高壓共軌燃油噴射系統中的擺線輸油泵的製作方法

2023-12-04 00:05:31 1

專利名稱：高壓共軌燃油噴射系統中的擺線輸油泵的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於汽車零部件技術領域，特別涉及一種高壓共軌燃油噴射系統中的擺線輸油泵。
背景技術：
汽車柴油發動機普遍存在低溫低速時啟動供油不足的問題，不能適用高壓燃油系統的需要，目前採用的機械式噴油系統的輸油泵，包括葉片泵、齒輪泵和柱塞泵，均存在壓力和流量脈衝大，噪音高，容積效率低，低速吸油性差等缺陷，導致國產汽車柴油發動機的排放達不到國際要求的歐III甚至歐IV、歐V標準。擺線轉子泵是近幾年在低壓高速泵領域被廣泛推崇的型式，早期由於內外轉子需昂貴的轉子磨床加工難以被推廣。但隨著國內粉末冶金技術的發展，製造工藝得到解決，國內油泵行業在單體泵上也幾乎全部採用了擺線轉子泵，但現有的擺線轉子泵採用分體結構的泵體和從泵體內部經由的方式，因此泵的體積大，運轉不平穩，脈動大，噪聲大，易產氣穴，容積效率低。為解決上述問題，需要一種泵體為一體結構，從泵體底面軸向進油的擺線輸油泵。

實用新型內容本實用新型的目的在於解決背景技術所述的泵的體積大，運轉不平穩，脈動大，噪聲大，易產氣穴，容積效率低問題，提供一種高壓共軌燃油噴射系統中的擺線輸油泵，高壓共軌燃油噴射系統中的擺線輸油泵由輸油泵體I、外轉子2、內轉子3和十字節4組成，外轉子2置於輸油泵體I的泵體內腔101內，內轉子3在外轉子2內與輸油泵體I的內轉子軸102轉動連接，十字節4置於內轉子3的十字節安裝槽303內，其特徵在於，輸油泵體I為包括泵體內腔101、內轉子軸102、低壓油腔103、高壓油腔104、進油孔105、進油接頭106、固定孔107和密封槽108的一體結構，在圓形的泵體內腔101內，內轉子軸102與泵體內腔101偏心並垂直置於泵體內腔101的底面上，泵體內腔101底面的圓心為O1,內轉子軸102在泵體內腔101底面上的圓心為O2，通過O2的泵體內腔101底面半徑O1A的長度為r，O2偏離O1的距離為d，以泵體內腔101底面半徑O1A為對稱軸，2個半月型凹槽對稱置於泵體內腔101底面上，半徑O1A左側的凹槽為高壓油腔104，右側的凹槽為低壓油腔103，進油孔105在低壓油腔103內置於低壓油腔103底面的下端，進油孔105為穿透輸油泵體I底部的圓孔，進油接頭106置於輸油泵體I的背面，進油接頭106的內腔底部與進油孔105連通，進油接頭106的內腔壁為螺紋結構，圓環形的密封槽108置於輸油泵體I正表面上，3個固定孔107按旋轉對稱等間隔分布在輸油泵體I上；所述O2偏離O1的距離d為泵體內腔101底面半徑r的8 10% ；所述輸油泵體I採用粉末冶金技術加工；所述外轉子2的結構為，外轉子外壁201為圓柱面，外轉子外壁201與泵體內腔101的內壁為間隙配合，外轉子內壁202為旋轉對稱的七瓣齒形柱面；所述內轉子3的結構為，內轉子外壁301為旋轉對稱的六瓣齒形柱面，內轉子3的中心為圓形的內轉子軸孔302，鼓形的十字節安裝槽303與內轉子軸孔302同心置於內轉子3的正面；鼓形的十字節4置於內轉子3的十字節安裝槽303內，十字節4通過中心的凸輪軸連接孔401與共軌泵的凸輪軸5連接，在外轉子2內，內轉子3通過內轉子軸孔302與輸油泵體I的內轉子軸102轉動連接，外轉子2和內轉子3互相偏心在輸油泵體I的泵體內腔101內構成一對偏心的內嚙合轉子作為產生油壓的工作元件；外轉子2和內轉子3的正表面低於輸油泵體I正表面O. 03mm O. 07mm,輸油泵在工作時，在凸輪軸5的驅動下，內轉子3為主動轉子，外轉子2為從動轉子，內轉子3和外轉子2同向順時針旋轉，內轉子外壁301與外轉子內壁202之間通過齒瓣相互偏心內嚙合。外轉子2和內轉子3均採用粉末冶金技術加工。本實用新型的有益效果為，輸油泵體為一體結構， 進油孔置於泵體底面，軸向進油，結構緊湊、體積小，不易產氣穴；外轉子和內轉子為七瓣齒形柱面與六瓣齒形柱面的偏心內嚙合結構，內轉子中心和外轉子中心偏離小，內外轉子同向旋轉，齒間形成獨立的油腔，工作循環過程中內轉子和外轉子的齒間保持相互嚙合，因此運轉平穩，脈動小，噪聲低，容積效率高。

