專(zhuān)利名稱(chēng):用于重型發(fā)動(dòng)機(jī)平臺(tái)的電動(dòng)燃料泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種可以為符合第五或以下階段排放標(biāo)準(zhǔn)的重型發(fā)動(dòng)機(jī)平臺(tái)(HDEP) 的內(nèi)燃機(jī)供給燃料的電動(dòng)燃料泵,特別是一種無(wú)刷直流電動(dòng)燃料泵(BEFP),其功能足以滿(mǎn) 足重型發(fā)動(dòng)機(jī)平臺(tái)級(jí)別的發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料和壓力要求,并消除目前使用的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪燃 料泵的問(wèn)題。
背景技術(shù):
隨著全世界的排放標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越嚴(yán)格,發(fā)動(dòng)機(jī)制造商在售賣(mài)其發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)地區(qū)都 要面對(duì)須符合當(dāng)?shù)氐呐欧欧ㄒ?guī)的壓力。排放法規(guī)是必須遵守的,并預(yù)定在不同日子起生效, 基本上在較富有的地區(qū)較早實(shí)施、在較貧窮的地區(qū)則較遲實(shí)施,視乎各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力能 否支持有關(guān)改變。從名字可知,重型發(fā)動(dòng)機(jī)平臺(tái)是指一代幾乎不需關(guān)機(jī)、可推動(dòng)卡車(chē)車(chē)隊(duì)穿越不同 國(guó)家和大洲的發(fā)動(dòng)機(jī)。每一架卡車(chē)的操縱室下面都隱藏著巨大的動(dòng)力發(fā)電機(jī),其可以產(chǎn)生 500至600匹馬力,動(dòng)力勉強(qiáng)足以推動(dòng)50至60噸有效載荷上山。發(fā)動(dòng)機(jī)制造商一直都使用發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪泵,但不幸地,因齒輪泵的效能只能取 決于發(fā)動(dòng)機(jī)的速度,其不能夠因應(yīng)實(shí)際載荷量和速度的所需將準(zhǔn)確的燃料份量供給予發(fā)動(dòng) 機(jī),造成含量過(guò)低或過(guò)高的空氣/燃料混合物,引致高水平的氧化氮和粒子排放。目前有需 要制造一種可以為這些巨形發(fā)動(dòng)機(jī)供給準(zhǔn)確的燃料份量的燃料泵,基于其所需要的,幅度 可以是未載重時(shí)的每分鐘幾百毫升至滿(mǎn)負(fù)載時(shí)的每分鐘10升。這要求絕對(duì)超出了發(fā)動(dòng)機(jī) 驅(qū)動(dòng)齒輪泵的能力范圍。這里援引幾個(gè)已批予給發(fā)明人的無(wú)刷直流電動(dòng)燃料泵的專(zhuān)利,所屬技術(shù)領(lǐng)域的技 術(shù)人員可找到更多。例如,專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)朥S 6,296,458B1涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的電動(dòng)燃料 泵,而該發(fā)明的其中一個(gè)目的在于提供一種方法,通過(guò)該方法可使帶有一電子整流馬達(dá)的 電動(dòng)燃料泵可輕易地運(yùn)作和生產(chǎn)。專(zhuān)利文獻(xiàn)和數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)可找到其它相關(guān)的專(zhuān)利文件。另一 關(guān)于無(wú)刷直流電動(dòng)燃料泵的專(zhuān)利申請(qǐng)是專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)朥S 4,998,865,其公開(kāi)一種用于泵液體 的帶有一無(wú)刷馬達(dá)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)泵,其第一個(gè)目的就是提供一種可改善檢測(cè)馬達(dá)轉(zhuǎn)子位置的 位置檢測(cè)裝置的敏感度的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)泵。當(dāng)前,為了增加車(chē)輛燃料泵的效能,制造了多種電動(dòng)燃料泵。用于內(nèi)燃機(jī)的電動(dòng)燃 料泵一直是已知技術(shù)并早在世界各地被使用。目前有很多關(guān)于內(nèi)燃機(jī)的專(zhuān)利申請(qǐng),其中一 個(gè)是專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)朥S 5,120,201A1,其涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的燃料輸送系統(tǒng),特別是一種用 于內(nèi)燃機(jī)的自給自足的電動(dòng)馬達(dá)燃料泵。