בכתבה זו ניראה מה היא מערכת הקאניסטר (evap system), למה צריך אותה, כיצד היא בנוייה, אילו תקלות נפוצות יש בה וכיצד לאבחן אותן.
רקע
נתחיל בשלוש עובדות מוכרות:
1. דלק (בנזין) הוא נוזל נדיף מאוד אפילו בטמפרטורת החדר, וקצב האידוי שלו עולה עם עליית הטמפרטורה.
2. אדי דלק נפיצים מאוד, הנפיצות שלהם עולה עם עליית הלחץ.
3. ירידת מפלס הדלק במיכל עלולה ליצור תת לחץ במיכל שיקשה על שאיבת הדלק.
שלושת הדברים הללו מביאים אותנו לתובנה שלא ניתן לאטום את מיכל הדלק ברכב, ויש לדאוג לויסות הלחץ בו.
בימי הקרבורטור העליזים, לפני שעידן המחשוב הגיע אל הרכבים, מיכלי הדלק היו מצויידים בנשם, שבגדול היה פולט את אדי הדלק אל הסביבה ודאג ללחץ של אטמוספרה אחת במיכל.
עם כניסתן של מערכות ההזרקה הממוחשבות בסוף שנות ה80 וההחמרה של תיקני זיהום האויר, החלו להופיע תקנות האוסרות על שיחרור אדי הדלק לסביבה. ב1994 באירופה נכנסו לתוקף תקנות האוסרות על פליטת אדי דלק לסביבה ומחייבות טיפול ושריפה מבוקרת של אדי הדלק במנוע. תקנות אלו איחרו להגיע אחרי התקנות האמריקאיות ולמעשה החלו את עידן מערכות הקאניסטר בכל עולם הרכב המערבי.
תפקיד המערכת
למערכת הקאניסטר 3 תפקידים עיקריים:
1. פינוי אדי דלק ומניעת היווצרות לחץ אדי דלק במיכל.
2. הזרמת אדי הדלק אל המנוע לשריפה מסודרת.
3. הכנסת אויר נקי למיכל הדלק למניעת הווצרות תת לחץ כתוצאה מירידת המפלס.
מבנה המערכת
ניקח לדוגמא מערכת קאניסטר של טויוטה, בעלת מבנה מייצג המשותף למרבית הרכבים היום:
רכיבי המערכת:
1. חיישן לחץ – חיישן המותקן במיכל הדלק ומדווח למחשב ניהול מנוע את לחץ הגזים במיכל בכל רגע נתון.
2. מיכל קאניסטר – מיכל המכיל פחם פעיל, אשר סופח את אדי הדלק מהמיכל ושומר אותם עד שהמחשב מוצא לנכון להעביר אותם לשריפה.למיכל 3 חיבורים: חיבור למיכל דלק לכניסת אדי הדלק, חיבור לשסתום טיהור ליציאת אדי הדלק וחיבור לשסתום איוורור המכניס אויר נקי למערכת.
3. שסתום טיהור (purge) – שסתום מפוקד מחשב (סולינואיד) אשר פותח מעבר אל סעפת היניקה של המנוע. ברגע שהשסתום פתוח, תת הלחץ (ואקום) של סעפת היניקה יונק את אדי הדלק ממיכל הקאניסטר אל סעפת היניקה ומשם הם עוברים לשריפה בצלינדרים. בנוסף פתיחת שסתום זה יוצרת תת לחץ במיכל הדלק, מה שבין היתר מסייע למחשב לבצע בדיקות אטימות ולגלות דליפות במערכת. המחשב בוחר את התזמון הנכון ביותר לפתיחת השסתום, בהתאם לתנאי הנסיעה, הלחץ במיכל ופרמטרים נוספים. בנוסף המחשב דואג להתאים את הזרקת הדלק בזמן שהשסתום פתוח, על מנת להמשיך ולשמור על תערובת אויר\דלק תקינה.
