增强型引射泵组件以及相应的燃油泵的制作方法

1.本实用新型涉及引射泵，尤其是具有提升的性能的增强型引射泵组件。
2.本实用新型还涉及包括这种引射泵组件的燃油泵。


背景技术：

3.引射泵也称为射流泵，其利用具有一定压力的流体作为工作流体来引射或抽吸具有较低压力或无压力的流体，从而将后者泵送至期望的容器或装置中。引射泵广泛地应用于各种流体设备中。例如，可以在汽车的燃油供应系统中、尤其是在储油桶中设置引射泵，以用于将油箱中的燃油吸入储油桶，由此可以当发动机在任何工况下工作时都能确保储油桶处于充满燃油的状态。
4.引射泵是根据“文丘里管”原理工作的。理论上，这种文丘里管式引射泵中的流体通道应当在流体流动的方向上依次包括引流区段、混合区段以及扩散区段。如图1所示，所述引流区段110紧邻引射泵的入口150、用于接收来自工作流体喷嘴160的工作流体射流、并且具有截头锥形的横截面形状，所述截头锥形的直径沿流体流动方向逐渐减小。所述混合区段120具有其直径大致恒定或者沿流体流动方向略微变小的横截面，并用于输送和混合工作流体和被抽吸的流体。所述扩散区段130具有其直径沿流体流动方向逐渐变大的截头锥形横截面，用于使工作流体和被抽吸的流体的混合物加速并从出口140离开引射泵。
5.现有的引射泵通常构造成单体式引射泵，该单体式引射泵的泵壳体中形成流体通道。然而，由于模具原因，这种单体式引射泵的流体通道中很难成形出锥形引流区段(这种区段在模具结构上相当于倒扣)，无法形成理想的文丘里管式结构。因此，已知的单体式引射泵往往不能完全以文丘里管原理工作，导致其抽吸性能不能最大化。
6.为解决单体式引射泵无锥形引流区段的问题，已经提出了组合式引射泵。这种组合式引射泵通常由泵主体和混合管形成，所述混合管插入安装在泵主体的流体通道中，并且该混合管内成形出锥形引流区段、直段混合区段以及锥形扩散区段，由此使得引射泵能完全在理想的文丘里管原理下工作。然而，这种组合式引射泵包括了混合管这一额外的零件，整个引射泵的成本增大。而且，混合管与泵主体之间要求过盈配合，由此产生了额外的应力，并且存在装配开裂的危险。


