CN102734015A - 用于车辆的涡轮式燃料泵 - Google Patents

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CN102734015A CN2012101002950A CN201210100295A CN102734015A CN 102734015 A CN102734015 A CN 102734015A CN 2012101002950 A CN2012101002950 A CN 2012101002950A CN 201210100295 A CN201210100295 A CN 201210100295A CN 102734015 A CN102734015 A CN 102734015A
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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的涡轮式燃料泵。尤其涉及一种从燃料箱吸入燃料并提供给内燃机的发动机的用于车辆的涡轮式燃料泵，通过在形成燃料的流道的下壳、叶轮及上壳中形成另外的独立流道，从而提高燃料泵的效率，并且解决因燃料的碰撞所造成的压力不稳定问题。

Description

用于车辆的涡轮式燃料泵
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的涡轮式燃料泵。尤其涉及一种从燃料箱吸入燃料并提供给内燃机的发动机的用于车辆的涡轮式燃料泵，通过在形成燃料的流道的下壳、叶轮及上壳中形成另外的独立流道，从而提高燃料泵的效率，并且解决因燃料的碰撞所造成的压力不稳定问题的。
背景技术
通常，车辆的燃料泵安装在车辆的燃料箱内部，起到吸入燃料并压送给安装在发动机中的燃料喷射装置的作用。
而且，用于车辆的燃料泵分为机械式和电动式，在使用汽油作为燃料的发动机中主要使用涡轮式燃料泵10，该涡轮式燃料泵10是一种电动式燃料泵。
如图1所示，在这种涡轮式燃料泵10中，驱动马达20设置在燃料泵10的马达壳60的内部，上壳30和下壳40紧密连接，设置在所述马达壳60的下端部，且叶轮50设置在所述上壳30和所述下壳40之间。
此外，叶轮50连接在驱动马达20的旋转轴21上，从而与驱动马达20一起旋转。
即，随着叶轮50的旋转会产生压力差，因此，燃料被吸入叶轮内，并且由于随着叶轮50的连续旋转所产生的旋转流，燃料的压力增加的同时，燃料会被排出。
因此，燃料流入到下壳40的燃料吸入口41，经由旋转的叶轮50后压力增加，通过上壳30的燃料排出口31，沿着马达壳60的内侧流向设置在马达壳60的上部的止回阀70，被提供给安装在车辆的发动机上的燃料喷射装置。
另外，如图2所示，叶轮50以圆盘形状形成，在圆周的外部方向上沿圆周面形成多个叶片51，在各叶片51之间形成贯穿叶轮50的两面的叶片室52，因此，在叶片室52的上侧和下侧分别流入和排出燃料。如图3所示，燃料被引入下壳40的燃料吸入口41，在叶片室52和形成在下壳40中的下方流道槽42及形成在上壳30中的上方流道槽32之间的空间内产生旋转流，燃料再次流入邻接的叶片室52以产生旋转流，上述循环过程反复进行。因此，由叶轮50的旋转产生的动能转化为对燃料的压立，从而将燃料传送至上壳30的燃料排出口31。
此外，在现有的叶轮50中，沿着叶轮50的圆周表面，在圆周表面的中心形成圆周中心导件53，以有效地产生在叶片室52和下方流道槽42之间的空间内形成的旋转流及在叶片室52和上方流道槽32之间的空间内形成的旋转流。
