專(zhuān)利名稱(chēng)：葉輪以及渦輪式燃料泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在車(chē)輛中將燃料以受壓狀態(tài)從燃料罐內(nèi)供應(yīng)到燃料噴射系統(tǒng)的葉輪，還涉及一種包含所述葉輪的渦輪式燃料泵。
背景技術(shù)：
在車(chē)輛例如汽車(chē)中，有時(shí)會(huì)利用渦輪式燃料泵將燃料以受壓狀態(tài)從燃料罐內(nèi)側(cè)供應(yīng)到燃料噴射系統(tǒng)。渦輪式燃料泵(也稱(chēng)作“Wesco泵”)通常包含一個(gè)圓盤(pán)形葉輪，其在外周表面上帶有多個(gè)葉片和葉片槽；一個(gè)泵殼，其將葉輪以可旋轉(zhuǎn)的方式容納在其中，泵殼具有一個(gè)與葉片槽連通的C形抽吸通道；以及一個(gè)電機(jī)，其用于驅(qū)動(dòng)葉輪。
燃料泵需要具有較高的泵效率。為了達(dá)到這一目的，需要滿足以下條件①燃料應(yīng)當(dāng)平滑地從抽吸通道流入葉輪的葉片槽中，并且平滑地從葉片槽流入抽吸通道中；②從一側(cè)葉片槽中流出的燃料與從相反側(cè)葉片槽中流出的燃料之間既不能發(fā)生阻滯，也不能發(fā)生碰撞；③應(yīng)當(dāng)有大量的燃料在葉片槽和側(cè)向槽中旋轉(zhuǎn)；④在側(cè)向槽的終止端部中不應(yīng)出現(xiàn)燃料壓力脈動(dòng)；⑤葉片槽的特性(形狀和尺寸)應(yīng)當(dāng)能夠?yàn)橹亟鉀Q提高燃料壓力的問(wèn)題而確定。
出于提高泵效率的目的，JP-A No.Hei-6-272685中公開(kāi)的一種燃料泵(第一傳統(tǒng)實(shí)例)包含一個(gè)葉輪，其中葉片槽的前壁面在旋轉(zhuǎn)方向上是傾斜的。如圖25和26所示，葉片304和葉片槽306沿圓周方向交替形成在葉輪300的間壁302的兩側(cè)，一個(gè)包含一對(duì)側(cè)向槽311在內(nèi)的C形抽吸通道312形成在泵殼310中。葉輪300適用于在泵殼310中沿x方向旋轉(zhuǎn)。
葉片槽306的前壁面307相對(duì)于一個(gè)與葉輪300的側(cè)表面301垂直的平面P向著與旋轉(zhuǎn)方向x相反的一側(cè)(后側(cè))傾斜，用以導(dǎo)致渦流平滑地流過(guò)前壁面307附近，從而防止此處出現(xiàn)負(fù)壓，并因此而防止出現(xiàn)湍流。
在JP-A No.Hei-6-272685中公開(kāi)的一種燃料泵(第二傳統(tǒng)實(shí)例)中，如圖27所示，葉片321和葉片槽322交替形成在葉輪320的間壁323的兩側(cè)。間壁323的外周表面323a的外側(cè)直徑等于每個(gè)葉片321的外周表面321a的外側(cè)直徑。泵殼325具有一個(gè)C形抽吸通道，該抽吸通道包括左右側(cè)側(cè)向槽326和一個(gè)用于連通所述兩個(gè)側(cè)向槽的連通槽327。
如圖中箭頭所示，燃料從側(cè)向槽326進(jìn)入葉片槽322的內(nèi)周側(cè)，再被間壁323的兩個(gè)側(cè)表面323b引導(dǎo)著在葉輪320旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力的作用下徑向向外流經(jīng)葉片槽322，從而提高燃料壓力。如此增壓后的燃料將從葉片槽322的外周側(cè)流出并流向連通槽327和側(cè)向槽326，然后再進(jìn)入后面的葉片槽322中。
在圖28所示的燃料泵(第三傳統(tǒng)實(shí)例)中，葉輪340的間壁343的外周表面343a的外側(cè)直徑等于每個(gè)葉片341的外周表面341a的外側(cè)直徑，而且間壁343在外周表面343a處的寬度非常小。其結(jié)果是，左右葉片槽342通過(guò)一個(gè)形成在間壁343外周側(cè)的環(huán)形空間344而彼此連通。泵殼345中的一個(gè)抽吸通道包括左右側(cè)側(cè)向槽346和一個(gè)用于連通所述兩個(gè)側(cè)向槽346的連通路徑347。
從側(cè)向槽346進(jìn)入葉片槽342內(nèi)周側(cè)的燃料被間壁343的兩個(gè)側(cè)表面343b引導(dǎo)著在葉輪340旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力的作用下徑向向外流經(jīng)葉片槽，從而提高燃料壓力。如此增壓后的燃料將從葉片槽342的外周側(cè)流出并流向環(huán)形空間344和連通路徑347中，然后再進(jìn)入后面的葉片槽342中。
在圖29所示的燃料泵(第四傳統(tǒng)實(shí)例)中，葉輪360的間壁363的導(dǎo)向面363b的寬度，即每個(gè)葉片槽362的底部寬度，向著最外周部分逐漸增大，而且一個(gè)環(huán)形部分368形成在間壁363和葉片361的外周側(cè)上。另一方面，在泵殼365中形成了一個(gè)C形抽吸通道，該通道包含左右側(cè)側(cè)向槽366和一個(gè)用于連通所述兩個(gè)側(cè)向槽366的連通路徑367。
在日本專(zhuān)利No.2962828中公開(kāi)的葉輪和泵殼(第五傳統(tǒng)實(shí)例)中，未在泵殼中形成一個(gè)連通部分，而是在葉輪中形成了一個(gè)連通孔。具體地講，如圖30和31所示，位于葉輪400排放側(cè)的一側(cè)表面401和位于葉輪吸入側(cè)的相反側(cè)表面406中形成了多個(gè)沿圓周方向相隔的葉片槽402和407。相鄰葉片槽402和407之間形成了葉片403和408，而且一個(gè)環(huán)形部分411沿著葉輪400的外周邊緣形成。
位于一側(cè)表面401中的葉片槽402和位于相反側(cè)表面406中的葉片槽407分別具有弧形底部404和409。底部404和409在一個(gè)軸向中間部分處彼此相交，從而使得一個(gè)連通孔413形成在以附圖標(biāo)記405表示的相交部分的徑向外側(cè)，該連通孔從一側(cè)表面401至相反側(cè)表面406軸向延伸通過(guò)葉輪。葉片槽402和407通過(guò)連通孔413而彼此連通。
在圖30中，泵殼415包括一個(gè)排放側(cè)殼體416、一個(gè)吸入側(cè)殼體421和一個(gè)外殼426。一側(cè)側(cè)向槽417在接近外周側(cè)的位置上形成在排放側(cè)殼體416的內(nèi)表面中。所述一側(cè)側(cè)向槽417從一個(gè)起始端部開(kāi)始呈C形一直延伸到一個(gè)與燃料排放口連通的終止端部(兩個(gè)端部均未示出)。
同樣，相反側(cè)向槽422在接近外周側(cè)的位置上形成在吸入側(cè)殼體421的內(nèi)表面中。所述相反側(cè)向槽422從一個(gè)與燃料吸入口連通的起始端部開(kāi)始一直延伸到一個(gè)終止端部(兩個(gè)端部均未示出)。外殼426覆蓋著排放側(cè)殼體416和吸入側(cè)殼體421二者的外周表面。
燃料從吸入側(cè)殼體421的起始端部流入葉片槽407中，再流經(jīng)葉輪中的連通孔413并且流入相反側(cè)葉片槽402的起始端部和排放側(cè)殼體41 6的起始端部中。在葉輪400旋轉(zhuǎn)時(shí)，其葉片453和408向進(jìn)入了葉片槽402和407中的燃料施加圓周方向的推出力，而如此產(chǎn)生的離心力將導(dǎo)致燃料沿著槽底部404和409徑向向外流動(dòng)。
此后，燃料將撞擊到葉輪400的環(huán)形部分411并且軸向向外流動(dòng)，再被側(cè)向槽417和422引導(dǎo)并返回葉片槽402和407中。通過(guò)在葉片槽402、407與側(cè)向槽417、422之間反復(fù)循環(huán)，燃料將從起始端部至終止端部螺旋式流經(jīng)抽吸通道。到達(dá)吸入側(cè)殼體421的終止端部的增壓燃料將經(jīng)過(guò)連通孔413而流入排放側(cè)殼體416的終止端部中，并且從燃料排放口排出。
圖25和26中所示的第一傳統(tǒng)實(shí)例中的葉片槽306在提高泵效率方面不能令人滿意。更具體地講，燃料沿著在圖25中以箭頭y表示的徑向從內(nèi)周側(cè)流入葉片槽306中，再被間壁302的側(cè)表面303引導(dǎo)著徑向向外流動(dòng)，從而從葉片槽306的外周側(cè)流出。燃料沿著在圖26中以箭頭z表示的圓周方向從前壁面307一側(cè)流入葉片槽306中，并且從后壁面308一側(cè)流出。
由于葉片槽306的前壁面307，即葉片304的后表面，相對(duì)于旋轉(zhuǎn)方向x向后傾斜，因此進(jìn)入葉片槽306中的燃料在一定程度上是平滑的。然而，由于葉片槽306的后壁面308，即葉片304的前壁面，平行于平面P，因此來(lái)自葉片槽306的燃料流不能達(dá)到令人滿意的平滑程度。此外，從間壁302兩側(cè)流入抽吸通道中的燃料部分會(huì)發(fā)生阻滯，因此循環(huán)燃料的流率容易下降。另外，如圖26所示，葉片槽306的軸向長(zhǎng)度較短，因此可以認(rèn)為難以實(shí)現(xiàn)大量的燃料循環(huán)。
在圖27所示的第二傳統(tǒng)實(shí)例中，存在于葉片槽322中的燃料被間壁323的導(dǎo)向表面323b引導(dǎo)著徑向向外流出，然后撞擊到連通槽327的端部上，并且流動(dòng)方向改變?yōu)闄M向向外方向。這樣，存在于連通槽327的中間部分中的燃料，即存在于間壁323的外周邊緣323a外側(cè)的燃料，容易發(fā)生阻滯。因此，在葉片槽322和抽吸通道326、326之間循環(huán)的燃料量容易降低。
在圖28所示的第三傳統(tǒng)實(shí)例中，存在于葉片槽342中的燃料被間壁343的導(dǎo)向表面343b引導(dǎo)著徑向向外流出，然后撞擊到連通路徑347的中間部分上，并將流動(dòng)方向基本上改變成兩個(gè)橫向向外方向。因此，燃料的流動(dòng)速度容易降低。
關(guān)于第一至第三傳統(tǒng)實(shí)例中的缺點(diǎn)，可以設(shè)想其一個(gè)原因在于，葉輪300、320和340沒(méi)有沿著間壁302、323和343的外周設(shè)置一個(gè)環(huán)形部分。
根據(jù)圖29中所示的第四傳統(tǒng)實(shí)例，間壁363的寬度向著最外周部分逐漸增大，但仍未達(dá)到足夠?qū)挼某潭?。此外，在防止燃料壓力脈動(dòng)和提高旋轉(zhuǎn)著的燃料的流率方面沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的考慮。
第二、第三和第四傳統(tǒng)實(shí)例中相應(yīng)的葉輪320的葉片槽322、葉輪340的葉片槽341和葉輪360的葉片槽361在軸向上的長(zhǎng)度較短，因此難以認(rèn)為能夠?qū)崿F(xiàn)大量的燃料循環(huán)。
在圖30和31所示的第五傳統(tǒng)實(shí)例中，希望能夠?yàn)橹亟鉀Q獲得最佳燃料增壓的問(wèn)題而確定葉片槽402和407的特性(形狀和尺寸)。然而，在選擇葉片槽402和407的特性時(shí)，需要到考慮連通孔413的特性。例如，盡管加大葉片槽402和407對(duì)于提高燃料壓力而言是有效的，但這樣會(huì)導(dǎo)致連通孔413變小，因而會(huì)阻礙燃料在排放側(cè)殼體416和吸入側(cè)殼體421之間平滑流動(dòng)。也就是說(shuō)，連通孔413的存在限制了葉片槽402和407的特性的自由設(shè)計(jì)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種葉輪和一種渦輪式燃料泵，其中通過(guò)在葉輪的外周側(cè)形成一個(gè)環(huán)形部分而使一側(cè)和相反側(cè)葉片槽彼此孤立，并且還對(duì)葉輪和/或泵殼作出了改進(jìn)，從而可以獲得優(yōu)異的泵效率。
