CN107084105B - 转子泵 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种转子泵，包括泵体、三个单向阀、偏心轴、三根柱塞和连接机构；其创新在于：所述连接机构由支撑环、三个弹簧片和滑套组成；本发明的有益技术效果是：提供了一种转子泵，该转子泵采用了新的连接机构来传动柱塞运转，传动机构的尺寸较小，使得转子泵的整体尺寸可以被有效缩减，运转的灵活性也较高。

Description

转子泵
技术领域
本发明涉及一种燃油喷射系统，尤其涉及一种转子泵。
背景技术
转子泵是一种常见的泵油装置，常见于共轨系统中，现有的转子泵的典型结构如图1所示，从图中可见，泵体中部设置有轴腔，轴腔的周围设置了三个径向腔体，径向腔体的内端形成安装腔，径向腔体的中部形成柱塞腔，径向腔体的外端口形成单向阀安装槽，安装腔用于设置接触套和复位弹簧，柱塞腔用于设置柱塞(柱塞内端设置在接触套内)，单向阀安装槽用于设置单向阀，轴腔用于设置偏心凸轮(偏心凸轮由偏心轴传动)，泵体上与单向阀对应的位置处设置有进油口，泵体上与柱塞腔对应的位置处设置有出油口，出油口输出的燃油通过单向阀进入柱塞腔内，柱塞在偏心凸轮和接触套的传动作用下，对柱塞腔起到压缩效果，从而形成高压燃油，高压燃油通过出油口向外输出，喷射结束后，柱塞和接触套又在复位弹簧的作用下快速复位；
前述结构存在的问题有：1)接触套、复位弹簧和柱塞采用套接方式安装，导致安装空间占用较大，使泵体的整体尺寸难以得到进一步缩减，2)一方面，接触套和偏心凸轮的接触方式为滑动摩擦，摩擦阻力较大，另一方面，为保证接触套能够紧贴在偏心凸轮上以及保证柱塞能够紧贴在接触套上，复位弹簧需要提供较大的应力，进一步增大了接触套和偏心凸轮之间的摩擦阻力，在前述两方面的综合作用下，偏心凸轮需要较大的驱动力才能顺畅转动，能耗较高，3)由于接触套的尺寸和质量都较大，转子泵运转时噪音较大，4)由于传动结构较为复杂，其制作成本和加工难度都较高。
发明内容
针对背景技术中的问题，本发明提出了一种转子泵，包括泵体、三个单向阀、偏心轴、三根柱塞和连接机构；所述泵体内设置有轴腔和三个安装腔；所述安装腔由导向段、高压段和安装段组成，导向段内端与轴腔连通，安装段外端与泵体外壁连通，导向段和安装段之间通过高压段连通；所述偏心轴设置在轴腔内；所述单向阀设置在安装腔内与安装段对应的位置处，单向阀的出油端与高压段连通，三个单向阀与三个安装腔一一对应；所述柱塞套接在导向段内，柱塞和安装腔之间能相对滑动，柱塞外端与单向阀相对，柱塞内端与偏心轴相对，三根柱塞与三个安装腔一一对应；柱塞和偏心轴上的偏心段之间通过连接机构传动连接；泵体上设置有三条进油道和三条出油道，进油道与单向阀的进油端连通，三条进油道与三个单向阀一一对应，出油道与高压段的侧壁连通，三条出油道与三个高压段一一对应；其创新在于：
所述连接机构由支撑环、三个弹簧片和滑套组成；所述支撑环为圆筒状结构体，支撑环的侧壁上设置有三个条形通孔，三个条形通孔沿支撑环周向分布，条形通孔的尺寸小于弹簧片尺寸；
所述弹簧片为圆弧形，弹簧片中部设置有限位孔；
所述滑套为圆筒状结构体，滑套的内径与所述偏心段的外径匹配，滑套的外径小于支撑环内径；