考慮每一上述專(zhuān)利的現(xiàn)有技術(shù)、附圖、說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求時(shí),對(duì)所屬技術(shù)領(lǐng)域的技 術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的是,所有有關(guān)無(wú)刷直流電動(dòng)燃料泵的發(fā)明都是針對(duì)使用燃料作為 冷卻介質(zhì)的小功率汽車(chē)的應(yīng)用,其中沒(méi)有一專(zhuān)利是針對(duì)重型運(yùn)輸工業(yè)的大功率的應(yīng)用,即 那些需要消除接近40至50瓦特的熱量的燃料泵,其相等于把一加熱器放進(jìn)燃料槽內(nèi)。這 種情況對(duì)于冬天喜歡溫暖燃料而夏天討厭熱燙燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)制造商而言是不能接受的,這些燃料泵必須全天候運(yùn)作。因此,在有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)有需要作出改進(jìn),發(fā)展一種可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的需要準(zhǔn)確 控制其壓力和流量的獨(dú)立的燃料泵,以代替現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪燃料泵?,F(xiàn)時(shí)制造的少數(shù)的微型無(wú)刷直流電動(dòng)燃料泵機(jī)組不能滿(mǎn)足重型發(fā)動(dòng)機(jī)平臺(tái)領(lǐng)域 的要求,因?yàn)樗鼈冎灰蕾?lài)進(jìn)入的燃料去冷卻其電子器件和繞組。本發(fā)明的基本概念是以一無(wú)刷直流電動(dòng)燃料泵代替齒輪泵,無(wú)刷直流電動(dòng)燃料泵 有足夠功能,又能被準(zhǔn)確控制以符合第五階段排放標(biāo)準(zhǔn)的法規(guī),并且不單單利用進(jìn)入的燃 料而是同時(shí)利用空氣去冷卻其加了熱的部件,因而令其可用于由兩極以至赤道的所有氣候 中。第五階段排放標(biāo)準(zhǔn)的法規(guī)的制定是令排放值得以標(biāo)準(zhǔn)化,而這些標(biāo)準(zhǔn)特別限制一氧化 碳(Co)、氮的氧化物(NOx)、顆粒物質(zhì)(PM)、甲醛(HCHO)、非甲烷有機(jī)氣體(NMOG)或非甲烷 碳?xì)浠衔?NMHC)的排放,這些限制以混合系統(tǒng)單位的克/里(g/mi)計(jì)算。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種技術(shù)方案,以代替在重型發(fā)動(dòng) 機(jī)平臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)使用的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪燃料泵,并填補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)和所述不能滿(mǎn)足技術(shù)要求的 微型無(wú)刷直流電動(dòng)燃料泵機(jī)組之間的技術(shù)空隙。根據(jù)背景技術(shù)的現(xiàn)況,本發(fā)明的主要目的在于,以一無(wú)刷直流電動(dòng)燃料泵代替發(fā) 動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪燃料泵。本發(fā)明的另一目的在于,以一無(wú)刷直流電動(dòng)燃料泵代替發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪泵,其可 以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷狀態(tài)準(zhǔn)確調(diào)整其壓力和流量,令其符合第五階段排放標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明的又一目的在于,以一無(wú)刷直流電動(dòng)燃料泵代替發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪泵,其在 任何氣候中也不會(huì)對(duì)燃料系統(tǒng)造成過(guò)熱的相關(guān)問(wèn)題。本發(fā)明的又一目的在于,以一機(jī)組代替發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪泵,其不是由發(fā)動(dòng)機(jī)而是 由電池?cái)z取約200至250瓦特的電力,令發(fā)動(dòng)機(jī)的整體燃料消耗量得到改善,對(duì)安裝了重型 發(fā)動(dòng)機(jī)平臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的卡車(chē)而言,每年可節(jié)省幾百美元。由于無(wú)刷直流電動(dòng)燃料泵由電池提 供電力,同時(shí)可達(dá)到整體排放量的改善。