具體地講，本發(fā)明第一個(gè)方面的目的是提供一種渦輪式燃料泵，其中燃料可以平滑地從抽吸通道流入葉片槽中，并且平滑地從葉片槽流出而進(jìn)入抽吸通道中，燃料的流動(dòng)會(huì)在葉片槽中加速，從而防止燃料在抽吸通道中的流動(dòng)受到阻滯。
本發(fā)明第二個(gè)方面的目的是提供一種渦輪式燃料泵，其能夠防止從兩側(cè)葉片槽中流出的燃料發(fā)生阻滯和碰撞，以使大量的燃料在葉片槽和側(cè)向槽內(nèi)循環(huán)，并且防止燃料在抽吸通道的終止端部出現(xiàn)壓力脈動(dòng)。
本發(fā)明第三個(gè)方面的目的是提供一種葉輪和一種渦輪式燃料泵，它們的葉片槽的特性均能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)更高的泵效率而單獨(dú)確定，而與連通結(jié)構(gòu)的特性無(wú)關(guān)，而且它們能夠防止因壓力不平衡而導(dǎo)致葉輪在泵殼中移動(dòng)。
本發(fā)明第四個(gè)方面的目的是提供一種葉輪和一種渦輪式燃料泵，它們的葉片槽的特性能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)更高的泵效率而單獨(dú)確定，而與連通結(jié)構(gòu)的特性無(wú)關(guān)，而且它們能夠增大在葉片槽中循環(huán)的燃料量。
關(guān)于本發(fā)明的第一個(gè)方面，發(fā)明人認(rèn)識(shí)到，導(dǎo)致燃料不能平滑地進(jìn)入葉片槽的原因在于從每個(gè)葉片的后壁面的內(nèi)表面?zhèn)攘鞒龅娜剂鲜潜舜朔蛛x的；燃料在每個(gè)葉片槽中的流速受到葉片槽在每個(gè)側(cè)表面和葉輪橫向中心處的寬度(圓周方向長(zhǎng)度)的影響；從每個(gè)葉片槽中流出的燃料流的動(dòng)量取決于前壁面外周側(cè)的形狀；此外，可以通過(guò)增大葉輪在最外周的寬度而防止阻滯現(xiàn)象。發(fā)明人還注意到葉輪在模制成型時(shí)的容易程度問(wèn)題。如果在確定葉片和葉片槽的形狀時(shí)只考慮泵效率問(wèn)題，則某些葉片槽形狀會(huì)導(dǎo)致在模制成型之后無(wú)法脫模。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第一個(gè)方面，提供了一種裝有圓盤(pán)形葉輪的渦輪式燃料泵。葉輪具有葉片、葉片槽和一個(gè)形成在葉片槽外周側(cè)的環(huán)形部分。葉輪和葉片槽在葉輪外周部分上沿圓周方向交替形成在一側(cè)和相反側(cè)表面上。每個(gè)葉片的前后壁面分別相對(duì)于旋轉(zhuǎn)方向向后傾斜。燃料泵還包括一個(gè)泵殼，其將葉輪可旋轉(zhuǎn)地容納在其中。泵殼具有位于其一側(cè)和相反側(cè)的大致C形側(cè)向槽，它們分別與位于一側(cè)和相反側(cè)的葉片槽連通，泵殼還具有一個(gè)與位于一側(cè)的起始端部連通的燃料吸口和一個(gè)與位于相反側(cè)的終止端部連通的燃料排口。
利用上面描述的燃料泵，通過(guò)葉輪的旋轉(zhuǎn)，燃料會(huì)在位于一側(cè)和相反側(cè)的側(cè)向槽與位于一側(cè)和相反側(cè)的葉片槽之間獨(dú)立循環(huán)，以提高燃料壓力。
根據(jù)這種燃料泵，葉片的前后壁面相對(duì)于葉輪旋轉(zhuǎn)方向向后傾斜，從而可以將燃料平滑地導(dǎo)入葉片槽中，而葉片的后壁面沿相同方向傾斜，從而可以向從葉片槽中流出的燃料施加沖力。此外，環(huán)形部分可以防止燃料流動(dòng)時(shí)發(fā)生阻滯。
優(yōu)選使位于一側(cè)和相反側(cè)的葉片的前壁面在其外周部分處的傾角大于葉片后壁面在其內(nèi)周部分處的傾角。其結(jié)果是，將要進(jìn)出葉片槽的燃料流可以更平滑地輸入。
此外，優(yōu)選使位于一側(cè)和相反側(cè)的葉片的后壁面在其外周部分處的傾角大于后壁面在其內(nèi)周部分處的傾角，位于一側(cè)和相反側(cè)的葉片的前壁面在其外周部分處的傾角大于前壁面在其內(nèi)周部分處的傾角，和/或位于一側(cè)和相反側(cè)的葉片的前壁面在其內(nèi)周部分處的傾角大于后壁面在其外周部分處的傾角。
此外，還優(yōu)選使位于一側(cè)和相反側(cè)的葉片的前壁面在其內(nèi)周部分處的傾角大于后壁面在其內(nèi)周部分處的傾角。
此外，還優(yōu)選使位于一側(cè)和相反側(cè)的葉片的前壁面在其外周部分處的傾角大于后壁面在其外周部分處的傾角，而且位于一側(cè)和相反側(cè)的葉片的前壁面在其內(nèi)周部分處的傾角大于后壁面在其內(nèi)周部分處的傾角。
根據(jù)上面描述的燃料泵，葉輪在模制成型后的脫模可以更加容易。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第二個(gè)方面，提供了第一種裝有圓盤(pán)形葉輪的渦輪式燃料泵。葉輪具有葉片、葉片槽和一個(gè)形成在葉片槽外周側(cè)的環(huán)形部分。葉輪和葉片槽在葉輪外周部分上沿圓周方向交替形成在一側(cè)和相反側(cè)表面上。每個(gè)葉片的前后壁面分別相對(duì)于旋轉(zhuǎn)方向向后傾斜。燃料泵還包括一個(gè)泵殼，其將葉輪可旋轉(zhuǎn)地容納在其中。泵殼具有位于其一側(cè)和相反側(cè)的大致C形側(cè)向槽，它們分別與位于一側(cè)和相反側(cè)的葉片槽連通，泵殼還具有一個(gè)與位于一側(cè)的起始端部連通的燃料吸口、一個(gè)與位于相反側(cè)的終止端部連通的燃料排口、用于將位于一側(cè)的起始端部與位于相反側(cè)的起始端部連通的起始端側(cè)連通部分以及用于將位于一側(cè)的終止端部與位于相反側(cè)的終止端部連通的終止端側(cè)連通部分。
利用上述第一種渦輪式燃料泵，通過(guò)葉輪的旋轉(zhuǎn)，燃料會(huì)在位于一側(cè)和相反側(cè)的側(cè)向槽與葉片槽之間獨(dú)立循環(huán)，以提高燃料壓力。
根據(jù)這種燃料泵，葉輪的環(huán)形部分和泵殼的連通部分可以防止燃料在抽吸通道中發(fā)生阻滯和碰撞。
為了使燃料平滑地流入起始端部中，優(yōu)選將位于一側(cè)和相反側(cè)的起始端部中的連通部分和位于一側(cè)和相反側(cè)的終止端部中的連通部分沿軸向形成在起始端部和終止端部的外周側(cè)上。
此外，為了防止在終止端部出現(xiàn)壓力脈動(dòng)，優(yōu)選使一側(cè)側(cè)向槽的終止端部中的連通部分具有一個(gè)沿某一方向傾斜的傾斜導(dǎo)向面，以引導(dǎo)存在于側(cè)向槽中的燃料進(jìn)入相反側(cè)側(cè)向槽的終止端部中。
第二種渦輪式燃料泵中裝有一個(gè)圓盤(pán)形葉輪。葉輪具有一側(cè)葉片和葉片槽，它們?cè)谌~輪外周部分上沿圓周方向交替形成在一側(cè)表面上；相反側(cè)葉片和葉片槽，它們?cè)谌~輪外周部分上沿圓周方向交替形成在相反側(cè)表面上，并且沿圓周方向偏離所述一側(cè)葉片和葉片槽；以及一個(gè)環(huán)形部分，其形成在一側(cè)和相反側(cè)葉片的外周側(cè)上。燃料泵還包括一個(gè)泵殼，其將葉輪可旋轉(zhuǎn)地容納在其中。泵殼具有形成在一側(cè)和相反側(cè)并且分別與一側(cè)和相反側(cè)葉片槽連通的大致C形側(cè)向槽、一個(gè)與一側(cè)側(cè)向槽的起始端部連通的燃料吸口和一個(gè)與相反側(cè)側(cè)向槽的終止端部連通的燃料排口。
利用上述第二種渦輪式燃料泵，通過(guò)葉輪的旋轉(zhuǎn)，燃料會(huì)在位于一側(cè)和相反側(cè)的側(cè)向槽與位于一側(cè)和相反側(cè)的葉片槽之間獨(dú)立循環(huán)，以提高燃料壓力。
根據(jù)這種燃料泵，憑借葉輪的環(huán)形部分，并且憑借一側(cè)和相反側(cè)葉片槽的鋸齒形結(jié)構(gòu)，可以防止在抽吸通道的終止端部中出現(xiàn)壓力脈動(dòng)。
為了使燃料在葉片槽中平滑地流動(dòng)，優(yōu)選使位于一側(cè)和相反側(cè)的葉片槽相對(duì)于旋轉(zhuǎn)方向傾斜。
為了防止燃料發(fā)生阻滯和碰撞，優(yōu)選使位于一側(cè)和相反側(cè)的葉片槽從葉輪的側(cè)表面開(kāi)始向著橫向中央部分逐漸縮減它們的寬度。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第三個(gè)方面，提供了第一種圓盤(pán)形葉輪。葉輪的外周部分具有多個(gè)一側(cè)葉片槽，它們?cè)谌~輪外周部分上沿圓周方向彼此相隔形成在一側(cè)表面上；多個(gè)相反側(cè)葉片槽，它們?cè)谌~輪外周部分上沿圓周方向彼此相隔形成在相反側(cè)表面上，并且與所述一側(cè)葉片槽隔離；以及多個(gè)連通孔，它們被這樣形成，即在從一側(cè)和相反側(cè)葉片槽徑向向內(nèi)或向外偏離的部位上從一側(cè)表面延伸到相反側(cè)表面。
根據(jù)這種葉輪，一側(cè)和相反側(cè)葉片槽中沒(méi)有形成用于使燃料從吸入側(cè)流向排放側(cè)的連通孔。因此，可以為了獲得最佳的泵效率而單獨(dú)選擇一側(cè)和相反側(cè)葉片槽的尺寸和形狀，而與連通孔的形狀等的選擇無(wú)關(guān)。
第二種葉輪具有圓盤(pán)形狀。葉輪的外周部分具有多個(gè)一側(cè)葉片和葉片槽，它們?cè)谌~輪外周部分上沿圓周方向交替形成在一側(cè)表面上；多個(gè)相反側(cè)葉片和葉片槽，它們?cè)谌~輪外周部分上沿圓周方向交替形成在相反側(cè)表面上，相反側(cè)葉片槽與一側(cè)葉片槽隔離；一個(gè)外側(cè)環(huán)形部分，其安置在一側(cè)和相反側(cè)葉片的外周側(cè)上；以及多個(gè)連通孔，它們被這樣形成，即在從每個(gè)一側(cè)和相反側(cè)葉片槽徑向向內(nèi)或向外偏離的位置上從一側(cè)表面延伸到相反側(cè)表面。
根據(jù)這種葉輪，用于隔離一側(cè)和相反側(cè)葉片槽的間壁中沒(méi)有形成用于使燃料從吸入側(cè)流向排放側(cè)的連通孔。因此可以為了實(shí)現(xiàn)燃料的最佳增壓而單獨(dú)選擇外側(cè)環(huán)形部分和一側(cè)和相反側(cè)葉片的特性，也就是選擇一側(cè)和相反側(cè)葉片槽的尺寸和形狀，而與連通孔的形狀等的選擇無(wú)關(guān)。
為了以最小的壓力脈動(dòng)高效地增加燃料壓力，優(yōu)選使多個(gè)一側(cè)葉片槽與多個(gè)相反側(cè)葉片槽沿圓周方向彼此偏移。
優(yōu)選將多個(gè)連通孔形成在多個(gè)一側(cè)葉片槽和多個(gè)相反側(cè)葉片槽的徑向內(nèi)側(cè)。由于一側(cè)和相反側(cè)葉片槽形成得沿徑向接近于外周而且回轉(zhuǎn)半徑較大，因此燃料壓力可以有效地提高。
如果多個(gè)連通孔沿圓周方向從多個(gè)一側(cè)和相反側(cè)葉片槽的徑向延長(zhǎng)線偏移，則沿圓周方向彼此偏移(以鋸齒形式)的一側(cè)和相反側(cè)葉片槽可以通過(guò)連通孔而彼此連通。
連通孔的數(shù)量可以等于或少于一側(cè)和相反側(cè)葉片槽的數(shù)量。與一側(cè)和相反側(cè)葉片槽數(shù)量相等的連通孔可以將一側(cè)和相反側(cè)葉片槽彼此連通，而比一側(cè)和相反側(cè)葉片槽數(shù)量少的連通孔可以將一部分的一側(cè)葉片槽與一部分的相反側(cè)葉片槽連通。
