EQ1118G油量過(guò)低自動(dòng)斷油裝置設(shè)計(jì)

范正偉

摘要：本文以EQ1118G型柴油車為例設(shè)計(jì)了一種油量過(guò)低自動(dòng)斷油裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)油量過(guò)低報(bào)警并延時(shí)一段時(shí)間熄火的功能，防止車輛由于燃油耗盡熄火使得燃油系統(tǒng)進(jìn)氣導(dǎo)致車輛發(fā)動(dòng)不著故障。

Abstract： This article design a kind of automatic extinguishing device for EQ1118G. This automatic extinguishing device can warn the driver when oil tank oil is too low. Then delay for a period time the car automatic stall if driver do not stop for gas.

關(guān)鍵詞：EQ1118G;油量過(guò)低;自動(dòng)熄火裝置;設(shè)計(jì)

Key words： EQ1118G;low oil;automatic extinguishing;design

0? 引言

目前不少柴油運(yùn)輸車均沒(méi)有設(shè)置油量過(guò)低報(bào)警裝置。當(dāng)油量過(guò)低時(shí)沒(méi)有報(bào)警，駕駛員只能靠看油量表的方法用經(jīng)驗(yàn)判斷油量是否過(guò)少。若在沒(méi)有注意油量表油量或是判斷失誤，在油量過(guò)低的情況下沒(méi)有熄火會(huì)造成油路系統(tǒng)進(jìn)氣，進(jìn)而造成發(fā)動(dòng)不著，即使加入燃油后也必須經(jīng)過(guò)手動(dòng)排氣才能使車輛正常發(fā)動(dòng)。本文以EQ1118G型柴油車為原型車設(shè)計(jì)出一種柴油車自動(dòng)熄火保護(hù)裝置，當(dāng)油箱油量低到一定程度后會(huì)自動(dòng)報(bào)警，同時(shí)進(jìn)入倒計(jì)時(shí)，倒計(jì)時(shí)滿自動(dòng)熄火，從而既起到警示駕駛員的作用又能避免油路進(jìn)氣。

1? EQ1118G熄火裝置及主副油箱轉(zhuǎn)換電路原理分析

設(shè)計(jì)自動(dòng)熄火裝置必須了解EQ1118G型柴油車原有的熄火裝置電路。由于EQ1118G設(shè)有電控主副油箱轉(zhuǎn)換裝置，因此設(shè)計(jì)熄火裝置時(shí)需考慮主副油箱轉(zhuǎn)換電路。

1.1 EQ1118G熄火裝置電路及原理分析

EQ1118G采用電熄火的方式，其熄火主要靠電熄火控制器（停油電磁閥）控制，其電路如圖1所示。

其工作原理是：當(dāng)電源總開(kāi)關(guān)關(guān)閉，電磁式電源總開(kāi)關(guān)線圈有電流通過(guò)，電磁式電源總開(kāi)關(guān)使得蓄電池負(fù)極搭鐵，全車有電。當(dāng)點(diǎn)火鎖打至“ON”檔，蓄電池正極——易熔線——點(diǎn)火鎖B接柱——點(diǎn)火鎖IG接柱——F3保險(xiǎn)——點(diǎn)火鎖繼電器線圈——搭鐵，形成回路，使得點(diǎn)火鎖繼電器觸點(diǎn)閉合;蓄電池正極——易熔線——點(diǎn)火鎖繼電器觸點(diǎn)——電熄火控制器（停油電磁閥）——搭鐵此電路導(dǎo)通，電熄火控制器線圈有電產(chǎn)生磁力吸引銜鐵向上移動(dòng)，油路通暢。若在發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)時(shí)想熄火，此時(shí)將點(diǎn)火鎖回至“ACC”檔，由于在“ACC”檔點(diǎn)火鎖“B”接柱與“IG”不在導(dǎo)通，點(diǎn)火鎖繼電器沒(méi)有電流通過(guò)，在回位彈簧的作用下，點(diǎn)火鎖繼電器觸點(diǎn)打開(kāi)，電熄火控制器（停油電磁閥）沒(méi)有電流通過(guò)，在回位彈簧作用下電熄火控制器（停油電磁閥）銜鐵下移堵塞油路使得發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作。

1.2 EQ1118G主副油箱轉(zhuǎn)換電路及原理分析

由于EQ1118G設(shè)有主副油箱，同時(shí)設(shè)有主副油箱轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。當(dāng)其主副油箱轉(zhuǎn)換時(shí)需要能夠及時(shí)轉(zhuǎn)換油量報(bào)警傳感器，因此需要對(duì)EQ1118G主副油箱轉(zhuǎn)換電路及原理進(jìn)行分析。EQ1118G主副油箱轉(zhuǎn)換電路如圖2所示。

