云南省汽車修理技師培訓：燃油供給系統(tǒng)——電動汽油泵
一、電動汽油泵的作用
電動汽油泵從油箱吸入汽油，并連續(xù)不斷地將燃油通過汽油泵升壓后通過噴油器供給發(fā)動機。一般燃油噴射系統(tǒng)的燃油壓力為250kPa。
二、電動汽油泵的構造和工作原理
電動汽油泵是由永磁直流電動機、油泵蓋等組成。
永磁直流電動機和泵體裝在同一室中，周圍浸滿油，以保證有良好的散熱性和較高的動力輸出，同時在泵和電動機之間也設有復雜的密封；油泵蓋中裝有電氣連接件、單向閥、壓力端油路的連接件等。
燃油泵泵體類型有多種，現就常有用的滾柱式燃油泵(圖2-2-3)說明其工作原理：此種泵的偏心轉子上裝有若干滾柱，轉子轉動時，滾柱在離心力的作用下，壓貼在殼的內表面，在相臨的兩個滾柱之間形成多個油室，一部分油室的容積不斷增大，成為吸油室；而另一部分的油室的容積不斷減小，成為出油室，隨著轉子的轉動，燃油流經電動機從油泵蓋的壓力端流出。
保護燃油輸送管路用的安全閥的作用是防止在工作中，排出口下游因某些原因出現堵塞時，發(fā)生管路破損和燃料漏泄事故。泵工作時，當排出口出現堵塞，工作壓力上升到450kPa左右時，安全閥打開，高壓汽油與泵的吸入側連通，汽油在泵和電動機內部循環(huán)，這樣可以防止燃油壓力的上升不高于設定燃油壓力。
保持殘余壓力用的單向閥是當發(fā)動機熄火、電動汽油泵剛剛停止壓送燃油時，單向閥立即關閉，以保持泵和壓力調節(jié)器之間的燃油具有一定壓力，稱為殘余壓力。一般說來，汽油一遇高溫就要產生蒸氣。汽油蒸氣會引起電動汽油泵及噴油器的工作性能下降，其結果會造成發(fā)動機在高溫情況下不易啟動。設置單向閥可以維持燃油輸送管路內具有一定壓力，以便在高溫情況下發(fā)動機的啟動變得容易。
三、燃油壓力脈動減振器
由于滾柱式電動汽油泵的轉子每轉一轉，排出的燃油就要產生與滾柱數目對應個數的壓力脈動，燃油壓力脈動減振器是使燃油壓力脈動衰減，以減弱燃油輸送管道中的壓力脈動傳遞，降低噪聲。
圖2-2-4為燃油壓力脈動減振器結構，為了使壓力脈動衰減，采用了膜片和彈簧組成的緩沖裝置。在減振器內部由膜片分隔開成空氣室(上部)和燃油室(下部),在空氣室內有彈簧壓在膜片上，使膜片產生向下的力。當油路中油壓不穩(wěn)時，不穩(wěn)的油壓作用于膜片上，由膜片再傳給彈簧而吸收掉這部分力，使油壓變得平穩(wěn)。圖2-2-5是安裝燃油壓力脈動減振器前后燃油壓力對比，不裝燃油壓力脈動減振器時，電動汽油泵出口處的壓力脈動約為15kPa,安裝然油壓力脈動減振器后，壓力脈動可以降低到2kPa以下。
四、電動汽油泵的控制電路
1.由ECU控制的燃油泵控制電路
當啟動發(fā)動機時，點火開關與啟動端子ST接通，油泵繼電器線圈L₂通電，繼電器常開觸點閉合，燃油泵通電工作；同時，發(fā)動機轉動，發(fā)動機ECU接收到發(fā)動機轉速信號(Ne),使ECU內開關三極管VT導通，繼電器線圈L,通電，保證了繼電器觸點只要在發(fā)動機轉動的條件下總是閉合的，從而使油泵連續(xù)不斷地工作。若ECU一旦接收到發(fā)動機停止轉動的信號(即沒有發(fā)動機轉速信號Ne輸入),其內部開關三極管VT截止，繼電器線圈L₁斷電，觸點斷開，油泵停止工作。
2.可控轉速的燃油泵控制電路
發(fā)動機工作時，發(fā)動機ECU根據發(fā)動機轉速信號和負荷大小信號對油泵控制繼電器進行控制。在低速、中小負荷工作時，ECU根據此信號控制其內部開關三極管導通，油泵控制繼電器線圈通電。油泵控制繼電器常開觸點B閉合，電阻器串人油泵電路中，使油泵兩端電壓下降，油泵低速運轉。在高速大負荷工作時，ECU根據此信號控制其內部開關三極管截止，使油泵控制繼電器線圈失電，其常閉觸點A接通，此時油泵電機直接與電源相通，油泵高速運轉。
3.專用油泵ECU控制電路
油泵ECU通過控制加到油泵電動機上的不同電壓來實現其對油泵轉速的控制。發(fā)動機在啟動、高速和大負荷工況時，發(fā)動機ECU向油泵ECU的FPC端輸人一高電位信號，此時油泵ECU的FP端提供較高電壓，油泵高速運轉。發(fā)動機在怠速、低速和小負荷工況時，發(fā)動機ECU向油泵ECU的FPC端輸入一個低電位信號，此時油泵ECU的FP端向油泵提供較低電壓，使油泵低速運轉。
若發(fā)動機轉速低于最低轉速時，油泵ECU斷開油泵電路，使油泵停止工作，以達到節(jié)油目的。圖中DI信號線為發(fā)動機ECU對油泵ECU的故障診斷信號線。
4.發(fā)動機ECU直接控制油泵工作電壓的控制電路
發(fā)動機ECU根據發(fā)動機在不同工況下對燃油消耗量，需要的燃油量和供油裝置的溫度等信號，通過其內部的控制電路IC來控制功率三極管VT工作在高頻的導通和截止狀態(tài)，控制A點的平均壓降值，從而使油泵獲得合適的工作電壓。圖中二極管VD起到續(xù)流作用，當功率三極管VT在截止瞬間，油泵電動機產生的自感電動勢通過二極管VD構成回路，消除了過電壓對發(fā)動機ECU的危害。
發(fā)動機ECU直接控制油泵工作電壓的控制電路使油泵在發(fā)動機不同工況下，所獲得的電壓特性。
