【继续探讨】看到很火的油箱盖话题，我就来说说油泵和活性碳罐吧
- 勇哥sh
- 0浏览 · 2017-06-13 16:13
感谢部分车友一直关注这个问题，并给出一些中肯的建议！为避免引起矛盾，文中措辞稍作修改！
声明：俺不是汽车工程师，只是一个屌丝，无聊至极，通过屌丝方法测出油箱盖所能造成的负压，对于本帖中的其他观点，若有错误，欢迎指正！但对于非技术上的问题一概不予回复，还请谅解，亲！
声明：俺不是汽车工程师，只是一个屌丝，无聊至极，通过屌丝方法测出油箱盖所能造成的负压，对于本帖中的其他观点，若有错误，欢迎指正！但对于非技术上的问题一概不予回复，还请谅解，亲！
【用科（diao）学（si）方法测试油箱盖能够造成的负压】
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我的屌丝测试方法（你们也可以自行测试，如果有更好更精确的方法，欢迎你们自行发帖分享。）：
1：油箱盖拆开，只把负压弹簧、小铁片、密封圈以及最上面的大铁片装进去。
2：大铁片用东西顶死，大铁片中间有个洞，用一个小棍伸进去顶小铁片，小棍子顶上摆一定重量物体，看看能否压下负压弹簧！
*为什么要这么测试？因为我们要模拟油箱盖在非拆卸情况下负压弹簧的受力情况，所以必须要模拟油箱盖安装到位的情况进行测试。
现学现卖：
【压强-压力计算公式】：
P=F/S
P——压强,单位：帕斯卡(Pa)
F——压力,单位：牛顿,简称牛(N)
S——面积,单位：平方米(m^2)
★负压弹簧顶住的那个铁片直径大约2厘米，半径1厘米。按照圆的面积计算公式：S=πr² 可知：
铁片面积 ≈ 3.14*1² ≈ 3.14（平方厘米）
按照屌丝测试方法：
★用一个坏的老人机（大约100克不到，就算100克吧）进行测试，轻松压下。
那么我们就按照【100克】能将负压弹簧压下去的力，来计算这个负压弹簧能够给油箱带来多大的负压值！
1：地球上1公斤约等于9.8牛，那么100g的手机作用力相当于：【0.98】牛
2：1平方厘米 = 0.0001平方米，那么铁片面积【3.14】平方厘米，相当于【0.000314】（平方米）
★★★ P = 0.98 / 0.000314 = 3121（Pa）
也就是3.121kPa，不到【4】kPa。
而一个大气压相当于【100】kPa……
★也就是说：
当油箱内部压力下降4%不到——从正常【100】kPa大气压降为【96】kPa的时候，油箱盖中的负压弹簧就缩了！
![]()
由以上测试可知，负压弹簧事实上是非常弱的，几乎不会出现油泵供不上油的情况。
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★注意：以下内容为本屌自HI
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我的屌丝测试方法（你们也可以自行测试，如果有更好更精确的方法，欢迎你们自行发帖分享。）：
1：油箱盖拆开，只把负压弹簧、小铁片、密封圈以及最上面的大铁片装进去。
2：大铁片用东西顶死，大铁片中间有个洞，用一个小棍伸进去顶小铁片，小棍子顶上摆一定重量物体，看看能否压下负压弹簧！
*为什么要这么测试？因为我们要模拟油箱盖在非拆卸情况下负压弹簧的受力情况，所以必须要模拟油箱盖安装到位的情况进行测试。
现学现卖：
【压强-压力计算公式】：
P=F/S
P——压强,单位：帕斯卡(Pa)
F——压力,单位：牛顿,简称牛(N)
S——面积,单位：平方米(m^2)
★负压弹簧顶住的那个铁片直径大约2厘米，半径1厘米。按照圆的面积计算公式：S=πr² 可知：
铁片面积 ≈ 3.14*1² ≈ 3.14（平方厘米）
按照屌丝测试方法：
★用一个坏的老人机（大约100克不到，就算100克吧）进行测试，轻松压下。
那么我们就按照【100克】能将负压弹簧压下去的力，来计算这个负压弹簧能够给油箱带来多大的负压值！
1：地球上1公斤约等于9.8牛，那么100g的手机作用力相当于：【0.98】牛