其工作原理是：當(dāng)主副油箱轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)由主油箱轉(zhuǎn)至副油箱時(shí)，電流由附件繼電器——主副油箱轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)——65號(hào)線——轉(zhuǎn)換電機(jī)——64號(hào)線——主副油箱轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)——搭鐵。電機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)活塞下移。此時(shí)活塞使得主油箱進(jìn)回油管路關(guān)閉，副油箱進(jìn)、回油管路接入油路，油路轉(zhuǎn)換至副油箱;油量傳感器也由主油箱轉(zhuǎn)換至副油箱。

當(dāng)主副油箱轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)由副油箱轉(zhuǎn)至主油箱時(shí)。電流由附件繼電器——主副油箱轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)——64號(hào)線——轉(zhuǎn)換電機(jī)——65號(hào)線——主副油箱轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)——搭鐵。電機(jī)反轉(zhuǎn)（相對(duì)）帶動(dòng)活塞上移。此時(shí)活塞使得副油箱進(jìn)回油管路關(guān)閉，主油箱進(jìn)、回油管路接入油路，油路轉(zhuǎn)換至主油箱;油量傳感器也由副油箱轉(zhuǎn)換至主油箱。

2? 自動(dòng)熄火保護(hù)裝置設(shè)計(jì)基本思路及電路

2.1 自動(dòng)熄火保護(hù)裝置設(shè)計(jì)思路

在主、副油箱均加裝油量報(bào)警傳感器（由主副油箱轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)控制報(bào)警傳感器的轉(zhuǎn)換），報(bào)警傳感器一路接油量報(bào)警燈，另一路接延時(shí)繼電器，延時(shí)繼電器控制停油電磁閥電路。當(dāng)油量過(guò)低時(shí)，油量報(bào)警傳感器使得燃油油量報(bào)警燈點(diǎn)亮，同時(shí)延時(shí)繼電器通電并開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)延時(shí)繼電器達(dá)到延時(shí)時(shí)間，延時(shí)繼電器長(zhǎng)閉觸點(diǎn)自動(dòng)打開(kāi)，停油電磁閥電路斷開(kāi)，車輛熄火。

2.2 自動(dòng)熄火保護(hù)裝置設(shè)計(jì)電路圖及工作過(guò)程分析

設(shè)計(jì)電路圖如圖3所示。

電路原理分析：①當(dāng)油量充足時(shí)，油量傳感器（開(kāi)關(guān)型）斷開(kāi)，油量警報(bào)燈繼電器無(wú)電流通過(guò)，觸點(diǎn)無(wú)法吸合，電路不工作。②當(dāng)油量不足，油量警報(bào)傳感器結(jié)合，油量警報(bào)燈繼電器通過(guò)電流變大，觸點(diǎn)吸合。延時(shí)繼電器開(kāi)始工作，同時(shí)油量警報(bào)燈亮。若在延時(shí)繼電器規(guī)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有加油同時(shí)沒(méi)將控制開(kāi)關(guān)關(guān)閉，則延時(shí)繼電器工作使得常閉觸點(diǎn)打開(kāi)，電熄火控制器（停油電磁閥）斷電，車輛自動(dòng)熄火。③當(dāng)控制開(kāi)關(guān)關(guān)閉，油量報(bào)警燈可以繼續(xù)工作，延時(shí)繼電器也可正常工作但起不到自動(dòng)熄火作用。④當(dāng)自動(dòng)熄火裝置自動(dòng)熄火后。添加油液后，由于傳感器斷開(kāi)，油量警報(bào)燈繼電器無(wú)電流，觸點(diǎn)無(wú)法繼續(xù)吸合，延時(shí)繼電器自動(dòng)復(fù)位。停油電磁閥可以吸和，不影響車輛正常發(fā)動(dòng)。⑤主、副油箱報(bào)警信號(hào)轉(zhuǎn)換繼電器有5個(gè)接頭，其中一個(gè)接頭接65號(hào)線，一個(gè)接頭搭鐵，兩個(gè)接頭分別接主、副油箱油量警報(bào)傳感器，一路接油量報(bào)警繼電器。其工作原理是：當(dāng)主副油箱轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)在主油箱，65號(hào)線搭鐵，轉(zhuǎn)換繼電器線圈無(wú)電流通過(guò)，常閉觸點(diǎn)閉合，使得油箱油量警報(bào)繼電器與主油箱油量警報(bào)傳感器相連，系統(tǒng)受主油箱油量警報(bào)傳感器控制。當(dāng)主副油箱轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)打至副油箱，65號(hào)線接蓄電池正極，轉(zhuǎn)換繼電器線圈有電流通過(guò)使得常閉觸點(diǎn)打開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，油量警報(bào)繼電器與副油箱油量警報(bào)傳感器相連，系統(tǒng)受副油箱油量警報(bào)傳感器控制。從而起到轉(zhuǎn)換主副油箱報(bào)警傳感器的作用。

3? 自動(dòng)熄火保護(hù)裝置設(shè)計(jì)方案

3.1 原件的選擇

油量報(bào)警傳感器采用江鈴凱威汽車自帶油量傳感器，其為浮子開(kāi)關(guān)式油量傳感器。浮子安裝在塑料工作腔內(nèi)，當(dāng)工作腔浸入燃油，浮子浮起，傳感器電路斷開(kāi);當(dāng)工作腔沒(méi)有燃油浮子下沉，傳感器電路結(jié)合。由于塑料工作腔進(jìn)油孔較小，當(dāng)車輛顛簸時(shí)，小孔可以起到節(jié)流作用，防止傳感器由于車輛顛簸產(chǎn)生誤判。

