日前国六发动机的低压燃油泵都安装在燃油箱内部,低压燃油泵总成集成了低压燃油泵、燃油滤清器、燃油液位传感器等部件。由于燃油滤清器需要定期更换(更换周期参考相关车型的维修保养计划表,如1000km或4年,以先到为准),因此采用的方法通常是将低压燃油泵总成更换掉。 安装在燃油箱内部的低压燃油泵总成如图3-8所示。 低压燃油泵总成的外观结构如图3-9所示。 低压燃油泵是一个电动泵,由发动机控制模块控制,具体的控制方式与品牌及发动机型号有关,通常有两种控制方式:一种是采用燃油泵继电器向低压燃油泵供电,燃油泵的转速和燃油流量不可调;另一种是采用燃油泵控制模块向低压燃油泵提供脉宽调制(PWM)电流,燃油泵的转速和燃油流量可调。
(1)采用燃油泵继电器的低压燃油泵控制方式。一般情况下,当打开点火开关时,发动机控制模块接通燃油泵继电器,使燃油泵继电器向低压燃油泵供电,低压燃油泵运转并建立低压侧的燃油压力。如果发动机控制模块进一步收到发动机转速信号(来自曲轴位置传感器或凸轮轴位置传感器),那么燃油泵继电器将持续向低压燃油泵供电,从而使发动机能够运转起来。
燃油泵继电器通常安装在发动机舱的熔丝/继电器盒内,如图3-10所示。
(2)采用燃油泵控制模块的低压燃油泵控制方式。发动机控制模块根据工况需求向燃油泵控制模块(FPCM)发出指令信号,然后由燃油泵控制模块通过脉宽调制电流对低压燃油泵转速进行控制,从而控制燃油流量。
品牌及发动机型号不同,燃油泵控制模块的安装位置也有所不同。通常该模块安装在距离燃油箱较近的部位,如后备厢装饰板内侧,如图3-11所示。
由于低压燃油泵的脉宽调制电流大小可调,因此低压燃油泵的转速也是可调的。该脉宽调制电流的电信号特征是占空比(正触发)越大,低压燃油泵得到的平均电流越大,转速越高,燃油流量越大。
燃油泵控制模块由发动机控制模块控制,两者之间通过两根信号线相连,分别是FPCMPWM指令信号线和 FPCM PWM反馈信号线。为了进一步说明低压燃油泵的脉宽调制电流控制原理,先了解一下低压燃油泵的线路,如图3-12所示。
从图3-12的线路连接方式可以看出,低压燃油泵的电路控制包括两个方面:一方面是发动机控制模块根据工况需求向燃油泵控制模块发岀脉宽调制指令信号,同时接收燃油泵控制模块的反馈信号;另一方面是燃油泵控制模块根据发动机控制模块的脉宽调制指令信号冋低压燃油泵发送脉宽调制控制电流,通过调整脉宽调制电流的占空比来控制低压燃油泵的转速,从而调整低压侧燃油流量。在控制过程中,低压燃油泵同时向燃油泵控制模块发送反馈信号,从而实现电路监控功能。
利用示波器的信号波形,可以清晰地看到低压燃油泵工作电压信号波形,如图3-13所示。
可以看到,低压燃油泵工作电压波形的特点是蓄电池电压脉宽方波。进行加速,该波形的占空比将同步增大,使低压燃油泵转得更快,输送更多的低压燃油。
接下来测量低压燃油泵的反馈信号电压波形,如图3-14所示。
可以看到,低压燃油泵反馈信号电压波形的特点是5V脉宽方波,周期与低压燃油泵工作电压信号波形相同。进行加速,低压燃油泵的反馈信号电压与工作电压占空比同步增大,从而实现低压燃油泵电路监控功能。
接下来采用双通道测量方式,对发动机控制模块的低压燃油泵脉宽调制指令信号和反馈信号进行测量,波形如图3-15所示。
可以看到,低压燃油泵脉宽调制指令信号波形的特点是蓄电池电压脉宽方波,反馈信号波形是5V脉宽方波。这两个脉宽方波信号的周期是不同的,但占空比能够同步变化。也就是说,进行加速时,低压燃油泵脉宽调制指令信号波形与反馈信号波形的占空比同步增大,周期则不变,这样就能够完成低压燃油泵转速调控功能和电路监控功能。
假如此时将燃油泵线束插头拔下来,可以看到低压燃油泵脉宽调制指令信号波形与反馈信波形的占空比都变为最大,这说明当发动机控制模块监测到低压燃油泵调控功能出现故障时,将启动故障运行模式,低压燃油泵将以最高转速运转,保证发动机有足够的燃油供给。
燃油泵线束插头断路的脉宽调制指令信号波形与反馈信号波形如图3-16所示。
