢測裝置及檢測方法，該技術(shù)方案不僅具有更高的檢測精度和檢測頻率，檢測周期耗時(shí)更少，而且可以應(yīng)用在PHEV車輛上，應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下，燃油箱蒸發(fā)排放系統(tǒng)(以下簡稱EVAP系統(tǒng))泄漏檢測裝置，其特征在于，所述檢測裝置設(shè)置在燃油箱上，所述燃油箱系統(tǒng)一般包括油箱總成、加油管總成、碳罐、濾清器、以及連接的管路，檢測裝置包括泄漏檢測智能模塊、泄漏檢測空氣栗模塊、碳罐、碳罐脫附電磁閥、發(fā)動(dòng)機(jī)、E⑶、濾清器，所述ECU控制發(fā)動(dòng)機(jī)、泄漏檢測智能模塊以及泄漏檢測空氣栗模塊;所述發(fā)動(dòng)機(jī)通過電磁閥連接碳罐，所述泄漏檢測空氣栗模塊一端連接碳罐，另一端連接濾清器。
[0006]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述泄漏檢測智能模塊包括溫度傳感器、壓力傳感器和計(jì)時(shí)器，所述泄漏檢測智能模塊安裝在燃油箱外表面，或者是油栗總成法蘭面，但不局限于上述兩個(gè)位置也可以是油箱系統(tǒng)上其它合適的位置。溫度傳感器TS準(zhǔn)確檢測到油箱內(nèi)燃油蒸汽的溫度，壓力傳感器PS準(zhǔn)確檢測到油箱內(nèi)的壓力，從而保證實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的檢測油箱內(nèi)壓力和溫度的變化，泄漏檢測智能模塊與油箱之間的連接一般機(jī)械裝配，從而方便快速安裝，以及后期的更換維修。
[0007]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述泄漏檢測空氣栗模塊3包括空氣栗和蒸汽電磁閥，泄漏檢測空氣栗模塊安裝在碳罐通大氣口的一端，或者安裝在碳罐和濾清器之間的管路上ο
[0008]燃油箱蒸發(fā)排放系統(tǒng)泄漏檢測方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟:
[0009]1)發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)若干小時(shí)后，首先通過車身ECU的其它監(jiān)測項(xiàng)，包括海拔高度測試儀、大氣溫度傳感器、油箱液位計(jì)，判斷車輛所處的海拔高度<3500米、大氣環(huán)境溫度4°C〈T < 35°C、燃油箱內(nèi)的液位水平為15%-90%，是否在檢測執(zhí)行條件范圍內(nèi)；
[0010]2)若滿足步驟1中的檢測執(zhí)行先決條件，啟動(dòng)泄漏檢測，首先關(guān)閉碳罐脫附電磁閥，以下簡稱CPV，切斷EVAP系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管之間的通路，阻止二者相互之間的氣體流通；
[0011]3)通過智能模塊中的溫度傳感器即TS監(jiān)測在規(guī)定時(shí)間內(nèi)油箱蒸汽空間的溫度變化情況。若在規(guī)定時(shí)間內(nèi)溫度沒有變化或者變化量非常小即<0.1°c，則繼續(xù)執(zhí)行泄漏檢測;若在規(guī)定時(shí)間內(nèi)溫度變化量較大，則終止泄漏檢測；因?yàn)闇囟葘?duì)燃油箱內(nèi)的蒸汽壓有很大的影響，若泄漏檢測期間密封燃油箱蒸汽空間的溫度不穩(wěn)定，那么其壓力也不穩(wěn)定，如果在此段時(shí)間內(nèi)執(zhí)行泄漏檢測，最終的檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性較低，甚至?xí)?dǎo)致ECU誤判；
[0012]4)啟動(dòng)空氣栗，向油箱內(nèi)充氣，同時(shí)智能模塊中的壓力傳感器即PS監(jiān)測油箱內(nèi)的壓力；
[0013]41)當(dāng)壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值P設(shè)時(shí)(針對(duì)普通燃油箱系統(tǒng)，P設(shè)可以設(shè)置在2_4kPa ；針對(duì)混合動(dòng)力車的高壓密封燃油箱系統(tǒng)，P設(shè)一般在35-40kPa)，空氣栗關(guān)閉停止充氣;關(guān)閉蒸汽電磁閥，簡稱VSV，切斷油箱連通大氣的管路，從而密封EVAP系統(tǒng);開啟智能模塊中的計(jì)時(shí)器Timer，記錄P設(shè)衰減變化的時(shí)間，空氣栗的關(guān)閉、VSV的關(guān)閉、計(jì)時(shí)器Timer的開啟是同步執(zhí)行，在一個(gè)預(yù)先設(shè)定的頻率下，PS將監(jiān)測密封的EVAP系統(tǒng)的壓力變化情況，此段時(shí)間內(nèi)PS、TS和Timer會(huì)持續(xù)將采集到的數(shù)據(jù)上傳到ECU，由其中預(yù)先設(shè)定的檢測程序?qū)κ占降臄?shù)據(jù)進(jìn)行整理，并與之前被驗(yàn)證過的名義上的壓力變化值進(jìn)行比較分析，從而決定檢測的通過或失敗。首先，若在溫度T維持恒定的情況下，在規(guī)定的時(shí)間At內(nèi)，壓力從P設(shè)到丹的變化ΔΡ
