电动燃油泵的功用课件.ppt
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- 电动 燃油 功用 课件
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1、项目四:电控发动机执行器任务一 电动燃油泵及其控制电路的检测汽车电控发动机构造与维修邵锋学习目标:1.电动燃油泵的安装位置、类型及功用。2.电动燃油泵的组成、结构、工作原理。3.能够检测电动燃油泵及其控制电路的特征。4.运用相关的仪器和设备对电动燃油泵及其控制电路进行检测。电动燃油泵的功用电动燃油泵的功用电动燃油泵的安装位置:目前通常装于燃油箱内部,很少在电动燃油泵的安装位置:目前通常装于燃油箱内部,很少在油箱外部安装。油箱外部安装。试想为什么安装在油箱的内部?试想为什么安装在油箱的内部?电动燃油泵的功用:在点火开关接通时,提供共启动所需的电动燃油泵的功用:在点火开关接通时,提供共启动所需的油
2、量,在发动机运行的过程中向发动机及时供给各种工况油量,在发动机运行的过程中向发动机及时供给各种工况下所需要的燃油量。下所需要的燃油量。电动燃油泵的结构电动燃油泵的结构电动燃油泵的类型:叶片泵齿轮泵转子泵滚柱泵试想这几种油泵都有什么特点?电动燃油泵通常电动燃油泵通常装于燃油箱内部,装于燃油箱内部,主要由油泵、电动主要由油泵、电动机、安全阀、止回机、安全阀、止回阀和外壳等组成。阀和外壳等组成。其中,油泵是电动其中,油泵是电动燃油泵的主体。燃油泵的主体。所有形式的电动燃油泵出油口都设有止回阀,进油所有形式的电动燃油泵出油口都设有止回阀,进油腔和出油腔之间都设有限压阀。止回阀用于防止燃油倒腔和出油腔之
3、间都设有限压阀。止回阀用于防止燃油倒流,可使发动机熄火时油路保持一定的残余压力,以减流,可使发动机熄火时油路保持一定的残余压力,以减少气阻,并确保下次发动机能够顺利起动;限压阀则用少气阻,并确保下次发动机能够顺利起动;限压阀则用于限制系统的最高油压,当油压达到一定值(一般为于限制系统的最高油压,当油压达到一定值(一般为 0.40.40.5MPa0.5MPa)时,限压阀打开进行泄压,以防止油路发)时,限压阀打开进行泄压,以防止油路发生阻塞等意外情况时管路压力过高、油泵负荷过大而烧生阻塞等意外情况时管路压力过高、油泵负荷过大而烧坏油泵。另外,泵出的燃油流经电动机的内部,对电动坏油泵。另外,泵出的燃
4、油流经电动机的内部,对电动机起润滑和冷却作用。机起润滑和冷却作用。燃油泵入口处一般都装有燃油泵滤清器,用于对燃燃油泵入口处一般都装有燃油泵滤清器,用于对燃油进行初步过滤,避免一些大的杂质进入燃油系统。油进行初步过滤,避免一些大的杂质进入燃油系统。滚柱式燃油泵滚柱式燃油泵 滚柱式燃油泵的结构如图:主要由壳体、偏心滚柱式燃油泵的结构如图:主要由壳体、偏心布置的带槽转子以及装于槽内的滚柱等组成。当偏心布置的带槽转子以及装于槽内的滚柱等组成。当偏心转子在电动机驱动下旋转时,滚柱因离心力作用而紧转子在电动机驱动下旋转时,滚柱因离心力作用而紧靠壳体内壁,每两个滚柱之间形成一个油腔。随着转靠壳体内壁,每两个
5、滚柱之间形成一个油腔。随着转子的旋转,一边油腔由小变大,产生真空而形成吸油子的旋转,一边油腔由小变大,产生真空而形成吸油过程;另一边的油腔容积由大变小,产生高压而形成过程;另一边的油腔容积由大变小,产生高压而形成排油过程。排油过程。齿轮泵齿轮泵 齿轮式燃油泵的结构如下图所示,主要由壳体、齿轮式燃油泵的结构如下图所示,主要由壳体、泵套、带外齿的主动齿轮、带内齿的从动齿轮等泵套、带外齿的主动齿轮、带内齿的从动齿轮等组成。主动齿轮由电动机带动,从动齿轮在泵套组成。主动齿轮由电动机带动,从动齿轮在泵套内可自由转动。内可自由转动。主、从动齿轮齿数不同,但在旋转过程中,主、从动齿轮齿数不同,但在旋转过程中
