对于汽车电动燃油泵失效模式及意义分析

柴超明

比亚迪汽车有限公司油箱工厂 陕西省西安市 710119

【摘要】：汽车对我国现代生产建设和广大人民群众正常工作生活有着重要的影响。本文针对汽车电动燃油泵的运行原理和组成进行研究分析，探讨常见的电动燃油泵失效模式，如不供给燃油或供油量不足、输油管道无残余压力以及燃油泵尖叫声等问题，现将相关内容分析总结如下。

【关键词】：汽车电动燃油泵、失效模式、意义分析

作为汽车发动机电控系统的最重要部件，汽车的电动燃油泵极易发生故障。若影响汽车发动机的燃油压力、燃油量，就会直接影响发动机的正常运转，让汽车运行出现故障。本文将涡轮式电动燃油泵作为研究对象，针对燃油泵压力波动小、使用寿命长且工作可靠等特点予以分析，希望能够为汽车设计和生产提供参考借鉴。

1.简述电动燃油泵的特点

涡轮式电动燃油泵因为流量稳定充足，寿命长，工作可靠性高，噪音小，在国内的汽车生产中被广泛使用。目前，常见的汽车电动燃油泵一般被组装成燃油泵总成安装在油箱内部。燃油泵总成由电动燃油泵、法兰盘、泵芯支架、储油桶、导杆、弹簧、细滤网、供油管、回油管、油泵线束、油压调节器、油位传感器、减振垫等零部件组成。安装时，先将电动燃油泵以及燃油泵总成上的其他零部件放入燃油箱中，然后用油泵固定卡圈将燃油泵总成上部的法兰盘卡紧固定在燃油箱上。电动燃油泵置于燃油箱内部，可以降低噪音，避免泄漏和发生气阻。

2.电动燃油泵的结构以及工作原理

汽车的电动燃油泵由以下零部件构成：进油板、出油板、叶轮、轴套、泵壳、磁钢、磁钢弹簧、电枢、碳刷、单向阀弹簧、阀芯、安全阀弹簧、钢球、支撑罩等。通电运行时，电枢带动叶轮旋转，燃油从进油口进入到油泵内部，经过叶轮、电枢等部件，再通过出油口流出油泵输送给燃油系统。燃油经过时对电动燃油泵还有润滑和冷却作用。

电动燃油泵上有永久性磁铁、磁钢弹簧，碳刷和转换器是接触在一起的，引线连接在碳刷的支架插片上，通过控制电动燃油泵的电压连通电枢绕组，整个部件形成一个不可拆卸的整体。

燃油泵另外有安全阀和单向阀两个部件，单向阀可以避免燃油泵停止运行时候出现不能密封油路问题，并让整个系统保证一个稳定的残余压力，保障发动机下次启动时运行稳定；安全阀能够避免燃油管路阻塞时候发生油压过高的问题，如油管破裂、油泵损坏等。在汽车电动燃油泵的泵体内部，底部有局部下陷的油池，工作时候需要从中吸油，出油口需要和输油管、法兰盘以及外部供油管路连接（图1所示）。

（图1 电动燃油泵的结构图）

3.分析汽车电动燃油泵的失效模式

从现有的生产运行模式来看，电动燃油泵常见的失效模式有供油压力不足、供油量偏低、供油管路无残余压力、供油不足时候油泵发声尖叫等模式，直接影响了车辆的通行，严重时候会让车辆发生运行故障。现针对常见的失效模式进行研究分析，相关内容如下。

3.1无燃油供应问题

无燃油供应问题主要表现在汽车启动阶段，如汽车正常行驶后无法启动汽车，且电动燃油泵会发出噪音，无法正常供给燃油，表明电动燃油泵失效。总结故障检修常见问题，其失效模式如下：（1）由于电流过大，引线被熔断，整个电动燃油泵无法正常工作。（2）燃油泵的电源插头断裂影响燃油泵的正常运转；（3）转换器的表面磨损不能够接触到碳刷，让电动燃油泵运行失效；（4）铜转换器表面出现了氧化堆积问题，导致电动燃油泵运行失效；（5）安全阀弹簧断裂，泵出的燃油经过安全阀流回到燃油箱。

3.2泵油压力有问题

泵油的压力问题主要在发动机启动阶段，在运行时候，整个泵油的压力不足，会出现运行问题，如电动燃油泵磨损等，常见的故障问题有：（1）碳刷的弹簧出现变形，和转换器接触不充分；（2）碳刷和转换器因为长期运行出现了不同程度的磨损，接触面积减少；（3）进、出油板出现了叶轮磨损，叶轮与壳体之间的间隙增大，泵出的油量也减少。

3.3供油不足的时候发生了尖叫

当汽车的发动机正常运行后可能出现高速运转，加速不良的问题，如发动机处于怠速时候，发动机的转速忽然变高或者变低，这表明发动机的供油量不足，在特殊的情况下可能听到燃油泵发出尖叫声。对其失效模式分析，可能存在的问题如下：（1）燃油泵的内部供油受到进油滤网堵塞，整个电动燃油泵运行存在问题，如在工作时候出现不能够全负荷的工作情况，直接导致燃油泵的供油不足发声尖叫；（2）燃油泵的零件质量不高，如零件之间的间隙不满足运行规定，导致叶轮的进油板的转动速度变慢，直接让燃油泵的出油量减少，如造成供油不足的问题，使其发生尖叫，常见的状况有叶轮的平面、进油板的平面凸起或者有杂物时候，会造成供油不足且发生尖叫声。

3.4输油管道运行无压力

从现在的汽车运行情况来看，很多汽车经过一段驾驶时间后熄火且无法正常启动发动机，这种问题可能是因为燃油泵的单向阀失效且不能够正常关闭，严重的时候可能导致输油管道没有残余压力，或者导致发动机无法正常启动；分析燃油管路电动燃油泵的失效模式，其主要有以下几点：（1）单向阀的结构密封部位有异物，如燃油泵停止工作后整个单向阀的关闭不严，会直接导致输油管路无法保持残余压力；（2）单向阀的半圆球橡胶在运行中容易出现溶胀问题，导致单向阀发生变形，后期也不能够完全密封，且出现单向阀泄漏问题，更无法保证输油管路保持恒定的残余压力。

3.5供油压力出现问题

汽车发动机在运行时候可能出现发动机加速不良或者是发动机无力的问题，这很可能是因为发动机的电动燃油泵上安装的安全阀出现故障。其主要的失效模式可能有以下几点：（1）安全阀在低压状态下可能处于非关闭状态，燃油可能从安全阀流入油箱，直接导致供油压力出现问题以及供油量不足等问题；（2）安全阀的弹簧失去弹力，在操作运行时候，燃油会从安全阀流入油箱内部，进而出现供油压力不足以及供油量不足等问题。

4.结束语

作为汽车发动机电控燃油喷射系统的重要元器件，汽车电动燃油泵的运行影响到了车辆的行驶质量和性能。在运行的时候，电动燃油泵还有可能受到环境影响出现电动燃油泵失效问题，例如在油位报警之后才给油箱加油，此时燃油箱内的燃油已经不足，这也会导致油泵因缺少燃油出现问题发生损坏。另外油品的质量不佳也会让电动燃油泵出现失效的问题。通过分析电动燃油泵失效的模式以及原因，有助于保证汽车运行的稳定性和质量，为电动燃油泵的开发和生产提供参考依据。

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