圖I為高壓共軌燃油噴射系統中的擺線輸油泵結構示意圖；圖2為輸油泵體立體結構示意圖；圖3為輸油泵體左視圖；圖4為圖3中B-B處剖視圖；圖5為外轉子主視圖；圖6為內轉子主視圖；圖7為十字節主視圖；圖8為擺線輸油泵用於高壓共軌燃油噴射系統中的安裝示意圖。圖中，I—輸油泵體,2—外轉子,3—內轉子,4—十字節,5—凸輪軸,6—共軌泵體，7—輸油泵緊固螺釘，8—低壓油管三通接頭，9—0型圈，101—泵體內腔，102—內轉子軸，103—低壓油腔，104—高壓油腔，105—進油孔，106—進油接頭，107—固定孔，108—密封槽，201—外轉子外壁，202—外轉子內壁，301—內轉子外壁，302—內轉子軸孔，303—十字節安裝槽，401—凸輪軸連接孔。
具體實施方式
下面結合實施例和附圖對本實用新型作進一步的說明。圖I為高壓共軌燃油噴射系統中的擺線輸油泵實施例結構示意圖，高壓共軌燃油噴射系統中的擺線輸油泵由輸油泵體I、外轉子2、內轉子3和十字節4組成，外轉子2置於輸油泵體I的泵體內腔101內，內轉子3在外轉子2內與輸油泵體I的內轉子軸102轉動連接，十字節4置於內轉子3的十字節安裝槽303內。如圖2、圖3和圖4所示的輸油泵體結構圖，輸油泵體I包括泵體內腔101、內轉子軸102、低壓油腔103、高壓油腔104、進油孔105、進油接頭106、固定孔107和密封槽108，輸油泵體I為粉末冶金技術加工的一體結構。在圓形的泵體內腔101內，內轉子軸102與泵體內腔101偏心垂直置於泵體內腔101的底面上，泵體內腔101底面的圓心為O1，內轉子軸102在泵體內腔101底面上的圓心為O2，通過O2的泵體內腔101底面半徑O1A的長度為r, O2偏離O1的距離為d,本實施例的r為22. 5mm, d為2. 2mm。以泵體內腔101底面半徑O1A為對稱軸，2個半月型凹槽對稱置於泵體內腔101底面上。半徑O1A左側的凹槽為高壓油腔104，右側的凹槽為低壓油腔103。進油孔105在低壓油腔103內置於低壓油腔103底面的下端。進油孔105為穿透輸油泵體I的底部的圓孔，進油接頭106置於輸油泵體I的背面，進油接頭106的內腔底部與進油孔105連通，進油接頭106的內腔壁為螺紋結構。圓環形的密封槽108置於輸油泵體I正表面上，3個固定孔107按旋轉對稱等間隔分布在輸油泵體I上。外轉子2的結構為，外轉子外壁201為圓柱面，外轉子外壁201與泵體內腔101的內壁為間隙配合，內轉子外壁301為旋轉對稱的七瓣齒形柱面，如圖5所示。內轉子3的結構為，內轉子外壁301為旋轉對稱的六瓣齒形柱面，內轉子3的中心為圓形的內轉子軸孔
302，鼓形的十字節安裝槽303與內轉子軸孔302同心置於內轉子3的正面，如圖6所示。圖7所示的鼓形的十字節4置於內轉子3的十字節安裝槽303內，十字節4通過中心的凸輪軸連接孔401與共軌泵的凸輪軸5連接。在外轉子2內，內轉子3通過內轉子軸孔302與輸油泵體I的內轉子軸102轉動連接，外轉子2和內轉子3互相偏心在輸油泵體I的泵體內腔101內構成一對偏心的內嚙合轉子作為產生油壓的工作元件；輸油泵在工作時，在凸輪軸5的驅動下，內轉子3為主動轉子，外轉子2為從動轉子，內轉子3和外轉子2同向順時針旋轉，內轉子外壁301與外轉子內壁202之間通過齒瓣相互偏心內嚙合圖8為擺線輸油泵用於高壓共軌燃油噴射系統中的安裝示意圖。擺線輸油泵在輸油泵體I內裝配了外轉子2、內轉子3和十字節4後用輸油泵緊固螺釘7將擺線輸油泵緊固在共軌泵體6上，泵體內腔101將共軌泵體6上的共軌泵進油孔覆蓋，外轉子2和內轉子3的正表面低於輸油泵體I正表面O. 05mm, O型圈9置於輸油泵體I的密封槽108內起密封作用，確保燃油不產生外洩，共軌泵的凸輪軸5通過中心的凸輪軸連接孔401與十字節4連接。低壓油管三通接頭8通過螺紋連接固接在進油接頭106上，使擺線輸油泵與油箱連通。