2：1平方厘米 = 0.0001平方米，那么铁片面积【3.14】平方厘米，相当于【0.000314】（平方米）
★★★ P = 0.98 / 0.000314 = 3121（Pa）
也就是3.121kPa，不到【4】kPa。
而一个大气压相当于【100】kPa……
★也就是说：
当油箱内部压力下降4%不到——从正常【100】kPa大气压降为【96】kPa的时候，油箱盖中的负压弹簧就缩了！
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★注意：以下内容为本屌自HI
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但是很多车友表示的确有效果，如果真有效果，那么原因是什么？？？
【本着追求真理的原则，影响动力无非是：1：油泵喷出的汽油、2：从活性碳罐处吸入的燃油蒸汽混合气】
【第一部分】
根据厂家维修手册中写的数据，油泵只要在通电状态下，会将燃油压力维持在400kpa左右。
【本着追求真理的原则，影响动力无非是：1：油泵喷出的汽油、2：从活性碳罐处吸入的燃油蒸汽混合气】
【第一部分】
根据厂家维修手册中写的数据，油泵只要在通电状态下，会将燃油压力维持在400kpa左右。
根据厂家维修手册中写的数据，油泵只要在通电状态下，会将燃油压力维持在400kpa左右。
如何维持在400kpa左右呢？？因为燃油泵能提供的油压要更大，所以一般汽车油路中会有个回油管，还有一个燃油压力调节阀，看下图，主要油路（此图不包括燃油蒸汽相关管路，如碳罐等）
如果燃油泵泵出的油压太大，不做处理的话，则ECU就没法喷出准确的油量……，所以，压力调节器就是用来稳定油路中的油压的。
★压力调节器可以想象成一个临界值400kpa的阀门，它和油泵在一个油路中，
★压力调节器可以想象成一个临界值400kpa的阀门，它和油泵在一个油路中，
【下面回到燃油压力上】
更新：有部分热心车友提到压力与压强关系，非常感谢。
并且提出油泵能否在油箱存在负压的情况下继续保证为油管提供400kpa的压力的问题。
首先说一点：
燃油泵流量比较大，正常情况下泵流量远大于实际喷油量（大约为80L/小时），多余的油重新流回油箱。
这里大家仔细想一下，就能明白一个道理：只要泵油的速度大于燃油消耗速度，就能保证油路中的压力维持在400kpa
燃油消耗速度大家可以简单计算一下：
起步阶段油耗最大，我们就夸张一点，假设一下起步提速阶段时的油耗：
【假设】假如提速阶段时速：20km/小时，瞬时油耗100L/100km。——实际上也没这么高吧。
按照这个时速，5小时才能开到100km，也就是说5小时也才烧掉100L的汽油，远小于正常情况下的油泵泵油速度。所以燃油泵完全可以维持油路中的压力。
更新：有部分热心车友提到压力与压强关系，非常感谢。
并且提出油泵能否在油箱存在负压的情况下继续保证为油管提供400kpa的压力的问题。
首先说一点：
燃油泵流量比较大，正常情况下泵流量远大于实际喷油量（大约为80L/小时），多余的油重新流回油箱。
这里大家仔细想一下，就能明白一个道理：只要泵油的速度大于燃油消耗速度，就能保证油路中的压力维持在400kpa
燃油消耗速度大家可以简单计算一下：
起步阶段油耗最大，我们就夸张一点，假设一下起步提速阶段时的油耗：
【假设】假如提速阶段时速：20km/小时，瞬时油耗100L/100km。——实际上也没这么高吧。
按照这个时速，5小时才能开到100km，也就是说5小时也才烧掉100L的汽油，远小于正常情况下的油泵泵油速度。所以燃油泵完全可以维持油路中的压力。
另外，无聊画了个示意图，大家参考下油箱盖的结构原理吧：
结构原理大致如图所示。
可以看最右边一幅图：
油箱盖自动进空气的前提是：油箱内部压力 ＜ 大气压 － 负压弹簧提供的压力。
可以看最右边一幅图：
油箱盖自动进空气的前提是：油箱内部压力 ＜ 大气压 － 负压弹簧提供的压力。
【第二部分】====分析【活性碳罐】====
既然油泵原因可以根据计算以及原理暂且排除，那么剩下的就只有与燃油蒸汽相关的部件了：活性碳罐！
以下是我找到的维修手册中的部分内容：
