电动汽油泵常见故障原因分析及对策
靖长青,秦东晨
【摘 要】摘要：电动汽油泵是发动机供油的核心部件,汽车良好的动力性有电动汽油泵的一份功劳。文中通过对东风某车型汽油泵市场故障信息的全方位分析,探讨电动汽油泵的主要故障原因及改善办法,并对共性原因作了总结。 【期刊名称】公路与汽运 【年(卷),期】2014(000)002 【总页数】4
【关键词】汽车;汽油泵;故障分析;滤芯;转子
现代汽车上都采用电动汽油泵,其主要任务是供给燃油系统足够且具有一定压力的燃油。如果燃油泵出现故障,汽油就不能正常地供给,发动机就会加速无力甚至熄火或油表传感器出现问题。这些问题虽然不会波及到行车安全,但是会给车主带来很大的不便。
目前,电喷发动机所采用的汽油泵按工作原理基本有两大类:一是叶片式泵,二是容积式泵。叶片式泵是依靠叶轮的高速旋转来输送液体,如离心泵、轴流泵、辊流泵和旋涡泵。容积式泵是通过改变工作室容积间隙来输送液体,如辊子泵和内齿轮泵。汽油泵的工作性能经常用流量、转速、功率、噪音等参数来评价。该文主要讨论旋涡泵的常见故障,为广大设计人员和维修人员提供参考。
1 汽油泵常见问题及数据分析
电动汽油泵总成构件繁多(见图1、图2),是发动机供油系统的核心部件,同时安装有液位传感器将电子信号传输到仪表面板上,提醒车主当前的燃油量是否充足。 目前多数汽车燃油泵安装在油箱内部,油泵出现故障将给车主带来巨大的不便。
下面通过对东风某车型汽油泵市场故障信息的全方位分析,探讨油泵的主要故障模式及改善办法。该车型汽油泵总成故障模式统计见图3,故障里程分布见图4。 从图3分析,该汽油泵存在5个问题,分别为油位不准、打不着车、加速无力、异响、不工作,其中前4个问题占故障总数的96.3%。
从图4分析,该汽油泵故障分布比较均匀,分布到各个里程段。对故障数据进行核对分析,发现故障里程分布呈现一定规律,其中油位不准多分布在20000～40000km,而因滤芯堵塞、泵上垫密封圈老化、油泵壳体焊接开裂引起的加速无力则多分布于0～30000km。
2 汽油泵总成故障分析及对策
主要针对图3所示5种主要故障展开原因分析,探讨其解决方案。 2.1 油位不准
目前的汽车电动燃油泵上都装配有油位传感器,其工作原理是通过将油浮子在油箱内高度的变化传递到电阻片上,电阻片电阻值的变化由传感器传到组合仪表上,最终汽车组合仪表上显示当前油箱内油位的高低。
汽车售后市场上反馈的油位不准多数是由于电阻片电阻值异常导致组合仪表显示异常。导致电阻片电阻值异常的因素有两个:第一是电阻片油污导致接触电阻增大或直接断路。图5显示电阻片上有很明显的黑褐色划痕,这是电阻片和弹簧弹片之间长期的摩擦和油污的混合物。第二是弹簧弹片松脱或接触不良。弹簧弹片随着油浮子连杆运动,时刻与电阻片连通,若弹簧弹片压紧力减小,会导致电路接触不良甚至断路,导致电阻片阻值异常。
解决该类问题的措施有3项:第一是将单触点弹簧片改成双触点弹簧片(见图6),这种结构可以有效地改善电路接触不良;第二是将镀银触头改成镀金触头,改善电
路的导电性;第三是变更弹簧片的结构,增加弹片的韧性,提供持久有效的压紧力,防止弹片触点松脱或接触不良。这3项措施经市场验证均有效。 2.2 打不着车
汽车打不着车有很多原因,此处只讨论由燃油泵本身原因引起的打不着车问题。市场上反馈的汽车打不着车多数是由燃油泵供油压力不足所导致。燃油泵供油压力不足有3个主要原因:第一种原因是燃油泵上下壳体焊接位置开裂,燃油外泄,输油管压力下降,造成发动机供油困难,打不着车。燃油泵上下壳体见图1。壳体开裂的原因是焊接设备温度控制不一致,上下壳体分别加热,当加热温度不一致时,上下壳体焊接合体不牢固,容易开裂。第二种原因是泵上垫密封圈处密封不严,燃油外泄,供油管路压力下降,造成发动机供油困难,打不着车。泵上垫密封圈密封失效的主要原因是密封圈所用材料是丁腈橡胶,丁腈橡胶耐低温性差,耐臭氧性差,弹性不够,耐化学腐蚀性差,经过长期的油液浸泡后容易老化收缩,弹性下降。如图7所示,丁腈橡胶浸油后明显体积收缩,而氟橡胶浸油后体积无明显变化。第三种原因是滤芯堵塞和汽油泵电机转速下降引起供油压力下降,该问题将在后面的加速无力中分析。
对汽油泵壳体焊接开焊问题,从焊接设备入手进行改善。上下壳体分别加热不均匀问题主要是由设备引起的,可以将焊接设备的上下分离式加热板改成双面独立式加热板,汽油泵的上下壳体用一块加热板加热,加热温度、加热时间相同,融合焊接时就不会出现问题。针对丁腈橡胶密封圈浸油后老化收缩、弹性降低引起的密封失效问题,可以变更密封圈的材料,选用氟橡胶材料密封圈。氟橡胶具有耐高温、耐油、耐高真空及耐酸碱、耐多种化学药品的特点,可以说是目前弹性体中最好的。氟橡胶密封圈在长时间浸泡各类型号燃油后其收缩率小,依然具有充
电动汽油泵常见故障原因分析及对策