<AP0.5,若密封系統(tǒng)存在0.5毫米的泄漏孔，在△ t內(nèi)的壓力變化值為Δ PQ.5，則判定，密封EVAP系統(tǒng)的泄漏孔<0.5毫米規(guī)定值，檢測通過;若在溫度T維持恒定的情況下，在規(guī)定的時(shí)間A t內(nèi)，壓力從P設(shè)到Pi變化A P 2 Δ P0.5，若密封系統(tǒng)存在0.5毫米的泄漏孔，在Δ t內(nèi)的壓力變化值A(chǔ) P0.5，則判定，密封EVAP系統(tǒng)的泄漏孔大于等于0.5毫米規(guī)定值，檢測失敗，ECU將記錄存儲(chǔ)此次的故障代碼，在下一次行車中通過車內(nèi)控制面板上的閃爍預(yù)警燈提示駕駛員，燃油蒸發(fā)排放系統(tǒng)存在泄漏；
[0014]此系統(tǒng)在安裝到車身上之前會(huì)進(jìn)行大量的臺(tái)架試驗(yàn)得出在不同情況下壓力變化值和泄漏孔對(duì)應(yīng)的關(guān)系，作為參考值并被寫入到ECU程序中。在后期的實(shí)際車身測試中通過此系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)會(huì)和此部分參考值用來作比對(duì)，從而判定泄漏是否存在以及泄漏孔的大小。
[0015]42)超過一定時(shí)間t設(shè)，t設(shè)可以設(shè)置在50-500秒間，具體時(shí)間界定要根據(jù)實(shí)際的試驗(yàn)決定，壓力始終達(dá)不到預(yù)設(shè)值P設(shè)時(shí)，終止本次泄漏檢測，并在ECU中記錄存儲(chǔ)本次的故障代碼;若下一次泄漏檢測的狀態(tài)和本次相同，則ECU判定密封的燃油蒸發(fā)排放系統(tǒng)存在大泄露，檢測失敗，ECU將記錄存儲(chǔ)此次的故障代碼，在下一次行車中通過車內(nèi)控制面板上的閃爍預(yù)警燈提示駕駛員，燃油蒸發(fā)排放系統(tǒng)存在泄漏。
[0016]43)當(dāng)壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值P設(shè)時(shí)，空氣栗關(guān)閉，關(guān)閉VSV(蒸汽電磁閥，常開電磁閥)，切斷油箱連通大氣的管路，從而密封EVAP系統(tǒng)。開啟智能模塊中的計(jì)時(shí)器T imer，記錄P設(shè)衰減變化的時(shí)間。空氣栗的關(guān)閉、VSV的關(guān)閉、Timer的開啟是同步執(zhí)行。若在檢測期間監(jiān)控到TS的值發(fā)生明顯的變化，則終止本次泄漏檢測，并由ECU判定本次檢測結(jié)果不具決定性；
[0017]5)泄漏檢測結(jié)束；
[0018]6)VSV重新打開，空氣栗和CPV仍保持關(guān)閉。EVAP系統(tǒng)重新實(shí)現(xiàn)與外界大氣環(huán)境相通的狀態(tài)。
[0019]7)車主并不知道測試的進(jìn)行和成功，只有檢測失敗，才會(huì)通過車身面板上的預(yù)警燈點(diǎn)亮通知檢測失敗。
[0020]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述步驟1)中的若干小時(shí)為2—4小時(shí);所述步驟3)中規(guī)定時(shí)間為1一2小時(shí)。
[0021]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下:1)本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，結(jié)構(gòu)緊湊，實(shí)用性強(qiáng)、成本較低;2)該檢測方法具有更高的檢測精度和檢測頻率，由于該檢測系統(tǒng)在檢測過程中對(duì)整體外界環(huán)境的依賴較小，只要基本條件滿足即海拔、液位等、檢測溫度穩(wěn)定，本專利的檢測方法均可執(zhí)行，且檢測結(jié)果不會(huì)因?yàn)橥饨绛h(huán)境產(chǎn)生誤差，從而其檢測的幾率和檢測精度不會(huì)受到影響；該技術(shù)方案檢測周期耗時(shí)