既然油泵原因可以根据计算以及原理暂且排除，那么剩下的就只有与燃油蒸汽相关的部件了：活性碳罐！
以下是我找到的维修手册中的部分内容：
★首先说一下【活性碳罐】，手册中提到几点:
1：油箱内若有正压，燃油蒸汽通过碳罐吸附过滤后再排到大气中。
2：油箱内若有负压，则碳罐上的通气管还会负责吸入外部空气平衡油箱中的压力。
3：碳罐电磁阀打开的时候，进气歧管同时吸入【燃油蒸汽以及外部空气】进入发动机燃烧。
1：油箱内若有正压，燃油蒸汽通过碳罐吸附过滤后再排到大气中。
2：油箱内若有负压，则碳罐上的通气管还会负责吸入外部空气平衡油箱中的压力。
3：碳罐电磁阀打开的时候，进气歧管同时吸入【燃油蒸汽以及外部空气】进入发动机燃烧。
发动机管理部分章节。
★感谢车友提供的艾7的加油管总成结构图！
★有部分车友也发现艾5碳罐通气管不是直接留一截在外面，而是连到了加油管总成上，提出是不是跟加油管一起经过油箱盖进行通气了。手册中图示的确是连到了加油管总成（但不见得就是跟油箱盖一起通气，个人认为只是想把通气管放到了更高的位置，防止进灰，有兴趣的车友可以拆开验证一下，应该和艾7一样是独立通气的）
★有部分车友也发现艾5碳罐通气管不是直接留一截在外面，而是连到了加油管总成上，提出是不是跟加油管一起经过油箱盖进行通气了。手册中图示的确是连到了加油管总成（但不见得就是跟油箱盖一起通气，个人认为只是想把通气管放到了更高的位置，防止进灰，有兴趣的车友可以拆开验证一下，应该和艾7一样是独立通气的）
结合燃油系统部分章节的内容，经简单分析，画了个简单的艾5油路以及燃油蒸汽相关的结构图：
艾5结构图应该是这样。
停车、或者电磁阀关闭时的情况——活性碳罐起到存储燃油蒸汽的作用。
看图片描述吧……最新分析后，个人认为艾5油箱不可能产生太大负压，除非碳罐的通气管、油箱盖同时堵塞。
当然，较真的话，可以用专业仪器进行测量，或者猛跑一段时间后打开油箱盖看看有没有漏气声，都可以判断。
当然，较真的话，可以用专业仪器进行测量，或者猛跑一段时间后打开油箱盖看看有没有漏气声，都可以判断。
我们看看如果将油箱盖负压弹簧剪短后的情况。
个人猜测。不代表真实情况。
如果通气管被堵了，则油箱盖能够提供的负压更小，相当于直通大气变成了第二个通气管，还是能替代通气管的作用。
所以，如果剪断油箱盖前后差别很明显，可能需要检查一下通气管有没有被堵塞？
如果通气管被堵了，则油箱盖能够提供的负压更小，相当于直通大气变成了第二个通气管，还是能替代通气管的作用。
所以，如果剪断油箱盖前后差别很明显，可能需要检查一下通气管有没有被堵塞？
下面说一下比较复杂的——ECU喷油量的控制：
按照发动机进气设计，氧传感器是在碳罐电磁阀控制的燃油蒸汽口之后，喷油嘴之前。也就是说，当电磁阀被打开的时候，被负压吸进来的燃油蒸汽与空气混合，降低了空气中的氧气含量，是会被氧传感器检测出来的，而ECU就可以根据氧传感器信号计算出被吸入的燃油蒸汽含量，从而可以适当降低喷油量，保证最佳空燃比。
按照这个理论，碳罐就算坏掉，释放不出燃油蒸汽，或者释放过多的燃油蒸汽，也不应该影响空燃比，除非ECU判断失误。当然，理论终归是理论，实际情况如何我们并不知道。
★★★根据车友们的反映，可以发现MT车型说有效果的比较多，主要体现在1、2低速换挡的时候顿挫感，而CVT貌似没什么太大区别。所以，我有个猜测，大家可以想想看有没有道理：
★1：CVT提速时一脚踩下去，正常加速期间发动机转速几乎恒定，只是变速箱传动比在不断变化。注意到：发动机转速维持在中高速区间——此时节气门开度较大，从进气门进入的空气量较大，电磁阀打开与否，是否吸到燃油蒸汽，所占比例较小，对动力的影响不明显。
★2：MT换挡提速是：踩油门加速，踩离合松油门，换挡，踩油门加速……，特点是：发动机有个从低转速向高转速递进的过程。注意到：当发动机在低速区间提速的时候，此时节气门开度比较小，从节气门进入的空气比较少。此时如果碳罐电磁阀执行开启动作的话，从碳罐吸入的燃油蒸汽+空气量，所占总进气量的比例比较高（而高转速区间随着节气门开度增大，从碳罐吸入的混合气量占比会越来越少，直至可以忽略的程度）。
