电动汽油泵

电动汽油泵从油箱吸入汽油，加压后通过喷油器供给发动机。电动汽油泵有两种安装方式:一种是安装在汽油箱外输送管路中的外装串联式，另一种是安装在油箱中的内装式。按结构形式电动汽油泵分为滚柱式、旋涡式和次摆线式三种。其分类情况如图2-66所示。

图2-66 电动汽油泵的分类

目前电动汽油泵一般都安装在汽车的油箱内，如图2-67所示。油箱内安装的电动汽油泵安装管路简单，不容易产生气阻和漏油现象。

图2-67 油箱内安装的电动汽油泵

1—进油滤网;2—电动汽油泵;3—隔振橡胶;4—支架;5—汽油出油管;6—小油箱;7—油箱;8—回油管

2.10.1 外装串联式电动汽油泵

这种电动汽油泵安装在油箱外，它主要由油泵驱动电机和滚柱式油泵组成，设有保护燃油输送管路用的安全阀、保持余压用的单向阀、防止燃油脉动的阻尼稳压器以及汽油吸入口和排出口，如图2-68所示。这种电动汽油泵可以安装在输送管中的任何位置。

图2-68 外装式串联电动汽油泵

1—阻尼稳压器;2—单向阀;3—泵室;4—吸入口;5—安装阀;6—油泵驱动电动机;7—出口;8—膜片;9—转子;10—泵套;11—滚柱

泵体部分是由油泵驱动电机驱动的转子(与泵套偏心安装)、转子外围的泵套、转子和泵套之间起密封作用的滚柱等构成。电动机转动时带动转子转动，在离心力作用下，滚柱贴着泵套内壁转动，由于转子和泵套偏心安装，使转子、滚柱和泵套三者所包容的容积发生周期性变化，使汽油从一侧的吸入口吸入，从另一侧的排出口排出。从吸入口吸入的汽油，由泵室排出后，在电动机壳体内经单向阀、阻尼稳压器送到排出口。

通常使用的电动汽油泵，在外加电压为12V，排出压力为250k Pa时，排出流量为100 L/h，消耗电流在5A以下。泵的排出流量随电压而变化。

保护燃油输送管路用的安全阀的作用是防止在工作中排出口下游因某些原因出现堵塞时，发生管路破损和燃料泄漏事故。泵工作时，当排出口出现堵塞，工作压力上升到400k Pa时，安全阀打开，高压汽油同泵的吸入侧连通，汽油在泵和电动机内部循环，这样可以防止燃油压力的上升高于设定燃油压力。

保持残余压力用的单向阀是当发动机熄火、电动汽油泵刚刚停止压送燃油时，单向阀立即关闭，以保持泵和压力调节器之间的燃油具有一定压力，该压力称为残余压力。一般说来，汽油一遇高温就要产生蒸气，如图2-69所示。汽油蒸气会引起电动汽油泵及喷油器的工作性能下降，其结果会造成发动机在高温情况下不易启动。设置单向阀可以维持燃油输送管路内具有一定压力，以便在高温情况下发动机的启动变得容易。

由于滚柱式电动汽油泵的转子每转一转，排出的燃油就要产生与滚柱数目对应个数的压力脉动。阻尼稳压器是利用膜片和板簧的作用，吸收燃油压力的脉动，使燃油输送管路内的脉动压力传递减弱，以降低噪声。图2-70所示是安装阻尼稳压器的前后情况对比，不装稳压器时，电动汽油泵出口处的压力脉动约为15k Pa;安装稳压器后，压力脉动可以降低到2k Pa以下。

图2-69 燃油压力与蒸气产生温度的关系

图2-70 安装阻尼稳压器的效果

(a)无稳压器时;(b)有稳压器时

2.10.2 内装式电动汽油泵

内装式电动汽油泵因其安装在油箱内，所以噪声小，同串联式电动汽油泵相比，它不易产生气阻和燃油泄漏。内装式电动汽油泵虽然自吸性能差，但工作性能良好，因此除上述滚柱式汽油泵之外，旋涡式汽油泵也采用这种安装方式。

旋涡式电动汽油泵的结构如图2-71(a)所示，它由电动机旋涡泵、单向阀、安全阀等组成。由于旋涡式泵排出的燃油压力脉动小，故不需要安装阻尼稳压器。

图2-71 旋涡式电动汽油泵

(a)结构;(b)工作原理

1—单向阀;2—安全阀;3—电刷;4—电枢;5—磁极;6—叶轮;7—滤网;8—泵盖;9—泵壳;10—叶片沟槽;11—涡轮

旋涡式汽油泵的工作原理如图2-71(b)所示。旋涡式电动汽油泵由电动机驱动，驱动力矩传递到涡轮上，位于涡轮外围的叶片沟槽前后因液体的摩擦作用产生压力差，由于很多叶片沟槽产生的压力差循环往复而使燃油升压。升压后的燃油，通过电动机内部经单向阀从排出口排出。