本發(fā)明的又一目的在于,以一獨(dú)立的燃料泵代替發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪泵,達(dá)致較簡(jiǎn)單 的發(fā)動(dòng)機(jī)組設(shè)計(jì),不需設(shè)置需要維修的經(jīng)機(jī)器加工的開(kāi)口、齒輪或傳動(dòng)帶。本發(fā)明的又一目的在于,以一獨(dú)立的機(jī)組代替發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪泵,其在發(fā)動(dòng)機(jī)的 使用期內(nèi)都不需要維修。本發(fā)明的又一目的在于,以一技術(shù)質(zhì)量較高的機(jī)組代替發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪泵,其價(jià) 格比現(xiàn)價(jià)格高出少許,但可在短時(shí)間內(nèi)讓機(jī)組和環(huán)境都得益。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征和特有特征以及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)將在說(shuō)明書(shū)附圖和下面與附圖 結(jié)合的具體實(shí)施方式
中詳細(xì)說(shuō)明,故評(píng)估必須根據(jù)附圖和具體實(shí)施方式
進(jìn)行。
為更好地理解本發(fā)明的實(shí)施例和其優(yōu)點(diǎn)以及結(jié)合補(bǔ)充部分,下面的實(shí)施方式必須 結(jié)合附圖進(jìn)行理解。圖1是所述燃料泵的分解圖,示出了燃料流路和熱交換面。
圖2是所述復(fù)合傳麥
圖中,
1.燃料進(jìn)入蓋,
2.燃料進(jìn)入口,
3.散熱裝置,
4.軸承,
5.燃料進(jìn)入連接件,
6.多孔型0型環(huán),
7.主外殼,
8.定片,
9.電子組件,
10燃料道,
11中間蓋,
12連接道,
13泵體,
14泵進(jìn)入室,
15泵出口室,
16燃料出口,
17電子組件隔間,
18定片隔間,
19螺栓。
具體實(shí)施例方式下面的具體實(shí)施例描述了一種可以代替發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪泵的無(wú)刷直流電動(dòng)燃料 泵,以便對(duì)本發(fā)明作較佳的理解,但對(duì)本發(fā)明沒(méi)有作出任何限定。附圖中詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的燃料泵,首先在圖1示出。圖1 的分解圖示出了所述燃料泵的熱交換流路的必要組件,包括一燃料進(jìn)入蓋(1)、一燃料進(jìn)入 口(2)、散熱裝置(3)、軸承(4)、燃料進(jìn)入連接件(5)、多孔型0型環(huán)(6)、主外殼(7)、定片
(8)、電子組件(9)、燃料道(10)、中間蓋(11)、連接主外殼燃料道(10)和泵進(jìn)入室(14)的 連接道(12)、泵體(13)、泵進(jìn)入室(14)、泵出口室(15)、燃料出口(16)、電子組件隔間(17) 及定片隔間(18)。燃料通過(guò)所述燃料進(jìn)入口(2)被引入所述燃料進(jìn)入蓋(1),燃料分流到多個(gè)所述 燃料進(jìn)入連接件(5)內(nèi),所述燃料進(jìn)入連接件(5)通過(guò)所述多孔型0型環(huán)(6)與所述主外 殼(7)內(nèi)的多個(gè)吻合的所述燃料道(10)密封對(duì)接。所述燃料道(10)與所述主外殼(7) — 體成形,并與鋁制的所述主外殼(7)的其它部分傳熱連接。所述定片(8)和所述電子組件
(9)也與所述主外殼(7)傳熱連接。所述電子組件(9)的功率晶體管的散熱裝置也與所述 主外殼(7)傳熱連接,并從而得到燃料流和空氣的冷卻。本發(fā)明巧妙地使用鋁制的泵體作為一實(shí)行冷卻的隨動(dòng)閥,收集各個(gè)組件產(chǎn)生的所 有熱量,在其體積內(nèi)平均分配,并令熱量在有燃料時(shí)消散在燃料中,在有空氣時(shí)則消散在空氣中。圖2清楚示出了主外殼內(nèi)的熱流。各個(gè)組件產(chǎn)生的熱量以傳導(dǎo)的方法傳到主外 殼,利用主外殼的幾何結(jié)構(gòu)巧妙的設(shè)計(jì)平均分配,并視乎環(huán)境的狀態(tài)令熱量平均地消散在 燃料和空氣中。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的組成中,所述主外殼(7)、所述定片(8)、所述燃料道 (10)、所述電子組件隔間(17)和所述散熱裝置(3)的位置的關(guān)系密切。所述燃料道(10) 和所述散熱裝置(3)的位置巧妙配合,該位置的熱量產(chǎn)生和消散至為重要。在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式的組成中,所述多孔型0型環(huán)(6)密封所有內(nèi)部隔 間不致受外部干擾,并利用所述燃料道(10)和所述連接道(12)以形成從所述燃料進(jìn)入口 (2)至所述泵進(jìn)入室(14)的密封燃料通道,從而令所述定片(8)、軸承和電子組件得到保 護(hù),免受腐蝕或燃料本身的化學(xué)侵蝕。本申請(qǐng)的保護(hù)范圍取決于權(quán)利要求書(shū)的部分,而該保護(hù)范圍并不為上述只作舉例 用途的實(shí)施例所限定。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易就可以利用相似的實(shí)施例造出本發(fā) 明提出的創(chuàng)造,及/或把本實(shí)施例應(yīng)用在目的相似的其它領(lǐng)域的有關(guān)技術(shù)上。因此,該些實(shí) 施例將明顯缺乏具有超越現(xiàn)有技術(shù)的創(chuàng)造性的條件。