从以上分析可以得出一个简单的结论：
MT在换挡提速阶段：
①低转速时，从碳罐吸入的混合气量占总进气量的比例较高！——影响明显。
②高转速时，从碳罐吸入的混合气量占总进气量的比例较低！——影响很小。
考虑这个情况：假设碳罐进气管不够通畅（可能的原因有很多），那么发动机低转速提速阶段造成的影响较大——可能会顿挫。
而剪短负压弹簧后，相当于上图中的油箱也成了碳罐的第二个进气管——两个鼻孔通气，在低转速提速阶段，当碳罐电磁阀打开时，发动机能够吸入更多气体（相当于提高了节气门开度？油门变灵敏了？怎么说都可以）
按照发动机进气设计，氧传感器是在碳罐电磁阀控制的燃油蒸汽口之后，喷油嘴之前。也就是说，当电磁阀被打开的时候，被负压吸进来的燃油蒸汽与空气混合，降低了空气中的氧气含量，是会被氧传感器检测出来的，而ECU就可以根据氧传感器信号计算出被吸入的燃油蒸汽含量，从而可以适当降低喷油量，保证最佳空燃比。
按照这个理论，碳罐就算坏掉，释放不出燃油蒸汽，或者释放过多的燃油蒸汽，也不应该影响空燃比，除非ECU判断失误。当然，理论终归是理论，实际情况如何我们并不知道。
★★★根据车友们的反映，可以发现MT车型说有效果的比较多，主要体现在1、2低速换挡的时候顿挫感，而CVT貌似没什么太大区别。所以，我有个猜测，大家可以想想看有没有道理：
★1：CVT提速时一脚踩下去，正常加速期间发动机转速几乎恒定，只是变速箱传动比在不断变化。注意到：发动机转速维持在中高速区间——此时节气门开度较大，从进气门进入的空气量较大，电磁阀打开与否，是否吸到燃油蒸汽，所占比例较小，对动力的影响不明显。
★2：MT换挡提速是：踩油门加速，踩离合松油门，换挡，踩油门加速……，特点是：发动机有个从低转速向高转速递进的过程。注意到：当发动机在低速区间提速的时候，此时节气门开度比较小，从节气门进入的空气比较少。此时如果碳罐电磁阀执行开启动作的话，从碳罐吸入的燃油蒸汽+空气量，所占总进气量的比例比较高（而高转速区间随着节气门开度增大，从碳罐吸入的混合气量占比会越来越少，直至可以忽略的程度）。
从以上分析可以得出一个简单的结论：
MT在换挡提速阶段：
①低转速时，从碳罐吸入的混合气量占总进气量的比例较高！——影响明显。
②高转速时，从碳罐吸入的混合气量占总进气量的比例较低！——影响很小。
考虑这个情况：假设碳罐进气管不够通畅（可能的原因有很多），那么发动机低转速提速阶段造成的影响较大——可能会顿挫。
而剪短负压弹簧后，相当于上图中的油箱也成了碳罐的第二个进气管——两个鼻孔通气，在低转速提速阶段，当碳罐电磁阀打开时，发动机能够吸入更多气体（相当于提高了节气门开度？油门变灵敏了？怎么说都可以）
★★★关于碳罐★★★
【以下内容摘自百度百科“碳罐”词条】
★踩油门唑车，车内油味较大
如果遇到踩油门加速时唑车，且车内的汽油味比较大的故障，此时要格外注意碳罐系统中的管路是否破损。汽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，从而导致不定时的唑车现象。
★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，导致怠速变低；而随后，由于喷油量减小，氧传感器在下一循环又检测到混合气过稀，于是电脑又增加喷油量，导致怠速接着升高，因此便出现了怠速时转速有规律地忽高忽低现象。所以，出现此种情况时，车主要及时检查碳罐的进气入口是否畅通。
★发动机熄火或不易启动
此时，则要注意检查可能导致问题出现的碳罐电磁阀。如果电磁阀一直处于关闭状态，那么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，如果电磁阀一直处于开的状态，发动机的进气道的混合气就一直在处在加浓状态，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，以及热车熄火以后不易启动的现象。
由以上情况可知，碳罐或者碳罐电磁阀相关原因会造成诸多故障。
【以下内容摘自百度百科“碳罐”词条】
★踩油门唑车，车内油味较大