6、,内、外齿廓线始终保持接触,从而形成多个工作内、外齿廓线始终保持接触,从而形成多个工作腔。在主、从动齿轮旋转的过程中,这些工作腔腔。在主、从动齿轮旋转的过程中,这些工作腔的容积发生周期性变化。容积增大的工作腔从进的容积发生周期性变化。容积增大的工作腔从进油口转过,形成吸油过程,而容积减小的工作腔油口转过,形成吸油过程,而容积减小的工作腔从出油口转过,形成排油过程。从出油口转过,形成排油过程。涡轮泵涡轮泵 涡轮式燃油泵的结构如下图所示,主要由壳体、涡轮式燃油泵的结构如下图所示,主要由壳体、涡轮等组成。当涡轮在电动机驱动下旋转时,在涡轮等组成。当涡轮在电动机驱动下旋转时,在涡轮外缘每一个叶片沟槽的
7、前后,由于液体的摩涡轮外缘每一个叶片沟槽的前后,由于液体的摩擦作用而产生压力差,由多个叶片沟槽所产生的擦作用而产生压力差,由多个叶片沟槽所产生的压力差叠加后,使燃料压力升高,升压后的燃油压力差叠加后,使燃料压力升高,升压后的燃油经止回阀从出油口排出。经止回阀从出油口排出。此外,在现代汽车上多采用双级泵的结构形式。由于汽此外,在现代汽车上多采用双级泵的结构形式。由于汽油极易挥发,以及油泵工作时温度升高和吸油而产生的真油极易挥发,以及油泵工作时温度升高和吸油而产生的真空,助长了燃油的汽化,使泵油量下降,导致输油压力波空,助长了燃油的汽化,使泵油量下降,导致输油压力波动。双级泵是初级泵加主输油泵两者
8、合一而组成的组件,动。双级泵是初级泵加主输油泵两者合一而组成的组件,其结构如图所示。其结构如图所示。油泵控制电路油泵控制电路1.转速信号控制型油泵控制电路2.可调转速的燃油泵控制电路利用电阻调节转速的燃油泵控制电路利用电阻调节转速的燃油泵控制电路使用燃油泵使用燃油泵ECUECU的燃油泵控制电路的燃油泵控制电路 1.转速信号控制型油泵控制电路转速信号控制型油泵控制电路 这种电路的特点是利用发动机的转速信号来判断这种电路的特点是利用发动机的转速信号来判断发动机的运转状态:有转速信号,表明发动机运转,发动机的运转状态:有转速信号,表明发动机运转,油泵电路可以接通;没有转速信号,表明发动机不运油泵电路
9、可以接通;没有转速信号,表明发动机不运转,油泵电路自动切断。转,油泵电路自动切断。电路原理如图所示,适用于凯美瑞、花冠用电路原理如图所示,适用于凯美瑞、花冠用3SFE3SFE、4SGE4SGE、5SFE5SFE、JZJZ系列发动机、皇冠系列发动机、皇冠 3.0 3.0用用 1JZ-FE 1JZ-FE发动机等,其断路继电器中有两组线圈:发动机等,其断路继电器中有两组线圈:一组线圈(一组线圈(L2L2)直接由点火开关起动挡控制,另一组)直接由点火开关起动挡控制,另一组线圈(线圈(L1L1)由)由 ECU ECU控制。控制。如果将点火开关转至如果将点火开关转至“ON”位置但不起动发动机,主位置但不起
10、动发动机,主继电器被激励,与此同时,继电器被激励,与此同时,ECU内的三极管内的三极管VT会导通会导通35s,使断路继电器通过线圈,使断路继电器通过线圈L1 被激励被激励35s,从而使电动,从而使电动燃油泵运转燃油泵运转35s,以便建立初始油压,为发动机起动作,以便建立初始油压,为发动机起动作准备。准备。如果将点火开关转至如果将点火开关转至“ST”位置,断路继电器通过线圈位置,断路继电器通过线圈L2被激励,电动燃油泵运转,此时,起动机电路也被接通,被激励,电动燃油泵运转,此时,起动机电路也被接通,发动机开始运转,发动机开始运转,ECU收到来自曲轴位置与转速传感器的收到来自曲轴位置与转速传感器的
11、转速信号转速信号Ne,其内部的三极管,其内部的三极管VT导通,使断路继电器又导通,使断路继电器又通过线圈通过线圈L1被激励。起动成功后,点火开关回被激励。起动成功后,点火开关回“ON”位,位,线圈线圈L2断电,但线圈断电,但线圈L1电路仍然被电路仍然被ECU接通,断路继电器接通,断路继电器维持激励状态,电动燃油泵继续运转。维持激励状态,电动燃油泵继续运转。如果发动机意外熄火,来自曲轴位置与转速传感如果发动机意外熄火,来自曲轴位置与转速传感器的转速信号器的转速信号NeNe中断,中断,ECUECU内部的三极管内部的三极管VTVT立即截立即截止,线圈止,线圈L1L1的电路被切断,断路继电器的触点断开