多個(gè)一側(cè)淺槽和多個(gè)相反側(cè)淺槽可以被形成得與多個(gè)一側(cè)和相反側(cè)葉片槽以及多個(gè)連通孔連通。在這種情況下，一側(cè)和相反側(cè)淺槽可以在一側(cè)和相反側(cè)葉片槽之間建立連通，即使是在一側(cè)和相反側(cè)葉片槽沒(méi)有面對(duì)著位于起始端部和終止端部中的連通孔時(shí)。
多個(gè)軸向凸出的一側(cè)凸塊和多個(gè)軸向凸出的相反側(cè)凸塊可以形成在多個(gè)一側(cè)和相反側(cè)葉片槽與連通孔之間，從而可以確保一側(cè)和相反側(cè)葉片槽與連通孔之間具有一定的壁厚，這一厚壁部分不容易發(fā)生破裂等問(wèn)題。
多個(gè)一側(cè)淺槽和多個(gè)相反側(cè)淺槽可以形成在多個(gè)一側(cè)和相反側(cè)凸塊中，以便在多個(gè)一側(cè)和相反側(cè)葉片槽與連通孔之間建立連通。這樣，即使是在一側(cè)和相反側(cè)葉片槽沒(méi)有面對(duì)著位于起始端部和終止端部中的連通孔時(shí)，形成在一側(cè)和相反側(cè)凸塊中的一側(cè)和相反側(cè)淺槽也能夠在一側(cè)和相反側(cè)葉片槽之間建立連通。
如果一側(cè)和相反側(cè)淺槽的數(shù)量等于或少于連通孔的數(shù)量，則與連通孔數(shù)量相等的一側(cè)和相反側(cè)淺槽可以在連通孔與葉片槽之間建立連通，而比連通孔數(shù)量少的一側(cè)和相反側(cè)淺槽可以將一部分連通孔與一部分葉片槽連通。
多個(gè)一側(cè)和相反側(cè)淺槽可以沿圓周方向從多個(gè)一側(cè)和相反側(cè)葉片槽的徑向延長(zhǎng)線偏移，并且從連通孔的徑向延長(zhǎng)線偏移，從而使得多個(gè)一側(cè)和相反側(cè)淺槽可以與連通孔一起在形成為鋸齒形的一側(cè)和相反側(cè)葉片槽之間建立連通。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第三個(gè)方面，還提供了一種裝有葉輪的渦輪式燃料泵，葉輪具有一個(gè)圓盤(pán)形部分和一個(gè)外周部分。外周部分包括多個(gè)一側(cè)葉片槽，它們?cè)谌~輪外周部分上沿圓周方向彼此相隔形成在一側(cè)表面上；多個(gè)相反側(cè)葉片槽，它們?cè)谌~輪外周部分上沿圓周方向彼此相隔形成在相反側(cè)表面上，并且與所述一側(cè)葉片槽隔離；以及多個(gè)連通孔，它們被這樣形成，即在從一側(cè)和相反側(cè)葉片槽徑向向內(nèi)偏離的部位上從一側(cè)表面延伸到相反側(cè)表面。燃料泵還包括一個(gè)泵殼，其將葉輪可旋轉(zhuǎn)地容納在其中。泵殼具有大致C形的一側(cè)側(cè)向槽和大致C形的相反側(cè)側(cè)向槽。大致C形的一側(cè)側(cè)向槽從一側(cè)起始端部一直延伸到一側(cè)終止端部。所述一側(cè)起始端部中設(shè)有一個(gè)與多個(gè)連通孔的一側(cè)開(kāi)口面對(duì)著并且與燃料吸口連通的第一連通部分，所述一側(cè)終止端部中設(shè)有一個(gè)與所述一側(cè)開(kāi)口面對(duì)著的第二連通部分。大致C形的相反側(cè)側(cè)向槽從相反側(cè)起始端部一直延伸到相反側(cè)終止端部。所述相反側(cè)起始端部中設(shè)有一個(gè)與多個(gè)連通孔的相反側(cè)開(kāi)口面對(duì)著的第三連通部分，所述相反側(cè)終止端部中設(shè)有一個(gè)與所述相反側(cè)開(kāi)口面對(duì)著并且與燃料排口連通的第四連通部分。燃料泵還包括一個(gè)用于帶動(dòng)葉輪在泵殼中旋轉(zhuǎn)的電機(jī)。
利用上面描述的燃料泵，進(jìn)入到第一連通部分中的那部分燃料將通過(guò)連通孔流向第三連通部分，以使燃料從一側(cè)和相反側(cè)起始端部流向一側(cè)和相反側(cè)終止端部，而第二連通部分中的增壓了的燃料將通過(guò)連通孔流向第四連通部分。
在這種燃料泵中，進(jìn)入到第一連通部分中的那部分燃料將通過(guò)形成在葉輪中的連通孔流向第三連通部分。這樣，在燃料在一側(cè)葉片槽與一側(cè)葉片槽之間以及相反側(cè)葉片槽與相反側(cè)葉片槽之間循環(huán)的同時(shí)，燃料將從一側(cè)和相反側(cè)起始端部開(kāi)始螺旋式流向一側(cè)和相反側(cè)終止端部。第二連通部分中的已經(jīng)增壓了的燃料將通過(guò)形成在葉輪中的連通孔流向第四連通部分。其結(jié)果是，可以獲得高的泵壓力，而且可以防止因燃料流經(jīng)連通孔而導(dǎo)致有徑向力施加到葉輪上。
為了更容易形成一側(cè)和相反側(cè)側(cè)向槽，優(yōu)選使泵殼包括一個(gè)安置在燃料吸口所在一側(cè)的蓋子形第一殼體和一個(gè)安置在燃料排口所在一側(cè)的容器形第二殼體。
優(yōu)選使第一和第二連通部分在一側(cè)起始端部和終止端部的徑向內(nèi)側(cè)形成在第一殼體中，而且它們的徑向長(zhǎng)度與多個(gè)連通孔一致。
此外，第二殼體中的第三和第四連通部分形成在相反側(cè)起始端部和終止端部的徑向內(nèi)側(cè)，而且它們的徑向長(zhǎng)度與多個(gè)連通孔一致。在這種情況下，一側(cè)和相反側(cè)起始端部和終止端部中的連通部分將與形成在葉輪一側(cè)和相反側(cè)葉片槽徑向內(nèi)側(cè)的連通孔的一側(cè)和相反側(cè)開(kāi)口相面對(duì)，從而可以促進(jìn)燃料從相反側(cè)側(cè)向槽流向一側(cè)側(cè)向槽。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第四個(gè)方面，提供了第一種葉輪，其具有圓盤(pán)形狀，而且其外周部分包括多個(gè)一側(cè)葉片和葉片槽，它們?cè)谌~輪外周部分上沿圓周方向交替形成在一側(cè)表面上；多個(gè)相反側(cè)葉片和葉片槽，它們?cè)谌~輪外周部分上沿圓周方向交替形成在相反側(cè)表面上；以及多個(gè)連通孔，它們被這樣形成，即在從一側(cè)和相反側(cè)葉片槽徑向向內(nèi)偏離的部位上從一側(cè)表面延伸到相反側(cè)表面。
利用上面描述的第一種葉輪，一側(cè)和相反側(cè)葉片槽的軸向末端延伸超過(guò)了葉輪的軸向中間部分。
此外，第二種葉輪具有圓盤(pán)形狀，而且其外周部分包括多個(gè)一側(cè)葉片和葉片槽，它們?cè)谌~輪外周部分上沿圓周方向交替形成在一側(cè)表面上；多個(gè)相反側(cè)葉片和葉片槽，它們?cè)谌~輪外周部分上沿圓周方向交替形成在相反側(cè)表面上；以及一個(gè)環(huán)形部分，其安置在一側(cè)和相反側(cè)葉片的外周側(cè)上。在一個(gè)包含葉輪軸線在內(nèi)的剖面中，一側(cè)和相反側(cè)葉片槽彼此沿軸向重疊。
根據(jù)這些葉輪，葉片槽的特性能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)更高泵效率而單獨(dú)確定，而與連通部分的特性無(wú)關(guān)。此外，葉片槽的形狀可以為確保提高葉片槽中的燃料動(dòng)量而確定。
如果一側(cè)和相反側(cè)的葉片槽的前后壁面相對(duì)于葉輪旋轉(zhuǎn)方向向后傾斜，則燃料向葉片槽中的流動(dòng)可以變得平滑，而且會(huì)使燃料在噴出時(shí)具有沖力。
此外，如果一側(cè)和相反側(cè)的葉片槽沿圓周方向彼此偏移，則可以以最小的壓力脈動(dòng)有效地提高燃料壓力。
另外，如果形成了多個(gè)從一側(cè)表面開(kāi)始穿通外周部分而到達(dá)相反側(cè)表面的連通孔，則葉片槽的特性可以相對(duì)于連通孔的特性而言單獨(dú)確定。
多個(gè)連通孔可以沿圓周方向偏離多個(gè)一側(cè)和相反側(cè)葉片槽的徑向延長(zhǎng)線，從而使得以鋸齒的形式布置著的一側(cè)和相反側(cè)葉片槽能夠以令人滿意的方式彼此連通。
此外，如果環(huán)形部分上形成了多個(gè)一側(cè)淺槽和多個(gè)相反側(cè)淺槽，用于在多個(gè)一側(cè)和相反側(cè)葉片槽與多個(gè)連通孔之間建立連通，則即使一側(cè)和相反側(cè)葉片槽沒(méi)有面對(duì)著連通孔，它們也能夠通過(guò)淺槽而彼此連通。
另一種渦輪式燃料泵中包括一個(gè)圓盤(pán)形葉輪，葉輪的外周部分包括多個(gè)一側(cè)葉片和葉片槽，它們?cè)谌~輪外周部分上沿圓周方向交替形成在一側(cè)表面上；多個(gè)相反側(cè)葉片和葉片槽，它們?cè)谌~輪外周部分上沿圓周方向交替形成在相反側(cè)表面上；以及多個(gè)連通孔，它們被這樣形成，即在從一側(cè)和相反側(cè)葉片槽徑向向內(nèi)偏離的部位上從一側(cè)表面延伸到相反側(cè)表面；其中，一側(cè)和相反側(cè)葉片槽的軸向末端延伸超過(guò)葉輪的軸向中間部分。燃料泵還包括一個(gè)泵殼，其將葉輪可旋轉(zhuǎn)地容納在其中，泵殼具有大致C形的一側(cè)和相反側(cè)側(cè)向槽，它們分別與位于一側(cè)和相反側(cè)的葉片槽相對(duì)應(yīng)，泵殼還具有一個(gè)與側(cè)向槽的一側(cè)起始端部連通的燃料吸口和一個(gè)與側(cè)向槽的相反側(cè)終止端部連通的燃料排口。
利用上面描述的燃料泵，通過(guò)葉輪的旋轉(zhuǎn)，燃料會(huì)在一側(cè)和相反側(cè)側(cè)向槽與一側(cè)和相反側(cè)葉片槽之間循環(huán)，以提高燃料壓力。根據(jù)這種燃料泵，葉片槽的特性能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)更高泵效率而單獨(dú)確定，而與連通部分的特性無(wú)關(guān)。此外，葉片槽的形狀可以為確保提高葉片槽中的燃料動(dòng)量而確定。
通過(guò)閱讀下面的分別構(gòu)成了本申請(qǐng)文件一部分的詳細(xì)說(shuō)明、附屬權(quán)利要求書(shū)和附圖，可以理解本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)以及相關(guān)部件的操作方法和功能。
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的渦輪式燃料泵的豎直剖視圖；圖2是圖1中的主要部分的放大圖；圖3是沿著圖1中的剖線III-III所作的剖視圖；圖4是第一個(gè)實(shí)施例中的葉輪的局部透視圖；圖5是圖4中的葉輪的豎直剖視圖；圖6A、6B、6C分別是沿著圖5中的剖線VIA-VIA、VIB-VIB和VIC-VIC所作的剖視圖；圖7是每個(gè)葉片的壁面傾角與泵效率之間的關(guān)系圖；圖8是葉片壁面傾角之間的關(guān)系圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的渦輪式燃料泵的豎直剖視圖；圖10是第二個(gè)實(shí)施例中的泵蓋體的俯視圖；圖11是第二個(gè)實(shí)施例中的葉輪的主要部分透視圖；圖12A是沿著圖9中的剖線XIIA-XIIA所作的剖視圖，圖12B是沿著圖12A中的剖線XIIB-XIIB所作的剖視圖；圖13是沿著圖9中的箭頭XIII方向的視圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例的燃料泵的豎直剖視圖；圖15是第三個(gè)實(shí)施例中的泵蓋體的俯視圖；圖16是第三個(gè)實(shí)施例中的泵罩的俯視圖；圖17是圖14中的部分XVII的放大圖，示出了第三個(gè)實(shí)施例中的葉輪及其附近結(jié)構(gòu)；圖18是沿著圖14中的剖線XVIII-XVIII所作的剖視圖；圖19是圖18中的部分XIX的放大圖；圖20是沿著圖14中的箭頭XX方向的視圖；圖21是第三個(gè)實(shí)施例中的葉輪的第一種改型中的主要部分的剖視圖；圖22是第三個(gè)實(shí)施例中的葉輪的第二種改型中的主要部分的剖視圖；圖23是根據(jù)本發(fā)明第四個(gè)實(shí)施例的葉輪的豎直剖視圖；圖24是沿著圖23中的剖線XXIV-XXIV所作的剖視圖；圖25是作為現(xiàn)有技術(shù)的第一傳統(tǒng)實(shí)例的主要部分的豎直剖視圖；圖26是第一傳統(tǒng)實(shí)例的主要部分的側(cè)向剖視圖；圖27是作為現(xiàn)有技術(shù)的第二傳統(tǒng)實(shí)例的主要部分的剖視圖；
