[实用新型]汽车发动机真空泵

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车零部件，尤其涉及单旋片式汽车发动机真空泵。

背景技术

真空泵又叫真空助力泵，在汽车的制动系统中加装制动真空助力泵，以减轻驾驶员制动系统操纵的疲劳强度。目前通用的真空泵如图1、图2所示，由泵体1、泵盖2、单向阀组件5、传动轴6、转子3和旋片4等部件构成，泵盖2通过螺钉固定在泵体1上，将泵体1的圆形泵腔1a密封。在泵腔1a内偏心地设置转子3，该转子3通过花键套装在传动轴6上，而传动轴6通过轴承支承在泵盖2上，传动轴6的外端套装斜齿轮7。在转子3的圆周上均匀分布有三个安装槽，各安装槽中放置旋片4。旋转时，靠离心力使旋片4外端与泵腔1a的内壁保持接触，转子3旋转带动旋片4沿泵腔1a的内壁滑动。

真空泵是利用泵腔容积的周期变化来完成吸气和排气以达到抽气目的的。气体在排出泵腔1a前被压缩，斜齿轮7由发动机提供动力，斜齿轮7带动传动轴6、转子3旋转时，三个旋片4能沿安装槽往复滑动并与泵体1内壁始终接触，且将泵腔1a分成A、B、C三个月牙形的可变容积空间。当转子3按图2中箭头方向旋转时，通过进气孔与抽气口相通的空间A的容积是逐渐增大的，正处于吸气过程；而通过排气孔与排气口相通的空间C的容积是逐渐缩小的，正处于排气过程。居中的空间B的容积是逐渐减小的，正处于压缩过程。由于空间A的容积逐渐增大(即膨胀)，气体压强降低，泵的入口处外部气体压强大于空间A内的压强，因此将气体吸入。当空间A与抽气口隔绝时，即转至空间B的位置，气体开始被压缩，容积逐渐缩小，最后与排气口相通。当被压缩气体超过排气压强时，排气阀被压缩气体推开，气体穿过油箱内的油层排至大气中。由于转子3的连续运转，达到连续抽气的目的。

现有结构的真空泵多为单级多旋片式，工作原理是利用真空泵运转的离心力使旋片与泵腔贴合形成密封腔。但是在转速较低(300-500r/min)的情况下不能满足性能要求，其主要原因在于：

1、真空泵的理论排量(工作容积)偏小。由于转子结构限制，旋片在转子上安装槽内伸出的长度及泵腔直径大小受到限制，旋片伸出安装槽的长度不能超过旋片总长的2/3。现有结构不能通过增加泵腔直径来增大理论排量，而增加泵腔深度则转子深度相应增加。如此，转子上旋片安装槽设计不合理(槽宽与槽高的比例超过1/8)，所以要增大真空泵的理论排量就必须改变结构。

2、旋片利用离心力在转子上的安装槽内滑动，在低转速的条件下，离心力较小，旋片滑出与泵腔内壁贴合密封不足，导致吸入的空气回流增大，只适合传动比大于1的发动机；当传动比小于1时，真空泵在怠速情况(300-500r/min)下性能达不到相关指标。

另外，采用齿轮传动，组合零部件较多，零部件装配的累积误差较大，对各零部件加工精度的要求较高，特别是斜齿轮，结构柔性较低，工作噪音较大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种在转速较低(300-500r/min)的情况下仍能满足性能要求的汽车发动机真空泵。

本实用新型的技术方案如下：一种汽车发动机真空泵，包括带泵腔的泵体、泵盖、转子和旋片，其中泵盖固定在泵体的前端面，将泵腔的端口密封，其关键在于：所述泵腔为异形，转子的后部穿过泵腔的底面并伸出泵体外，该转子能相对泵体转动，且转子的轴心偏离泵腔的中心；在转子位于泵腔内的部分开有径向通槽，该径向通槽内放置有一块旋片，当转子旋转时，在离心力的作用下，旋片的一个端部始终与泵腔的内壁紧密贴合。

本实用新型采用单旋片式结构，将泵体的泵腔改为异形，工作原理不变，用泵腔形状来控制旋片在泵腔内滑动，有效地避免了背景技术中存在的问题。真空泵在排气时旋片与泵腔壁始终处于紧密贴合状态，在提高密封性的同时减小了气体回流，从而提高了真空泵在低转速条件(300-500r/min)的抽气性能；泵腔及转子改进后，改善了旋片的受力状态，提高了真空泵的使用寿命。旋片材质由原来的浸渍石墨(金属)改为高分子复合材料，使其抗折强度、冲击强度等指标有了成倍的提高。

为减轻转子的重量，上述转子上供旋片安装的径向通槽为阶梯槽。

上述转子呈阶梯形，转子的大直径段位于泵腔内，由其台阶面限位；在转子小直径段的外端面向外一体延伸有扁方体。转子采用阶梯形结构，能进一步加强对泵腔的密封；转子的旋转由发动机提供动力带动扁方体运动，与背景技术中复杂的斜齿轮传动相比，减少了零部件数量，降低了累积误差，同时提高了装配柔性，减弱了工作噪音。