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燃油泵大多使用的是永磁直流电动机,电动机运转时的主要发热部件为转子绕组,热源为铜损。其它损耗如铁损、整流子摩擦损耗、轴承摩擦损耗的发热量相对很低。 又因为,转子绕组由漆包线绕制,漆包线的极限使用温度(软化击穿温度)一般在180`C—250`C之间。小直径直流永磁电动机散热条件相对较差,其失效模式多为过热导致转子绕组击穿短路,寿命主要取决于整流子的耐磨损度。 鉴于以上原因,电喷式发动机使用的燃油泵绝大多数采用‘潜泵’方式,既燃油泵潜置于燃油之中,燃油直接流过电动机转子到达泵轮。这种设计巧妙地利用燃油作为传热介质,将转子工作时产生的热量带出电动机,达到冷却的目的。 为了避免电动燃油泵‘空泵’引起的无冷却过热,一般会采取以下两项措施, 1:燃油箱内设有一个管状储油器,其底部开有适当直径的静态等液位孔,保证电动燃油泵未运转时储油器内的油位与燃油箱中的燃油液位相等。 当电动燃油泵运转时,一部分燃油被泵送去喷油系统,而经燃油压力调节器调节回流的燃油则由回流管返回储油器。 回流燃油的回流量大于静态等液位孔流出量,储油器中的油液位置升高,直至由储油器上开口溢出。这样,就保证了电动燃油泵始终处在潜泵的状态,使其在运转时能够获得良好的散热。 2:电动燃油泵控制继电器内置一个单稳态触发器。为使继电器保持吸合(给电动燃油泵供电),需要对其触发端输入一个一定周期的连续出发脉冲,这个触发脉冲一般由ECU或发动机转速传感器提供。一旦触发脉冲消失,燃油泵控制继电器会在3S-5S内释放,切断电动燃油泵的供电。 无论是电动燃油泵空泵或是燃油管路断裂喷涌,只要发动机停转,电动燃油泵就会在设定的延迟时间内停转。这样,既保护了电动燃油泵不致因空泵过热损坏,又防止了燃油管路断裂喷涌可能引起的火灾。 综上所述,完整正规的燃油系统是不会因燃油箱燃油存量过低而导致燃油泵过热损坏的。 但有一点要特别注意:改装燃油压力调节器、喷油器,而未对燃油泵进行流量升级的系统可能导致燃油回流量不足,储油器无法达到设计液位溢流时,燃油泵会存在过热损坏的危险! 如果燃油箱底部存有积水,被吸入电动燃油泵后会导致电动燃油泵‘慢死亡’! 其失效部件为:整流子。一是导致旁路造成转速下降,泵流量不足,储油器液位达不到要求(回流量小甚至无回流)。二是整流子铜电极在水中又加有直流电会产生电解过程,致使铜电极快速消耗,最终因缺损而失去正常的整流子换向功能。在某些‘恰当’的位置(相当于堵转)上,转子相应极靴绕组就会损坏。这种损坏的表象仍然是‘烧坏’。 从这一点上来讲,定期清理燃油箱底部可能存在的积水是很有必要的。 设计得好的燃油箱不仅应该有储油器,其底部还应同时设有储水器。就是说,应该有一个低于燃油泵吸入口的‘小盘子’,以保证最低油位时积水不会被吸入燃油泵的吸入口。 |
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