圖28是作為現(xiàn)有技術(shù)的第三傳統(tǒng)實(shí)例的主要部分的剖視圖；圖29是作為現(xiàn)有技術(shù)的第四傳統(tǒng)實(shí)例的主要部分的剖視圖；圖30是作為現(xiàn)有技術(shù)的第五傳統(tǒng)實(shí)例的主要部分的豎直剖視圖；圖31是圖30中的葉輪的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
<葉輪>
一種葉輪包括圓盤(pán)形部分和安置在圓盤(pán)形部分的外周側(cè)的環(huán)形外周部分。圓盤(pán)形部分是被泵殼導(dǎo)向的部分，外周部分是與泵殼協(xié)作而引起燃料增壓并且同時(shí)使燃料循環(huán)的部分。外周部分可以包括環(huán)形部分、間壁部分以及多個(gè)葉片和葉片槽。
①環(huán)形部分、間壁部分環(huán)形部分安置在徑向外側(cè)，其具有預(yù)定的軸向?qū)挾龋⑶已貓A周方向延伸。間壁部分位于葉輪的軸向中間部分，其具有預(yù)定的軸向厚度，并且沿圓周方向延伸。理想的結(jié)構(gòu)是，間壁部分的厚度(軸向尺寸)首先向外減小，然后再向外加大。
②葉片槽形成在間壁的一側(cè)和相反側(cè)的多個(gè)葉片槽是燃料的流入和流出空間，它們以預(yù)定的節(jié)距形成在圓周方向上。一側(cè)葉片槽的數(shù)量和相反側(cè)葉片槽的數(shù)量可以分別設(shè)置為例如30至70，它們的行數(shù)可以是一或二。
如果一側(cè)和相反側(cè)側(cè)向槽安置在彼此軸向相反的位置上，則存在于一側(cè)側(cè)向槽中的燃料壓力和存在于相反側(cè)側(cè)向槽中的燃料壓力會(huì)逐漸升高，從而在兩側(cè)獲得良好的壓力平衡。另一方面，如果一側(cè)和相反側(cè)側(cè)向槽彼此沿圓周方向偏移(呈鋸齒形排列)，則一側(cè)側(cè)向槽中的燃料壓力變化和相反側(cè)側(cè)向槽中的燃料壓力變化是彼此異相的，從而可以消除燃料匯合處的壓力變化。沿圓周方向的偏移量通?？梢栽O(shè)置為槽節(jié)距的一半。
作為一種選擇，可以使一側(cè)和相反側(cè)葉片槽的前后壁面垂直于葉輪的一側(cè)和相反側(cè)表面，或者使所述壁面沿旋轉(zhuǎn)方向向后傾斜，即在旋轉(zhuǎn)方向上，葉片槽的內(nèi)側(cè)位于其入口側(cè)的后面。一側(cè)和相反側(cè)葉片槽的寬度(圓周方向長(zhǎng)度)可以在全長(zhǎng)范圍內(nèi)是一致的，或者可以從側(cè)表面開(kāi)始向著軸向中間部分逐漸變化。在軸向(深度方向)上的橫斷面可以是例如半圓形或類(lèi)似形狀的。
作為一種選擇，可以使一側(cè)和相反側(cè)葉片槽的軸向末端部分(最內(nèi)側(cè)部分)一直延伸到接近葉輪的軸向中間部分一側(cè)，或者可以一直延伸到中間部分，或者也可以延伸超過(guò)中間部分。在軸向末端部分延伸超過(guò)中間部分的情況下，兩側(cè)葉片槽在包含葉輪軸線的剖面內(nèi)相互重疊。
③葉片多個(gè)一側(cè)和相反側(cè)葉片向進(jìn)入了一側(cè)和相反側(cè)葉片槽中的燃料施加圓周方向的力。一側(cè)和相反側(cè)葉片的形狀與一側(cè)和相反側(cè)葉片槽相關(guān)。一側(cè)和相反側(cè)葉片以預(yù)定的節(jié)距分別形成在間壁的一側(cè)和相反側(cè)上，它們延伸在內(nèi)側(cè)環(huán)形部分與外側(cè)環(huán)形部分之間，并且與內(nèi)側(cè)環(huán)形部分的外周表面和外側(cè)環(huán)形部分的內(nèi)周表面一起將一側(cè)和相反側(cè)葉片槽彼此隔離開(kāi)。
每個(gè)葉片的前壁面相對(duì)于外周部分的一側(cè)表面傾斜的傾角大于50°，并且優(yōu)選在60°至70°的范圍內(nèi)選擇。另一方面，后壁面相對(duì)于內(nèi)周部分的一側(cè)表面的傾角小于50°，并且優(yōu)選在30°至40°的范圍內(nèi)選擇。此外，前壁面相對(duì)于內(nèi)周部分的一側(cè)表面的傾角以及后壁面相對(duì)于外周部分的一側(cè)表面的傾角可以分別在50°至60°和35°至50°的范圍內(nèi)選擇。
④連通孔多個(gè)連通孔從一側(cè)至相反側(cè)延伸穿通于葉輪中，以使燃料從位于吸入側(cè)的第一連通部分流向位于排放側(cè)的第三連通部分，并且使燃料從位于吸入側(cè)的第二連通部分流向位于排放側(cè)的第四連通部分。所述多個(gè)連通孔可以形成在從一側(cè)和相反側(cè)葉片槽略微徑向向內(nèi)偏移的位置上，或者可以形成在一側(cè)和相反側(cè)葉片槽的緊鄰內(nèi)側(cè)而不留下間隔。在前一情況下，每個(gè)葉片槽和相關(guān)連通孔之間可以分別形成一個(gè)略微軸向凸出的凸塊。
連通孔的數(shù)量是考慮到燃料吸入和排放時(shí)的壓力損失以及燃料排量而確定的，并且等于或少于一側(cè)和相反側(cè)葉片槽的數(shù)量。連通孔的一側(cè)形狀(寬度和高度)也是考慮到燃料吸入和排放時(shí)的壓力損失以及燃料排量而確定的，并且可以是矩形或圓形的。它們的寬度和高度在全長(zhǎng)上可以是一致的。
⑤凸塊，淺槽多個(gè)一側(cè)和相反側(cè)淺槽在多個(gè)一側(cè)和相反側(cè)葉片槽與多個(gè)連通孔之間建立起連通。作為示例，淺槽形成在位于一側(cè)和相反側(cè)葉片槽與連通孔之間的凸塊中，并且徑向延伸。一側(cè)和相反側(cè)淺槽的數(shù)量等于或少于連通孔的數(shù)量。但由于淺槽的作用是將葉片槽與連通孔連通，因此它們不能形成在沒(méi)有設(shè)置連通孔的圓周部分上。一側(cè)和相反側(cè)淺槽的數(shù)量、寬度和深度是考慮到與連通孔有關(guān)的壓力損失等而確定的。
<泵殼>
泵殼具有大致C形的一側(cè)和相反側(cè)側(cè)向槽、一個(gè)燃料吸口、一個(gè)燃料排口和一個(gè)內(nèi)周表面。泵殼包括一個(gè)安置在葉輪的一側(cè)(吸入側(cè))的第一殼體和一個(gè)安置在葉輪的相反側(cè)(排放側(cè))的第二殼體。第一和第二殼體可以具有基本上對(duì)稱(chēng)的容器形狀，或者其中一個(gè)具有容器形狀，另一個(gè)具有蓋子形狀。
一側(cè)和相反側(cè)側(cè)向槽分別形成在第一和第二殼體中。一側(cè)側(cè)向槽從一側(cè)起始端部開(kāi)始一直延伸到一側(cè)終止端部，并且安置在一側(cè)葉片槽的旁邊，而相反側(cè)側(cè)向槽從相反側(cè)起始端部開(kāi)始一直延伸到相反側(cè)終止端部，并且安置在相反側(cè)葉片槽的旁邊。相反側(cè)側(cè)向槽的起始端部與燃料吸口連通，而一側(cè)側(cè)向槽的終止端部與燃料排口連通。一側(cè)和相反側(cè)側(cè)向槽的起始端部以及一側(cè)和相反側(cè)側(cè)向槽的終止端部分別通過(guò)形成在泵殼中的連通路徑或者通過(guò)形成在葉輪中的連通孔而彼此連通。
在葉輪中沒(méi)有設(shè)置連通孔的情況下，泵殼中帶有一個(gè)沿軸向形成在起始端部和終止端部外周側(cè)的連通路徑，用于在一側(cè)和相反側(cè)側(cè)向槽的起始端部之間建立連通，以及一個(gè)沿軸向形成在外周側(cè)的連通路徑，用于在一側(cè)和相反側(cè)側(cè)向槽的終止端部之間建立連通。
在葉輪中設(shè)有連通孔的情況下，位于起始端部和終止端部中的第一至第四連通部分將面對(duì)著連通孔而形成在起始端部和終止端部中。作為示例，第一和第二連通部分形成在一側(cè)起始端部和終止端部的徑向內(nèi)側(cè)，而第三和第四連通部分形成在相反側(cè)起始端部和終止端部的徑向內(nèi)側(cè)。
下面參照附圖描述本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例。
<第一個(gè)實(shí)施例>
(構(gòu)造)①總體構(gòu)造下面參照?qǐng)D1描述渦輪式燃料泵的總體結(jié)構(gòu)。一個(gè)泵段10和一個(gè)電機(jī)段60沿軸向并列安裝在圓筒形泵殼75中。在泵段10中，一個(gè)泵罩30和一個(gè)泵蓋11固定在泵殼75的下端部上，而且泵殼內(nèi)部容納著一個(gè)帶有交替的葉片45和葉片槽50的葉輪40。一個(gè)燃料吸口16形成在泵蓋11中，一個(gè)燃料排口33形成在泵罩30中。有關(guān)泵段10的詳細(xì)描述將在后文中給出。
在電機(jī)段60中，一個(gè)電樞62同心布置在一個(gè)圓筒形磁體61的內(nèi)周側(cè)。電樞62是這樣制成的，即由樹(shù)脂63模制成型出一個(gè)內(nèi)芯，然后再在內(nèi)芯上纏繞上線圈。此外，電樞被一根固定軸64支承著，該固定軸以可旋轉(zhuǎn)和可滑動(dòng)的方式穿過(guò)軸承66a和66b并且固定在泵殼75的中部。固定軸64的下端部64b固定在泵蓋11的中部，固定軸的上端部64a插入并固定在一個(gè)電刷架67的中部，該電刷架固定在泵殼75的上端部上。
電樞62的下端部上形成了幾個(gè)凸塊68，所述凸塊的末端部分延伸穿過(guò)葉輪40。多個(gè)整流子段69徑向設(shè)置在電樞62的上端面上。一對(duì)電刷71被電刷架67可移動(dòng)地保持著，并且被彈簧72推動(dòng)著接觸整流子段69。
②泵段接下來(lái)參照?qǐng)D2至6詳細(xì)描述泵段10。
如圖2所示，在泵蓋11的內(nèi)側(cè)表面(圖2中的右側(cè)表面)11a一側(cè)，形成了一個(gè)底壁12和一個(gè)環(huán)繞著該底壁的周壁13。底壁12的中央部分構(gòu)成了葉輪40的導(dǎo)向面12a。如圖2和3所示，一個(gè)半圓形橫斷面的C形側(cè)向槽14沿著內(nèi)側(cè)表面11a的外周部分形成。側(cè)向槽14從起始端部17開(kāi)始一直延伸到終止端部18，該起始端部連通著相對(duì)于泵蓋11的軸線以預(yù)定角度形成的前述燃料吸口16(見(jiàn)圖1)，該終止端部連通著將在后文描述的泵罩30的側(cè)向槽31的終止端部，連通路徑21和22分別形成在泵蓋11的側(cè)向槽14的起始端部17和終止端部18的外周側(cè)上。連通路徑21和22分別在泵蓋11的圓周方向、軸向和徑向具有預(yù)定的長(zhǎng)度、寬度和深度。
泵罩30的內(nèi)側(cè)表面(圖2中的左側(cè)表面)的中央部分30a構(gòu)成了葉輪40的導(dǎo)向面，而且一個(gè)與側(cè)向槽14形狀相同的半圓形橫斷面的C形側(cè)向槽31沿著外周部分形成在該內(nèi)側(cè)表面上。側(cè)向槽31從起始端部開(kāi)始延伸到終止端部，該終止端部連通著平行于泵罩30的軸線形成的前述燃料排口33(見(jiàn)圖1)。
