电控发动机燃油压力感知装置的设计

康永明 郭淑清

【摘要】对电控发动机燃油供给系统进行改进设计，在原有组成的基础上加装压力开关、二极管和指示灯作为燃油压力感知装置，来感知发动机起动时的油压。用燃油压力开关作为起动控制信号，在系统油压未达到设定值时，起动机被联锁，不能工作，从而避免起动机频繁起动，延长其使用寿命。

【关键词】电控发动机；起动；燃油压力；感知装置

随着汽车保有量的迅猛增加，燃油消耗量加大的同时，环境污染也在加剧上演。因此迫使汽车的设计者或使用者，不断地对汽车结构进行改进，竭尽全力采取措施降低汽车排放污染，以达到节能、环保的目的，同时给人们一个舒适的生活环境。

现有电控发动机的燃油喷射系统，其空燃比可自动控制在一个较佳的范围内，具有动力性、经济性好、排放污染少等优点。但随着汽车行驶里程的增加，电控发动机燃油供给系统的电动燃油泵、燃油压力调节器、喷油器及燃油管路的密封性能会逐渐变差，或因汽车长时间停驶或频繁起动，加之燃油具有较强的渗透性，都会导致电控发动机燃油供给系统压力下降，影响发动机的动力性、经济性和排放性能。针对以上原因，经过反复实验，对现有技术进行改进，设计一种保护装置，其作用是每次起动汽车之前，先使燃油压力达到正常设定值后，方可起动发动机。

1 总体设计

在电控发动机中，发动机燃油供给系统的工作压力一般稳定在300kPa左右，

为了保证燃油压力在正常的工作范围，对燃油系统密封件的密封精度要求较高，虽然电控发动机的电控单元在每次起动车前（或起动后）控制电动燃油泵，先（或延迟）工作几秒钟建立一定的油压，但不能保证每次都在燃油供给系统的压力达到设定值，这可能会导致发动机起动困难，从而使起动机需多次工作，起动时间加长，最终导致起动机和蓄电池使用寿命降低，影响汽车的使用性能，结果造成不必要的浪费。基于以上原因，设计一种油压感知装置，其电路如图1所示。

图1 电控发动机燃油压力感知装置电路

2 油压感知装置的电路连接及工作过程

电路中，蓄电池、点火开关、起动机、燃油泵继电器、电动燃油泵及发动机电控单元ECU是电控发动机上原有的部件，二极管、压力开关（互锁）和燃油泵指示灯是新加装的元件。

2.1具体电路连接

二极管的正向导通端与发动机起动控制系统的电动燃油泵继电器线圈相连接，二极管反向截止端与燃油压力开关常闭触点连接；二极管和燃油压力开关常闭触点串联后与发动机电控单元ECU并联，再与燃油泵继电器的电磁线圈相连接；燃油压力开关常开触点串联在点火开关与起动机之间；指示灯的一端与经过钥匙开关的15号线连接，指示灯的另一端与燃油压力开关常闭触点连接。

2.2工作过程

当钥匙开关置1位，发动机燃油供给系统的油压低于正常设定值时，燃油压力开关P的常闭触点闭合，蓄电池、点火开关、电动燃油泵继电器电磁线圈、二极管和燃油压力开关常闭触点构成回路，燃油泵继电器电磁线圈通电，继电器常开触点闭合，电动燃油泵工作，系统建立一定的油压。同时，经蓄电池、点火开关、指示灯和燃油压力常闭触点构成回路，指示灯被点亮，表示此时汽车发动机燃油供给系统的油压值未达到正常设定值，起动机不能工作。这个过程实际上是建立起动油压、保护起动机的过程。

随着燃油泵的工作，系统油压逐渐增加，当压力达到正常设定值时，燃油压力开关的常闭触点断开，指示灯熄灭，与此同时燃油压力开关常开触点闭合，接通起动机电磁开关电路，这时，发动机起动的可靠性会增强。用燃油压力开关作为起动控制信号，在发动机燃油供给系统的油压尚未达到正常设定值时，起动机被联锁，不允许其工作，起到了保护起动机的作用。而当发动机正常工作后，电动燃油泵是由发动机电控单元ECU来控制其连续工作的，也就是说，燃油压力开关只在车起动时起作用。

3 油压感知装置的油路

在电控发动机原有的燃油供给系统装置上加装一个燃油压力开关，而新加装的油压开关含有常开、常闭两个互锁触点。压力开关1的进油口与汽车发动机燃油供给系统的油滤器出口相连，燃油压力开关的出油口与电控发动机喷油器进油口和燃油压力调节器进油口连接，具体连接如图2所示。

图2 电控发动机燃油压力感知装置油路

4 结论

通过对电控发动机的反复试验研究，设计出本装置，并总结出该装置的优点，有如下几个方面：

1）本技术无需对原电控发动机燃油供给系统做任何变化，而只需添加几个小电器元件即可实现，费用低且不耗时；

2）通过此设计，对电控发动机燃油供给系统的密封件密封精度要求较低，可以解决密封件加工费时费力的实际问题，以节省费用；

3）本技术可使电控发动机起动更加可靠、燃油供给系统、起动机和蓄电池使用寿命增长；

4）加装该装置后，有效避免了起动机的频繁起动，降低油耗。

参考文献：

[1] 孟祥文，郭淑清，杜忠文，李元才. 电控发动机起动燃油感知装置.实用新型专利，ZL2007 2 0094887.0，2007.12.

[2]邹长庚，赵琳.现代汽车电子控制系统构造原理与故障诊断（上）[M].北京：北京理工大学出版社，2001.

[3]陈家瑞，马天飞.汽车构造（上册，第五版）[M].北京：人民交通出版社，2012.

作者簡介：康永明（1970-），女，北华大学汽车与建筑工程学院汽车系，主要从事汽车构造教学、实践及科研工作。