燃油泵手册-试验标准解读

1、燃油泵手册燃油泵试验标准解读暨燃油泵试验设计建议稿第一版序时光荏苒,从入职试验室至今已然度过了3个年头,我经历了完整的试验室筹建过程,目睹了燃油泵实验水平的完整建立过程,参与所有试验设备的设计、试验标准的订立以及各种实验问题的发现、分析、解决,感触颇深.我们这个行业正处于一个伟大的变革当中,当能源革命再次风起云涌的时候,化石能源动力机构可能面临的挑战越来越近,我们所从事的燃油系统也可能面临着被时代淘汰的局面,这些一度使我失去撰写这份参考材料的意愿.但是随着工作的不断深入,我还是发现了在我们技术团队的整体水平建设方面,或许一致存在很致命的弱点：我们一直缺乏将问题综合考量的思路.很多时候,作为燃油

2、系统动力来源的燃油泵出现问题,需要的不仅仅是燃油泵自身的知识,可能更需要团队层面有全局观的推动力量.于是,在离开试验室工作岗位一年后,我重启了该手册的编写工作,其目的不仅仅在于各种知识的归纳整理,更重要的意义在于推动团队内部对于知识体系建立以及团队水平建设的另一个方向的可能.当然,由于各方面水平依旧有限,本文档中所涉及的各个方面,可能依旧存在一些不严谨或不准确的地方,还请各位读者能够帮助指出,及时与作者联系、修正.同时,本手册的发行,也要非常感谢曾经或依旧在燃油泵研发一线的各位同事的参与和支持!2022.07.19于上海一燃油泵构成二燃油泵性能三影响参数四试验内容分析4.1油品4.1.1夏季、

3、冬季汽油4.1.2醇类汽油4.1.3含尘汽油4.1.4 FAM-B4.1.5含硫汽油4.1.6小结各种试验的燃油选择建议：4.2温度4.2.1恒定温度4.2.2小结各种试验的恒定温度选择建议4.2.3温度变化4.2.4小结温度变化在各种试验中的应用4.3电压4.3.1常规电压4.3.2过电压4.3.3彳氐电压4.3.4反向电压4.3.5小结各种试验中电压的选用4.4压力4.4.1管路压力4.4.1.1恒定压力4.4.1.1.1常规压力4.4.1.1.2过压力泄压压力4.4.1.1.3欠压力保压性能4.4.1.2压力交变4.4.2小结各类试验中的压力选择建议4.4.3油箱压力4.5振动4.5.1

4、持续振动4.5.1.1正弦振动4.5.1.2随机振动4.5.1.3小结组合式振动4.5.2瞬时振动4.5.2.1冲击4.5.2.2碰撞4.5.2.3跌落4.6噪音振动4.6.1噪音评价主观4.6.2噪音客观数据分析4.6.3小结异常链接4.7流量4.7.1流量设计指标4.7.2流量低问题4.8平安4.8.1泄漏平安4.8.2 EMC含ESD五、试验时间分析5.1性能类试验时间限制5.2耐久类试验时间限制5.3试验时间压缩参考文献附录入燃油泵构成Q:燃油泵是什么？燃油泵的作用？A:燃油泵是汽车配件行业的专业术语.是电喷汽车燃油喷射系统的根本组成之一.作用是把燃油从燃油箱中吸出、加压后输送到供油管

5、中,和燃油压力调节器配合建立一定的燃油压力.过低那么喷油器喷油太弱或不喷油,油压太高那么使油路损毁或喷油器损坏燃油箱油位传感器燃油泵衍调压阀:、燃油泵性能r泄露平安、ESD、EMC对于燃油泵性能分类的描述,主要还是从各个不同的关注点来描述.首先,就是其在燃油系统内所需要承当的供油责任供油水平；其次,是在供油工作过程中,除了对燃油做功以外的能量释放,包含噪音释放、自身振动释放以及放在平安性能中的电磁释放EMI;最后,平安性能的是由于其工作的环境、性质因素导致的在耐腐蚀、泄漏平安、ESDEMCf面的要求.另外,针对燃油泵的附加功能,例如：油位信息读取油位传感器、油箱压力读取油箱压力传感器等构成了不

6、在上图中的附加功能局部,在附录中会有所提及,本手册不进行详细展开.需要各位读者进行注意的是：在上述的各项性能研究过程中,往往会互相影响.其感官表现及平安性能往往作为输油性能的另一方面的输出,或影响输油性能的输入.所以我们无论是研究燃油泵的哪个方面,或进行任何细微的变更,都需要对燃油泵各个性能进行系统的梳理,做到无遗漏,无欠缺D:电压恒定温度、上下温循环、上下温冲击低电压、过电压长、过电压短、反向电压三、影响参数B:油品E:压力燃油泵A:振动F:时间性能正弦振动、随机振动、冲击、碰撞、跌落夏季汽油、冬季汽油、M15、E30含尘汽油、含硫汽油、其他系统压力、油箱压力、极限压力1疲劳时间、试验持续时