兩個(gè)側(cè)向槽14和31之間的間隔等于將在后文描述的葉輪40的密封部分49的寬度，而且內(nèi)周壁13的內(nèi)周表面13a與側(cè)向槽14和31的外周邊緣重合。盡管未示出，但有類(lèi)似的連通路徑形成在泵罩30的側(cè)向槽31的起始端部和終止端部中，并且分別與泵蓋11中的連通路徑21和22連通。一個(gè)字母C形的抽吸通道就如此由泵罩30中的側(cè)向槽31和連通路徑以及泵蓋11中的側(cè)向槽14和連通路徑21、22構(gòu)成了。
接下來(lái)將描述葉輪40。從圖2和4中可以清楚地看到，葉輪40由樹(shù)脂制成，并且包括一個(gè)圓盤(pán)形本體41、一個(gè)圍繞著圓盤(pán)形本體安置的環(huán)形間壁42、形成在間壁42的左右兩側(cè)的葉片45和葉片槽50以及一個(gè)形成在葉片和葉片槽外周側(cè)的環(huán)形部分54(該環(huán)形部分54在圖4中被部分略去)。
間壁42的寬度首先徑向向外逐漸減小，再逐漸加大。在間壁42的左右兩側(cè)上以鋸齒的形式形成了多個(gè)葉片45和葉片槽50。在葉輪40的圓周方向上，左側(cè)(一側(cè))葉片45與右側(cè)(相反側(cè))葉片槽50相對(duì)應(yīng)，而左側(cè)葉片槽50與右側(cè)葉片45相對(duì)應(yīng)。
葉輪40上的葉片45和葉片槽50相對(duì)于一個(gè)垂直于側(cè)表面40a的平面P(見(jiàn)圖6)沿著與旋轉(zhuǎn)方向x相反的方向傾斜。每個(gè)葉片4的前壁面46和后壁面47相對(duì)于側(cè)表面40a傾斜的角度在不同的徑向部分上是不同的。具體地講，如圖6A、6B和6C所示，前壁面46相對(duì)于側(cè)壁40a的角度在外周部分46a處為65°(θf(wàn))，在中間部分46b處為60°(θf(wàn)m)，在內(nèi)周部分46c處為55°(θf(wàn)′)。另一方面，每個(gè)葉片45的后壁面47相對(duì)于側(cè)表面40a的角度在外周部分47a處為45°(θr′)，在中間部分處為40°(θrm)，在內(nèi)周部分處為35°(θr)。
這樣，前壁面46的外周部分46a的角度θf(wàn)大于后壁面47的內(nèi)周部分47c的角度θr。后壁面47的外周部分47a的角度θr′大于后壁面47的內(nèi)周部分47c的角度θr。前壁面46的外周部分46a的角度θf(wàn)大于前壁面46的內(nèi)周部分46c的角度θf(wàn)′。此外，前壁面46的內(nèi)周部分46c的角度θf(wàn)′大于后壁面47的外周部分47a的角度θr′。
從另一方面看，前壁面46的外周部分46a形成了65°的角度，而后壁面47的外周部分47a形成了45°的角度。前壁面46的中間部分46b形成了60°的角度，而后壁面47的中間部分47b形成了40°的角度。此外，前壁面46的內(nèi)周部分46c形成了55°的角度，而后壁面47的內(nèi)周部分47c形成了35°的角度。因此，在所有外周部分、中間部分和內(nèi)周部分中，每個(gè)葉片槽50的寬度均從葉輪40的側(cè)表面40a開(kāi)始向著橫向中央部分逐漸減小。
環(huán)形部分54的外周表面54a面對(duì)著內(nèi)周壁13的內(nèi)周表面13a，而間壁42和環(huán)形部分54將左右側(cè)側(cè)向槽14、31彼此隔離。本體41、間壁42、左右側(cè)葉片45和環(huán)形部分54由樹(shù)脂材料成型為一體。
(功能和優(yōu)點(diǎn))在圖1和3中，燃料從燃料吸口16吸入側(cè)向槽14的起始端部17中，再通過(guò)連通路徑21等流入泵罩30的側(cè)向槽31中，然后從側(cè)向槽14、31流入葉片槽50中。
存在于每個(gè)葉片槽50中的燃料要受到來(lái)自沿著圖6A至6C中箭頭x所示方向旋轉(zhuǎn)的葉輪40的圓周方向力。其結(jié)果是，在徑向上，燃料在圖2中箭頭y所示離心力的作用下被間壁42的側(cè)表面42a引導(dǎo)著徑向向外流動(dòng)。此時(shí)，可以通過(guò)環(huán)形部分54而防止來(lái)自左右側(cè)的燃料部分相互阻滯和碰撞。此外，利用形成在葉輪40上的葉片45和葉片槽50的鋸齒形結(jié)構(gòu)，可以防止在抽吸通道的終止端部18等處出現(xiàn)壓力脈動(dòng)。
此后，燃料被環(huán)形部分54的內(nèi)表面引導(dǎo)著向左右兩側(cè)流動(dòng)，并且流入左右側(cè)側(cè)向槽14、31中。燃料再在側(cè)向槽14和31中徑向向內(nèi)和軸向向內(nèi)流動(dòng)，并且從安置在圓周方向后側(cè)的葉片槽的內(nèi)周側(cè)流入前面的葉片槽中。
在圖6A中的箭頭z所示圓周方向上，燃料從葉片45的后壁面47流入葉片槽50中，再?gòu)那氨诿?6流出。在示出了內(nèi)周側(cè)部分的圖6C中，葉片45的后壁面47向著與葉輪40的旋轉(zhuǎn)方向x相反的方向傾斜，從而相對(duì)于側(cè)表面40a形成了相對(duì)較小的角度35°。這樣，可以防止流入葉片槽50中的燃料與后壁面47的內(nèi)周部分47c分離。此外，在示出了外周側(cè)部分的圖6A中，前壁面46向著與葉輪40的旋轉(zhuǎn)方向x相反的方向傾斜，從而相對(duì)于側(cè)表面40a形成了相對(duì)較大的角度65°。這樣，會(huì)有大的推出力施加到從葉片槽50流出的燃料上。
如圖7所示，隨著前壁面46的外周部分46a的傾角θf(wàn)和后壁面47的內(nèi)周部分47c的傾角θr的變大，泵效率將會(huì)提高。因此，如前所述選擇傾角具有重要意義。
前壁面46的外周部分46a的傾角θf(wàn)大于后壁面47的內(nèi)周部分47c的傾角θr。此外，后壁面47的傾角從內(nèi)周部分47c開(kāi)始向著外周部分47a逐漸增大，前壁面46的傾角也從內(nèi)周部分46c開(kāi)始向著外周部分46a逐漸增大(見(jiàn)圖6A和6C中的雙點(diǎn)劃線)。這樣會(huì)影響到燃料每個(gè)葉片槽50中的流動(dòng)，從而使的燃料在葉片槽50中的流動(dòng)更加平滑。
此外，在所有葉片45的外周部分、中間部分和內(nèi)周部分處，每個(gè)葉片槽50的寬度(圓周方向長(zhǎng)度)均從葉輪40的側(cè)表面40a開(kāi)始向著橫向中央部分逐漸減小。這樣，燃料在沿著后壁面47流入葉片槽50中時(shí)，將受到前后壁面46、47二者的節(jié)流作用，因此流速會(huì)提高，而且這會(huì)增大燃料從葉片槽50中流出的速度。
因此，當(dāng)燃料分別在左右側(cè)葉片槽50與側(cè)向槽14、31之間獨(dú)立流動(dòng)時(shí)，燃料將從起始端部17等流向終止端部18等，在這一期間中，燃料壓力會(huì)升高。在側(cè)向槽14中增壓了的燃料將通過(guò)終止端部18中的連通路徑22而到達(dá)燃料排口33。在這種情況下，由于左右側(cè)葉片槽50的深度達(dá)到了間壁42的橫向中央部分附近，因此每個(gè)葉片槽50的容積增大了，因而存在于葉片槽中的燃料的可循環(huán)性提高了，而且燃料排量也增大了。
接下來(lái)描述葉輪40的模制成型性能。
從圖6和8中可清楚地以看出，每個(gè)葉片45的外周部分46a的傾角θf(wàn)(圖8中以直線m表示)大于外周部分47a的傾角θr′(圖8中以直線1表示)，內(nèi)周部分46c的傾角θf(wàn)′(圖8中以直線k表示)大于內(nèi)周部分47c的傾角θr(圖8中以直線n表示)。因此，在這種狀態(tài)下，葉片45的內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)均帶有“拔模斜度”。
另外，以直線k表示的內(nèi)周部分46c的傾角θf(wàn)′小于以直線m表示的外周部分46a的傾角θf(wàn)，而且以直線1表示的外周部分47a的傾角θr′大于以直線n表示的內(nèi)周部分47c的傾角θr。此外，以直線k表示的內(nèi)周部分46c的傾角θf(wàn)′大于以直線1表示的外周部分47a的傾角θr′，而且以直線m表示的外周部分46a的傾角θf(wàn)大于以直線1表示的外周部分47a的傾角θr′。這樣，可以維持拔模斜度。
根據(jù)上述關(guān)系，只要傾角關(guān)系落在直線k和1封閉的區(qū)域內(nèi)，則在模制成型了葉輪40后，當(dāng)成型模具脫模時(shí)，就能夠容易地脫出制件，而不會(huì)在模具凸出部位和葉片50之間出現(xiàn)任何阻礙。
<第二個(gè)實(shí)施例>
(構(gòu)造)根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的渦輪式燃料泵的總體結(jié)構(gòu)與前面圖1中的結(jié)構(gòu)相同，因此這里不再解釋。
下面參照?qǐng)D9至13描述泵段。如圖9所示，在吸入側(cè)泵蓋81的內(nèi)側(cè)表面(圖9中的右側(cè)表面)81a一側(cè)，形成了一個(gè)底壁82和一個(gè)環(huán)繞著該底壁的周壁83，底壁82的中央部分構(gòu)成了葉輪110的導(dǎo)向面102a。如圖9和10所示，一個(gè)半圓形橫斷面的C形側(cè)向槽84形成在導(dǎo)向面102a的外周部分上。側(cè)向槽84從起始端部87開(kāi)始一直延伸到終止端部88，該起始端部連通著一個(gè)相對(duì)于泵蓋81的軸線以預(yù)定角度形成的燃料吸口86，該終止端部連通著將在后文描述的泵罩100的側(cè)向槽101的終止端部。
如圖10所示，連通路徑91和92分別形成在泵蓋81的側(cè)向槽84的起始端部87和終止端部88的外周側(cè)上。連通路徑91和92分別在泵蓋81的圓周方向、軸向和徑向上具有預(yù)定的長(zhǎng)度、寬度和深度。連通路徑92在終止端部88中的表面(沿燃料在側(cè)向槽84中的流動(dòng)方向(圖13中的向上方向)的前表面)上形成了一個(gè)相對(duì)于燃料流動(dòng)方向成預(yù)定鈍角的傾斜導(dǎo)向面92a。
泵罩100的內(nèi)側(cè)表面(圖9中的左側(cè)表面)的中央部分構(gòu)成了葉輪110的導(dǎo)向面100a，而且一個(gè)與側(cè)向槽84類(lèi)似的半圓形橫斷面的C形側(cè)向槽101沿著外周部分形成在該內(nèi)側(cè)表面(導(dǎo)向面100a)上。側(cè)向槽101從一個(gè)起始端部開(kāi)始延伸到一個(gè)終止端部，該終止端部連通著平行于泵罩100的軸線形成的前述燃料排口(參看圖1中的33)。
類(lèi)似的連通路徑也形成在泵罩100的側(cè)向槽101的起始端部和終止端部中，并且分別與泵蓋81中的連通路徑91和92連通。一個(gè)字母C形的抽吸通道就如此由泵罩100中的側(cè)向槽101以及泵蓋81中的側(cè)向槽84構(gòu)成了。
從圖9中可以清楚地看到，安置在葉輪110的本體111外側(cè)的間壁112的寬度首先徑向向外逐漸減小，然后再逐漸加大。從圖11和12A中可以看出，在間壁112的左右兩側(cè)上以鋸齒的形式形成了多個(gè)葉片113、116和葉片槽114、117。在葉輪110的圓周方向上，左側(cè)(一側(cè))葉片113與右側(cè)(相反側(cè))葉片槽117相對(duì)應(yīng)，而左側(cè)葉片槽114與右側(cè)葉片116相對(duì)應(yīng)。
