[实用新型]汽车转向及刹车一体型球形油气泵

说明书

技术领域

本专利涉及一种汽车转向及刹车一体型球形油气泵。

背景技术

目前，对于汽车转向系统和刹车系统，有的车型是采用两个独立的油泵分别控制转向和刹车，有的车型特别是使用柴油发动机的车型分别采用转向油泵和刹车气泵；对于柴油发动机汽车，转向油泵和刹车气泵是两个独立的部件，通过发动机提供转向油泵和刹车气泵的动力。但是，转向油泵和刹车气泵由于是两个独立的部件，生产成本高，工作效率低，消耗发动机的动力多，占用柴油发动机汽车变速箱周围有限的空间，而且刹车气泵采用空压机产生的噪声和振动很大。

球形压缩机是本专利发明人发明的一种全新结构的变容式机构，其优点是无进/排气阀、运动件少、振动小、机械效率高、密封可靠等，而且在一个球形内腔中可以形成多个工作腔实现多级压缩，如专利名称为《能实现多级压缩的球形压缩机》、专利号为200610104569.8的中国专利。球形压缩机用于汽车转向油泵和刹车气泵有很多优势，可以把转向油泵和刹车气泵一体化设计在一个球形缸中，既可以实现转向油泵的功能，又可以实现刹车气泵的功能；而且零件数量少、体积小、重量轻、效率高。但是要在一个球形泵中同时实现油泵和气泵的功能，必须对球形压缩机的内部油道和气道进行重新布置、对密封结构重新设计，满足转向助力液压油、润滑油和压缩空气各自独立循环；而且要保证液压油通道和压缩气体通道之间的密封要非常可靠、互不渗漏；为此必须对球形压缩机进行再次创新设计，以实现同时作为转向油泵和刹车气泵功能。

发明内容

本实用新型的目的就是设计一种汽车转向及刹车一体型球形油气泵，把转向油泵和刹车气泵集成设计在一个球形泵内，以简化现有柴油发动机汽车转向和刹车系统的结构、降低成本、提高工作效率。

本实用新型的技术方案是，汽车转向及刹车一体型球形油气泵，包括缸体、缸盖、活塞、转盘、中心销、主轴、缸体座，其特征是：具有半球形内腔的缸体和缸盖连接后形成球形内腔，中心销插入活塞销座和转盘销座形成柱面铰链，在活塞销座的中部开档处半圆柱孔内圆柱面中央凹入一个扇形空腔，该扇形空腔在与活塞销座的半圆柱孔轴线垂直的截面上呈扇形，扇形截面的圆弧与活塞销座的半圆柱孔同圆心；在转盘销座的中部凸起的圆环体外圆柱面中央有一扇形凸块，该扇形凸块的圆弧与转盘销座的圆环体同圆心而且与所述扇形空腔相配；活塞和转盘绕中心销相对摆动时，在活塞下端面、转盘上端面、转盘销座外柱面和球形内腔之间形成容积交替变化的工作室V1和工作室V2；扇形凸块在扇形空腔中摆动，在扇形凸块的侧面、扇形空腔的侧面与扇形空腔的端面之间形成容积交替变化的工作室V3和工作室V4；其中：

工作室V1和工作室V2为气泵工作室，在缸盖的球形内表面上设置有进气通道和排气通道，进气通道与设置在缸盖表面的进气口连通，排气通道与设置在缸盖表面的排气口连通；随着活塞的旋转，吸气时进气通道与需要吸气的工作室连通，排气时排气通道与需要排气的工作室连通；

工作室V3和工作室V4为油泵工作室，在活塞轴上设置有两个进排油孔，在缸盖上的活塞轴孔上沿轴孔圆周对称设置有进油通道和排油通道，进油通道与设置在缸盖表面的进油口连通，排油通道与设置在缸盖表面的排油口连通，两个进排油孔的一端分别开口在扇形空腔的两个侧面顶部，两个进排油孔的另一端封闭，在进排油孔的侧壁上设置与进油通道或排油通道连通的连接孔，连接孔对称设置在活塞轴表面上并与进油通道和排油通道在活塞轴孔上所在的截面位置相对应；随着活塞旋转，吸油时进油通道通过进排油孔与需要吸油的工作室连通，排油时排油通道通过进排油孔与需要排油的工作室连通；

在活塞轴与活塞轴孔配合的部位设置有环形密封，在进油通道和排油通道所在轴截面的上方和下方各设置一道环形密封；在活塞销座和转盘销座配合的圆柱面上沿轴线方向设置有直线型密封，在扇形空腔两侧的活塞销座的半圆柱孔的内圆柱面上各设置一道直线型密封；