汽车电动燃油泵的故障检测及排除方法的分析
2018-11-28刘森杨浩
刘森,杨浩
(南阳农业职业学院 473000)
0 引言
汽车电动燃油泵是一种高效、节能及环保型的高新技术产品,在现代汽车中的应用十分广泛。同时,其运行的可靠性还直接关系到发动机的运行情况,进而影响着汽车的整体性能。因此,一旦汽车的电动燃油泵出现问题,其后果往往是比较严重的,而对于电动燃油泵故障检修方法的研究也是非常具有现实意义的。
1 汽车电动燃油泵概述
1.1 电动燃油泵结构
电动燃油泵是汽车发动机的重要组成部分,一般安装在汽车后部的燃油箱内,主要可分为泵体、外壳以及永磁电动机3部分。而对于不同类型的电动燃油泵,其内部结构也会存在着一定的差异。例如滚柱式电动燃油泵主要有出油口、出油阀、溢流阀、壳体、滚柱、转子及进油口等几部分,而永磁电动机部分则包括电刷装置、电枢及永久磁铁等,其中电枢用于产生电磁力矩,其上的换向器与电刷相连接,而电刷的引线则接到外壳的接柱上,将控制电动燃油泵的电压引到电枢绕组上[1]。此外,电动燃油泵还安装了单向阀与安全阀。单向阀主要是为了在燃油泵停止工作时能够将油路密封,从而使燃油系统保持一定残压,以便于发动机的下次起动,而安全阀则主要是为了防止燃油管路阻塞时压力过分升高,以免造成油管破裂或燃油泵损伤现象。
1.2 电动燃油泵工作原理
不同电动燃油泵的工作原理大致相同,但工作流程略有差异,这里以滚柱式电动燃油泵为例。电动燃油泵中的转子偏心安装在泵体内,而滚柱装在转子的凹槽中,当转子旋转时,滚柱会在离心力的作用下紧压泵体的内表面,同时受惯性力的影响,还会与转子凹槽的侧面贴紧,从而形成若干个工作腔。当电动燃油泵运行后,进油口一侧的工作腔容积会不断增大,进而形成低压吸油腔,使汽油在经过进油口后被吸入到工作腔之中。在相对的出油口一侧,工作腔的容积会逐渐减小,并成为高压油腔,最终在压力的作用下,汽油就会从压油腔中经出油口流出。此外当油压超过450 kPa时,溢流阀会自动开启,使汽油回流到进油口,以免因油压过大而损坏汽油泵。而当发动机停机后,出油口处的单向阀会自动关闭,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压[2]。
1.3 电动燃油泵的常见故障表现
一般来说,当电动燃油泵发生故障后,汽车会出现起动困难、加速不良、怠速不稳等问题,而其具体原因则有热气阻影响、泵油量降低、滤油器脏堵、碳刷等配件发热磨损等。例如有部分车主长期在打开点火开关的情况下,坐在车内听音响、谈话,这也会使得电动燃油泵接通并工作一段时间,然而燃油泵产生的油压却无法释放,最终导致电机烧毁或膜片压力下降。此外,电动燃油泵运行时会发出噪声,但在损坏之前的噪声会明显比正常时大,仅凭声音就能够直接判断出来。
2 汽车电动燃油泵的故障检测方法
2.1 工作状态检查
工作状态检查主要是在电动燃油泵运行的情况下展开,观察其是否符合正常运行标准,如某一方面出现问题,则可以据此推测出可能存在的故障。具体来看,首先要对熔丝与蓄电池电压进行检查,确保蓄电池电压在12 V以上,且熔丝正常。在燃油泵中,继电器主要负责为喷油系统部件以及燃油泵本身供电,如发动机停转,则继电器也会随之自动关闭。因此,当发动机控制单元接收到发动机转速信号时,继电器才会通过发动机控制单元搭铁,而一旦蓄电池电压出现异常,则证明继电器出现了问题。
在检查熔丝与蓄电池电压后,要从行李舱底板或后排座椅垫下拆下燃油箱法兰盖,启动电机短时运转,并仔细听燃油泵的运转声,如未能听到运转声音,则要关闭点火开关,打开仪表板左侧的熔丝盒盖,拔出燃油泵熔丝。其次,还要用连接电缆将遥控器链接到燃油泵熔丝的插座上,并将其接线夹夹到蓄电池正极上,之后操纵遥控器开启燃油泵[3]。如燃油泵运转,则应检查燃油泵继电器是否接通;若燃油泵不运转,则要松开燃油泵4号端子的连接器并拆下。同时,还要操控遥控器开启二极管测试灯,如二极管测试灯不亮,则按电路图查找并排除断路故障。另外,在正常情况下,电动燃油泵的电枢绕组电阻大多在10~20 Ω左右,因此在运行时可以对电枢的绕组电阻进行测试,若阻值超出这一范围,则说明电动燃油泵有电枢绕组短路、电刷接触不良或绕阻断路等故障,从而为故障处理提供重要参考。