如果遇到踩油门加速时唑车，且车内的汽油味比较大的故障，此时要格外注意碳罐系统中的管路是否破损。汽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，从而导致不定时的唑车现象。
★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，导致怠速变低；而随后，由于喷油量减小，氧传感器在下一循环又检测到混合气过稀，于是电脑又增加喷油量，导致怠速接着升高，因此便出现了怠速时转速有规律地忽高忽低现象。所以，出现此种情况时，车主要及时检查碳罐的进气入口是否畅通。
★发动机熄火或不易启动
此时，则要注意检查可能导致问题出现的碳罐电磁阀。如果电磁阀一直处于关闭状态，那么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，如果电磁阀一直处于开的状态，发动机的进气道的混合气就一直在处在加浓状态，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，以及热车熄火以后不易启动的现象。
由以上情况可知，碳罐或者碳罐电磁阀相关原因会造成诸多故障。
【第三部分：最后总结】
★根据以上分析，个人认为碳罐进气口处的【灰尘过滤棉】可能是嫌疑目标，那么小的玩意，禁得住多少灰尘的摧残？
（经过简单搜索，发现其他论坛已经有好多改进【碳罐灰滤】的帖子——这可能是下一个探讨研究的目标……）
关于要不要剪短弹簧，如果以上分析成立，那么，我个人认为不应该剪短，理由如下：
1：从碳罐进入的空气经过碳罐后，直接送到了发动机，这些空气应该是需要过滤的——只是原车过滤设备太简单，我们可以考虑改造下，让它不那么容易堵塞，并且不影响进气效果。
2：如果剪短负压弹簧，使得油箱更容易通气变成碳罐的第二个进气管，短期看解决了问题，但长久看的话，相当于有一部分空气未经过滤就被送入发动机……这对发动机来说应该不是什么好事。
★根据以上分析，个人认为碳罐进气口处的【灰尘过滤棉】可能是嫌疑目标，那么小的玩意，禁得住多少灰尘的摧残？
（经过简单搜索，发现其他论坛已经有好多改进【碳罐灰滤】的帖子——这可能是下一个探讨研究的目标……）
关于要不要剪短弹簧，如果以上分析成立，那么，我个人认为不应该剪短，理由如下：
1：从碳罐进入的空气经过碳罐后，直接送到了发动机，这些空气应该是需要过滤的——只是原车过滤设备太简单，我们可以考虑改造下，让它不那么容易堵塞，并且不影响进气效果。
2：如果剪短负压弹簧，使得油箱更容易通气变成碳罐的第二个进气管，短期看解决了问题，但长久看的话，相当于有一部分空气未经过滤就被送入发动机……这对发动机来说应该不是什么好事。
★抛开以上因素，只谈剪短弹簧有没有效果，各位看官自己尝试吧。
★有位车友提出一个好方法：无损变短——就是弹簧扎起来3圈，随时可以复原！
但是一定要注意不能搞太短，否则密封压力太小，封不住油箱内的燃油蒸汽。因为燃油挥发性非常强！如果封不住，燃油蒸汽就会无时无刻地泄露着……
当然，如果要理性分析有无效果，首先要排除主观因素——可以盲测。
如何盲测？找个好友，在你不知情的情况下，随机把你的油箱盖盖紧或者拧松，然后你自己跑跑看，跑10次，看看能不能猜中7、8次。这是最客观的方法。
当然，有条件可以找个搞汽修的朋友，上马力机，放上权威数据，以示正听。
★有位车友提出一个好方法：无损变短——就是弹簧扎起来3圈，随时可以复原！
但是一定要注意不能搞太短，否则密封压力太小，封不住油箱内的燃油蒸汽。因为燃油挥发性非常强！如果封不住，燃油蒸汽就会无时无刻地泄露着……
当然，如果要理性分析有无效果，首先要排除主观因素——可以盲测。
如何盲测？找个好友，在你不知情的情况下，随机把你的油箱盖盖紧或者拧松，然后你自己跑跑看，跑10次，看看能不能猜中7、8次。这是最客观的方法。
当然，有条件可以找个搞汽修的朋友，上马力机，放上权威数据，以示正听。
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