摘要：针对汽车燃油供给系统中存在残余燃油的必要性，以及发生车祸时残余燃油会造成的危害性，设计了车辆碰撞时回收残余燃油的装置，介绍其结构原理并论证。

    车祸中的火灾是引起人员伤亡与财产损失的主因之一，而车祸火灾主要是由外泄的燃油被点燃引起的。在车辆碰撞时，引起燃油外泄主要有高压燃油管路品质不过关，或有先天性的砂眼引起燃油外泄；管接头或接管口处松脱造成燃油泄漏；在使用过程中，因腐蚀、碰撞振动、老化等原因而出现容器和管路破裂管路接头松动，油开关关闭不严等。另据美国汽车火灾起火物分类统计表明：汽车火灾的起火物主要是绝缘电线、电缆，其导致的火灾占总数的27%；其次为可燃或易燃液体或气体，包括烟雾剂、雾状蒸发物，其导致的火灾占总数的26%；然后依次为无类别着火物、多种类型的着火物、汽车座椅或装饰物、轮胎等，分别占总数的15％、11%, 2%, 2%；而电路超负荷、发生松动、接线绝缘老化破损，汽车在颠簸的行驶中造成接线与接线、接线与车体发生短路打火引燃可燃物则比例更大。因此防范碰撞车辆的火灾，首要在抑制燃油的外泄。

1发动机电控燃油喷射系统结构原理

    图1为燃油喷射系统的管路图，整个燃油管路可分为两部分：一是系统管路（从燃油泵出口到调压器人口的管路）；二是回油管路（从调压器出口回到油箱的管路）。油箱中的燃油经电动燃油泵加压输送到系统管路中，系统管路内的油压受调压器调节，使油压保持在0.3-0.35 MPa之间。而调压器所释出的回油经回油管路流回油箱。调压器由真空室、油压室、膜片、膜片弹簧及阀门等组成，如图2所示。

    真空室由软管连接到进气歧管，发动机运转时真空室的真空度约为430.61～531.93 mmHg[21。真空对膜片施加一向下拉力F1，而膜片弹簧对膜片施加向上推力F2，系统管路的油压对膜片施加一向下压力F3，由F+F3 =F2的三力的平衡，以调节系统管路内的油压。当发动机停止运转时，进气歧管内无真空形成，故F =0，且F2 >F3，因此调压器阀门将被关闭；此外，由于燃油泵出口装有单向阀，所以燃油泵不运转时，系统管路形成被封闭状态，而得以保持0.25～0.32 MPa的残压。设计此残压的目的是为了防止空气渗入系统管路中，以增加发动机起动性能。该残压的设计虽有其必要性，但在车祸发生时，此残压却是引起燃油外泄的重要成因。

2汽车碰撞时残余燃油回收装置设计目的
    当车．辆遭受撞击，燃油系统油管产生裂缝（或破损）时，如果只利用燃油泵逆转回吸管内燃油到油箱，仍有少许燃油会外泄。此安全装置能于裂缝刚生成瞬间抑制燃油外泄，以防止车辆火灾。如果在裂缝生成瞬间，空气能从裂缝被吸本油管中，即可形成空气气锁的效能，达成瞬间抑制燃油外泄的目的。

3回收装置的设计
    该装置的设计分为控制电路设计和燃油管路的设计。

3.1控制电路设计
    一般车辆有发动机控制系统、安全气囊控制系统、制动防滑控制系统等十余项控制系统，每个控制系统均有一个控制器（ECU），以控制所归属的执行器。该装置所要控制的执行器是燃油泵和电磁阀，此两项制动器受撞击信号、计时器以及继电器的控制。

    图3是该设计系统控制电路图，分A区和B区。其中A区为油泵正常工作的电路，油泵继电器提供12V的工作电压给油泵工作。当车辆受到撞击5s内控制电路的作用情形是：电源经由撞击信号通过油泵断油继电器，使油泵停止运转，断油电磁阀动作，将油路与油泵截断；通过延迟断电计时器（5s）,使吸油继电器导通，促使回油电磁阀1和2以及真空电磁阀动作，将油泵截断油路中的油吸至真空管内储存（见图4）；电源经由撞击信号通过延迟导通计时器（5s），使延迟导通计时器动作，此时回油电磁阀3与大气电磁阀关闭，防止储存在真空管内的油外漏。当车辆受到撞击在6-10s时，与5s内控制电路作用的差异点为，延迟断电计时器（5s）由导通状态变为断电状态，使吸油继电器、回油电磁阀1和2以及真空电磁阀由动作变为不动作，延迟导通计时器（5s）由断电状态变为导通状态，使回油继电器的触点导通，促使回油电磁阀3和大气电磁阀动作，使先前储存在真空管内的油回流到油箱内。

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