摘要:電動燃油泵是現(xiàn)代轎車中燃油供給系統(tǒng)的重要組成部分,本文對汽車電動燃油泵的結(jié)構(gòu)、工作原理及常見故障特征等進(jìn)行了簡單介紹,并對電動燃油泵各部分的故障檢測方法展開了分析,之后結(jié)合幾個汽車電動燃油泵故障的實際案例,對其故障排除方法以及維修使用注意事項進(jìn)行了探討。
0 引言
汽車電動燃油泵是一種高效、節(jié)能及環(huán)保型的高新技術(shù)產(chǎn)品,在現(xiàn)代汽車中的應(yīng)用十分廣泛。同時,其運(yùn)行的可靠性還直接關(guān)系到發(fā)動機(jī)的運(yùn)行情況,進(jìn)而影響著汽車的整體性能。因此,一旦汽車的電動燃油泵出現(xiàn)問題,其后果往往是比較嚴(yán)重的,而對于電動燃油泵故障檢修方法的研究也是非常具有現(xiàn)實意義的。
1 汽車電動燃油泵概述
1.1電動燃油泵結(jié)構(gòu)
電動燃油泵是汽車發(fā)動機(jī)的重要組成部分,一般安裝在汽車后部的燃油箱內(nèi),主要可分為泵體、外殼以及永磁電動機(jī)3部分。而對于不同類型的電動燃油泵,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也會存在著一定的差異。例如滾柱式電動燃油泵主要有出油口、出油閥、溢流閥、殼體、滾柱、轉(zhuǎn)子及進(jìn)油口等幾部分,而永磁電動機(jī)部分則包括電刷裝置、電樞及永久磁鐵等,其中電樞用于產(chǎn)生電磁力矩,其上的換向器與電刷相連接,而電刷的引線則接到外殼的接柱上,將控制電動燃油泵的電壓引到電樞繞組上。此外,電動燃油泵還安裝了單向閥與安全閥。單向閥主要是為了在燃油泵停止工作時能夠?qū)⒂吐访芊猓瑥亩谷加拖到y(tǒng)保持一定殘壓,以便于發(fā)動機(jī)的下次啟動,而安全閥則主要是為了防止燃油管路阻塞時壓力過分升高,以免造成油管破裂或燃油泵損傷現(xiàn)象。
1.2電動燃油泵工作原理
不同電動燃油泵的工作原理大致相同,但工作流程略有差異,這里以滾柱式電動燃油泵為例。電動燃油泵中的轉(zhuǎn)子偏心安裝在泵體內(nèi),而滾柱裝在轉(zhuǎn)子的凹槽中,當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,滾柱會在離心力的作用下緊壓泵體的內(nèi)表面,同時受慣性力的影響,還會與轉(zhuǎn)子凹槽的側(cè)面貼緊,從而形成若干個工作腔。當(dāng)電動燃油泵運(yùn)行后,進(jìn)油口一側(cè)的工作腔容積會不斷增大,進(jìn)而形成低壓吸油腔,使汽油在經(jīng)過進(jìn)油口后被吸入到工作腔之中。在相對的出油口一側(cè),工作腔的容積會逐漸減小,并成為高壓油腔,最終在壓力的作用下,汽油就會從壓油腔中經(jīng)出油口流出。此外當(dāng)油壓超過450 kPa時,溢流閥會自動開啟,使汽油回流到進(jìn)油口,以免因油壓過大而損壞汽油泵。而當(dāng)發(fā)動機(jī)停機(jī)后,出油口處的單向閥會自動關(guān)閉,以免管路中的汽油倒流回汽油泵,并保持管路中存在一定的油壓。
1.3電動燃油泵的常見故障表現(xiàn)
一般來說,當(dāng)電動燃油泵發(fā)生故障后,汽車會出現(xiàn)啟動困難、加速不良、怠速不穩(wěn)等問題,而其具體原因則有熱氣阻影響、泵油量降低、濾油器臟堵、碳刷等配件發(fā)熱磨損等。例如有部分車主長期在打開點(diǎn)火開關(guān)的情況下,坐在車內(nèi)聽音響、談話,這也會使得電動燃油泵接通并工作一段時間,然而燃油泵產(chǎn)生的油壓卻無法釋放,最終導(dǎo)致電機(jī)燒毀或膜片壓力下降。此外,電動燃油泵運(yùn)行時會發(fā)出噪聲,但在損壞之前的噪聲會明顯比正常時大,僅憑聲音就能夠直接判斷出來。
2 汽車電動燃油泵的故障檢測方法
2.12作狀態(tài)檢查