在这种情况下，如图4所示，沿着上壳30的上方流道槽32流动的燃料通过燃料排出口31被排出。但是，沿着下壳40的下方流道槽42流动的燃料需要流过叶轮50的叶片室52通过燃料排出口31被排出。
因此，沿着下方流道槽42流动的燃料会碰撞旋转的叶轮50的叶片51，并且流过叶片室52，从而阻碍旋转流的流动，因此，造成燃料动量的损失，还作为燃料的流动阻力，使得燃料泵的压力不稳定，且降低性能。
此外，为了满足全球用户的各种偏好，车辆内的部件逐步趋于轻量化、小型化及高性能化，根据目前的这种技术趋势，也需要对所述燃料泵的高性能化进行研究。
此外，车辆的配置决定燃料泵的性能，最近的趋势要求高效燃料泵。因此，现有的用于车辆的涡轮式燃料泵在高压下增加燃料的排量方面具有局限性。
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明是为解决上述问题而提出的，本发明的目的在于提供一种用于车辆的涡轮式燃料泵，通过在形成燃料流道的下壳、叶轮及上壳中形成另外的独立的流道，使燃料不流过叶轮叶片而是流过另外的流道，从而可以提高燃料泵的效率，并且减少燃料碰撞所造成的流动阻力，进而可以解决压力不稳定的问题。解决技术问题的技术手段
为实现上述目的，根据本发明的用于车辆的涡轮式燃料泵包括：上壳100、下壳300及叶轮200；所述上壳100，包括上方流道槽120及燃料排出口110；所述上方流道槽120形成在所述上壳100的下表面，用于燃料的流动；所述燃料排出口110与所述上方流道槽120连接，且贯穿所述上壳100的上下表面，用于流出燃料；所述下壳300，与所述上壳100的下部连接，包括下方流道槽320及燃料吸入口310；所述下方流道槽320形成在所述下壳300的上表面，用于燃料的流动；所述燃料吸入口310与所述下方流道槽32连接0，并贯穿所述下壳300的上下表面，用于流入燃料；及所述叶轮200，设置在所述上壳100和所述下壳300之间的内部，具有圆盘形状，并且包括多个叶片230和叶片室240，所述多个叶片230在圆周表面的外部方向上沿外部圆周表面形成，所述叶片室240在所述叶片230之间，贯穿所述叶轮200的上下表面而形成，以在所述叶片230的上部和下部分别流出、流入燃料，其特征在于：
其中，所述上壳100包括上方内部通道140，所述上方内部通道140与轴贯穿孔130相隔一定距离，并且贯穿所述上壳100的上下表面，其中，所述轴贯穿孔130形成在所述上壳100的中心；所述叶轮200包括叶轮通道260，所述叶轮通道260与轴固定孔220相隔一定距离，并且贯穿所述叶轮200的上下表面，其中，所述轴固定孔220形成在所述叶轮200的中心；所述下壳300包括下方内部通道340和下方连通槽350，所述下方内部通道540形成在所述下壳300的上表面的中心，所述下方连通槽350连接所述下方内部通道340和所述下方流道槽320，从而形成另外的流道，以使吸入到所述燃料吸入口310的燃料通过所述叶轮200的旋转沿着所述下方流道槽320流动，经由所述下方连通槽350流入所述下方内部通道340，并且流过所述叶轮通道260，通过所述上方内部通道140被排出。
此外，所述下方连通槽350的一侧与所述下方内部通道340连接，所述下方连通槽350的另一侧与所述下方流道槽320连接，并且与所述下方连通槽350连接的所述下方流道槽320的一侧为与所述燃料吸入口310连接侧相反的一端。有益效果
