CA1125J 軍用運輸車主副油箱切換系統(tǒng)的改進(jìn)

李本正， 陳立輝， 趙 佳， 喬立永

（1. 河北師范大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 河北 石家莊 050024；2. 陸軍裝甲兵學(xué)院車輛工程系， 北京 100072）

CA1125J軍用運輸車燃油供給系采用主、副雙燃油箱獨立供油切換系統(tǒng)，它不僅提高了車輛續(xù)航能力，同時也提高了燃油供給系統(tǒng)的可靠性。當(dāng)其中一套燃油管路出現(xiàn)故障時，另一套燃油供給系統(tǒng)能夠保證燃油的供給［1］。通過赴部隊調(diào)研發(fā)現(xiàn)，該CA1125J軍用運輸車自2008年配發(fā)部隊以來，各方面性能較CA1121、CA1122、CA1122J運輸車有了明顯提升，但在實際使用過程中，該車也存在主副油箱切換時燃油供給系統(tǒng)常有進(jìn)氣現(xiàn)象發(fā)生，造成車輛熄火［2，3］；而且車輛再次啟動時，常依靠手動排氣或在進(jìn)氣系統(tǒng)噴起動液臨時啟動，維修效率低且可靠性差，直接影響軍隊?wèi)?zhàn)斗力和保障力。

本研究綜合運用電子控制技術(shù)，研發(fā)CA1125J軍用運輸車主副油箱切換防進(jìn)氣裝置，解決了主副油箱切換時燃油供給系統(tǒng)進(jìn)氣問題，從而提高了發(fā)動機(jī)燃油供給系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

1 原車燃油供給系統(tǒng)

CA1125J軍用運輸車主副油箱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)主要由主/副燃油箱、燃油電子轉(zhuǎn)換閥、燃油轉(zhuǎn)換開關(guān)、主/副燃油表傳感器等組成。原車燃油供給系油路圖如圖1所示。

燃油電子轉(zhuǎn)換閥由閥體、控制單元、電機(jī)等組成，其主要作用是執(zhí)行主、副油箱供油系統(tǒng)的切換任務(wù)。主副油箱燃油轉(zhuǎn)換電路圖如圖2所示。

燃油轉(zhuǎn)換開關(guān)在“OFF”關(guān)斷位置時，轉(zhuǎn)換開關(guān)端子“3”輸出為負(fù)極，端子“4”輸出為正極，控制電源供給電機(jī)驅(qū)動燃油轉(zhuǎn)換閥使A-B、D-E接口導(dǎo)通，接通主油箱的供油和回油通道。主油箱燃油表傳感器通過控制單元再傳送到燃油表。

燃油轉(zhuǎn)換開關(guān)在“ON”接通位置時，轉(zhuǎn)換開關(guān)端子“3”輸出為正極，端子“4”輸出為負(fù)極，控制電源供給電機(jī)驅(qū)動燃油轉(zhuǎn)換閥使A-C、D-F接口導(dǎo)通，接通副油箱的供油和回油通道。副油箱燃油表傳感器通過控制單元再傳送到燃油表。

圖1 原車燃油供給系油路圖

主油箱燃油表傳感器在最高（最低） 位置時，或副油箱燃油表傳感器在最低（最高） 位置時，電機(jī)均停止工作，防止無效切換和空氣進(jìn)入燃油系統(tǒng)。

在實際使用中，主副油箱切換時空氣進(jìn)入燃油供給系統(tǒng)的原因，主要有以下兩點。

1） 主副油箱切換不及時（或燃油表失準(zhǔn)），致使主油箱燃油已用盡，使空氣進(jìn)入燃油供給系統(tǒng)。

2） 副油箱至燃油電子轉(zhuǎn)換閥供油管路中存在空氣，轉(zhuǎn)換后使空氣進(jìn)入燃油供給系統(tǒng)。

圖2 原車主副油箱燃油轉(zhuǎn)換電路圖

2 改進(jìn)后的燃油供給系統(tǒng)

為有效解決主副油箱切換時空氣進(jìn)入燃油供給系統(tǒng)的問題，我們制定了主油箱自動補(bǔ)油、手動切換自動排氣的解決方案。該方案需加裝外置電動燃油泵1臺、燃油切斷電磁閥1只和燃油轉(zhuǎn)換控制單元1套。燃油供給系統(tǒng)改進(jìn)后的油路和電路圖分別如圖3和圖4所示。

圖3 改進(jìn)后的油路圖

改進(jìn)后的燃油供給系統(tǒng)工作原理如下。

1） 自動補(bǔ)油

當(dāng)主油箱燃油使用后，油位低于1/2時，主油箱燃油表傳感器將此信號傳入燃油控制單元端子5，控制模塊將繼電器J1線圈接通，J1觸點閉合電動燃油泵運轉(zhuǎn)，同時控制模塊驅(qū)動燃油電磁閥工作。燃油從副油箱出油管-外置電動燃油泵燃油電磁閥A口-燃油電磁閥B口-主油箱回油管，進(jìn)入主油箱，保證了主油箱的燃油供給，同時避免供油管路中進(jìn)入空氣。且油泵工作半小時后自動停止，一是為了防止油泵工作時間過長過熱，另外，防止油浮子損壞，控制模塊無法識別主油箱油浮子已到高位，如油泵一直工作，可能出現(xiàn)主油箱油面溢出現(xiàn)象。

圖4 改進(jìn)后的電路圖

當(dāng)主油箱到達(dá)高位時（油位為1/1），控制模塊使電動燃油泵和燃油電磁閥停止工作，防止主油箱燃油過多溢出；當(dāng)副油箱油位過低時（油位低于1/4），控制模塊同樣使電動燃油泵和燃油電磁閥停止工作，防止空氣進(jìn)入主油箱和電動燃油泵損壞。

2） 手動切換自動排氣

為了防止主油箱至電子轉(zhuǎn)換閥供油管路一旦損壞或其它原因，需要及時切換主、副油箱，我們保留了原車手動轉(zhuǎn)換主、副油箱的功能，并在此基礎(chǔ)上增加了自動排氣功能，可有效防止副油箱至電子轉(zhuǎn)換閥管路中的空氣進(jìn)入到供油管路中，提高燃油供給系統(tǒng)的可靠性。

手動接通燃油轉(zhuǎn)換開關(guān)后，從轉(zhuǎn)換開關(guān)端子“3”輸出電源正極至燃油控制單元端子8，燃油控制單元接收到切換信號后，先接通JI繼電器，使電動燃油泵運轉(zhuǎn)，燃油泵將燃油從副油箱吸出至燃油電磁閥接口A-燃油電磁閥接口C，回到副燃油箱。將管路中存在的空氣排入油箱經(jīng)加油口排出，油泵工作15s后自動斷開，接通J2繼電器使電子轉(zhuǎn)換閥工作，將供油管路切換至副油箱。

3 結(jié)論

通過以上改進(jìn)，可以有效防止CA1125J軍用運輸車主、副油箱切換時燃油供給系統(tǒng)進(jìn)入空氣，同時避免了主副油箱切換時必須停車進(jìn)行切換操作（目的是防止燃油系統(tǒng)進(jìn)氣熄火） 的問題。該套裝置改裝簡便、可靠性高、可操作性強(qiáng)，對提高車輛燃油供給系統(tǒng)穩(wěn)定性，保障車輛良好性能具有重要意義。