工作狀態(tài)檢查主要是在電動燃油泵運(yùn)行的情況下展開,觀察其是否符合正常運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn),如某一方面出現(xiàn)問題,則可以據(jù)此推測出可能存在的故障。具體來看,首先要對熔絲與蓄電池電壓進(jìn)行檢查,確保蓄電池電壓在12V以上,且熔絲正常。在燃油泵中,繼電器主要負(fù)責(zé)為噴油系統(tǒng)部件以及燃油泵本身供電,如發(fā)動機(jī)停轉(zhuǎn),則繼電器也會隨之自動關(guān)閉。因此,當(dāng)發(fā)動機(jī)控制單元接收到發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號時,繼電器才會通過發(fā)動機(jī)控制單元搭鐵,而一旦蓄電池電壓出現(xiàn)異常,則證明繼電器出現(xiàn)了問題。
在檢查熔絲與蓄電池電壓后,要從行李艙底板或后排座椅墊下拆下燃油箱法蘭蓋,啟動電機(jī)短時運(yùn)轉(zhuǎn),并仔細(xì)聽燃油泵的運(yùn)轉(zhuǎn)聲,如未能聽到運(yùn)轉(zhuǎn)聲音,則要關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān),打開儀表板左側(cè)的熔絲盒蓋,拔出燃油泵熔絲。其次,還要用連接電纜將遙控器鏈接到燃油泵熔絲的插座上,并將其接線夾夾到蓄電池正極上,之后操縱遙控器開啟燃油泵。如燃油泵運(yùn)轉(zhuǎn),則應(yīng)檢查燃油泵繼電器是否接通;若燃油泵不運(yùn)轉(zhuǎn),則要松開燃油泵4號端子的連接器并拆下。同時,還要操控遙控器開啟二極管測試燈,如二極管測試燈不亮,則按電路圖查找并排除斷路故障。另外,在正常情況下,電動燃油泵的電樞繞組電阻大多在10~20 Ω左右,因此在運(yùn)行時可以對電樞的繞組電阻進(jìn)行測試,若阻值超出這一范圍,則說明電動燃油泵有電樞繞組短路、電刷接觸不良或繞阻斷路等故障,從而為故障處理提供重要參考。
2.2輸油量檢查
輸油量檢查需要先拆下加油口蓋,打開發(fā)動機(jī)艙蓋及螺紋管接頭,并用抹布收集溢出的燃油,之后將壓力表及管接頭連接到進(jìn)油管上,將軟管推到壓力表的管接頭上,并將軟管出口置于一量杯內(nèi)。在打開壓力表的開關(guān)手柄后,要將手柄指向流動方向,操縱遙控器慢慢關(guān)閉手柄,直至壓力表顯示400 kPa。最后,操縱遙控器30s,同時用萬用表測量蓄電池電壓將輸油量與規(guī)定值進(jìn)行比較,并測算出輸油量的具體值。如未能達(dá)到最小輸油量標(biāo)準(zhǔn),則要檢查燃油管是否有節(jié)流點(diǎn)或堵塞。此外,還要拆下電動燃油泵的出油管,將燃油泵接線柱的電壓提升至11.5V以上,再用量杯從出油口收集燃油,30s內(nèi)泵油量應(yīng)不少于0.6 L,否則就說明泵體安全閥有故障。
2.3觸發(fā)情況檢查
在進(jìn)行繼電器觸發(fā)情況檢查時,要關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān),之后將發(fā)動機(jī)控制單元的線束與檢測盒連接起來,再用輔助導(dǎo)線將檢測盒的插孔相連。之后打開點(diǎn)火開關(guān),觀察燃油泵與繼電器是否吸合,如果二者未能吸合,則要更換發(fā)動機(jī)控制單元或關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)。同時,還要將燃油泵繼電器取下,利用萬用表對其電壓進(jìn)行測量,如未能達(dá)到蓄電池電壓值,應(yīng)檢查線束,如果達(dá)到規(guī)定值,則應(yīng)關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)。而在檢測其他部件的觸發(fā)情況時,要對執(zhí)行元件進(jìn)行診斷并選擇一個噴油器,之后利用萬用表將搭鐵與熔絲的左右端子串聯(lián)起來,觀察其電壓值,如未能達(dá)到規(guī)定值,同樣要檢查線束,若無線束故障,則更換燃油泵繼電器。