本发明是为了解决上述问题而提出的，具有如下优点：通过在形成燃料流道的下壳、叶轮及上壳中形成另外的独立的流道，使燃料不穿过叶轮叶片而是穿过另外的流道，从而减少燃料碰撞所造成的流动阻力，进而可以解决压力不稳定的问题。
本发明还具有如下优点：通过减少由叶轮引起的对燃料旋转流的损耗，提高燃料泵的效率。
附图说明
图1示出现有的用于车辆的涡轮式燃料泵的概略结构的截面图；
图2示出现有的叶轮的透视图；
图3示出现有的燃料泵中燃料流动的截面图；
图4示出在现有的燃料泵的燃料排出口部分的燃料流动的示意图；
图5示出根据本发明的用于车辆的涡轮式燃料泵的部分分解透视图；
图6示出根据本发明的用于车辆的涡轮式燃料泵的燃料流动的截面图。
附图标记的说明
10：燃料泵
20：马达
21：旋转轴
30：上壳
31：燃料排出口
32：上方流道槽
40：下壳
41：燃料吸入口
42：下方流道槽
50：叶轮
51：叶片
52：叶片室
53：圆周中心导件
60：马达壳
70：止回阀
1000：(本发明的)用于车辆的涡轮式燃料泵
100：上壳
110：燃料排出口
120：上方流道槽
130：轴贯穿孔
140：上方内部通道
200：叶轮
210：叶轮主体
220：轴固定孔
230：叶片
240：叶片室
250：边环
260：叶轮通道
300：下壳
310：燃料吸入口
320：下方流道槽
330：轴支撑槽
340：下方内部通道
350：下方连通槽
360：球
具体实施方式
以下，根据本发明的所述用于车辆的涡轮式燃料泵包括：
为了实现上述目的，根据本发明的用于车辆的涡轮式燃料泵包括：上壳100、下壳300以及叶轮200。所述上壳100包括上方流道槽120及燃料排出口110，所述上方流道槽120形成在所述上壳100的下表面，用于燃料的流动；所述燃料排出口110与所述上方流道槽120连接，且贯穿所述上壳100的上下表面，用于流出燃料。所述下壳300与所述上壳100的下部连接，并且包括下方流道槽320及燃料吸入口310；所述下方流道槽320形成在所述下壳300的上表面，用于燃料的流动；所述燃料吸入口310与所述下方流道槽320连接，且贯穿所述下壳300的上下表面，用于流入燃料。所述叶轮200设置在所述上壳100和所述下壳300之间的内部，具有圆盘形状，并且包括多个叶片230和叶片室240，所述多个叶片230在圆周表面的外部方向上沿外部圆周表面形成；所述叶片室240在所述叶片230之间，贯穿所述叶轮200的上下表面，用于在所述叶片230的上部和下部分别流出和流入燃料。其中，所述上壳100包括上方内部通道140，所述上方内部通道140与轴贯穿孔130相隔一定距离，并且贯穿所述上壳100的上下表面，其中，所述轴贯穿孔130形成在所述上壳100的中心；所述叶轮200包括叶轮通道260，所述叶轮通道260与轴固定孔220相隔一定距离，并且贯穿所述叶轮200的上下表面，其中，所述轴固定孔220形成在所述叶轮200的中心；所述下壳300包括下方内部通道340和下方连通槽350，所述下方内部通道340形成在所述下壳300的上表面的中心，所述下方连通槽350连接所述下方内部通道340和所述下方流道槽320，从而形成另外的流道，以使被吸入所述燃料吸入口310的燃料通过所述叶轮200的旋转沿着所述下方流道槽320流动，经由所述下方连通槽350流入所述下方内部通道340，并且穿过所述叶轮通道260，通过所述上方内部通道140被排出。
以下，将参照附图，更详细地说明各结构。
图5示出根据本发明的用于车辆的涡轮式燃料泵的部分分解的透视图.
