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1、 本 科 毕 业 论 文 题 目： 电动燃油泵的研究 学 院： 机械工程学院 专 业： 农业机械化及其自动化 年级： 11级 姓 名： 指导教师： 完成日期： 2013/6/6 电动燃油泵研究 摘 要:目前电动涡轮燃油泵用于大多数汽车，比起齿轮泵等燃油泵拥有体积小噪音低等特点，由于此燃油泵的广泛应用对于此燃油泵的优化，使其性能增加是非常必要的。 本课题的研究主要是针对宁波洛卡特汽车零部件有限公司燃油泵性能的优化，对燃油泵尚存在的不足之处加以改进，旨在改进旧结构的不足之处，方便工作安装，提升燃油泵性能。 重点对燃油泵部分结构进行研究优化：1.燃油泵止回阀管保压性能进行研究优化。2.对转子、泵室泵
2、盖油槽进行优化。3.对燃油泵噪音进行正确的测量，对部分工装进行调整。以上研究旨在为公司能够生产出性能更加好的燃油泵增加竞争力。关键词：涡轮燃油泵;噪音;结构优化Research of electric fuel pumpAbstract:Now a lot of cars with electric fuel pump. Small size, low noise characteristics compared to other fuel pump. The optimization of the fuel pump is very necessary because of the wide
3、 range of applications of the fuel pump.This topic research is aimed at Ningbo Luo Ka Ta Forging Optimize the fuel pump performance. Focus on the study of fuel pump structure. There is still some inadequacies exist, improve the fuel pump, which can make the fuel pump assembly to facilitate and impro
4、ve performance.This article focuses on the part of the structure of the fuel pump and optimization(1) Check valve tube holding pressure to optimize the performance;(2) Optimization of the rotor pump rooms and pump cover;(3) The correct measurement of the fuel pump noise and adjustment on the part of
5、 the tooling.This study aims to help LKT produce superior performance of the fuel pump and improve its competitiveness.Key words: Turbine fuel pumpnoise structure optimization performance parameter optimization目录中文摘要I英文摘要II目录III第一章 燃油泵的研究11.1 选题的背景与意义11.2 中国燃油泵的发展与研究2第二章 燃油泵结构介绍与性能32.1 燃油泵结构32.2 燃油泵
6、性能要求 4第三章 止回阀的作用与检验5 3.1 止回阀的作用5 3.2 止回阀检验6 总结6参考文献7致谢7 第一章 燃油泵的研究11 选题的背景与意义随着世界经济的发展、人们生活水平的日益提高，汽车正广泛进入千家万户，对汽车的需求量也在每年递增。从2001年9月起，禁止生产化油器轿车后，电动燃油泵便取代化油器成为轿车发动机供油的关键部件，因此，我国电动燃油泵行业的发展离不开我国汽车工业的发展。20世纪后，中国汽车产量迅速上升， 2010年，汽车保有量已达到7619万辆。目前，我国汽油汽车的产量已经占到当年我国全部汽车产量的77%。我国汽油汽车产量的高速发展也推动了我国电动燃油泵行业规模的迅