12、,的电路被切断,断路继电器的触点断开,电动燃油泵断电而停止运转。电动燃油泵断电而停止运转。为了便于进行故障诊断及其他维修操作,丰为了便于进行故障诊断及其他维修操作,丰田车系发动机舱内设有诊断座(检查插头),诊断田车系发动机舱内设有诊断座(检查插头),诊断座内设有座内设有“+B”+B”脚和脚和“FP”FP”脚,由图脚,由图2-162-16可知,点可知,点火开关转至火开关转至“ON”ON”位置但不起动发动机时,只要用位置但不起动发动机时,只要用短接线将短接线将“+B”+B”脚和脚和“FP”FP”脚短接,电动燃油泵就脚短接,电动燃油泵就可以单独运转。可以单独运转。有些车型的驾驶室内还设有专用的油泵检
13、查开关(下图有些车型的驾驶室内还设有专用的油泵检查开关(下图中的中的2P即为油泵检查开关),接通该开关,也可以使电动即为油泵检查开关),接通该开关,也可以使电动燃油泵单独运转。燃油泵单独运转。丰田卡罗拉丰田卡罗拉1ZR-FE发动机燃油泵控制电路如图发动机燃油泵控制电路如图2-17所示,所示,点火开关接通且点火开关接通且ECU接收到转速信号接收到转速信号NE时,主继电器时,主继电器(EFI MAIN)和燃油泵继电器()和燃油泵继电器(C/OPN)被持续激励,燃)被持续激励,燃油泵电路持续接通;如果转速信号油泵电路持续接通;如果转速信号 NE中断,则三极管中断,则三极管Tr截截止,燃油泵继电器(止
14、,燃油泵继电器(C/OPN)被停止激励,电动燃油泵因)被停止激励,电动燃油泵因电路被切断而停止运转。另外,长时间没有电路被切断而停止运转。另外,长时间没有NE信号,主继信号,主继电器(电器(EFI MAIN)也会被停止激励而切断主电源。)也会被停止激励而切断主电源。2.2.可调转速的燃油泵控制电路可调转速的燃油泵控制电路 由于发动机负荷不同,所需的供油量也有所由于发动机负荷不同,所需的供油量也有所不同,因此,有些车型的燃油泵控制电路具有转不同,因此,有些车型的燃油泵控制电路具有转速调节功能,转速的调节方法也存在一定差异。速调节功能,转速的调节方法也存在一定差异。利用电阻调节转速的燃油泵控制电路
15、利用电阻调节转速的燃油泵控制电路使用燃油泵使用燃油泵ECUECU的燃油泵控制电路的燃油泵控制电路利用电阻调节转速的燃油泵控制电路利用电阻调节转速的燃油泵控制电路 这种燃油泵控制电路如图所示,适用于这种燃油泵控制电路如图所示,适用于雷克萨斯雷克萨斯ES300ES300、LS300LS300用用3VZFE3VZFE、4VZGE4VZGE发发动机、皇冠动机、皇冠 3.03.0用用 2JZGE2JZGE发动机等。发动机等。该控制电路中,设一个电阻器(降压电该控制电路中,设一个电阻器(降压电阻)和油泵控制继电器,由阻)和油泵控制继电器,由ECUECU根据发动机的根据发动机的转速和负荷,对油泵控制继电器进
16、行控制。转速和负荷,对油泵控制继电器进行控制。当发动机处于低速或中小负荷工作状态当发动机处于低速或中小负荷工作状态时,时,ECUECU接通油泵控制继电器线圈电路,该继接通油泵控制继电器线圈电路,该继电器触点电器触点B B闭合,电阻器串入燃油泵电路中,闭合,电阻器串入燃油泵电路中,燃油泵低速运转;当发动机处于高速或大负荷燃油泵低速运转;当发动机处于高速或大负荷工作状态时,工作状态时,ECUECU切断油泵控制继电器线圈的切断油泵控制继电器线圈的电路,使继电器触点电路,使继电器触点A A闭合,燃油泵电路没有闭合,燃油泵电路没有接入电阻器而直接与电源相通,使燃油泵处于接入电阻器而直接与电源相通,使燃油
17、泵处于高速运转状态。高速运转状态。早期的丰田汽车采用了翼板式空气流量早期的丰田汽车采用了翼板式空气流量计,流量计内部设有油泵开关(用于感知发计,流量计内部设有油泵开关(用于感知发动机是否处于运转状态),其油泵控制电路动机是否处于运转状态),其油泵控制电路为上图中的实线部分。由于翼板式空气流量为上图中的实线部分。由于翼板式空气流量计已经被淘汰,油泵开关也就不复存在,因计已经被淘汰,油泵开关也就不复存在,因此油泵控制电路改为图中的虚线部分,工作此油泵控制电路改为图中的虚线部分,工作原理如下:原理如下:ECU ECU的的IGS WIGS W脚接收点火开关电源,脚接收点火开关电源,M-M-RELREL
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