如图5所示，在根据本发明的用于车辆的涡轮式燃料泵1000中，上壳100和下壳300在构成燃料泵的马达壳60的下端部连接，并且叶轮设置在所述上壳100和下壳300之间。
此时，所述叶轮200配置成可与所述上壳100的下表面和所述下壳300的上表面接触、旋转，并且马达20的旋转轴贯穿在所述上壳100的中心形成的轴贯穿孔130，并且贯穿在所述叶轮200的叶轮主体210的中心形成的轴固定孔220，并与所述叶轮200接合，因此，所述叶轮200随着所述马达20的旋转轴21的旋转而旋转。而且，贯穿所述叶轮主体210的轴固定孔220的所述旋转轴21的下部被插入至在所述下壳300的中心形成的轴支撑槽330中，并且所述旋转轴21的下端表面与所述轴支撑槽330接合的球360接触，且由所述球360支撑。
而且，参照图5及图6，所述叶轮200具有圆盘形状，并且包括多个叶片230、边环250及叶片室240。所述多个叶片230在圆周表面的外部方向上沿外部圆周表面形成；所述边环250形成在所述多个叶片230的外表面，所述叶片室240形成在所述叶片230之间，贯穿所述叶轮200的上下表面，从而在所述叶片230的上部和下部分别流出和流入燃料。
此外，所述下壳300包括下方流道槽320及燃料吸入口310。所述下方流道槽320形成在所述下壳300的上表面，用于燃料的流动；所述燃料吸入口310与所述下方流道槽320连接，并贯穿所述下壳300的上下表面，用于流入燃料。所述上壳100包括上方流道槽120及燃料排出口110。所述上方流道槽120形成在所述上壳100的下表面，用于燃料的流动；所述燃料排出口110与所述上方流道槽120连接，且贯穿所述上壳100的上下表面，用于流出燃料。
此时，所述上方流道槽120的起始部设置成与所述下方流道槽320的起始部相对，并且所述上方流道槽120的末端部与所述下方流道槽320的末端部相对。
因此，随着所述叶轮200的旋转，产生压力差，因此，燃料被吸入所述下壳300的燃料吸入口310。一些燃料流过所述叶轮200的所述叶片室240，并且沿着位于所述叶片室240的上部的所述上方流道槽120流动，从而通过所述燃料排出口110被排出，剩余的燃料沿着位于所述叶片室240的下部的所述下方流道槽320流动，并且在所述下方流道槽320的末端部穿过所述叶片室240，从而通过所述燃料排出口110被排出。
即，随着所述叶轮200的旋转，被吸入所述燃料吸入口310的燃料在所述叶片室240的上部和下部中分别形成旋转流，因此，分别沿着所述上方流道槽120和所述下方流道槽320流动，并且在所述下方流道槽320的末端部流过所述叶轮200的所述叶片室240，从而在所述燃料排出口110中汇合且被排出。
具有上述结构形成燃料流动的用于车辆的涡轮式燃料泵被称为侧通道类型(side channel type)，该种结构使被吸入的燃料中沿着所述下方流道槽320流动的燃料必须在所述下方流道槽320的末端部流过所述叶片室240才能通过所述燃料排出口110被排出。
此处，所述上壳100包括上方内部通道140，所述上方内部通道140与轴贯穿孔130相隔一定距离，并且贯穿所述上壳100的上下表面，其中，所述轴贯穿孔130形成在所述上壳100的中心；所述叶轮200包括叶轮通道260，所述叶轮通道260与轴固定孔220相隔一定距离，并且贯穿所述叶轮200的上下表面，其中，所述轴固定孔220形成在所述叶轮200的中心；所述下壳300包括下方内部通道340和下方连通槽350，所述下方内部通道340形成在所述下壳300的上表面的中心，所述下方连通槽350连接所述下方内部通道340和所述下方流道槽320。
此处，所述各通道，即，上方内部通道140、叶轮通道260及下方内部通道340是为了使燃料可以流动而形成的通路，并且所述下方连通槽350是为了通过连接所述下方流道槽320和所述下方内部通道340使燃料流动而形成的通路。
此外，所述下方连通槽350的一侧连接到所述下方内部通道340，所述下方连通槽350的另一侧连接到所述下方流道槽320，并且与所述下方连通槽350连接的所述下方流道槽320的一侧为与所述燃料吸入口310连接侧相反的一端。
即，优选地，所述下方连通槽350设置成使所述下方流道槽320的末端部与所述下方内部通道340连接。