7、I I问C 温度本节作为整个文档承上启下的局部,通过对某整车厂燃油泵试验标准的分解,详细罗列了在各项试验中需要进行规划的试验因素因子,主要有：外部环境因素绿色背景框：A、振动：包含发动机通过车身传递过来的振动正弦振动、随机振动不规那么路面引起的通过车身悬架传递的振动随机振动车辆过坑或零件运输过程中产生的脉冲式振动冲击车辆碰撞时产生的较大强度的挤压和冲击 碰撞 零件运输周转过程中出现的异常摔落 跌落油品： 由于燃油泵的工作内容及安装环境就是燃油,各个国家或地区的燃油品质的不同； 燃油泵子零件材料之间的功能及耐油差异； 各种油品之间的性能差异等因素,都需要我们对燃油进行详细的梳理,需明确：1燃油最

8、终的目的是进入燃烧室燃烧,释放化学能,提供动能,燃油自身的热值以及发动机的需求时在各项试验中需要首先进行明确的.2燃油输送过程中会存在吸热现象,那么就应该对燃油自身的稳定性储程、蒸气压进行充分考量,一般会有热供油、高温耐久等试验.3另外对于特殊燃油,如携有粉尘、单质硫等异常成分的燃油或专门用于预老化的FAM-B燃油泵的耐B、受性应该能够得到满足,以预防相应的不良工况下的工作异常.G温度：最为最常规的环境变量,温度的不同及变化对燃油泵的综合结构、不同材质零件之间的配合性能以及工作中的电化学反响、磁钢的磁力性能、弹簧等软结构的特性及耐疲劳水平均有较大的影响.所以在各项试验的规划中应当首先考虑温度的

9、选择和监控.同时燃油泵在工作中也会不断改变其工作温度,温度作为一个不可回避的物理量,对测试过程中使用到的各种传感器的精度、准确度均可能产生不同的影响,也需要进行预评估.过程可预期因素蓝色背景框：D电压：作为人为可限制输入量,其来源主要为：车载电瓶、发电机.可能发生的变化也可以预期：12M24V48V系统的混用-短时间过电压；2车载电源亏电-低电压；3车载发电机故障-长时间过电压；4装配失误-反向电压；另外FSI智能燃油泵的供电模式发生变化,其电压输入的模式为PW眼.E、压力：作为发动机需求的一局部,喷油嘴进行喷雾的必要特性,管路压力是燃油泵工作正常的一个指标,同时也是其工作的一个环境：首先是满

10、足其系统工作压力要求；当燃油管路中的任何一个环节发生堵塞常常表现为精滤器堵塞时,燃油泵需要在极限压力下有自保水平；由于管路压力作为一个要求出现,其可以做为燃油泵各个零件自身及之间配合完好的评价指标,以满足系统对泄漏平安的需求；提到泄漏平安,就必须关注油箱压力,同样作为一个环境因素,由于系统压力是一个相对值,油箱压力影响了燃油泵的工作负载,也会对燃油状态产生影响.时间因素：燃油泵作为能源提供链条上的一环,会伴随发动机持续工作.对于其持续工作水平、整车寿命内工作稳定性等方面的评估,均需要进行时间上的界定.另外,时间作为外界环境因素、过程可预期因素相关试验的综合评价要素,构成了完整的试验可接受标准四

11、、实验内容分析温度交变夏季汽油FAM-B低电压过电压温度恒定温度M15冬季汽油E30含尘常规电压反向电压温度冲击4.1油品4.1.1Q为什么会形成气阻？A:在夏天或汽油温度较高时,汽油的蒸发量增强,汽化水平高.汽油泵工作时,泵室中产生局部真空,汽油进入泵室后,在低压下大量蒸发形成汽泡,并随汽油一道进入输油管.输油管中电动燃油泵汽泡使汽油流动阻力增大,且大汽泡许多小汽泡聚合而成的可压缩性甚至使供油中断,形成气阻.Q气阻的危害？A:气阻会阻碍油泵的正常工作,泵油缺乏,噪音增加.Q什么是雷德蒸汽压力？雷德蒸汽压力的上下对燃油性质有什么样的直接影响?A:是将汽油放在一密封容器内,上面有四倍于液体容积的

