Система улавливания паров топлива бензинового двигателя 4.2 SC V8 (EVAP) уменьшает количество углеводородов, попадающих в атмосферу из топливного бака. В состав системы входит угольный адсорбер, клапан продувки, трубки вентиляции и шланги. Трубки вентиляции соединены с компонентами системы при помощи быстродействующих разъёмов.

Пары топлива образуются в топливном баке. Чем выше температура топлива, тем больше образуется паров. Через систему вентиляции топливного бака пары топлива свободно попадают в угольный адсорбер. В состав системы вентиляции входят предохранительные заслонки, не дающие выливаться топливу при переворачивании автомобиля, и отделитель жидкой фазы топлива (сепаратор), установленный наверху топливного бака и подсоединённый через вентиляционный шланг. Вентиляционный шланг позволяет углеводородным парам топлива попадать в угольный адсорбер.

На автомобилях стандарта NAS (для Северной Америки) пары топлива, вытесняемые при заправке из бака, свободно поступают в угольный адсорбер.

На всех остальных автомобилях, кроме стандарта NAS, пары топлива, вытесняемые из бака при заправке, не могут попасть в угольный адсорбер, но свободно выходят в атмосферу через наливную горловину.

Пары топлива из топливного бака, поступившие в адсорбер из отделителя паров, поглощаются активированным углем и остаются в нём. Вследствие того, что адсорбер может вместить в себя ограниченное количество паров, при работающем бензиновом двигателе 4.2 SC V8 топливные пары выводятся из адсорбера и сжигаются в двигателе в ходе цикла зажигания.

Клапан продувки находится в задней части бензинового двигателя 4.2 SC V8 на левой стороне. При помощи кронштейна он прикреплен к левой головке цилиндров. Шланг продувки, при помощи быстродействующего разъёма, соединяет клапан продувки с подводящим патрубком.

Шланг продувки идет от клапана продувки, вдоль верхней части левой крышки клапанного механизма к быстроразъемному соединению. От этого соединения шланг идет в нижнюю левую часть моторного отсека к линии продувки, которая проходит параллельно с питающим топливопроводом вдоль нижней части автомобиля и через верхнюю часть топливного бака к угольному адсорберу.

Электромагнитный клапан продувки является нормально закрытым клапаном, то есть закрытым при выключенном питании. Клапаном продувки управляет ECM, который открывает клапан для продувки адсорбера, когда это позволяют условия работы бензинового двигателя 4.2 SC V8.

Клапан управляется широтно-модулированными импульсами с частотой 10 Гц. При такой частоте импульсов поток продувочного газа становится практически непрерывным. Коэффициент заполнения импульса (скважность) может меняться от 7% до 100% (процент открытого состояния).

В системе вентиляции существует атмосферное давление, которое всегда выше давления во впускном патрубке при любом положении дроссельной заслонки. Под действием существующей разности давлений воздух проходит через систему продувки и попадает в бензиновый двигатель 4.2 SC V8. Работа объёмного нагнетателя на процесс продувки не влияет.

Блок управления двигателем разрешает продувку, когда температура охлаждающей жидкости превысит 40°C и бензиновый двигатель 4.2 SC V8 работает с управлением по обратной связи (замкнутый цикл управления). При данных условиях двигатель работает плавно и не происходит излишнего обогащения смеси. Скважность управляющих импульсов (и скорость продувки) нарастает постепенно, поскольку концентрация паров топлива неизвестна (резкое увеличение скорости продувки может привести к чрезмерному обогащению рабочей смеси).

Угольный адсорбер бензинового двигателя 4.2 SC V8 расположен на переднем краю топливного бака с правой стороны. Он прикреплен к топливному баку посредством болтов.

Объём адсорбера на всех автомобилях, кроме автомобилей для Североамериканского рынка, равен 1200 см3. Объём адсорбера на автомобилях предназначенных для Североамериканского рынка, равен 3000 см3.

На адсорбере имеется три штуцера, к которым присоединяются шланг вентиляции адсорбера (в атмосферу), шланг продувки и шланг вентиляции топливного бака. На автомобилях стандарта NAS к штуцеру вентиляции адсорбера присоединяется насос модуля поиска негерметичности топливного бака (DMTL).

