CN210239887U - 叶片泵 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于对燃油加压的叶片泵(100)，包括：壳体；相对于所述壳体固定安装的环形定子(30)，所述定子具有限定中空空间的内周面(31)；在所述中空空间内偏心安装的能够旋转的转子(40)，在所述转子(40)上能够径向滑动地安装有多个叶片(50)，其特征在于，在每个叶片(50)与所述壳体之间相接触的交界面中设置有能够容纳燃油的凹槽。

Description

叶片泵

技术领域

本申请涉及叶片泵、特别地涉及在供油泵中作为低压供油泵的叶片泵。

背景技术

在柴油发动机的高压共轨系统中，供油泵将燃油从油箱加压供应到到高压共轨中存储，以便后续依据需要喷射。供油泵通常集成有低压泵和高压泵，低压泵通常为叶片泵的形式，用于将燃油预加压；高压泵通常为柱塞泵的形式，用于将已预加压的燃油进一步加压供应到高压共轨中。

叶片泵通常包括壳体，在所述壳体内安装有固定的定子以及能够旋转的转子。在转子上安装有多个沿着径向能够移动的叶片。转子位于由定子的内周面所围的中空空间内，转子的旋转中心轴线与定子的中空空间所限定的中心轴线并不重合。转子与柴油发动机的输出转轴操作性相连。随着转子的旋转，叶片径向外伸以与定子的内周面相接触。这样，在各叶片与转子的外周面和定子的内周面之间限定了多个密封区。

在壳体中还设有燃油入口和燃油出口分别与转子的外周面和定子的内周面之间的空间连通。这样，随着转子的旋转，上述密封区分别连通燃油入口和燃油出口，并且在从燃油入口到燃油出口的过程中，密封区的容积相应减小。因此，在经过燃油入口时，燃油被吸入到密封区内。在经过燃油出口之前，因为密封区的容积减小，燃油被加压。然后，在经过燃油出口时，燃油经由出口被加压排出。

在转子旋转的过程中，两个相邻的叶片与壳体之间限定的密封区需要确保密封，同时也需要确保叶片与壳体之间的高效润滑，从而避免由于润滑缺少造成的任何磨损，导致密封性能降低，进而影响燃油加压效果。

实用新型内容

本申请旨在提出一种改进的叶片泵，使得能够提高能够移动的叶片与固定部件之间的润滑性能，进而提高叶片泵的工作效率。

根据本申请的一个方面，提供了一种用于对燃油加压的叶片泵，包括：

壳体；

相对于所述壳体固定安装的环形定子，所述定子具有限定中空空间的内周面；

在所述中空空间内偏心安装的能够旋转的转子，在所述转子上能够径向滑动地安装有多个叶片，

在每个叶片与所述壳体相接触的交界面中设置有能够容纳燃油的凹槽。

由于在叶片与叶片泵的固定部件之间相接触的交界面中的能够容纳燃油的凹槽设计，所以在叶片泵运行的过程中，叶片与固定部件之间的润滑能够通过燃油来实现，显著降低了它们之间的磨损情况，进而提高了相邻的叶片之间限定的密封区的密封性，提高了叶片泵的性能和使用寿命。

可选地，所述凹槽包括在所述叶片的与所述壳体接触的一个轴向侧面中设置的凹槽或者在所述叶片的与所述壳体接触的两个彼此轴向相反的侧面中分别设置的凹槽，这样可以确保叶片的轴向侧面与叶片泵的固定部件之间的润滑性能。

可选地，所述凹槽的最大深度是0.2～0.3毫米。

可选地，所述凹槽在所述叶片的厚度方向上的宽度最多是所述叶片的总宽度的四分之三，并且所述凹槽在所述叶片的厚度方向上居中设置，这样可以在保证润滑性能的同时也确保相邻的密封区之间的压力平衡。

可选地，所述壳体包括第一区段以及第二区段，其中所述定子沿轴向被夹置固定在所述第一区段与所述第二区段之间，以限定所述中空空间。

可选地，所述凹槽包括在所述第一区段和/或所述第二区段中形成的、沿着所述转子旋转时所述叶片(50)所经过的路线分布的凹槽。

可选地，所述凹槽包括在所述定子的内周面中形成的、沿着所述转子旋转时所述叶片所经过的路线分布的凹槽。

可选地，所述叶片泵作为低压泵集成在一供油泵中，所述第一区段是所述供油泵的壳体的一部分，并且所述第二区段是端盖。

采用本申请的上述技术手段，可以利用叶片泵所加压供应的燃油对叶片与固定部件之间的接触交界面进行润滑，进而降低磨损的可能性，提高密封区的密封性，并且提高了叶片泵的工作效率。