本實用新型的工作原理為，凸輪軸5轉動，通過十字節4帶動內轉子3旋轉，內轉子3為主動轉子，外轉子2為從動轉子，內轉子3和外轉子2的齒瓣相互偏心嚙合，同向順時針旋轉，把燃油從油箱吸進低壓油管三通接頭8通過進油孔105充滿低壓油腔103，內轉子3和外轉子2在嚙合轉動過程中形成幾個獨立的油腔，隨著內外轉子的嚙合旋轉，各油腔的容積將發生變化，在對應於低壓油腔103位置的油腔容積最大，吸進燃油，在對應於高壓油腔104位置的油腔容積最小，排出具有一定壓力的燃油，內外轉子各齒瓣的如此循環嚙合形成了吸排油過程，向共軌泵提供燃油。與現有技術的擺線輸油泵不同的是，本實用新型採用了粉末冶金技術加工的一體結構輸油泵體，進油方式為從輸油泵體的低壓油腔底面上的進油孔軸向進油，整個輸油泵結構緊湊、體積小，不易產氣穴；工作循環過程中內轉子和外轉子的齒間保持相互嚙合，因此運轉平穩，脈動小，噪聲低，容積效率高。本實用新型保證了燃油在低壓油路系統內循環，並向高壓噴油泵供應足夠流量及一定壓力的燃油，能提高我國國產柴油機的節能減排和綜合性能水平。本實用新型適用於汽車的柴油發動機燃油噴射系 統。
權利要求1.一種高壓共軌燃油噴射系統中的擺線輸油泵，高壓共軌燃油噴射系統中的擺線輸油泵由輸油泵體(I)、外轉子(2)、內轉子(3)和十字節(4)組成，外轉子(2)置於輸油泵體(I)的泵體內腔(101)內，內轉子(3)在外轉子(2)內與輸油泵體(I)的內轉子軸(102)轉動連接，十字節(4)置於內轉子(3)的十字節安裝槽(303)內，其特徵在於，輸油泵體(I)為包括泵體內腔(101)、內轉子軸(102)、低壓油腔(103)、高壓油腔(104)、進油孔(105)、進油接頭(106)、固定孔(107)和密封槽(108)的一體結構，在圓形的泵體內腔(101)內，內轉子軸(102)與泵體內腔(101)偏心並垂直置於泵體內腔(101)的底面上，泵體內腔(101)底面的圓心為O1,內轉子軸(102)在泵體內腔(101)底面上的圓心為O2，通過O2的泵體內腔(101)底面半徑O1A的長度為r，O2偏離O1的距離為d，以泵體內腔(101)底面半徑O1A為對稱軸，2個半月型凹槽對稱置於泵體內腔(101)底面上，半徑0#左側的凹槽為高壓油腔(104)，右側的凹槽為低壓油腔(103)，進油孔(105)在低壓油腔(103)內置於低壓油腔(103)底面的下端，進油孔(105)為穿透輸油泵體(I)底部的圓孔，進油接頭(106)置於輸油泵體(I)的背面，進油接頭(106)的內腔底部與進油孔(105)連通，進油接頭(106)的內腔壁為螺紋結構，圓環形的密封槽(108)置於輸油泵體(I)正表面上，3個固定孔(107)按旋轉對稱等間隔分布在輸油泵體(I)上。
2.根據權利要求I所述的一種高壓共軌燃油噴射系統中的擺線輸油泵，其特徵在於，所述O2偏離O1的距離d為泵體內腔(101)底面半徑r的8 10%。
3.根據權利要求I所述的一種高壓共軌燃油噴射系統中的擺線輸油泵，其特徵在於，所述輸油泵體(I)採用粉末冶金技術加工。
專利摘要本實用新型公開了一種高壓共軌燃油噴射系統中的擺線輸油泵，屬於汽車零部件技術領域，擺線輸油泵由輸油泵體、外轉子、內轉子和十字節組成，輸油泵體為一體結構，內轉子軸與泵體內腔偏心垂直置於泵體內腔的底面上，以通過內轉子軸圓心的泵體內腔底面半徑為對稱軸，半月型凹槽的低壓油腔和高壓油腔對稱置於泵體內腔底面，低壓油腔在右側，進油孔在低壓油腔底面下端與輸油泵體背面的進油接頭連通，齒瓣結構的內轉子和外轉子構成一對偏心的內嚙合轉子。本實用新型採用一體結構泵體和軸向進油，結構緊湊、體積小，不易產氣穴；內外轉子工作循環過程中的齒間保持相互嚙合，運轉平穩，脈動小，噪聲低，容積效率高，適用於汽車的柴油發動機燃油噴射系統。
文檔編號F04C2/10GK202579169SQ20122024102
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月28日 優先權日2012年5月28日
發明者周明, 烏江, 牟學利, 張衛軍, 黃旭東, 張秉鑑, 謝之峰, 黃金鵬, 蘭旭東, 嶽志遠, 胡陽, 劉健, 李炳河, 陳偉 申請人:山東鑫亞工業股份有限公司, 清華大學