所述滑套设置在偏心段的外周面上，滑套内壁与偏心段外壁接触，滑套和偏心段之间能相对滑动；所述支撑环套在滑套外，支撑环和滑套之间的空间形成安装区；所述弹簧片设置在安装区内，所述圆弧形的弦与支撑环的径向平行，三个弹簧片沿滑套周向分布，相邻弹簧片之间留有间隔，所述限位孔与条形通孔位置相对，三个限位孔和三个条形通孔一一对应；所述柱塞内端的侧壁上设置有限位环，柱塞中部套接在限位孔和条形通孔中，限位环卡在滑套和弹簧片之间，柱塞和限位孔之间间隙配合，柱塞和条形通孔之间间隙配合。
本发明的原理是：以上方的柱塞为例，偏心段转动过程中，当偏心段的整体运动方向处于上升状态时，滑套就将柱塞向上顶起，当偏心段经过最高点后，偏心段的整体运动方向转换为下降状态，此时，由于限位环卡在弹簧片的内侧，弹簧片又卡在支撑环内侧，于是柱塞就被向下拉动，从而实现复位动作；
与现有技术相比，本发明中柱塞对偏心段位置的跟随动作由连接机构实现，无需设置复位弹簧，可以有效减少占用的安装空间，而且连接机构的径向尺寸较小，且以较为扁平的方式分布在偏心轴周围，使得转子泵的整体尺寸可以得到有效缩减；由于柱塞和限位孔之间、柱塞和条形通孔之间均为间隙配合，柱塞和连接机构之间可以作小幅的相对位移，同时，支撑环和滑套之间也可作小幅的相对位移，转子泵运转时，柱塞、连接机构和偏心段三者之间的摩擦阻力较小，运动的灵活性较好，偏心轴仅需较小的驱动力就能运转，能耗较低；连接机构的尺寸和质量都较小，转子泵运转时的噪声较低。
本发明的有益技术效果是：提供了一种转子泵，该转子泵采用了新的连接机构来传动柱塞运转，传动机构的尺寸较小，使得转子泵的整体尺寸可以被有效缩减，运转的灵活性也较高。
附图说明
图1、现有转子泵结构示意图；
图2、本发明的结构示意图；
图3、柱塞与支撑环、弹簧片的连接关系示意图(图中仅示出了一个柱塞及相应的弹簧片)；
图4、柱塞、偏心轴和连接机构的爆炸图(图中仅示出了一个柱塞及相应的弹簧片)；
图5、支撑环结构示意图；
图6、弹簧片结构示意图；
图7、单向阀处结构放大图；
图中各个标记所对应的名称分别为：泵体1、单向阀2、偏心轴3、偏心段3-1、柱塞4、支撑环5、条形通孔5-1、弹簧片6、限位孔6-1、滑套7、接触套8、复位弹簧9、偏心凸轮10、进油道A、出油道B。
具体实施方式
一种转子泵，包括泵体1、三个单向阀2、偏心轴3、三根柱塞4和连接机构；所述泵体1内设置有轴腔和三个安装腔；所述安装腔由导向段、高压段和安装段组成，导向段内端与轴腔连通，安装段外端与泵体1外壁连通，导向段和安装段之间通过高压段连通；所述偏心轴3设置在轴腔内；所述单向阀2设置在安装腔内与安装段对应的位置处，单向阀2的出油端与高压段连通，三个单向阀2与三个安装腔一一对应；所述柱塞4套接在导向段内，柱塞4和安装腔之间能相对滑动，柱塞4外端与单向阀2相对，柱塞4内端与偏心轴3相对，三根柱塞4与三个安装腔一一对应；柱塞4和偏心轴3上的偏心段3-1之间通过连接机构传动连接；泵体1上设置有三条进油道和三条出油道，进油道与单向阀2的进油端连通，三条进油道与三个单向阀2一一对应，出油道与高压段的侧壁连通，三条出油道与三个高压段一一对应；其创新在于：
所述连接机构由支撑环5、三个弹簧片6和滑套7组成；所述支撑环5为圆筒状结构体，支撑环5的侧壁上设置有三个条形通孔5-1，三个条形通孔5-1沿支撑环5周向分布，条形通孔5-1的尺寸小于弹簧片6尺寸；