此时，所述上方内部通道140设置成，位于形成在所述上壳100的中心的轴贯穿孔130和形成在所述上壳100的外部的上方流道槽120之间，并且设置成不与所述上方流道槽120连接。
此外，所述叶轮通道260设置成，位于设置在所述叶轮200的所述叶轮主体210的中心的轴固定孔220和设置在所述叶轮主体210的外部的叶片室240之间，并且设置成不与所述叶片室240连接。
因此，形成另外的通路，以使被引入所述燃料吸入口310的燃料通过所述叶轮200的旋转沿着所述下方流道槽320流动，经由所述下方连通槽350流入所述下方内部通道340，并且流过所述叶轮通道260，从而通过所述上方内部通道140被排出。
即，如图6所示，当燃料流入在所述下壳300形成的所述燃料吸入口310时，所述流入的燃料的一部分流过所述叶片室240，并且沿着所述上方流道槽120流动，从而通过所述上壳100的燃料排出口110被排出，剩余的燃料不流过所述叶片室240，而是沿着所述下方流道槽320流动，经由所述下方连通槽350流入所述下方内部通道340，并且流过位于上部的所述叶轮200的叶轮通道260，从而通过所述上方内部通道140被排出。
因此，沿着所述下方流道槽320流动的燃料没有流过所述叶轮200的叶片室240，而是沿着另外形成的流道流动以被排出，从而可以减少所述叶轮200的旋转阻力，并且可以减少沿着所述下方流道槽320流动的燃料中形成的旋转流的损耗，因此，可以减少燃料泵的压力不稳定，并且提高效率。
本发明并不受限于上述实施例，且应用范围是多方面的，可以看出，在不脱离权利要求书所要求保护的本发明的精神范围内，本领域内的技术人员可以对本发明进行各种变型。

Claims (2)

1.一种用于车辆的涡轮式燃料泵，包括：
上壳(100)，其包括上方流道槽(120)及燃料排出口(110)；
所述上方流道槽(120)形成在所述上壳(100)的下表面，用于燃料的流动；
所述燃料排出口(110)与所述上方流道槽(120)连接，且贯穿所述上壳(100)的上下表面，用于流出燃料；
下壳(300)，其与所述上壳(100)的下部连接，包括下方流道槽(320)及燃料吸入口(310)；
所述下方流道槽(320)形成在所述下壳(300)的上表面，用于燃料的流动；
所述燃料吸入口(310)连接到所述下方流道槽(320)，并贯穿所述下壳(300)的上下表面而形成，以使燃料流入所述燃料吸入口(310)；及叶轮(200)，其设置在所述上壳(100)和所述下壳(300)之间的内部，具有圆盘形状，并且包括多个叶片(230)和多个叶片室(240)；
所述多个叶片(230)在圆周表面的外部方向上沿着外部圆周表面形成；
所述叶片室(240)在所述叶片(230)之间，贯穿所述叶轮(200)的上下表面，用于在所述叶片(230)的上部和下部分别流出和流入燃料；
其中，所述上壳(100)包括上方内部通道(140)，所述上方内部通道(140)与形成在所述上壳(100)的中心的轴贯穿孔(130)相隔一定距离，并且贯穿所述上壳(100)的上下表面；
所述叶轮(200)包括叶轮通道(260)，所述叶轮通道(260)与形成在所述叶轮(200)的中心的轴固定孔(220)相隔一定距离，并且贯穿所述叶轮(200)的上下表面；
所述下壳(300)包括下方内部通道(340)和下方连通槽(350)；所述下方内部通道(340)形成在所述下壳(300)的上表面的中心；所述下方连通槽(350)连接所述下方内部通道(340)和所述下方流道槽(320)，从而形成另外的流道，以使被吸入所述燃料吸入口(310)的燃料通过所述叶轮(200)的旋转沿着所述下方流道槽(320)流动，经由所述下方连通槽(350)流入所述下方内部通道(340)，并且流过所述叶轮通道(260)，通过所述上方内部通道(140)被排出。
2.如权利要求1所述的用于车辆的涡轮式燃料泵，其中，
所述下方连通槽(350)的一侧与所述下方内部通道(340)连接，另一侧与所述下方流道槽(320)连接，并且与所述下方连通槽(350)连接的所述下方流道槽(320)的一侧为与所述燃料吸入口(310)连接侧相反的一端。
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