權(quán)利要求
一種用于內(nèi)燃機(jī)的無(wú)刷直流電動(dòng)燃料泵,其設(shè)有一冷卻系統(tǒng),把其組件產(chǎn)生的所有熱量傳到傳熱的部件,并利用密封的燃料道和外部散熱裝置,不僅使用燃料本身而是同時(shí)使用空氣把熱量帶走,其包括一主外殼(7)、主外殼(7)內(nèi)的一定片(8)、一讓燃料進(jìn)入的燃料進(jìn)入蓋(1)、一中間蓋(11)和一泵體(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃機(jī)的無(wú)刷直流電動(dòng)燃料泵,其特征在于所述燃料 進(jìn)入蓋(1)包括一燃料進(jìn)入口(2)及多個(gè)燃料進(jìn)入連接件(5),所述燃料進(jìn)入口(2)與所述 燃料進(jìn)入連接件(5)內(nèi)部連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃機(jī)的無(wú)刷直流電動(dòng)燃料泵,其特征在于所述燃料 進(jìn)入蓋(1)包括多個(gè)散熱裝置(3)及至少一軸承(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃機(jī)的無(wú)刷直流電動(dòng)燃料泵,其特征在于所述主外 殼(7)包括一定片隔間(18)、多個(gè)燃料道(10)、一電子組件隔間(17)和多個(gè)散熱裝置(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃機(jī)的無(wú)刷直流電動(dòng)燃料泵,其特征在于所述主外 殼⑵的一端與所述燃料進(jìn)入蓋⑴以多個(gè)螺栓(19)迭合,另一端則與所述中間蓋(11) 迭合,形成多個(gè)利用多個(gè)多孔型0型環(huán)(6)密封的燃料道(10)隔間、電子組件隔間(17)及 定片隔間(18),所述多孔型0型環(huán)(6)同時(shí)密封所述隔間不受外部干擾。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一權(quán)利要求所述的用于內(nèi)燃機(jī)的無(wú)刷直流電動(dòng)燃料泵,其特 征在于其包括一設(shè)有多個(gè)孔的多孔型0型環(huán)(6),其中一個(gè)所述的孔密封所述電子組件隔 間(17),多個(gè)所述的孔密封所述燃料道(10),其中一個(gè)所述的孔密封所述定片隔間(18), 所述多孔型0型環(huán)(6)確保多個(gè)干的隔間不受內(nèi)部燃料泄漏影響或受外部干擾。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一權(quán)利要求所述的用于內(nèi)燃機(jī)的無(wú)刷直流電動(dòng)燃料泵,其特 征在于其包括一設(shè)有多個(gè)連接道(12)的中間蓋(11),其利用多孔型0型環(huán)(6)密封連接 所述燃料道(10)至泵進(jìn)入室(14)并置有至少一軸承(4)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一權(quán)利要求所述的用于內(nèi)燃機(jī)的無(wú)刷直流電動(dòng)燃料泵,其特 征在于其包括一設(shè)有多個(gè)散熱裝置(3)的泵體(13),所述散熱裝置幫助泵本身和其它與 所述泵體(13)傳熱連接的部件進(jìn)行散熱。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃機(jī)的無(wú)刷直流電動(dòng)燃料泵,其特征在于所述燃料 進(jìn)入蓋(1)、所述主外殼(7)、所述中間蓋(11)和所述泵體(13)以良好至優(yōu)秀的傳熱物料 制造。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于內(nèi)燃機(jī)的無(wú)刷直流電動(dòng)燃料泵,其設(shè)有一冷卻系統(tǒng),把其組件產(chǎn)生的所有熱量傳到傳熱的部件,并利用密封的燃料道和外部散熱裝置,不僅使用燃料本身而是同時(shí)使用空氣把熱量帶走,其包括一主外殼(7)、主外殼(7)內(nèi)的一定片(8)、一讓燃料進(jìn)入的燃料進(jìn)入蓋(1)、一中間蓋(11)和一泵體(13)。
文檔編號(hào)F04C15/00GK101939531SQ200880126523
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2008年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月16日
發(fā)明者穆罕默德·費(fèi)亞茲·塔冉茲奧格魯 申請(qǐng)人:蘇佩爾帕爾汽車(chē)工業(yè)和貿(mào)易有限公司