2.2 输油量检查
输油量检查需要先拆下加油口盖,打开发动机舱盖及螺纹管接头,并用抹布收集溢出的燃油,之后将压力表及管接头连接到进油管上,将软管推到压力表的管接头上,并将软管出口置于一量杯内。在打开压力表的开关手柄后,要将手柄指向流动方向,操纵遥控器慢慢关闭手柄,直至压力表显示400 kPa。最后,操纵遥控器30 s,同时用万用表测量蓄电池电压将输油量与规定值进行比较,并测算出输油量的具体值。如未能达到最小输油量标准,则要检查燃油管是否有节流点或堵塞。此外,还要拆下电动燃油泵的出油管,将燃油泵接线柱的电压提升至11.5 V以上,再用量杯从出油口收集燃油,30 s内泵油量应不少于0.6 L,否则就说明泵体安全阀有故障。
2.3 触发情况检查
在进行继电器触发情况检查时,要关闭点火开关,之后将发动机控制单元的线束与检测盒连接起来,再用辅助导线将检测盒的插孔相连。之后打开点火开关,观察燃油泵与继电器是否吸合,如果二者未能吸合,则要更换发动机控制单元或关闭点火开关[4]。同时,还要将燃油泵继电器取下,利用万用表对其电压进行测量,如未能达到蓄电池电压值,应检查线束,如果达到规定值,则应关闭点火开关。而在检测其他部件的触发情况时,要对执行元件进行诊断并选择一个喷油器,之后利用万用表将搭铁与熔丝的左右端子串联起来,观察其电压值,如未能达到规定值,同样要检查线束,若无线束故障,则更换燃油泵继电器。
2.4 单向阀检查
单向阀检查前要保证遥控器、压力表已经完成连接,之后关闭压力表的开关手柄,短时操纵遥控器至压力达到400 kPa左右,如压力过高,则可慢慢操纵手柄降低压力。这时要观察压力表上的压力下降状况,一般冷机时压力应为220 kPa,而热机时压力则应在300 kPa左右,若压力低于规定值,应检查管路及软管接头是否泄漏,若管路无故障,说明燃油泵单向阀失效,应更换供油单元。
3 汽车电动燃油泵故障的维修排除方法
3.1 供油故障排除
以某型汽车为例,该车出现发动机无法起动的问题。对此类问题应首先检查防撞开关,在确定防撞开关正常后,查看电动燃油泵的相关线路、发动机转速传感器以及插接器,经检查后发现,这些配件均正常。此后利用万用表对电动燃油泵电阻进行测试,结果显示电阻值为无穷大,由此可判定燃油泵出现了断路问题,在更换电动燃油泵后,故障消除。
3.2 单向阀故障排除
以某宝来1.8轿车为例,该车在热车熄火后再重新起动时,发动机出现起动困难的问题,需要持续运转起动机后发动机才能起动。面对这一问题,需要先进行试车,观察其具体的故障状况,之后连接故障诊断仪对发动机控制系统进行检测,确定控制系统是否存在问题。如未能发现问题,则需要对燃油系统进行检查。连接油压表测量燃油系统压力,在发动机运转时系统工作压力正常,但是在连接油压表长时间观察后发现,熄火后该车燃油系统压力下降过快,因此判断该车燃油泵单向阀损坏,导致系统不能正常保压。在更换单向阀后,电动燃油泵恢复正常运行,汽车故障消失。
3.3 维修与使用注意事项
电动燃油泵为不可修复配件,如检查判定燃油泵损坏,必须要进行更换,而不可盲目进行修复,以免造成更大的故障隐患。同时,为保证整个检修过程的安全性,拆卸及安装电动燃油泵时必需要切断总电源。在用车方面,燃油泵的使用寿命往往与燃油品质、加油习惯、车辆故障情况等因素存在着直接关系,因此在用车时不仅应避免使用杂质较多的燃油,同时还要定期对燃油滤清器进行检查及更换,以提高电动燃油泵的使用寿命,实现对电动燃油泵各类故障的有效预防。
4 结束语
总而言之,电动燃油泵对于汽车来说是非常关键的,而要想实现对电动燃油泵故障的有效避免与及时排除,则需要对其运行原理、结构进行了解,同时掌握各种故障检修与排除方法,并在实际检修工作中灵活应用。