技术实现要素：

7.本实用新型旨在解决上述现有技术中的问题，并且提出了一种性能提升而成本基本不变的引射泵。
8.具体地，本实用新型提供了一种增强型引射泵组件，它包括整体式泵壳体和与所述泵壳体配合的附加结构，该泵壳体界定了流体吸入口、流体排出口以及介于所述流体吸入口和流体排出口之间的流体通道，该流体通道在从所述流体吸入口到所述流体排出口的方向上至少依次包括直线形的混合区段和锥形的扩散区段，其中，所述附加结构伸入所述流体吸入口中并且成形为在所述流体吸入口和所述混合区段的过渡部位处建立锥形的引
流区段。
9.本实用新型利用突出的附加结构形成引射泵的流体通道中的锥形引流区，解决了现有技术中已知的由于需要使用倒扣式模具结构而难以形成这种锥形引流区的问题。这样，本实用新型使得可以充分利用已有的例如用于安装引射泵的部件，从而可以在不增加其成本的情况下提升引射泵的性能。
10.本实用新型的引射泵包括如下有利的技术特征，这些技术特征可以单独应用或者进行技术上可能的任意组合：
[0011]-所述附加结构由用于安装所述泵壳体的部件构成；
[0012]-所述泵壳体具有用于界定所述流体吸入口的环冠状壁，所述附加结构设置在抵靠所述环冠状壁的内表面的环形凸起上；
[0013]-所述环形凸起包括与所述流体通道相对的成形部段，所述成形部段具有扇形的横截面形状，并且所述成形部段的顶部边缘与所述流体通道的混合区段的底壁齐平；
[0014]-所述成形部段与所述环形凸起一体形成；
[0015]-所述泵壳体安装在储油桶中，所述环形凸起形成在该储油桶的底壁上；
[0016]-所述环形凸起与所述储油桶的底壁一体形成。
[0017]
本实用新型还提供了一种燃油泵，它包括储油桶以及如前所述的增强型引射泵组件，其中，所述整体式泵壳体布置在所述储油桶中，所述附加结构形成在该储油桶的底壁上。
附图说明
[0018]
参考下列的详细说明和附图，本实用新型的实施例的特点和优势将变得显而易见，其中：
[0019]
图1示出理想的文丘里管式引射泵的流体通道的示意图；
[0020]
图2示出根据本实用新型优选实施例的引射泵的剖视图；
[0021]
图3是图2中的储油桶的底部从下向上看去的局部视图；
[0022]
图4为图2所示的引射泵的泵壳体的透视图；以及
[0023]
图5为图4中的引射泵的泵壳体的剖视图。
具体实施方式
[0024]
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案做进一步具体的说明。下述参照附图对本实用新型实施方式的说明旨在对本实用新型的总体构思进行解释，而不应当理解为对本实用新型的一种限制。
[0025]
另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，为简化附图，公知的结构和装置未以图示的方式体现。
[0026]
下面以安装在汽车的燃油系统、尤其是储油桶中的引射泵为例来说明本实用新型。然而，应当理解，本实用新型的引射泵可以应用于任何流体设备中。
[0027]
本实用新型所涉及的引射泵是一种单体式或整体式引射泵，这种引射泵通常是利用模具通过诸如注塑成型的模制方法制成的单个部件。如图2所示，引射泵2具有整体上为
中空柱形的主体部分、下文称为“泵壳体”20，该泵壳体20可以界定出流体吸入口21、流体排出口23、以及位于所述流体吸入口21和流体排出口23之间的流体通道22。
[0028]
参见图2和4-5，如通常已知的，所述流体吸入口21可以设置在柱形泵壳体20的一个轴向端部附近，并由基本上垂直于泵壳体20的轴线突出且具有较大内径的环冠状壁界定。所述流体排出口23可以由柱形泵壳体20的另一个轴向端部处的开口形成。所述流体通道22则可以由柱形泵壳体20内部的中空空间形成，并且至少包括朝向流体排出口23张开的锥形扩散区段221以及在流体流动方向上位于其上游的直段混合区段222。
[0029]
仍参见图2和图4-5，泵壳体20还包括设置在其与流体吸入口21相邻的轴向端部处的工作流体通路24，该工作流体通路24在流体流动方向上处于流体吸入口21的上游。该工作流体通路24可以包括工作流体引入区段241和工作流体喷射区段242。所述工作流体引入区段241可以由基本上垂直于泵壳体20的轴线延伸的管状部分形成，该管状部分可以在与流体吸入口21的环冠状壁相反的方向上延伸，并且可以在外周面上具有有利于连接工作流体源的结构，例如竹节头状结构。所述工作流体喷射区段242可以由泵壳体20内的与流体通道22对齐的区段形成，该区段可以在轴向两端都是开放的，从而允许柱形泵壳体20的内部空腔被构造成有利于模制或加工的贯通式空腔。具体地，工作流体喷射区段242可以在朝向流体通道22的轴向端具有渐缩的锥形端口的形状，该锥形端口可以处于流体吸入口21的范围内。工作流体喷射区段242的背向流体通道22的轴向端可以是泵壳体22的开放的末端，并且可以通过压装并且热铆的钢球25封堵而封闭。
