范正偉

摘要：本文以EQ1118G型柴油車為例設(shè)計了一種油量過低自動斷油裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)油量過低報警并延時一段時間熄火的功能，防止車輛由于燃油耗盡熄火使得燃油系統(tǒng)進氣導致車輛發(fā)動不著故障。

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;油量過低;自動熄火裝置;設(shè)計

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

0? 引言

目前不少柴油運輸車均沒有設(shè)置油量過低報警裝置。當油量過低時沒有報警，駕駛員只能靠看油量表的方法用經(jīng)驗判斷油量是否過少。若在沒有注意油量表油量或是判斷失誤，在油量過低的情況下沒有熄火會造成油路系統(tǒng)進氣，進而造成發(fā)動不著，即使加入燃油后也必須經(jīng)過手動排氣才能使車輛正常發(fā)動。本文以EQ1118G型柴油車為原型車設(shè)計出一種柴油車自動熄火保護裝置，當油箱油量低到一定程度后會自動報警，同時進入倒計時，倒計時滿自動熄火，從而既起到警示駕駛員的作用又能避免油路進氣。

1? EQ1118G熄火裝置及主副油箱轉(zhuǎn)換電路原理分析

設(shè)計自動熄火裝置必須了解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)計熄火裝置時需考慮主副油箱轉(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：當電源總開關(guān)關(guān)閉，電磁式電源總開關(guān)線圈有電流通過，電磁式電源總開關(guān)使得蓄電池負極搭鐵，全車有電。當點火鎖打至“ON”檔，蓄電池正極——易熔線——點火鎖B接柱——點火鎖IG接柱——F3保險——點火鎖繼電器線圈——搭鐵，形成回路，使得點火鎖繼電器觸點閉合;蓄電池正極——易熔線——點火鎖繼電器觸點——電熄火控制器（停油電磁閥）——搭鐵此電路導通，電熄火控制器線圈有電產(chǎn)生磁力吸引銜鐵向上移動，油路通暢。若在發(fā)動機發(fā)動時想熄火，此時將點火鎖回至“ACC”檔，由于在“ACC”檔點火鎖“B”接柱與“IG”不在導通，點火鎖繼電器沒有電流通過，在回位彈簧的作用下，點火鎖繼電器觸點打開，電熄火控制器（停油電磁閥）沒有電流通過，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)動機停止工作。

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，同時設(shè)有主副油箱轉(zhuǎn)換開關(guān)。當其主副油箱轉(zhuǎn)換時需要能夠及時轉(zhuǎn)換油量報警傳感器，因此需要對EQ1118G主副油箱轉(zhuǎn)換電路及原理進行分析。EQ1118G主副油箱轉(zhuǎn)換電路如圖2所示。

其工作原理是：當主副油箱轉(zhuǎn)換開關(guān)由主油箱轉(zhuǎn)至副油箱時，電流由附件繼電器——主副油箱轉(zhuǎn)換開關(guān)——65號線——轉(zhuǎn)換電機——64號線——主副油箱轉(zhuǎn)換開關(guān)——搭鐵。電機正轉(zhuǎn)帶動活塞下移。此時活塞使得主油箱進回油管路關(guān)閉，副油箱進、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。

當主副油箱轉(zhuǎn)換開關(guān)由副油箱轉(zhuǎn)至主油箱時。電流由附件繼電器——主副油箱轉(zhuǎn)換開關(guān)——64號線——轉(zhuǎn)換電機——65號線——主副油箱轉(zhuǎn)換開關(guān)——搭鐵。電機反轉(zhuǎn)（相對）帶動活塞上移。此時活塞使得副油箱進回油管路關(guān)閉，主油箱進、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? 自動熄火保護裝置設(shè)計基本思路及電路

2.1 自動熄火保護裝置設(shè)計思路

在主、副油箱均加裝油量報警傳感器（由主副油箱轉(zhuǎn)換開關(guān)控制報警傳感器的轉(zhuǎn)換），報警傳感器一路接油量報警燈，另一路接延時繼電器，延時繼電器控制停油電磁閥電路。當油量過低時，油量報警傳感器使得燃油油量報警燈點亮，同時延時繼電器通電并開始計時，當延時繼電器達到延時時間，延時繼電器長閉觸點自動打開，停油電磁閥電路斷開，車輛熄火。