所述弹簧片6为圆弧形，弹簧片6中部设置有限位孔6-1；
所述滑套7为圆筒状结构体，滑套7的内径与所述偏心段3-1的外径匹配，滑套7的外径小于支撑环5内径；
所述滑套7设置在偏心段3-1的外周面上，滑套7内壁与偏心段3-1外壁接触，滑套7和偏心段3-1之间能相对滑动；所述支撑环5套在滑套7外，支撑环5和滑套7之间的空间形成安装区；所述弹簧片6设置在安装区内，所述圆弧形的弦与支撑环5的径向平行，三个弹簧片6沿滑套7周向分布，相邻弹簧片6之间留有间隔，所述限位孔6-1与条形通孔5-1位置相对，三个限位孔6-1和三个条形通孔5-1一一对应；所述柱塞4内端的侧壁上设置有限位环，柱塞4中部套接在限位孔6-1和条形通孔5-1中，限位环卡在滑套7和弹簧片6之间，柱塞4和限位孔6-1之间间隙配合，柱塞4和条形通孔5-1之间间隙配合。

Claims (1)

1.一种转子泵，包括泵体（1）、三个单向阀（2）、偏心轴（3）、三根柱塞（4）和连接机构；所述泵体（1）内设置有轴腔和三个安装腔；所述安装腔由导向段、高压段和安装段组成，导向段内端与轴腔连通，安装段外端与泵体（1）外壁连通，导向段和安装段之间通过高压段连通；所述偏心轴（3）设置在轴腔内；所述单向阀（2）设置在安装腔内的安装段处，单向阀（2）的出油端与高压段连通，三个单向阀（2）与三个安装腔一一对应；所述柱塞（4）套接在导向段内，柱塞（4）和安装腔之间能相对滑动，柱塞（4）外端与单向阀（2）相对，柱塞（4）内端与偏心轴（3）相对，三根柱塞（4）与三个安装腔一一对应；柱塞（4）和偏心轴（3）上的偏心段（3-1）之间通过连接机构传动连接；泵体（1）上设置有三条进油道和三条出油道，进油道与单向阀（2）的进油端连通，三条进油道与三个单向阀（2）一一对应，出油道与高压段的侧壁连通，三条出油道与三个高压段一一对应；其特征在于：
所述连接机构由支撑环（5）、三个弹簧片（6）和滑套（7）组成；所述支撑环（5）为圆筒状结构体，支撑环（5）的侧壁上设置有三个条形通孔（5-1），三个条形通孔（5-1）沿支撑环（5）周向分布，条形通孔（5-1）的尺寸小于弹簧片（6）尺寸；
所述弹簧片（6）为圆弧形，弹簧片（6）中部设置有限位孔（6-1）；
所述滑套（7）为圆筒状结构体，滑套（7）的内径与所述偏心段（3-1）的外径匹配，滑套（7）的外径小于支撑环（5）内径；
所述滑套（7）设置在偏心段（3-1）的外周面上，滑套（7）内壁与偏心段（3-1）外壁接触，滑套（7）和偏心段（3-1）之间能相对滑动；所述支撑环（5）套在滑套（7）外，支撑环（5）和滑套（7）之间的空间形成安装区；所述弹簧片（6）设置在安装区内，所述弹簧片（6）的圆弧形所对应的弦与支撑环（5）径向平行，三个弹簧片（6）沿滑套（7）周向分布，相邻弹簧片（6）之间留有间隔，所述限位孔（6-1）与条形通孔（5-1）位置相对，三个限位孔（6-1）和三个条形通孔（5-1）一一对应；所述柱塞（4）内端的侧壁上设置有限位环，柱塞（4）中部套接在限位孔（6-1）和条形通孔（5-1）中，限位环卡在滑套（7）和弹簧片（6）之间，柱塞（4）和限位孔（6-1）之间间隙配合，柱塞（4）和条形通孔（5-1）之间间隙配合。
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