延時(shí)繼電器采用GHP可編程多路定時(shí)器，該定時(shí)器采用單片機(jī)作為主控部件，具有定時(shí)準(zhǔn)確、定時(shí)范圍寬、輕觸鍵盤操作、多種定時(shí)工作模式（六種）、停電預(yù)置數(shù)據(jù)保存永久、數(shù)字顯示、抗干擾性能強(qiáng)、外形美觀等特點(diǎn)。其接口電路圖如圖4。

3.2 安裝及調(diào)試

3.2.1 油量報(bào)警傳感器的安裝

油量報(bào)警傳感器加裝在原車油量傳感器上，按規(guī)定當(dāng)油量報(bào)警燈亮?xí)r，車輛應(yīng)該能再行駛約50km，由于EQ1118G最大油耗約20L/100km，因此當(dāng)油量報(bào)警燈亮?xí)r，油箱內(nèi)高于集濾器高度的燃油至少約10L，按東風(fēng)油箱尺寸換算的話（主副油箱高度均約40cm，主油箱容量150L，副油箱50L）主油箱大約離油箱底部4cm（需考慮最后有部分燃油無(wú)法燃盡），副油箱大約10cm，因此油量報(bào)警傳感器的安裝位置是主油箱高于油箱底部約4cm，副油箱約10cm。對(duì)于經(jīng)常走山路和越野的車輛來(lái)說(shuō)，由于油箱內(nèi)油面存在傾斜和跳動(dòng)現(xiàn)象，可適當(dāng)提高油量報(bào)警傳感器位置。

3.2.2 延時(shí)繼電器的安裝

延時(shí)繼電器接口見(jiàn)圖4，其10號(hào)口接油量報(bào)警繼電器，9號(hào)口搭鐵，1號(hào)口接保險(xiǎn)，5號(hào)口接停油電磁閥。其工作原理是，當(dāng)油量不足，10號(hào)口有電輸入，延時(shí)繼電器通電開(kāi)始工作，延時(shí)規(guī)定的時(shí)間后，常閉1、5號(hào)口打開(kāi)，停油電磁閥斷開(kāi)，車輛熄火。

3.2.3 延時(shí)繼電器延時(shí)時(shí)間的確定和報(bào)警傳感器高度調(diào)整

由油量報(bào)警傳感器報(bào)警時(shí)機(jī)可知，油量報(bào)警時(shí)車輛約可行駛約50km，按照EQ1118G最高時(shí)速100km/h來(lái)算大約可以行駛約30分鐘時(shí)間。由于各車車況不同，油耗有所差別，行駛的環(huán)境也有差別，因此延時(shí)時(shí)間可以參考車輛實(shí)際油耗和油量報(bào)警傳感器安裝位置自行測(cè)算。

對(duì)于主要平路行駛的車輛，測(cè)算方法如下：首先裝上油量報(bào)警傳感器和報(bào)警燈，不安裝延時(shí)繼電器。待油量報(bào)警傳感器警報(bào)燈亮?xí)r，車輛保持最高檔最大油門行駛，待車輛自動(dòng)熄火測(cè)得時(shí)間t和行駛里程s。一般行駛里程s為50km（大概為高速公路兩個(gè)服務(wù)區(qū)之間距離，也可按照車輛執(zhí)行任務(wù)的狀況自行確定報(bào)警后行駛里程s）。若報(bào)警后行駛里程s過(guò)短，可適當(dāng)提高油量報(bào)警傳感器高度（過(guò)長(zhǎng)反之），確定行駛里程s后，同時(shí)測(cè)得行駛時(shí)間t。為了留有一定余量，一般我們選擇3/4t為延時(shí)時(shí)間。

對(duì)于主要山路和顛簸路面行駛的車輛，測(cè)算方法和平路行駛車輛大致相同，注意測(cè)算時(shí)車輛行駛路面為顛簸路面或山路，按正常檔位和速度行駛，待車輛自動(dòng)熄火測(cè)得時(shí)間t和行駛里程s?？筛鶕?jù)山路和油量保障具體情況設(shè)置行駛里程s，另外選擇延時(shí)時(shí)間時(shí)可適當(dāng)加大余量，比如可選擇2/3t為延時(shí)時(shí)間。

4? 實(shí)車驗(yàn)證及結(jié)論

本裝置安裝在兩臺(tái)EQ1118G車上并經(jīng)過(guò)平路試驗(yàn)和山地駕駛試驗(yàn)驗(yàn)證均能夠正常工作，達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的。對(duì)于其他有油量報(bào)警傳感器沒(méi)有斷油保護(hù)裝置的柴油車來(lái)說(shuō)，本設(shè)計(jì)也有一定參考價(jià)值。

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