2.2 自動熄火保護裝置設(shè)計電路圖及工作過程分析

設(shè)計電路圖如圖3所示。

電路原理分析：①當油量充足時，油量傳感器（開關(guān)型）斷開，油量警報燈繼電器無電流通過，觸點無法吸合，電路不工作。②當油量不足，油量警報傳感器結(jié)合，油量警報燈繼電器通過電流變大，觸點吸合。延時繼電器開始工作，同時油量警報燈亮。若在延時繼電器規(guī)定的時間內(nèi)沒有加油同時沒將控制開關(guān)關(guān)閉，則延時繼電器工作使得常閉觸點打開，電熄火控制器（停油電磁閥）斷電，車輛自動熄火。③當控制開關(guān)關(guān)閉，油量報警燈可以繼續(xù)工作，延時繼電器也可正常工作但起不到自動熄火作用。④當自動熄火裝置自動熄火后。添加油液后，由于傳感器斷開，油量警報燈繼電器無電流，觸點無法繼續(xù)吸合，延時繼電器自動復位。停油電磁閥可以吸和，不影響車輛正常發(fā)動。⑤主、副油箱報警信號轉(zhuǎn)換繼電器有5個接頭，其中一個接頭接65號線，一個接頭搭鐵，兩個接頭分別接主、副油箱油量警報傳感器，一路接油量報警繼電器。其工作原理是：當主副油箱轉(zhuǎn)換開關(guān)在主油箱，65號線搭鐵，轉(zhuǎn)換繼電器線圈無電流通過，常閉觸點閉合，使得油箱油量警報繼電器與主油箱油量警報傳感器相連，系統(tǒng)受主油箱油量警報傳感器控制。當主副油箱轉(zhuǎn)換開關(guān)打至副油箱，65號線接蓄電池正極，轉(zhuǎn)換繼電器線圈有電流通過使得常閉觸點打開，常開觸點閉合，油量警報繼電器與副油箱油量警報傳感器相連，系統(tǒng)受副油箱油量警報傳感器控制。從而起到轉(zhuǎn)換主副油箱報警傳感器的作用。

3? 自動熄火保護裝置設(shè)計方案

3.1 原件的選擇

油量報警傳感器采用江鈴凱威汽車自帶油量傳感器，其為浮子開關(guān)式油量傳感器。浮子安裝在塑料工作腔內(nèi)，當工作腔浸入燃油，浮子浮起，傳感器電路斷開;當工作腔沒有燃油浮子下沉，傳感器電路結(jié)合。由于塑料工作腔進油孔較小，當車輛顛簸時，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。

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

3.2 安裝及調(diào)試

3.2.1 油量報警傳感器的安裝

油量報警傳感器加裝在原車油量傳感器上，按規(guī)定當油量報警燈亮時，車輛應(yīng)該能再行駛約50km，由于EQ1118G最大油耗約20L/100km，因此當油量報警燈亮時，油箱內(nèi)高于集濾器高度的燃油至少約10L，按東風油箱尺寸換算的話（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法燃盡），副油箱大約10cm，因此油量報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。對于經(jīng)常走山路和越野的車輛來說，由于油箱內(nèi)油面存在傾斜和跳動現(xiàn)象，可適當提高油量報警傳感器位置。

3.2.2 延時繼電器的安裝

延時繼電器接口見圖4，其10號口接油量報警繼電器，9號口搭鐵，1號口接保險，5號口接停油電磁閥。其工作原理是，當油量不足，10號口有電輸入，延時繼電器通電開始工作，延時規(guī)定的時間后，常閉1、5號口打開，停油電磁閥斷開，車輛熄火。

3.2.3 延時繼電器延時時間的確定和報警傳感器高度調(diào)整

由油量報警傳感器報警時機可知，油量報警時車輛約可行駛約50km，按照EQ1118G最高時速100km/h來算大約可以行駛約30分鐘時間。由于各車車況不同，油耗有所差別，行駛的環(huán)境也有差別，因此延時時間可以參考車輛實際油耗和油量報警傳感器安裝位置自行測算。

對于主要平路行駛的車輛，測算方法如下：首先裝上油量報警傳感器和報警燈，不安裝延時繼電器。待油量報警傳感器警報燈亮時，車輛保持最高檔最大油門行駛，待車輛自動熄火測得時間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)的狀況自行確定報警后行駛里程s）。若報警后行駛里程s過短，可適當提高油量報警傳感器高度（過長反之），確定行駛里程s后，同時測得行駛時間t。為了留有一定余量，一般我們選擇3/4t為延時時間。

對于主要山路和顛簸路面行駛的車輛，測算方法和平路行駛車輛大致相同，注意測算時車輛行駛路面為顛簸路面或山路，按正常檔位和速度行駛，待車輛自動熄火測得時間t和行駛里程s。可根據(jù)山路和油量保障具體情況設(shè)置行駛里程s，另外選擇延時時間時可適當加大余量，比如可選擇2/3t為延時時間。

4? 實車驗證及結(jié)論

本裝置安裝在兩臺EQ1118G車上并經(jīng)過平路試驗和山地駕駛試驗驗證均能夠正常工作，達到系統(tǒng)設(shè)計目的。對于其他有油量報警傳感器沒有斷油保護裝置的柴油車來說，本設(shè)計也有一定參考價值。

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