2.4單向閥檢查
單向閥檢查前要保證遙控器、壓力表已經(jīng)完成連接,之后關(guān)閉壓力表的開關(guān)手柄,短時操縱遙控器至壓力達(dá)到400 kPa左右,如壓力過高,則可慢慢操縱手柄降低壓力。這時要觀察壓力表上的壓力下降狀況,一般冷機(jī)時壓力應(yīng)為220 kPa,而熱機(jī)時壓力則應(yīng)在300 kPa左右,若壓力低于規(guī)定值,應(yīng)檢查管路及軟管接頭是否泄漏,若管路無故障,說明燃油泵單向閥失效,應(yīng)更換供油單元。示電阻值為無窮大,由此可判定燃油泵出現(xiàn)了斷路問題,在更換電動燃油泵后,故障消除。
3 汽車電動燃油泵故障的維修排除方法
3.1供油故障排除
以某型汽車為例,該車出現(xiàn)發(fā)動機(jī)無法啟動的問題。對此類問題應(yīng)首先檢查防撞開關(guān),在確定防撞開關(guān)正常后,查看電動燃油泵的相關(guān)線路、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器以及插接器,經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn),這些配件均正常。此后利用萬用表對電動燃油泵電阻進(jìn)行測試,結(jié)果顯
3.2單向閥故陳排除
以某寶來1.8轎車為例,該車在熱車熄火后再重新啟動時,發(fā)動機(jī)出現(xiàn)啟動困難的問題,需要持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)啟動機(jī)后發(fā)動機(jī)才能啟動。面對這一問題,需要先進(jìn)行試車,觀察其具體的故障狀況,之后連接故障診斷儀對發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行檢測,確定控制系統(tǒng)是否存在問題。如未能發(fā)現(xiàn)問題,則需要對燃油系統(tǒng)進(jìn)行檢查。連接油壓表測量燃油系統(tǒng)壓力,在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時系統(tǒng)工作壓力正常,但是在連接油壓表長時間觀察后發(fā)現(xiàn),熄火后該車燃油系統(tǒng)壓力下降過快,因此判斷該車燃油泵單向閥損壞,導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常保壓。在更換單向閥后,電動燃油泵恢復(fù)正常運(yùn)行,汽車故障消失。
3.3維修與使用注意事項
電動燃油泵為不可修復(fù)配件,如檢查判定燃油泵損壞,必須要進(jìn)行更換,而不可盲目進(jìn)行修復(fù),以免造成更大的故障隱患。同時,為保證整個檢修過程的安全性,拆卸及安裝電動燃油泵時必需要切斷總電源。在用車方面,燃油泵的使用壽命往往與燃油品質(zhì)、加油習(xí)慣、車輛故障情況等因素存在著直接關(guān)系,因此在用車時不僅應(yīng)避免使用雜質(zhì)較多的燃油,同時還要定期對燃油濾清器進(jìn)行檢查及更換,以提高電動燃油泵的使用壽命,實現(xiàn)對電動燃油泵各類故障的有效預(yù)防。
4 結(jié)束語
總而言之,電動燃油泵對于汽車來說是非常關(guān)鍵的,而要想實現(xiàn)對電動燃油泵故障的有效避免與及時排除,則需要對其運(yùn)行原理、結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解,同時掌握各種故障檢修與排除方法,并在實際檢修工作中靈活應(yīng)用。