12、大气容积,在温度为雷德蒸气压力越高燃油越容易气化,反之那么不容易气化Q:某整车厂燃油泵试验中对这两种燃油的选用试验工程有哪些？分别考虑什么因素?试验工程夏季汽油冬季汽油考核目的、考虑因素猜想根本特征曲线1.此项试验为燃油泵性能的根本检测工程,应考虑燃油泵实际工作燃油位介质；2.此项试验的试验温度为常温,夏季汽油与冬季汽油对其测得参数流量、电流、转速的影响不大.有回流系统热油输送性能1.该试验主要考核燃油泵在高温下的工作性能,及在温度上升过程中的性能变化情况；2.高温下,燃油的蒸汽压力与气阻的形成肩很大的影响,选择冬季汽油,即对燃油泵展开最严酷条件下的考核.气压卜降时的热量传输1.该项试验是模拟

13、燃油泵在油箱负压限制阀故障情况下工作,从满油位到空油位过程中,使油箱内部气H降且燃油温度上升的恶劣工况下的稳定性；2.该试验中选用冬季汽油,绝大局部是考虑高温这个环境因素高温下冬季汽油易气化,在燃油输送过程中易形成气阻,影响燃油系统建压时间的长短需燃油泵在工作过程中及时排气；37.8C时测生的油蒸气压力.热量传输条件下的重新启动方法1.该试验是模拟燃油泵系统在工作至油箱空油,且燃油管路油料用光,熄火情况下,重新加油后,燃油泵的输油及建压性能是否满足需求；2.该试验中选用冬季汽油,绝大局部是考虑高温这个环境因素,高温下冬季汽油易气化,在燃油输送过程中易形成气阻,影响燃油系统建压时间的长短需燃油泵

14、在工作过程中及时排气；试验工程夏季汽油冬季汽油考核目的、考虑因素猜想燃油泵在枯燥和浸湿后的吸取方法1.该试验是对燃油泵枯燥、燃油管路内有剩余压力0.8倍系统压力下的建压水平考核；2.选用冬季汽油的原因是：相比拟夏季汽油,冬季汽油易气化,在燃油输送过程中易形成气阻,影响燃油系统建压时间的长短,并可能造成泵出燃油带后气泡需燃油泵在工作过程中及时排气.燃油泵在局部枯燥状态下吸取方法1.该试验模拟燃油泵在停止工作10min路边停二车等现象后,启动燃油泵时燃油泵的减压水平考核；2.选用冬季汽油的原因是：相比拟夏季汽油,冬季汽油易气化,在燃油输送过程中易形成气阻,影响燃油系统建压时间的长短,并可能造成泵出

15、燃油带后气泡需燃油泵在工作过程中及时排气.何止阀运行方法压力保护功能1.该试验是对燃油泵出油座局部的回止阀的压力保护功能的验证,使燃油泵停止后能够迅速关闭,保持燃油管路有一定的剩余压力,以保百一次启动时能够及时建立压力；2.此项试验的试验温度为常温,夏季汽油与冬季汽油对其测得参数止回阀关闭时问的影响不大.止回阀密封性压力保持功能1.该项试验是对燃油泵出油座局部的回止阀的压力保持功能的验证,即当止回阀关闭后,在1h内的泄漏情况考核；2.此项试验的试验温度为常温,夏季汽油与冬季汽油对其测得参数止回阀泄露量的影响不大.止回阀密封性倒流保护功能1.该项试验是对燃油泵出油座局部的回止阀的倒流功能的验证,

16、即当燃油泵不工作时,油箱的内外气压差 油气挥发或撞击等异常情况使油箱内部气压大于外部大气压 不能将止回阀顶开,产生平安隐患；2.此项试验的试验温度为常温,夏季汽油与冬季汽油对其测得参数止回阀泄露量的影响不大.试验工程夏季汽油冬季汽油考核目的、考虑因素猜想低转数运行1.此项试验是验证燃油泵在供电电源欠压电压情况下,处于低转速运行,并保持一段时间后,该故障被排除的情况下其输油性能的变化能够满足 f 的要求；2.该试验选用夏季汽油的原因同根本特性曲线.干运转1.此项试验是验证燃油泵无燃料情况下,正常通电一段时间,是否会影响其输油性能主要出现在燃油泵装配整车的操作过程及整车油箱空置情况卜的启动；2.该

17、试验选用夏季汽油的原因同根本特性曲线.短时间电压强度1.此项试验是验证燃油泵在外接电源错误使用为24V电源系统,在短时间内对燃油泵性能的影响主要出现在整车售后维修检测时；2.该试验选用夏季汽油的原因同根本特性曲线.长时间电压强度1.此项试验是验证燃油泵在外接电源发电机电压调节电路发生故障,较长时间内不被发现,对燃油泵性能的影响；2.该试验选用夏季汽油的原因同根本特性曲线.反极性电压强度1.此项试验是验证燃油泵在外接电源极性安装错误,在短时间内对燃油泵性能的影响主要出现在整车售后维修检测时,也出现在整车线束插头安装错误的情况下；2.该试验选用夏季汽油的原因同根本特性曲线.上下温交变带载1.此项试