此外，在葉輪110的旋轉(zhuǎn)方向上，每個(gè)葉片113的后壁面113a(每個(gè)葉片槽114的前表面)相對(duì)于左側(cè)表面118的角度θ1小于葉片113的前壁面113b(每個(gè)葉片114槽的后表面)的角度θ2。其結(jié)果是，在從左側(cè)表面118指向橫向中央部分1的方向上，葉片113的厚度逐漸增大，葉片槽114的間隙逐漸減小。右側(cè)葉片116和葉片槽117的情況也是如此。每個(gè)左側(cè)葉片槽114的橫向長(zhǎng)度(深度)分別達(dá)到了間壁112的橫向中央部分1附近，而且其內(nèi)表面114c毗鄰中央部分1安置。右側(cè)葉片槽117(見(jiàn)圖12B)的情況也是如此。
一個(gè)環(huán)形部分119的外周表面119a面對(duì)著周壁83的內(nèi)周表面83a。環(huán)形部分119將左右側(cè)側(cè)向槽84、101彼此隔離。本體111、間壁112、左右側(cè)葉片113和116以及環(huán)形部分119由樹(shù)脂材料成型為一體。
(功能和優(yōu)點(diǎn))在圖9和10中，燃料從燃料吸口86吸入起始端部87中。燃料吸口86相對(duì)于泵蓋81的內(nèi)側(cè)表面81a傾斜，因此燃料可以平滑地流入側(cè)向槽84中。接下來(lái)，燃料通過(guò)連通路徑91等流入泵罩100的側(cè)向槽101中。
燃料在圓周方向和橫向上受到沿著圖12A中的箭頭z的方向旋轉(zhuǎn)的葉輪110的葉片113和116施加的向內(nèi)的力，而且燃料在葉片槽114和117中從葉片槽114和117的后部?jī)?nèi)徑側(cè)流向前部外徑側(cè)，如圖12A中的箭頭y所示。葉片113、116和葉片槽114、117沿著旋轉(zhuǎn)方向向前傾斜；此外，角度θ1小于θ2。其結(jié)果是，燃料更容易流入葉片槽114和117中，并且不會(huì)發(fā)生內(nèi)部阻滯，因此可以獲得高效率。
借助于旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，燃料被間壁112的兩個(gè)側(cè)表面112a引導(dǎo)著在葉片槽114和117中徑向向外流動(dòng)，如圖9和12B中的箭頭x所示。此時(shí)，可以通過(guò)間壁112和環(huán)形部分119防止左右側(cè)燃料流發(fā)生阻滯和碰撞。
此外，通過(guò)形成在葉輪110上的間壁119以及左側(cè)葉片113、葉片槽114和右側(cè)葉片116、葉片槽117的鋸齒形結(jié)構(gòu)，燃料在左右兩側(cè)的流出時(shí)間是彼此錯(cuò)開(kāi)的。其結(jié)果是，可以防止在抽吸通道的終止端部18等處出現(xiàn)壓力脈動(dòng)。此后，燃料被環(huán)形部分119的內(nèi)表面引導(dǎo)并向左右兩側(cè)分流，然后再流入左右側(cè)側(cè)向槽84、101中。在側(cè)向槽84和101中，燃料徑向向內(nèi)和軸向向內(nèi)流動(dòng)，再沿著圓周方向從內(nèi)周側(cè)流入后面的葉片槽114和117中。
這樣，在燃料在左側(cè)葉片槽114與側(cè)向槽84之間以及右側(cè)葉片槽117和側(cè)向槽101之間獨(dú)立循環(huán)的同時(shí)，燃料將從起始端部87等流向終止端部88等。在這一期間，燃料壓力會(huì)升高。到達(dá)側(cè)向槽84的終止端部88的燃料在傾斜導(dǎo)向面92a的作用下將流動(dòng)方向改變?yōu)檩S向，并且通過(guò)連通路徑92等而與側(cè)向槽101的終止端部中的燃料流匯合。在這種情況下，由于左右側(cè)葉片槽114、117延伸到中央部分1附近，因此葉片槽114和117的容積增大了，從而導(dǎo)致存在于葉片槽中的燃料的可循環(huán)性提高了，而且從燃料排口(參看圖1中的33)排出的燃料量也增大了。
<第三個(gè)實(shí)施例>
(構(gòu)造)圖14中示出了整個(gè)渦輪式燃料泵，如圖中所示，燃料泵由一個(gè)圓筒形泵殼130以及容納在泵殼130中的電機(jī)段135和泵段140構(gòu)成。
泵殼130包含一個(gè)泵罩131和一個(gè)支架136。支架136中形成了一個(gè)燃料供應(yīng)段137，用以向燃料噴射系統(tǒng)供應(yīng)燃料。一個(gè)環(huán)形永磁體133安裝在泵罩131的內(nèi)周表面上，一個(gè)電樞134布置在永磁體133內(nèi)側(cè)。一根軸138a從電樞134向上伸出，并且被支架136可旋轉(zhuǎn)地支承著，另一根軸138b向下伸出并且被一個(gè)將在后文描述的泵殼141可旋轉(zhuǎn)地支承著。永磁體133和電樞134構(gòu)成了電機(jī)段135。
下面參照?qǐng)D15至18描述泵段140。泵段140大致上劃分為泵殼141和葉輪160。泵殼141由一個(gè)位于排放側(cè)(上側(cè))的泵罩155和一個(gè)與泵罩155形成一體并且位于吸入側(cè)(下側(cè))的泵蓋142構(gòu)成。一個(gè)內(nèi)腔139形成在電機(jī)段135與泵段140之間。
如圖15和17所示，吸入側(cè)泵蓋142具有容器形狀并且由一個(gè)圓形底壁143和一個(gè)環(huán)繞著該底壁的周壁144構(gòu)成。一個(gè)具有預(yù)定形狀底部的側(cè)向槽146形成在底壁143的內(nèi)表面(底表面)143a的外周部分上。如圖15所示，側(cè)向槽146具有一個(gè)起始端部147、一個(gè)終止端部148和一個(gè)從起始端部147延伸到終止端部148的C形槽149。在起始端部147中，側(cè)向槽146與一個(gè)燃料吸口(未示出)連通。起始端部147和終止端部148中分別設(shè)有徑向向內(nèi)的第一和第二連通凹坑147a、148a。
如圖16和17所示，排放側(cè)泵罩155具有平板形狀，一個(gè)具有預(yù)定形狀底部的相反側(cè)側(cè)向槽156形成在泵罩155的內(nèi)表面155a的外周部分上，該側(cè)向槽156與側(cè)向槽146彼此相反安置。如圖1 6所示，側(cè)向槽156具有一個(gè)起始端部157、一個(gè)終止端部158和一個(gè)從起始端部157延伸到終止端部158的C形槽159。在起始端部157中，側(cè)向槽156與一個(gè)燃料排口連通。起始端部157和終止端部158中分別設(shè)有徑向向內(nèi)的第三和第四連通凹坑157a、158a。
泵蓋142的內(nèi)表面143a和泵罩155的內(nèi)表面155a構(gòu)成了一個(gè)圓形的、具有一定的預(yù)定寬度的葉輪容納空間。泵蓋142的側(cè)向槽146和泵罩155的側(cè)向槽156構(gòu)成了一個(gè)從起始端部147和157一直延伸到終止端部148和158的C形抽吸通道。
從圖17、18和19中可以清楚地看到，由合成樹(shù)脂制成的葉輪160包括一個(gè)圓形本體部分161和一個(gè)安置在圓形本體部分161外周側(cè)的環(huán)形外周部分165。本體部分161具有一個(gè)被泵蓋142的內(nèi)表面143a導(dǎo)向的側(cè)表面161a和一個(gè)被泵罩155的內(nèi)表面155a導(dǎo)向的側(cè)表面161b。在從外周部分165的外周表面165c徑向向內(nèi)略微偏離的位置上，在本體部分161的一側(cè)表面161a和相反側(cè)表面161b上形成了大量的葉片槽166和171，它們沿圓周方向以相等的節(jié)距布置著。
從圖19中可以清楚地看到，每個(gè)葉片槽166分別具有一個(gè)開(kāi)口部分。開(kāi)口部分的側(cè)表面的具有徑向較長(zhǎng)的形狀(更精確地講，其外周側(cè)的寬度(圓周方向的尺寸)比內(nèi)周側(cè)的寬度略大一點(diǎn))。如圖17所示，每個(gè)葉片槽166在深度方向上的橫斷面形狀是大致半圓形的，而且每個(gè)葉片槽的徑向長(zhǎng)度基本上等于側(cè)向槽146的徑向長(zhǎng)度。每個(gè)葉片槽166的深度小于葉輪160的板厚的一半。
從圖20中可以清楚地看到，葉片槽166和171在圓周方向上彼此偏移一定的距離，該距離等于它們所形成的節(jié)距的一半。因此，如圖20所示，葉片槽166和171布置成鋸齒形，而葉片168和173也布置成鋸齒形。
每個(gè)葉片槽166均是傾斜的，從而使得其內(nèi)側(cè)相對(duì)于葉輪160的旋轉(zhuǎn)方向y而言處在比入口(開(kāi)口)側(cè)更靠后的位置上，而且其寬度向著內(nèi)側(cè)逐漸變窄。更具體地講，每個(gè)葉片168的后壁面167a(每個(gè)葉片槽166的前表面)相對(duì)于外周部分165的側(cè)表面161a的角度θ1小于葉片168的前壁面167b(每個(gè)葉片166槽的后表面)相對(duì)于側(cè)表面161a的角度θ2。相反側(cè)葉片槽171的情況也是這樣。
從圖17和19中可以看出，位于一側(cè)表面161a上的葉片槽166和位于相反側(cè)表面161b上的葉片槽171被布置成鋸齒形，它們彼此隔離并且沒(méi)有敞開(kāi)在葉輪160的外周表面165c上。其結(jié)果是，如圖18和19中清楚顯示，在外周部分165的一側(cè)表面161a上，與葉片槽166數(shù)量相等的葉片168分別形成在相鄰葉片槽166之間。每個(gè)葉片168的寬度和高度分別與每個(gè)葉片槽166的厚度和寬度相等。同樣，在相反側(cè)表面161b上，與葉片槽171數(shù)量相等的葉片173分別形成在相鄰葉片槽171之間。
在外周部分165中，一個(gè)沿軸向和圓周方向延伸的外側(cè)環(huán)形部分181形成在葉片槽166和171的外周側(cè)上。此外，一個(gè)沿徑向和圓周方向延伸的間壁183形成在一側(cè)葉片槽166與相反側(cè)葉片槽171之間。
從圖18和19中可以清楚地看到，在從葉片槽166和171徑向向內(nèi)相隔很小一段距離的位置上，以沿圓周方向(順時(shí)針?lè)较?彼此相隔的方式形成了連通孔176，它們從一側(cè)表面161a向相反側(cè)表面161b軸向延伸通過(guò)外周部分165。連通孔176敞開(kāi)在一側(cè)和相反側(cè)表面161a、161b上。每個(gè)連通孔沿圓周方向從每個(gè)葉片槽偏移的距離等于葉片槽所形成的節(jié)距的一半。
連通孔176的數(shù)量等于葉片槽166和171的數(shù)量。每個(gè)連通孔的側(cè)表面形狀是矩形的，其豎直方向(徑向)尺寸略大于橫向尺寸。每個(gè)連通孔176的外周側(cè)寬度略小于每個(gè)葉片槽166和171的內(nèi)周側(cè)寬度，而且每個(gè)連通孔176的內(nèi)周側(cè)寬度略小于其外周側(cè)寬度。相鄰連通孔176之間的距離幾乎等于形成在側(cè)向槽146的起始端部147和終止端部148中的每個(gè)連通凹坑147a和148a的圓周方向長(zhǎng)度。
每個(gè)連通孔176的高度大約為每個(gè)葉片槽166和171的高度的一半，并且?guī)缀醯扔谛纬稍诒蒙w142的側(cè)向槽146的起始端部147和終止端部148中的每個(gè)連通凹坑147a和148a的徑向尺寸。連通孔176在其全長(zhǎng)上具有一致的寬度和高度。
凸塊178和179分別形成在每個(gè)葉片槽166和每個(gè)葉片槽171的徑向向內(nèi)位置上。在一側(cè)表面161a上，淺槽186形成在凸塊178中，在相反側(cè)表面161b上，淺槽187形成在凸塊179中。在這一點(diǎn)上，請(qǐng)注意每個(gè)葉片槽166和每個(gè)葉片槽171，在從一側(cè)表面161a所在一側(cè)看時(shí)，葉片槽171從葉片槽166偏移1/2節(jié)距。淺槽186的寬度略小于葉片槽166的寬度，并且以沿順時(shí)針?lè)较蚱?/4節(jié)距的狀態(tài)形成在葉片槽166的徑向內(nèi)側(cè)。此外，淺槽187的寬度略小于葉片槽171的寬度，并且以沿逆時(shí)針?lè)较蚱?/4節(jié)距的狀態(tài)形成在葉片槽171的徑向內(nèi)側(cè)。