[0030]
根据本实用新型，引射泵2还可以包括布置在直段混合区段222与工作流体喷射区段242之间的引流区段，该引流区段由与泵壳体20的内部空腔相配合的附加结构形成，并且具有朝向直段混合区段222渐缩的锥形形状，由此在泵壳体20内在流体吸入口21与流体排出口23之间构造出完整的文丘里管式流体流动通路。特别地，所述附加结构为伸入流体吸入口21中的突出式结构，并且成形为在该流体吸入口21与流体通道22的混合区段222的过渡部位处限定出锥形的引流区段。
[0031]
本实用新型利用突出的部件或结构来建立引射泵中流体通道的锥形引流区段，这与利用难以脱模的模具倒扣形成这种锥形区段的已知方案相比更容易实施，并且操作或加工成本更低。
[0032]
有利地，所述附加结构还可以作为用于安装引射泵2并且尤其是安装其泵壳体20的部件。也就是说，所述附加结构可以设置在用于安装泵壳体20的部件上或者形成为这种部件的一部分。
[0033]
仍参见图2，并且结合图3-5，本实用新型的引射泵2可以安装在储油桶3的底壁31上。为此，所述底壁31上可以形成有两个同轴的环形凸起32、33，由此形成用于将泵壳体20的流体吸入口21的环冠状壁夹在其中的双凸起壁结构，其中，环形凸起32的外径和环形凸起33的内径分别基本上等于流体吸入口21的环冠状壁的内径和外径，以便分别抵靠该环冠状壁的内表面和外表面。这样，泵壳体20的流体吸入口21将朝向储油桶3的底壁31定向，并且可以例如通过它所覆盖的底壁部分中形成的通孔(见图3)将储油桶3所处的油箱中的燃油抽吸到该储油桶3中，由此允许该储油桶3中的燃油泵(未示出)将所燃油泵送至燃油供应管线。
[0034]
在图2-5所示的实施例中，所述附加结构可以由环形凸起32的一部分形成，特别是
由该环形凸起32的在圆周方向上与流体通道22相对应地延伸的圆弧部段形成。这样，可以在基本上不增加成本的情况下以简单的方式使引射泵2的流体通道22包括引流区，由此有利于工作流体对待抽吸流体的吸引作用，显著增强了引射泵2的工作效率。
[0035]
如可从图2中看出的，所述圆弧部段可以在顶部包括成形部段321，所述成形部段321的顶部边缘可以与流体通道22的相邻部分(在此为混合区段222)的底面基本上齐平，并且所述成形部段321具有大致为扇形的横截面，该扇形形状的圆弧面背向流体通道22的相邻部分，亦即朝向工作流体喷射区段242。
[0036]
有利地，所述成形部段321是环形凸起32的一体部分，并且可以在环形凸起32且由此在储油桶3的制造过程中形成。然而，该成形部段321也可以是单独形成的部分，并且在随后的装配过程中固定地或可拆卸地连接到环形凸起32上。
[0037]
另外，虽然在附图所示的实施例中，用于构成附加结构的成形部段321或更一般地说环形凸起32是引射泵2被置于其中的储油桶3的一体部分，但也可以设想使用独立的部件来形成所述附加结构，并且在随后的装配过程中将该独立的部件用于引射泵的泵壳体的安装或固定。
[0038]
申请人对本实用新型的引射泵组件以及现有技术中已知的引射泵(单体式引射泵和组合式引射泵)进行了fea分析，并且得到如下比较数据：
[0039]
1、在工作流体的压力为2bar(巴)且流量为15.2l/h(升/小时)的情况下，现有单体式引射泵的吸油流量为139.9l/h，而本实用新型的引射泵组件的吸油流量可达164.4l/h，二者相差24.5l/h。
[0040]
2、在工作流体的压力为4bar且流量为21.5l/h的情况下，现有单体式引射泵的吸油流量为221.0l/h，现有组合式引射泵(包括泵主体和混合管)的吸油流量为261.2l/h，而本实用新型的引射泵组件的吸油流量为260.8l/h。
[0041]
3、在工作流体的压力为6bar且流量为26.4l/h的情况下，现有单体式引射泵的吸油流量为279.9l/h，而本实用新型的引射泵组件的吸油流量可达330.4l/h，二者相差50.5l/h。
[0042]
从上面的数据可以看出，本实用新型的引射泵组件比现有单体式引射泵的吸油性能提升了大约18％，并且本实用新型的引射泵组件的吸油性能可以达到与现有组合式引射泵的吸油性能相当的水平。
[0043]
对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下，可对上文所公开的实施例做出各种修改和变型。本领域技术人员可以根据本说明书所公开的对本实用新型的实践设想其它实施例。本说明书及其公开的示例应被认为只是例示性的，本实用新型的真正范围由所附权利要求及其等同方案指定。