附图说明

从后述的详细说明并结合下面的附图将能更全面地理解本申请的前述及其它方面。需要指出的是，各附图的比例出于清楚说明的目的有可能不一样，但这并不会影响对本申请的理解。在附图中：

图1示意性示出了叶片泵的分解立体图；

图2示意性示出了在图1的叶片泵中所采用的根据本申请一个实施例的叶片的放大立体图；

图3示意性示出了从径向一侧看过去的图2的叶片的侧视图；并且

图4示意性示出了根据本申请的另一实施例的简图，其示出了叶片与叶片泵的固定部件之间的接触交界面的情况。

具体实施方式

在本申请的各附图中，结构相同或功能相似的特征由相同的附图标记表示。

图1示意性示出了可以采用本申请技术的叶片泵100。在以下说明中，叶片泵100是低压泵，作为燃油发动机、特别是柴油发动机的供油泵的集成的一部分被说明。但是，本领域技术人员应当清楚，叶片泵100本身也可以是一种独立的供油泵。

如图1所示，叶片泵100包括壳体10。壳体10可以是柴油发动机的供油泵(图中未示出)的壳体的一部分。在壳体10上固定有定子30。定子30呈环形、例如圆环形。叶片泵100还包括端盖20。例如，可以利用穿过端盖20和定子30的螺栓将端盖20和定子30相对于壳体10固定，使得定子30轴向地夹置在端盖20与壳体10之间。在本申请的上下文中，术语“轴向”指的是以下所描述的转子的旋转轴线方向。

在定子30的内周面31中限定有内部中空空间。优选地，内周面31为圆形内周面。转子40在该内部空间中空空间中偏心地且能够旋转地安装。偏心意味着转子40的旋转中心轴线与内部中空空间的中心轴线不共线。此外，转子40能够经由一旋转轴(图中未示出)被驱动以在定子30的内部中空空间中旋转，其中，所述旋转轴能够被柴油发动机驱动。

在壳体10的一个侧面11中形成有大致弧形的两个槽12和13，其中一个槽例如12可以与供油泵的出油油路(未示出)连通，而另一个槽例如13可以与供油泵的进油油路(未示出)连通。当叶片泵100被组装就位后，这两个槽12和13与定子30的内部中空空间连通。

在转子40上沿着径向分开设置有多个接收槽41，在图1中例如为六个。叶片泵100还包括多个叶片50，在图1中例如为六个。在每个接收槽41内能够滑动地接收有相应一个叶片50。在组装时，每个接收槽41内还布置有一个弹簧(未示出)，使得在所述接收槽41内接收的叶片50经由该弹簧被施加径向向外的顶推力，这样可以确保在整个叶片泵100组装就位后，叶片50的从接收槽41伸出的径向远侧面总是能够以合适的接触力接触定子30的内周面31。

由于转子40相对于定子30的偏心设计，所以随着转子40的旋转，相邻的两个叶片50之间所限定的密封区的体积会相应地增加或减少。这样，通过将叶片泵100设计成密封区在经过与进油油路连通的槽13时体积增大而在经过与出油油路连通的槽12时体积减小，燃油可以相应地从槽13被吸入密封区并在因密封区体积减小而加压后再从槽12排出。由此，实现燃油的加压供应过程。

每个叶片50会与定子30的内周面31、壳体10的侧面11、以及端盖20的朝向定子30和转子40的一个侧面(图1中被隐藏)接触，以便在它们与两个相邻的叶片50之间限定出密封区。通常，为了确保这种密封区的密封性能，会将每个叶片50的轴向相反的两个侧面以及径向端部尽可能地加工成平坦地，这样增大它们与壳体10的侧面11、端盖20的侧面和定子30的内周面31的接触面积，从而防止密封区内的燃油从这两个轴向相反的侧面与壳体10的侧面11和端盖20的侧面之间以及从叶片50的径向端部与内周面31之间泄漏，从而影响加压效果。

但是，叶片在上述接触面积区附近与固定部件例如壳体10的侧面11、端盖20的侧面之间的轴向间隙非常小，进入间隙的燃油量少，润滑性差，会导致叶片泵100运行时产生磨损，特别是如果叶片泵100长期运行后，随着磨损的加剧会导致密封区的燃油泄漏甚至卡死，进而影响叶片泵100的正常工作。

为了解决上述问题，本申请提出了一种改进的叶片。图2示出了叶片50的根据本申请的一个实施例。该叶片50设置有径向弹簧孔51，用于接收在转子40的接收槽41内安装的弹簧的一个端部，从而向叶片50施加径向向外的顶推力。在径向弹簧孔51的两侧还形成有两个减重通孔52。在叶片50具有两个轴向相反的侧面53。“轴向相反”意味着当叶片50在转子40中安装就位后，这两个侧面53分别接触壳体10的侧面11和端盖20的侧面。在这两个侧面53中分别形成有轴向向内凹设的凹槽54。