其結(jié)果是，在從一側(cè)表面161a所在一側(cè)看時(shí)(在俯視圖中)，淺槽186和187在圓周方向上的各個(gè)相應(yīng)部位上彼此重疊。每個(gè)連通孔176分別形成在重疊部位的徑向內(nèi)側(cè)。這樣，葉片槽166和171通過(guò)淺槽186、連通孔176和淺槽187而彼此連通。
以鋸齒形式布置著的葉片槽166和171通過(guò)淺槽186、187和連通孔176而彼此連通。每個(gè)淺槽186的寬度幾乎等于每個(gè)葉片槽166的內(nèi)周側(cè)寬度，也就是說(shuō)基本上等于每個(gè)連通孔176的外周側(cè)寬度，而淺槽深度等于每個(gè)葉片槽166的深度的幾分之一，即占一個(gè)較小的比率。其結(jié)果是，淺槽166從一側(cè)表面161a凹入了等于其深度的量。位于相反側(cè)表面161b上的凸塊179以及形成在其中的淺槽187也是這樣的情況。
葉輪160由一套模具(未示出)制成，所述模具在它們的表面中帶有彼此面對(duì)著的預(yù)定形狀的凹腔，并且可以彼此相向或相背移動(dòng)。一個(gè)模具在其模腔的內(nèi)壁表面上設(shè)有凸出部分，用于形成葉片槽166、連通孔176的左半部分以及淺槽186，另一個(gè)模具在其模腔的內(nèi)壁表面上設(shè)有凸出部分，用于形成葉片槽171、連通孔176的右半部分以及淺槽187。
從圖17中可以清楚地看到，如前所述構(gòu)造出的葉輪160可旋轉(zhuǎn)地容納在泵殼141的葉輪容納空間內(nèi)，其一側(cè)表面161a被泵蓋142的內(nèi)表面143a導(dǎo)向，相反側(cè)表面161b被泵罩155的內(nèi)表面155a導(dǎo)向。在這種狀態(tài)下，大量的葉片槽166和葉片168沿軸向面對(duì)著側(cè)向槽146，大量的葉片槽171和葉片173沿軸向面對(duì)著側(cè)向槽156。此外，連通孔176在一側(cè)表面161a上的開(kāi)口面對(duì)著泵蓋142的起始端部147和終止端部148中的連通凹坑147a和148a，在相反側(cè)表面161b上的開(kāi)口面對(duì)著泵罩155的起始端部157和終止端部158中的連通凹坑157a和158a。
在葉輪160的一側(cè)表面161a與泵蓋142的內(nèi)表面143a之間，以及在相反側(cè)表面161b與泵罩155的內(nèi)表面155a之間，分別由淺槽186和187的空間形成了連通路徑(見(jiàn)圖17)。所述連通路徑將葉片槽166和171與連通孔176連通。
(操作)在第三個(gè)實(shí)施例的燃料泵中，從泵蓋142中的燃料吸口154中供應(yīng)進(jìn)來(lái)的燃料將通過(guò)側(cè)向槽146的起始端部147流入葉輪160的葉片槽166中。與此同時(shí)，存在于起始端部147中的將燃料通過(guò)連通孔176而從葉輪160的一側(cè)表面161a流向相反側(cè)表面161b，并且進(jìn)入側(cè)向槽156的起始端部157和葉輪160的葉片槽171中。
進(jìn)入到葉片槽166和171的內(nèi)周附近的燃料要受到旋轉(zhuǎn)著的葉輪160上的葉片168和173所施加的圓周方向力，并且在如此產(chǎn)生的離心力的作用下，燃料將在圖17中在葉片槽166和171中徑向向外流動(dòng)。之后，燃料將被引導(dǎo)著流向葉片槽166和171的外周附近部位，然后軸向向外分流(沿左右側(cè)方向)，從而流入側(cè)向槽146和156中并再被徑向向內(nèi)和軸向向內(nèi)引導(dǎo)，之后，再返回到葉片槽166和171中。
與此同時(shí)，在圖19中，燃料從葉片168和173的前壁面167b一側(cè)流入葉片槽166和171中，再?gòu)暮蟊诿?67a一側(cè)流出。
如此進(jìn)入泵蓋142一側(cè)的燃料將在葉片槽166與側(cè)向槽146之間反復(fù)循環(huán)，并且在抽吸通道中從起始端部147向著終止端部148螺旋式流動(dòng)。進(jìn)入泵罩155一側(cè)的燃料將在葉片槽171與側(cè)向槽156之間反復(fù)循環(huán)，并且在抽吸通道中從起始端部157向著終止端部158螺旋式流動(dòng)。通過(guò)這種方式，燃料被陸續(xù)供應(yīng)到終止端部148和158中，而且燃料壓力會(huì)升高。
被葉片槽166和側(cè)向槽146增壓并且到達(dá)終止端部148的燃料將在終止端部148的壁面的作用下將流動(dòng)方向改變大約90°，然后再通過(guò)葉輪160中的連通孔176而從一側(cè)表面161a流向相反側(cè)表面161b。被葉片槽171和側(cè)向槽156增壓并且到達(dá)終止端部158的燃料將在終止端部158的壁面的作用下將流動(dòng)方向改變大約90°。通過(guò)這種方式，燃料在吸入側(cè)和排放側(cè)獨(dú)立增壓，之后，如此增壓后的燃料部分匯合在一起，匯合后的燃料從燃料排口(未示出)開(kāi)始通過(guò)內(nèi)腔139供應(yīng)到燃料供應(yīng)段137中。
(優(yōu)點(diǎn))第一點(diǎn)，根據(jù)第三個(gè)實(shí)施例，用于將葉輪160的一側(cè)表面161a與相反側(cè)表面161b彼此連通的連通結(jié)構(gòu)既不是形成在葉片槽166中，也不是形成在葉片槽171中。此外，外側(cè)環(huán)形部分181設(shè)在葉輪160的最外周上，因而葉片槽166和葉片槽171均未敞開(kāi)在外周表面165c上。另外，用于在葉輪160的最外周處將葉片槽166和171彼此連通的連通結(jié)構(gòu)既不是形成在泵蓋142中，也不是形成在泵罩155中。其結(jié)果是，燃料在一側(cè)葉片槽166和側(cè)向槽146中的增壓和在相反側(cè)葉片槽171和側(cè)向槽156中的增壓是彼此獨(dú)立進(jìn)行的。
這樣，葉片槽166和171的形狀、尺寸和數(shù)量可以為著重解決燃料增壓?jiǎn)栴}而單獨(dú)確定。因此，葉片槽166和171可以作為一個(gè)整體而相對(duì)于葉輪160的旋轉(zhuǎn)軸線向前傾斜，而且它們被這樣設(shè)計(jì)，即這些葉片槽從開(kāi)口側(cè)向著內(nèi)側(cè)逐漸減小寬度。其結(jié)果是，燃料可以在一側(cè)葉片槽166和側(cè)向槽146中以及相反側(cè)葉片槽171和側(cè)向槽156中螺旋式循環(huán)，在這一期間中，燃料壓力可以高效地升高。
第二點(diǎn)，由于連通孔176形成在從葉片槽166和171徑向向內(nèi)偏離的部位中，因此連通孔176的形狀、尺寸和數(shù)量可以如此確定，即主要目的在于實(shí)現(xiàn)燃料從吸入側(cè)起始端部147中的連通凹坑147a向排放側(cè)起始端部157中的連通凹坑157a的最佳流動(dòng)，以及燃料從吸入側(cè)終止端部148中的連通凹坑148a向排放側(cè)終止端部158中的連通凹坑158a的最佳流動(dòng)，出于這種原因，用于將葉片槽166和側(cè)向槽146與葉片槽171和側(cè)向槽156連通的連通孔176形成在葉輪160本身中。這樣，可以防止因燃料作用在連通孔176的內(nèi)壁表面上的壓力而導(dǎo)致葉輪160在任一徑向上移動(dòng)。
第三點(diǎn)，在凸塊178和179中形成了與葉片槽166或171數(shù)量相等的淺槽186和187，用于將葉片槽166或171與連通孔176連通。通過(guò)這種淺槽，即使連通孔176的一個(gè)開(kāi)口沒(méi)有面對(duì)著側(cè)向槽146的起始端部147和終止端部148，而且連通孔176的另一開(kāi)口沒(méi)有面對(duì)著側(cè)向槽156的起始端部157和終止端部158，葉片槽166和側(cè)向槽146也能夠通過(guò)淺槽186和187以及連通孔176而與葉片槽171和側(cè)向槽156連通。這樣，在葉片槽166和側(cè)向槽146中的燃料壓力和葉片槽171和側(cè)向槽156中的燃料壓力失去平衡時(shí)，燃料將從高壓側(cè)流向的壓側(cè)，以使兩側(cè)壓力平衡，因而可以防止葉輪沿軸向出現(xiàn)任何位移。
第四點(diǎn)，在利用一套模具成型葉輪160時(shí)，凸塊178和179不容易斷裂。這是因?yàn)?，連通孔176形成在從葉片槽166和171略微徑向向內(nèi)偏移的位置上，而且形成在連通孔與葉片槽之間的凸塊178和179具有一定的厚度(徑向長(zhǎng)度)。
(葉輪的改型)第三個(gè)實(shí)施例中的葉輪160的第一種改型顯示于圖21中。這種改型葉輪與第三個(gè)實(shí)施例中的葉輪的不同之處在于，沒(méi)有形成淺槽186和187。盡管凸塊192和195存在于葉片槽191、194與連通孔198之間，但淺槽并沒(méi)形成在凸塊的凸出端中。
在上述第一種改型中，不能獲得第三個(gè)實(shí)施例中的第三項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，但可以獲得前述第一、第二和第四項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，因此第一種改型葉輪在各方面均優(yōu)于傳統(tǒng)實(shí)例。
第二種改型顯示于圖22中。這種改型葉輪與第三個(gè)實(shí)施例中的葉輪的不同之處在于，沒(méi)有形成凸塊178、179和淺槽186、187。連通孔205形成在葉片槽201和203的徑向內(nèi)側(cè)，而沒(méi)有留下空間，因此不存在與凸塊178和179相對(duì)應(yīng)的部分。
在第二種改型中，不能獲得第三個(gè)實(shí)施例中的第三和第四項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，但可以獲得前述第一和第二項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，因此第二種改型葉輪在各方面均優(yōu)于傳統(tǒng)實(shí)例。
<第四個(gè)實(shí)施例>
(構(gòu)造)本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施例中的主要部分(葉輪)顯示于圖23和24中。第四個(gè)實(shí)施例與前面第三個(gè)實(shí)施例的共同之處在于，在葉輪220中，連通孔223形成在葉片槽230和235的徑向內(nèi)側(cè)，而沒(méi)有連通部分形成在泵殼(未示出)中。然而，本例的一側(cè)和相反側(cè)葉片槽230、235的構(gòu)造(特別是軸向長(zhǎng)度)與第三個(gè)實(shí)施例中的不同。
具體地講，葉輪220的外周部分包含一個(gè)外側(cè)環(huán)形部分252、一個(gè)間壁254和多個(gè)葉片240和245，多個(gè)葉片槽230和235由這多個(gè)葉片240和245形成。
每個(gè)一側(cè)葉片230的側(cè)表面形狀分別是沿徑向較長(zhǎng)的大致矩形的，其在深度方向上的橫斷面形狀是大致半圓形的，而且其徑向長(zhǎng)度基本上等于側(cè)向槽261和262的徑向長(zhǎng)度。這里，請(qǐng)注意位于一側(cè)表面221a上的每個(gè)葉片槽230的軸向長(zhǎng)度，即深度。所述深度向著相反側(cè)表面221b延伸超過(guò)了葉輪220的軸向中央部分，并且大于板厚的一半。