4. שסתום איוורור (vent) – שסתום מפוקד מחשב (סולינואיד) אשר כניסת אויר נקי למערכת ואיזון לחצים. כאמור לאחר פתיחת שסתום הטיהור יוצר תת לחץ במיכל הדלק. על מנת לאזן לחצים ולמנוע תת לחץ במיכל, פתיחת שסתום האיוורור מכניסה אויר נקי מהסביבה אל מיכל הדלק ומאזנת את הלחץ במיכל.
יש לציין שבדגמים מסויימים היו מערכות קאניסטר עוד לפני עידן המחשוב, מערכות שעשו שימוש בשסתומים מכאנים. אני לא מוצא לנכון לפרט על מערכות אלו מכיוון שמדובר בהסטוריה שעברה מהעולם. למי שמתעניין ניתן למצוא מידע נוסף כאן.
תקלות נפוצות ואיבחון
דליפות – מחשב ניהול מנוע מחוייב (על פי התקנות) לוודא שמערכת הדלק אטומה לגמרי ואין בריחה של אדי דלק אל הסביבה. לאחר כל פתיחה של שסתום הטיהור קיים תת לחץ במערכת, המחשב סוגר את כל השסתומים במערכת ומסתכל על הלחץ במיכל הדלק. אם תת הלחץ דועך בקצב משמעותי, המחשב יקפיץ תקלת small leak (P0442/P0456), או תקלת large leak (P0455) בהתאם לקצב הדעיכה. לחלופין ישנן מערכות שבודקות דווקא את הלחץ הנבנה במערכת כאשר לא מבצעים purge לאורך זמן. הסיבות לדליפה יכולות להיות רבות ומגוונות, לדוגמא: מכסה מיכל דלק שלא אוטם כראוי, צינורות סדוקים, דליפה בשסתום הטיהור או שסתום טיהור תפוס במצב פתוח, פגיעה פיזית (שבר) בגוף מיכל הקאניסטר.
הדרך הטובה והמהירה ביותר לאתר דליפה במערכת היא בעזרת מכונת עשן. מזרימים עשן בלחץ אל המערכת, דרך פתח שירות יעודי (service port) או דרך צינור מנותק, ומיד רואים בעין מהיכן העשן בורח. לצערי מכונת עשן היא לא משהו שכל אחד מחזיק בבית ולפעמים אין ברירה אלא להיעזר בבעל מקצוע.
שסתומים – באופן טיבעי כל אחד מהשסתומים (סולינואידים) במערכת עשוי להתקלקל בשלב מסויים. המצבים הבעייתיים הם שסתום תקוע במצב פתוח, שסתום תקוע במצב סגור, שסתום לא אוטם כמו שצריך במצב סגור, סתימה בשסתום ובמקרה קיצון שסתום שמקצר חשמלית ועשוי אף לשגע את המחשב כתוצאה מזה.
ניתן לבדוק את תפקוד ואטימות כל שסתום עם משאבת ואקום ידנית פשוטה, על ידי מתן פיקוד ידני לשסתום על ידי מתן מתח חשמלי ישיר (יש לודא את מתח העבודה של השסתום) או על ידי סורק תקלות בעל יכולת פיקוד (bidirectional control).
מיכל קאניסטר – בדגמים רבים המיכל ממוקם בתחתית הרכב ועשוי להפגע פיזית משפשוף או פגיעה ישירה בגחון הרכב. בנוסף הפחם הפעיל במיכל הקאניסטר עשוי להתחיל להתפורר מה שיוביל לרוב לסתימה בשסתום הטיהור. תופעה זו לרוב מתרחשת כתוצאה מפגם בייצור או שימוש בחלק חילוף מאיכות ירודה.
סיכום
למרות שכל רכבי הבנזין ב24 שנה האחרונות מצויידים במערכת קאניסטר, רבים לא מודעים לקיומה ולעיקרון הפעולה שלה.
מקווה שכתבה זו שפכה קצת אור על המערכת וכל מה שקשור בה.
רוב המידע כאן נכתב מהראש ועשויות ליפול טעויות. אם מצאתם טעות, אל תהססו לציין אותה בתגובות על מנת שכולנו נילמד להמשך.
בהצלחה.
בסקודה סופרב נורת ניהול מנוע כתומה-תקלה מס' P0441 מה זה אומר???