从图3可以看出，两个凹槽54彼此相反地开口设置，并且侧面53在每个对应的凹槽54的两侧的部分是稍微倾斜设置的，使得在转子40旋转时，燃油可以沿着一个倾斜的部分被挤入到对应的凹槽54中，以此进行润滑。为了确保相邻的两个密封区之间在侧面53上的压力平衡，在图3中观察，每个凹槽54在侧面53中居中地设置。也就是说，每个侧面53在凹槽54的两侧的部分的宽度、即厚度方向的宽度是相同的。在本申请的上下文中，针对叶片或者与叶片的特征有关的术语“厚度”或者“厚度方向”指的是与在叶片绕着转子40的旋转轴线被旋转时的方向相一致或反向的方向上的厚度或者方向。具体地，在图3中，叶片50的厚度方向指的是上下方向。

因为在叶片泵100的运行过程中，定子30的中空空间内充满燃油，所以燃油可以进入到凹槽54内，并且随着转子40的旋转，对端盖20的侧面、壳体10的侧面11与叶片50之间相接触的交界面提供润滑。在一个优选的实施例中，每个凹槽54的深度h(见图3)是在0.2与0.3毫米之间，其中凹槽的最大深度h定义为从限定凹槽的侧面53的最远离叶片50的一个径向平面、例如径向几何中面的点至凹槽的最接近叶片50的径向平面或径向几何中面的点之间的法向距离。例如，叶片50的径向几何中面是在叶片50安装在转子40中时沿着径向延伸并且将叶片50在轴向上几何对称剖分的平面。优选地，凹槽54的在叶片50的厚度方向上的宽度W最多是叶片50的总宽度的四分之三。

在本申请中，凹槽54形成了叶片与叶片泵的固定部件之间的相接触的交界面中的润滑结构，从而在叶片泵100运行时存储燃油以便提供叶片50与叶片泵100的固定部件之间的润滑性能。

在本申请的另一替代实施例中，上述凹槽也可以形成在叶片泵的诸如定子30、例如其内周面31和/或端盖20的侧面和/或壳体10的侧面11中。图4示意性示出了该替代实施例的简图，其中凹槽54设置在叶片泵的一个与叶片50待接触的固定部件中，以便能够在凹槽54内存储燃油并在叶片泵100运行时增强它们之间的润滑。

尽管这里详细描述了本申请的特定实施方式，但它们仅仅是为了解释的目的而给出，而不应认为它们对本申请的范围构成限制。此外，本领域技术人员应当清楚，本说明书所描述的各实施例可以彼此相互组合使用。在不脱离本申请精神和范围的前提下，各种替换、变更和改造可被构想出来。

Claims (8)

1.一种用于对燃油加压的叶片泵，包括：

壳体；

相对于所述壳体固定安装的环形定子(30)，所述定子具有限定中空空间的内周面(31)；

在所述中空空间内偏心安装的能够旋转的转子(40)，在所述转子(40)上能够径向滑动地安装有多个叶片(50)，其特征在于，

在每个叶片(50)与所述壳体之间相接触的交界面中设置有能够容纳燃油的凹槽。

2.根据权利要求1所述的叶片泵，其特征在于，所述凹槽包括在所述叶片(50)的与所述壳体接触的一个轴向侧面中设置的凹槽(54)或者在所述叶片(50)的与所述壳体接触的两个彼此轴向相反的侧面中分别设置的凹槽(54)。

3.根据权利要求2所述的叶片泵，其特征在于，所述凹槽的最大深度(h)是0.2～0.3毫米。

4.根据权利要求3所述的叶片泵，其特征在于，所述凹槽在所述叶片(50)的厚度方向上的宽度最多是所述叶片(50)的总宽度的四分之三，并且所述凹槽在所述叶片(50)的厚度方向上居中设置。

5.根据权利要求1或2所述的叶片泵，其特征在于，所述壳体包括第一区段(10)以及第二区段(20)，其中所述定子(30)沿轴向被夹置固定在所述第一区段(10)与所述第二区段(20)之间，以限定所述中空空间。

6.根据权利要求5所述的叶片泵，其特征在于，所述凹槽包括在所述第一区段(10)和/或所述第二区段(20)中形成的、沿着所述转子(40)旋转时所述叶片(50)所经过的路线分布的凹槽。

7.根据权利要求6所述的叶片泵，其特征在于，所述凹槽包括在所述定子(30)的内周面(31)中形成的、沿着所述转子(40)旋转时所述叶片(50)所经过的路线分布的凹槽。

8.根据权利要求5所述的叶片泵，其特征在于，所述叶片泵(100)作为低压泵集成在一供油泵中，所述第一区段(10)是所述供油泵的壳体的一部分，并且所述第二区段(20)是端盖。

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