18、验时验证燃油泵在工作环境温度发生变化过程中,其输油特,性发生的变化是否能够满足正常工作需要；2.该试验选用夏季汽油的原因同根本特性曲线,且需用卜除因燃料气阻产生的输油性能下降.摇摆加尘试验1.此项试验时验证燃油泵在工作燃油环境中掺入累积适量粉尘后,其输油特性发生的变化是否能够满足正常工作需要；2.该试验选用夏季汽油的原因同根本特性曲线,且需用卜除因燃料气阻产生的输油性能下降.极限损耗试验1.此项试验时验证燃油泵在工作燃油环境中忽然掺入大量粉尘后,燃油泵在一定时间内是否会发生卡死等现象；2.本实验考核工程需排除因气阻产生的卡死.4.1.2Q:某整车厂燃油泵试验中对E30/M15这两种燃油的选用试

19、验工程有哪些？A:这两种油品由现在试验中,主要是由于在整车市场,有存在使用乙醇汽油/甲醇汽油的情况,综合上述与普通汽油的物性比照,在燃油泵试验中主要运用在耐久试验,以考核燃油泵对其的耐受特性.车辆在加油时正常产生的各种细微固体杂质.具有高稳定性、 高硬度的固体颗粒杂质,用来模拟异常情况下的粉尘侵入现象通常用作磨料.根据上述两种粉尘的特性,分别使用在摇摆加尘试验和极限损耗试验中.在这里,主要区分两种粉尘规格试验的目的：1亚利桑那粉尘,是模拟在燃油自身含尘时,由于时间上的积累,会对燃油泵的相关部件之间的磨损起到一个加速效果,其A1A4的规格差异,为粉尘尺寸的差异.该类别粉尘同样可以用作精滤器或粗滤

20、器部件的各项性能研究试验.2碳化硅粉尘：是模拟出现异常情况如加油时大量风沙吹入时,燃油泵自身是否会卡死,导致无法供油.作为一个极限评估工程.含尘燃油类试验,要明确含尘浓度的限制手法：是加后不管,还是始终保持一定浓度.4.1.44.1.3根据上述特性,在燃料增长后试验蠕变试验中的溶胀试验中使用FAM-区FAM-B作为一种通用的,有针对性的,验证试件耐腐蚀特性的试剂,主要运用在橡胶零件及相关的零件材料级别试验,影响其试验结果的参数主要是温度.一般用来衡量试验结果的参数有：被测试零件的质量变化、体积变化、抗张强度、伸长率和硬度的变化浸泡后、断裂强度、破裂强度、撕裂强度和涂布织物附着力的变化等,如条件

21、允许,应同步展开试剂析出物的研究.在该类别试验中,一定注意被测样件各项性能参数的采集时限.另外：FAM-B也会用于一些耐久类试验的预处理,用来提前剥离一些隐藏的缺点,提升试验进行的有效性.4.1.5在较高的温度下会对金属零件产生腐蚀.含硫汽油一般会对燃油泵的金属部件 含极壳、矽钢片、转子轴、换向器、碳刷簧等产生腐蚀：原油中的总含硫量与腐蚀性能之间并无精确的关系,而与活性硫有关.对金属没有直接腐蚀作用,高温下,般可用作电化学腐蚀耐久的研究.厂对金属有腐蚀作用可分解为活性硫化物被空气氧化可以生成单质硫,单质硫与原油中的烧类物反响又可以生成硫化氢.硫化物的腐蚀作用与温度有直接的关系.低温部位的腐蚀以硫化氢为主,高温部位腐蚀那么以单质硫为twi2twi20,0,硫化物未分解,有水存在时,形成 H2sH2sH20H20 型腐蚀高硫油：SM%低硫油：S0.5%原油中硫化物类型比原油总含硫量更为重要元素硫和硫化氢可互相转化,硫化氢4.1.6小结各种试验的燃油选择建议4.2温度4.2.1恒定温度所有试验都会存在温度特性,温度综合影响：燃油特性、结构间隙、电磁性能等方方面面Q:某整车厂燃油泵各试验中对恒定温度选择及考虑因素分别有哪些?试验工程选择温度考核目的、考虑因素猜想根本特征曲线常温根本性能确认,无特殊考虑燃油泵在局部枯燥状态下吸取方法常温根本性能确认,无特殊考