每個(gè)葉片槽230均是傾斜的，從而使得其內(nèi)側(cè)相對(duì)于葉輪220的旋轉(zhuǎn)方向x而言處在比入口(開(kāi)口)側(cè)更靠后的位置上。葉片槽230的寬度向著內(nèi)側(cè)逐漸變窄。更具體地講，葉片230的前壁面231相對(duì)于一側(cè)表面221a的角度θ1小于后壁面232的角度θ2。相反側(cè)葉片槽235的情況與一側(cè)葉片槽230相同。
從圖24中可以清楚地看出，葉片槽230和235形成為鋸齒形，從而在圓周方向上彼此偏移一定的距離，該距離等于它們所形成的節(jié)距的一半。同樣，葉片240和245也布置成鋸齒形。這樣，如圖23所示，如果將葉輪220沿著一個(gè)包含葉輪軸線的平面剖開(kāi)，則每個(gè)一側(cè)葉片槽230的終止端部(最內(nèi)側(cè)部分)和每個(gè)相反側(cè)葉片槽235的終止端部彼此重疊。重疊量為葉輪230的厚度的幾分之一，即占一個(gè)較小的比率。
每個(gè)葉片槽230和235的內(nèi)側(cè)分別形成了一個(gè)連通孔223，而且淺槽227和228分別形成在一對(duì)凸塊225和226中。其他方面與第三個(gè)實(shí)施例中描述過(guò)的葉輪160和燃料泵相同。
(功能和優(yōu)點(diǎn))第四個(gè)實(shí)施例中的基本功能和優(yōu)點(diǎn)與第三個(gè)實(shí)施例中的相同。因此，葉片槽230和235的特性可以相對(duì)于連通孔230的特性而言獨(dú)立確定；此外，可以防止因壓力不平衡而導(dǎo)致葉輪220移動(dòng)。
另外，還可以獲得以下獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。燃料沿著葉片槽230和235的徑向從內(nèi)側(cè)向外側(cè)流動(dòng)(見(jiàn)圖23)。在葉片槽230和235的圓周方向上，燃料從前壁面231一側(cè)流入，并從后壁面232一側(cè)流出(見(jiàn)圖24)。此時(shí)，由于葉片槽230和235是軸向深入的，因此同末端部分位于軸向中央部分近側(cè)或位于中央部分處的葉輪相比，燃料可以在葉片槽230、235與側(cè)向槽261、262之間增加動(dòng)量。其結(jié)果是，燃料泵的泵效率可以提高。
根據(jù)前面描述的本發(fā)明的葉輪，一個(gè)環(huán)形部分沿著間壁的外周邊形成，以使一側(cè)和相反側(cè)葉片槽彼此獨(dú)立，此外，還對(duì)葉輪和/或燃料泵作出了多種改進(jìn)。其結(jié)果是，可以獲得具有優(yōu)異泵效率的燃料泵。
下面對(duì)各種情況作單獨(dú)描述。在第一個(gè)實(shí)施例的渦輪式燃料泵中，每個(gè)葉片的前后壁面均是傾斜的，而且前壁面的外周部分的傾角大于后壁面的內(nèi)周部分的傾角。此外，一個(gè)環(huán)形部分沿著葉輪的最外周形成。其結(jié)果是，存在于抽吸通道中的燃料可以從內(nèi)周側(cè)平滑地流入葉片槽中，并且從抽吸通道中強(qiáng)勁地流出，而不會(huì)在葉片槽中發(fā)生燃料阻滯，從而可以提高泵效率。
在第二個(gè)實(shí)施例的渦輪式燃料泵中，通過(guò)將環(huán)形部分形成在葉輪中，并將連通槽形成在泵殼中，可以防止燃料阻滯和碰撞。其結(jié)果是，泵效率可以提高。此外，通過(guò)形成在葉輪中的環(huán)形部分以及一側(cè)和相反側(cè)葉片槽的鋸齒形結(jié)構(gòu)，可以防止在抽吸通道的終止端部出現(xiàn)壓力脈動(dòng)。其結(jié)果是，燃料壓力可以平穩(wěn)地升高。
在第三個(gè)實(shí)施例的葉輪中，從一側(cè)表面延伸到相反側(cè)表面的連通孔形成在相對(duì)于葉片槽徑向偏離的位置上。其結(jié)果是，一側(cè)和相反側(cè)葉片槽的特性可以為了獲得最佳的泵效率而確定。在包含這樣的葉輪的燃料泵中，泵殼中的一側(cè)和相反側(cè)葉片槽的起始端部和終止端部帶有與葉輪中的連通孔的開(kāi)口相面對(duì)的連通路徑。因此，在吸入側(cè)的起始端部和終止端部處，燃料可以通過(guò)葉輪中的連通孔而流向排放側(cè)。其結(jié)果是，不但能夠獲得高的泵效率，還能夠防止因燃料壓力而導(dǎo)致徑向力作用在葉輪上。
此外，根據(jù)第四個(gè)實(shí)施例的葉輪和燃料泵，可以獲得高的泵效率，并且可以防止因燃料壓力而導(dǎo)致徑向力作用在葉輪上。
權(quán)利要求
1.一種具有一側(cè)和相反側(cè)表面(161a，161b)的圓盤(pán)形葉輪(160)，包括多個(gè)一側(cè)葉片槽(166)，它們?cè)谌~輪外周部分上沿圓周方向彼此相隔形成在一側(cè)表面上；多個(gè)相反側(cè)葉片槽(171)，它們?cè)谌~輪外周部分上沿圓周方向彼此相隔形成在相反側(cè)表面上，并且與所述一側(cè)葉片槽隔離；以及多個(gè)連通孔(176)，它們被這樣形成，即在從每個(gè)所述一側(cè)和相反側(cè)葉片槽徑向向內(nèi)或向外偏離的位置上從所述一側(cè)表面延伸到所述相反側(cè)表面；其中，所述多個(gè)一側(cè)葉片槽(166)與所述多個(gè)相反側(cè)葉片槽(171)沿圓周方向彼此偏移。
2.一種具有一側(cè)和相反側(cè)表面(161a，161b)的圓盤(pán)形葉輪(160)，包括多個(gè)一側(cè)葉片槽(166)，它們?cè)谌~輪外周部分上沿圓周方向彼此相隔形成在一側(cè)表面上；多個(gè)相反側(cè)葉片槽(171)，它們?cè)谌~輪外周部分上沿圓周方向彼此相隔形成在相反側(cè)表面上，并且與所述一側(cè)葉片槽隔離；以及多個(gè)連通孔(176)，它們被這樣形成，即在從每個(gè)所述一側(cè)和相反側(cè)葉片槽徑向向內(nèi)或向外偏離的位置上從所述一側(cè)表面延伸到所述相反側(cè)表面；其中，所述多個(gè)連通孔沿圓周方向從所述多個(gè)一側(cè)和相反側(cè)葉片槽的徑向延長(zhǎng)線偏移。
3.一種具有一側(cè)和相反側(cè)表面(161a，161b)的圓盤(pán)形葉輪(160)，包括多個(gè)一側(cè)葉片槽(166)，它們?cè)谌~輪外周部分上沿圓周方向彼此相隔形成在一側(cè)表面上；多個(gè)相反側(cè)葉片槽(171)，它們?cè)谌~輪外周部分上沿圓周方向彼此相隔形成在相反側(cè)表面上，并且與所述一側(cè)葉片槽隔離；多個(gè)連通孔(176)，它們被這樣形成，即在從每個(gè)所述一側(cè)和相反側(cè)葉片槽徑向向內(nèi)或向外偏離的位置上從所述一側(cè)表面延伸到所述相反側(cè)表面；多個(gè)一側(cè)淺槽(186)，通過(guò)它們，所述多個(gè)一側(cè)葉片槽與所述多個(gè)連通孔連通；以及多個(gè)相反側(cè)淺槽(187)，通過(guò)它們，所述多個(gè)相反側(cè)葉片槽與所述多個(gè)連通孔連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的葉輪，其特征在于，所述多個(gè)一側(cè)和相反側(cè)淺槽中的每個(gè)分別沿圓周方向從所述多個(gè)一側(cè)和相反側(cè)葉片槽中的每個(gè)的徑向延長(zhǎng)線偏移，并且從每個(gè)所述連通孔的徑向延長(zhǎng)線偏移。
5.一種具有一側(cè)和相反側(cè)表面(161a，161b)的圓盤(pán)形葉輪(160)，包括多個(gè)一側(cè)葉片槽(166)，它們?cè)谌~輪外周部分上沿圓周方向彼此相隔形成在一側(cè)表面上；多個(gè)相反側(cè)葉片槽(171)，它們?cè)谌~輪外周部分上沿圓周方向彼此相隔形成在相反側(cè)表面上，并且與所述一側(cè)葉片槽隔離；多個(gè)連通孔(176)，它們被這樣形成，即在從每個(gè)所述一側(cè)和相反側(cè)葉片槽徑向向內(nèi)或向外偏離的位置上從所述一側(cè)表面延伸到所述相反側(cè)表面；多個(gè)軸向凸出的一側(cè)凸塊(178)，它們形成在所述多個(gè)一側(cè)葉片槽與所述連通孔之間；以及多個(gè)軸向凸出的相反側(cè)凸塊(179)，它們形成在所述多個(gè)相反側(cè)葉片槽與所述連通孔之間。
6.一種渦輪式燃料泵，包括一個(gè)具有一側(cè)和相反側(cè)表面(161a，161b)的圓盤(pán)形葉輪(160)，所述葉輪包括多個(gè)一側(cè)葉片槽(166)，它們?cè)谌~輪外周部分上沿圓周方向彼此相隔形成在一側(cè)表面上；多個(gè)相反側(cè)葉片槽(171)，它們?cè)谌~輪外周部分上沿圓周方向彼此相隔形成在相反側(cè)表面上，并且與所述一側(cè)葉片槽隔離；以及多個(gè)連通孔(176)，它們被這樣形成，即在從每個(gè)所述一側(cè)和相反側(cè)葉片槽徑向向內(nèi)或向外偏離的位置上從所述一側(cè)表面延伸到所述相反側(cè)表面；其中，所述燃料泵還包括泵殼(141)，其將葉輪可旋轉(zhuǎn)地容納在其中，泵殼具有燃料吸口(154)、燃料排口(159)、大致C形的一側(cè)側(cè)向槽(146)和大致C形的相反側(cè)側(cè)向槽(156)，所述大致C形的一側(cè)側(cè)向槽具有一側(cè)起始端部(147)和一側(cè)終止端部(148)，所述一側(cè)起始端部中設(shè)有與多個(gè)連通孔的一側(cè)開(kāi)口面對(duì)著并且與燃料吸口連通的第一連通部分(147a)，所述一側(cè)終止端部中設(shè)有與所述一側(cè)開(kāi)口面對(duì)著的第二連通部分(148a)，所述大致C形的相反側(cè)側(cè)向槽具有相反側(cè)起始端部(157)和相反側(cè)終止端部(158)，所述相反側(cè)起始端部中設(shè)有與多個(gè)連通孔的相反側(cè)開(kāi)口面對(duì)著的第三連通部分(157a)，所述相反側(cè)終止端部中設(shè)有與所述相反側(cè)開(kāi)口面對(duì)著并且與燃料排口連通的第四連通部分(158a)；其中，在進(jìn)入第一連通部分的燃料通過(guò)連通孔流向第三連通部分的同時(shí)，燃料將分別從一側(cè)和相反側(cè)起始端部流向一側(cè)和相反側(cè)終止端部，而第二連通部分中的已經(jīng)增壓了的燃料將通過(guò)連通孔流向第四連通部分。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有一側(cè)和相反側(cè)表面(161a，161b)的圓盤(pán)形葉輪(160)，其包括多個(gè)一側(cè)葉片槽(166)，它們?cè)谌~輪外周部分上沿圓周方向彼此相隔形成在一側(cè)表面上；多個(gè)相反側(cè)葉片槽(171)，它們?cè)谌~輪外周部分上沿圓周方向彼此相隔形成在相反側(cè)表面上，并且與所述一側(cè)葉片槽隔離；以及多個(gè)連通孔(176)，它們被這樣形成，即在從每個(gè)所述一側(cè)和相反側(cè)葉片槽徑向向內(nèi)或向外偏離的位置上從所述一側(cè)表面延伸到所述相反側(cè)表面；其中，所述多個(gè)一側(cè)葉片槽(166)與所述多個(gè)相反側(cè)葉片槽(171)沿圓周方向彼此偏移。此外，本發(fā)明還公開(kāi)了一種渦輪式燃料泵，其包括圓盤(pán)形葉輪和泵殼。
文檔編號(hào)F02M37/04GK1614240SQ20041009538
公開(kāi)日2005年5月11日 申請(qǐng)日期2002年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月31日
發(fā)明者丸山浩司, 伊藤元也, 草谷克彥, 高木雅敏 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