В адсорбере находится активированный древесный уголь. При изготовлении активированного угля применяется специальная технология обработки кислородом. Кислородная обработка раскрывает миллионы микроканалов в теле угольного массива, резко увеличивая активную поверхность угля и его поглощающую способность. После такой обработки уголь становится «активированным». Для того чтобы автомобиль стандарта NAS отвечал требованиям экологичности LEV 2, в его адсорбере используется древесный уголь более высокого качества.

Для проверки герметичности системы EVAP бензинового двигателя 4.2 SC V8 и топливного бака блок ECM включает воздушный насос и измеряет силу потребляемого насосом тока. Вначале блок ECM устанавливает опорное значение силы тока, прокачивая воздух в атмосферу через мерную шайбу. Определив опорное значение силы тока, ECM закрывает нормально открытый клапан, изолируя систему EVAP от внешней среды. Питание на клапан продувки не поступает и, следовательно, он остаётся закрытым. Насос уже не прокачивает воздух через мерную шайбу, а подаёт его в систему EVAP.

В неактивном состоянии электродвигатель насоса DMTL и электромагнит многоходового клапана не получают питание (рис.62). Когда ЕСМ подает питание на клапан продувки, очищенный свежий воздух поступает в систему улавливания паров топлива через отверстие клапана переключения насоса системы DMTL. Очищенный воздух поступает в систему, компенсируя углеводородные пары высосанные из угольного адсорбера за счет разрежения, созданного бензиновым двигателем 4.2 SC V8.

Когда ЕСМ включает систему DMTL, сначала активируется только электродвигатель насоса системы DMTL. Он нагнетает воздух через калибровочное отверстие диаметром 0.5 мм, заставляя электродвигатель потреблять определенное количество тока. Этот ток соответствует размеру калибровочного отверстия.

Когда электромагнит многоходового клапана получает питание, нормально открытый клапан закрывается, изолируя систему EVAP от атмосферы. Если система EVAP герметична, давление в ней начнёт расти, увеличивая нагрузку на насос и силу потребляемого им тока. Измеряя силу тока и скорость её изменения, ECM определяет, есть утечка в системе EVAP или нет.

Во время нормальной работы автомобиля ECM включает нагревательный элемент в насосе. Это предотвращает образование конденсата, мешающего правильному измерению силы тока.

Утечки классифицируются следующим образом:

• Незначительная - эквивалентна отверстию диаметром 0,5 – 1,0 мм

• Значительная - эквивалентна отверстию диаметром от 1,0 мм и выше.

При соблюдении совокупности перечисленных ниже условий ECM выполняет проверку герметичности на предмет значительной утечки при каждом выключении зажигания:

• Скорость автомобиля равна нулю

• Частота вращения коленчатого вала равна нулю

• Барометрическая высота (70 кПа по вычислениям нагрузки на двигатель) не превышает 3047 м над уровнем моря.

• Температура наружного воздуха находится в диапазоне от 0 до 40°C

• Коэффициент насыщения угольного адсорбера не превышает значения 2 (значение коэффициента насыщения парами топлива может меняться от -1 до +30). При этом -1 соответствует полному отсутствию паров топлива (0%), 0 соответствует стехиометрическому соотношению, а +30 соответствует полному насыщению (100%).

• Уровень топлива в баке составляет от 15 до 85% от номинального объёма

• Перед последней остановкой двигателя он проработал не менее 10 минут.

• Напряжение аккумуляторной батареи находится в пределах 10-15 В.

• После последнего выключения двигателя прошло не менее 180 минут.

• Отсутствуют зарегистрированные неисправности компонентов системы EVAP, системы измерения температуры наружного воздуха и уровня топлива в баке.

• На раздаточной коробке должна быть включена высокая ступень.

Блок ECM выполняет проверку на предмет незначительной утечки после каждого второго поиска значительной утечки или после обнаружения факта заправки топливом.

После завершения проверки герметичности ECM выключает насос системы DMTL и открывает (выключает питание) нормально открытый клапан переключения.

Если во время проверки герметичности открывается крышка наливной горловины бака (происходит резкое падение силы тока, потребляемого насосом) или выполняется заправка топливом (повышается уровень топлива), то ECM прекращает проверку.

Если проверка выявляет утечку, то ECM записывает соответствующий код неисправности. Если утечка обнаружена при двух последовательных проверках, то при следующей поездке ECM включает сигнализатор неисправности системы управления (MIL) в панели приборов.

Продолжительность проверки герметичности может составлять от 60 до 600 секунд в зависимости от результатов проверки (сила тока развитая при определенном давлении в баке за определенный период времени) и уровня топлива в баке.