高恩娟
摘 要:迈腾B8电动燃油泵位于后排座位下的油箱内,电动燃油泵是燃油供给系统的重要组成部分,当电动燃油泵及其控制电路出现故障时,会导致发动机无法起动或起动后熄火的故障。本文从大众迈腾B8电动燃油泵的控制原理及电路入手,结合实际测试数据,总结电动燃油泵及其控制电路的故障诊断思路,以此来快速进行电动燃油泵及其控制电路的故障诊断,从而排除相关故障。
关键词:电动燃油泵 控制原理 电路 故障诊断
Abstract:Maiteng B8 electric fuel pump is located in the fuel tank under the rear seat. The electric fuel pump is an important part of the fuel supply system. When the electric fuel pump and its control circuit fail, the engine will fail to start or stall after starting. Starting with the control principle and circuit of Volkswagen maiteng B8 electric fuel pump, combined with the actual test data, this paper summarizes the fault diagnosis ideas of electric fuel pump and its control circuit, so as to quickly diagnose the fault of electric fuel pump and its control circuit, so as to eliminate relevant faults.
Key words:electric fuel pump, control principle, circuit, fault diagnosis
1 電动燃油泵的基本介绍
迈腾B8电动燃油泵安装在油箱中,集成在一起的还有燃油存量传感器。电动燃油泵由小型直流电动机驱动,发动机运转时电动燃油泵连续不断地把燃油从油箱中吸出,加压后输送到管路中,和燃油压力调节器配合建立合适的系统压力,燃油供给系统控制原理如图1所示。
电动燃油泵向喷油器提供油压需高于进气歧管压力250~300KPa,但是为了保证系统供油压力满足所有工况的要求,所以油泵的最高油压需要450~600KPa,最大供给能力要高于系统的理论最大需求量。
2 电动燃油泵的控制原理
燃油泵控制单元(J538)安装在电动燃油泵(G6)附近,它接收发动机控制单元(J623)的控制信号,接收车载电网控制单元(J519)的预工作信号,J538通过脉宽调制信号(PWM)来控制电动燃油泵,为油泵提供正电和接地,此外还向仪表(J285)提供油位显示信号。当车辆解锁后,打开主驾车门,车载电网控制单元收到车门打开的信号后向J538发出使油泵预工作的信号,J538控制电动燃油泵工作几秒钟,燃油系统首先建立低压油压,便于发动机起动。当发动机起动后发动机控制单元J623一直向J538发送使油泵运转的信号,则J538控制燃油泵持续运转。燃油泵控制原理如图2所示。
3 电动燃油泵的工作原理
油泵电动机通电时,燃油泵电动机驱动涡轮泵叶轮旋转,由于离心力的作用,使叶轮周围小槽内的叶片贴紧泵壳,并将燃油从进油室带往出油室。由于进油室燃油不断被带走,所以形成一定的真空度,将油箱内的燃油经进油口吸入;而出油室燃油不断增多,燃油压力升高,当油压达到一定值时,则顶开出油阀经出油口输出。出油阀还可在燃油泵不工作时,阻止燃油倒流回油箱,这样可保持油路中有一定的残余压力,便于下次起动。
燃油泵工作中,燃油流经燃油泵内腔,对燃油泵电动机起到冷却和润滑的作用。燃油泵不工作时,出油阀关闭,使油管内保持一定的残余压力,以便于发动机起动和防止气阻产生。卸压阀安装在进油室和出油室之间,当燃油泵输出油压达到0.4MPa时,卸压阀开启,使油泵内的进、出油室连通,燃油泵工作只能使燃油在其内部循环,以防止输油压力过高。
涡轮式电动燃油泵由于泵油量大、泵油压力较高、供油压力稳定、运转噪声小、使用寿命长等优点,应用最为广泛。
4 电动燃油泵控制电路的故障诊断
4.1 电动燃油泵控制电路分析
如图3所示为迈腾B8燃油泵控制电路图,电动燃油泵主要由燃油泵电机和燃油存量传感器组成。燃油存量传感器和电动燃油泵都在燃油箱内。燃油泵控制单元供电由蓄电池通过SB10熔丝至J538的T5x/3端子直接供电,并通过燃油泵控制单元J538的T5x/4端子接地构成回路。燃油泵工作与否是由发动机控制单元T91/9端子发出控制信号,再经燃油泵控制单元T5ax/5端子接收处理后,再去控制燃油泵的工作状态。
燃油泵控制单元包含共有5个端子,各端子编号、用途以及其所对应线路参考数值如表1所示。
4.2 电动燃油泵控制电路的故障分析
在故障诊断过程中可通过故障现象分析、故障码及数据流分析、故障范围确定、数据测量与诊断、故障点确认与恢复等过程完成电动燃油泵相关的故障检修。
预供油功能及诊断
开启车门或点火开关至0N档时,应能听见燃油泵运转的声音,如果在两种情况下,始终没有听到燃油泵运转的声音,有可能为故障:
(1)燃油泵自身故障;
(2)燃油泵与燃油泵控制单元之间线路故障;
(3)燃油泵控制单元及其电源线路故障;
(4)车门开启信号和点火开关信号传输故障(同时出故障的可能性很小)。
如果只是在一种条件下不能听到燃油泵运转的声音,往往不影响发动机的起动,该故障多为信号传输有误。
如果在开启车门或点火开关至0N档时之后进行的,此时如果没有燃油泵运转的声音,有可能为故障:
(1)发动机控制单元没有收到曲轴、凸轮轴位置传感器中的任意一个信号。
(2)发动机控制单元自身(局部)故障。
(3)发动机控制单元至燃油泵控制单元之间控制线路故障
(4)燃油泵控制单元(局部)故障。
燃油泵常见故障主要包含有:
(1)燃油泵自身故障;
(2)燃油泵与燃油泵控制单元之间线路故障;
(3)燃油泵控制单元及其电源线路故障;
(4)车门开启信号和点火开关信号传输故障(同时出故障的可能性很小)。
如果燃油液位报警,在结合现象描述,有可能为故障:
(1)油箱内没有燃油或燃油液面过低。
(2)燃油存量传感器G电源、本身故障。
(3)至仪表控制单元信号线路故障。
(4)仪表控制单元自身故障。
电动燃油泵常见故障代码如表2所示:
4.3 电动燃油泵控制电路的诊断流程
电动燃油泵控制线路的常见故障一般分为有故障码和无故障码两种情况。有故障码可以结合故障码的提示以及故障码形成的机理快速排除故障。无故障码参考时,不仅需要维修人员对燃油泵相关电路的控制原理非常熟悉,同时能够结合测试结果快速判断出故障点,从而排除故障。结合电动燃油泵的控制电路及相关测试数据,总结出电动燃油泵相关电路出现无码故障的排故思路。
首先测量电动燃油泵控制线路T5aw/1、T5aw/5的对地波形。
(1)如果T5aw/1為12V方波,T5aw/5为0V直线,说明燃油泵G6自身故障;
(2)如果T5aw/1和T5aw/5对地波形均为12V方波,下一步继续测量T5ax/1和T5ax/2对地波形,测量结果显示T5ax/1为12V方波,T5ax/2为0V直线,说明T5aw/5和T5ax/2之间线路故障,如果均为12V方波,说明J538局部故障;
(3)如果T5aw/1和T5aw/5对地波形均为0V直线,下一步继续测量T5ax/1和T5ax/2对地波形,测量结果显示T5ax/1为12V方波,T5ax/2为0V直线,说明T5aw/1和T5ax/1之间线路故障,如果均为0V直线,说明J538局部故障;
(4)如果T5aw/1和T5aw/5对地波形均为10V直线,下一步继续测量T5ax/1和T5ax/2对地波形,测量结果显示T5ax/1和T5ax/2均为10V直线,下一步继续测量T5ax/3和T5ax/4相对电压,测试结果为蓄电池电压,说明J538局部故障,如果测试结果为0V,下一步继续测量T5ax/3和408接地点之间相对电压,测试结果为蓄电池电压,说明T5ax/4和接地点之间线路故障,测试结果为0V,说明408接地点故障。
5 电动燃油泵控制电路的故障案例分析
5.1 起动车辆,确认故障现象。
车辆故障现象表现为:打开点火开关,没有听到油泵运转声音;起动发动机时,起动机运转,但无任何着车征兆。
5.2 读取故障码
连接故障诊断仪,打开点火开关,读取故障代码
无相关故障代码
5.3 读取数据流
操作故障诊断仪,读取数据流
数据流显示“燃油压力为180KPa”
5.4 分析故障原因
根据故障码和数据流测试结果分析,故障原因可能为:
(1)燃油泵自身故障;
(2)燃油泵控制单元J538局部故障;
(3)燃油泵控制单元相关线路故障。
5.5 诊断故障
电动燃油泵及其控制线路的故障检测分3个步骤:
第一步,测量燃油泵电动机两端对地波形。
打开点火开关时、开启车门时或起动发动机过程中,用示波器测量燃油泵电动机T5aw/1、T5aw/5对地波形,实测结果均为0V的直线。正常情况下T5aw/1为0V到+B的方波,T5aw/2为0V直线,说明燃油泵内没有收到J538的控制信号,可能为J538自身及其相关线路异常。
第二步,测量J538的T5ax/1、T5ax/2端子对地波形。
打开点火开关时、开启车门时或起动发动机过程中,用示波器测量J538对油泵电动机的输出T5ax/1、T5ax/2 对地波形,测量结果显示T5ax/1为12V方波,T5ax/2为0V直线,测量结果正常,说明J538燃油泵控制信号输出正常,结合上一步测试结果,可能原因为T5aw/1-T5ax/1之间线路故障。
第三步,测量T5aw/1-T5ax/1之间线路电阻。
关闭点火开关,断开蓄电池负极,测试T5aw/1-T5ax/1之间线路电阻,实测结果为无穷大
正常情况下应小于2欧,说明T5aw/1-T5ax/1之间线路断路。
5.6 排除故障
5.6.1 修复故障
首先确认故障线路的位置,之后断开蓄电池负极,修复电动燃油泵T5aw/1-T5ax/1之间线路,然后安装蓄电池的负极。
5.6.2 复检车辆
首先起动车辆,发现发动机运转正常,发动机故障灯熄灭。之后重新读取故障码,系统显示正常,说明故障已排除。
5.6.3 执行6S管理
收车辆防护,做好现场6S管理,清洁车身、整理工量具、清扫场地。
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