旋涡式汽油泵结构简单，燃油压力升高完全是由液体分子间动量转换实现的，因而效率不是很高。但此种泵压力波动小，已能达到普通滚柱泵带稳压器的水平，因而可取消阻尼稳压器，从而使泵的结构尺寸大为缩小，能够直接装入油箱。

内装式油泵也可使用侧槽泵，它的工作原理和旋涡泵相似，但在叶轮形状、叶片数目和流通形状方面与旋涡泵有区别。

2.10.3 电动汽油泵控制电路

电动汽油泵的控制包括油泵开关控制和油泵转速控制。在EFI系统中，只有发动机运转时，油泵才工作，即使点火开关接通，发动机没有转动，电动汽油泵也不工作。D型和L型EFI系统油泵开关控制有所不同，D型EFI系统是由ECU根据发动机的转速信号控制油泵开关;而L型EFI系统油泵是由装在空气流量计中的油泵开关控制，当发动机转动时，空气经空气流量计吸入，空气流量计的叶片转动，使油泵开关接通。

图2-72(a)所示是采用内部装有电动汽油泵开关触点的空气流量计时，电动汽油泵电源供给电路图。发动机启动时，点火开关的启动装置端(ST)接通，继电器内的线圈W2通电，触点闭合，电源向电动汽油泵供电。发动机启动后，吸入的空气使空气流量计的叶片转动，空气流量计内的油泵开关接通，继电器内的线圈W1通电，这时即使启动装置的端子断开，触点仍呈接通状态。当发动机由于某种原因停止工作时，空气流量计内的电动汽油泵开关断开，线圈W1断电，触点断开，于是电动汽油泵停止工作，燃油停止压送。

当采用卡门旋涡式或热线式空气流量计，或者采用速度密度方式时，都是用如图2-72 (b)所示的ECU的晶体管来控制电动汽油泵的供电情况。这时采用输入ECU的发动机转动信号来检测发动机的运转状态。若断开该晶体管，即可停止向电动汽油泵供电。

电动汽油泵转速控制是指发动机在高速、大负荷时电动汽油泵转速高，以增加供油量;发动机在低速、中小负荷时需降低油泵转速，以减少油泵的磨损及不必要的电能消耗。控制电路如图2-73(a)所示，ECU根据发动机转速和负荷控制油泵继电器工作，当发动机转速低、中小负荷时触点B闭合，油泵电路中串入电阻器5使泵转速降低;当大负荷、高转速时， ECU发出信号切断油泵控制继电器，A触点闭合，使油泵转速升高。

图2-73(b)为带有自动保护功能的电动汽油泵控制电路，该电路能在点火开关处于“断开”位时，发动机的机油压力为零或发电机不转动时，电动汽油泵不工作，从而防止汽油喷出而引起火灾。其控制电路的工作过程是:当把点火开关置于“启动”位置(图中的“S”位)时，电动汽油泵继电器工作(此时开关处于“Ⅱ”位)，接通电动汽油泵电路，电动汽油泵开始泵油，直至发动机被启动为止;当启动发动机后，点火开关位于“开”的位置，此时发电机也正常发电，机油压力开关也处于接通状态，油泵继电器工作(开关处于“Ⅰ”位)，由于油泵继电器工作仍将电动汽油泵电路接通，故此时电动汽油泵正常工作。假如由于某种原因发电机停转或机油压力为零，油泵继电器停止工作，此时开关就会由“Ⅰ”位跳到“Ⅱ”位，切断电动汽油泵继电器的电路，从而切断电动汽油泵电路，使电动汽油泵停止泵油。

图2-72 电动汽油泵控制电路(一)

(a)采用内装泵触点空气流量计时的电动汽油泵控制电路;(b)采用ECU控制方式时的电动汽油泵控制电路

1—蓄电池;2—点火线圈开关;3—主继电器;4—断路继电器;5—空气流量计;6—电动汽油泵;7—输入回路;8—后备集成电路;9—分电器

图2-73 电动汽油泵控制电路(二)

(a)油泵的转速控制电路示意图;(b)带有自保护功能的电动汽油泵控制电路

1—点火开关;2—主继电器;3—断路继电器;4—电动汽油泵控制继电器;5—电阻器;6—油泵开关;7—电动汽油泵;8—蓄电池;9—机油压力开关;10—发电机开关;11—油泵继电器