7、速扩大。电动燃油泵是汽车用电脑控制的燃油控制系统的重要部件，而且是易损件，所以其需求量是很大的。汽车电动燃油泵作为汽车电子控制燃油系统的执行器，是为电喷发动机工作持续提供恒定压力燃油的关键部件，其工作的可靠性直接关系发动机的运行情况，进而影响汽车的整体性能。电动燃油泵作为一种高效、节能、环保型的高新技术产品，在今后的市场中占有越来越重要的位置在汽车燃油控制系统中，相对于其他结构形式的油泵（离心泵、齿轮泵、柱塞泵等），主燃油泵和加力燃油泵采用柱塞式泵的比较多。但是柱塞泵体积大 噪音大等缺点所以研制出新型高效，低噪音，体积小的电动燃油泵迫在眉睫。 （1）国内维修市场对电动燃油泵的需求逐渐扩大。目前
8、，国内维修市场对电动燃油泵的需求量还不很大，年需求量大约还只有300400万只的规模。但奥尔威咨询认为，未来几年，我国电动燃油泵维修市场的需求量将会有快速增长的趋势。主要的原因一是未来我国汽车保有量将增长比较快，二是随着使用车龄的增长，那些带电动燃油泵的进入维修市场的汽车数量将会越来越多。我们预测从现在到2012年，我国电动燃油泵维修市场的需求规模将有15.6%的年增长幅度。（2）外贸出口市场发展潜力巨大。目前，全球汽车保有量在9亿多辆，我们通过不同计算，其每年有将近1.6亿辆的汽车需要更换电动燃油泵，这是一个庞大的消费市场。据我们估计，2008年，我国电动燃油泵的出口数量大约在800万只左右
9、，仅为全球维修市场需求容量的二十分之一，因此对国内企业来讲，国外维修市场还有非常巨大的发展空间。 1.2 国内外燃油泵的发展与研究缺乏自主知识产权的核心技术和企业创新能力。国内绝大多数企业都还处于简单产品技术仿制和作坊式生产的阶段。很多从事汽车电器生产的企业，由此形成了一个比较完整的汽车电器产业链。生产电动燃油泵所需的各个零部件几乎都能在当地采购到。由于采购零部件非常方便，据了解，在温州开发一个新的电动燃油泵产品，几个人2个月就能开发出来。这种作坊式、组装式的生产模式灵活，风险成本可控，但由于重生产、轻基础研究，重眼前效益，轻长远发展规划，所以导致很多企业生产的产品相互仿制、同质化现象非常严重
10、，产品质量上也很难与国外品牌竞争。 但是国内对燃油泵的发展也在不断的进步，除了不断引进，消化，吸收进国外先进技术，还大胆积极创新研发具有自主知识产权的电动燃油泵，以下为国产化的途径和方法:（1）材质代用。对一般的通用材料可参考国内出版的中外材料对照资料来选取，考虑到我国的实际情况，建议上靠一档，对一些特殊材质等，必须做一些必要的理化试验，以确定材料的成分;（2）标准件、专业件、机封的代用。标准件、专业件基本可参照国内的标准选取，对于机封大多可由国内专业密封件厂家的产品代用;（3）有关尺寸的处理。对于安装尺寸和进出口连接尺寸，应与进口泵一致，以保证互换性，减少管路调整改造，至于内部有些尺寸在考虑
11、配件互换也应精确测量，对于一些外形尺寸只要不影响使用安装，一般不需精确测量。有关性能的考虑，进口泵的性能所给余量较大，主要是保证可靠性，因此首先要满足国产化后不超载。国产化主要目的是为替代进口，节约外汇，在减少投资和提高经济效益的同时，促进相关行业的技术进步和发展，增强我国泵装备的成套能力，形成产品的返销，实践证明，进口泵的国产化不失为开发新产品的一种行之有效的办法。第二章 燃油泵结构与性能2.1燃油泵结构根据燃油泵性能的不同燃油泵也有很多结构比如涡轮泵，齿轮泵，柱塞泵等等。但无论是何种结构燃油泵必须要有电机与吸油结构，电机带动吸油结构转动从而达到吸油的目的，有的燃油泵电机与吸油结构分离，有的
12、燃油泵电机也吸油结构结合的这种称之为自吸式燃油泵，下面为大家介绍的就是一款涡轮自吸式燃油泵。这款燃油泵主要是由三部分组成的从上倒下分别为支架组立、电机、泵室组立，其中定转子即电机主要负责提供动力，泵室负责吸油,支架组立用于控制出油及支撑作用。.电机与涡轮用电枢轴连接，当接通电源，电机开始带动涡轮旋转，由附件1可以看出涡轮旋转由于涡轮的旋转，强制带动泵室与泵盖油槽中的空气旋转从而产生吸力，燃油通过进油孔进入然泵当中，随着旋转通过燃油通道即油槽，由泵盖油槽的末端进入涡轮，然后再从泵室油槽的末端顺着燃油通道由泵室出油口进入燃油泵电机室，随着电机室向上达到止回阀，达到止回阀的开启压力后止回阀打开，燃油
13、通过止回阀进入油管。下面分别为大家介绍下它们的功用。（1）支架组立：支架组立其中包括很多零件，有支架、止回阀组立、电刷组立、泄压阀组立以及正负极接线。其中支架负责固定连接其他部件，止回阀组立可以有效的使燃油泵保压使其正常工作，电刷与电机换向器接触用以电机的换向，泄压阀可以有效的保护燃油泵在非正常工作状态下不至于压力太高而损坏，正负极接线可以用于连接外部电源为燃油泵提供动力。（2）电机：电机主要由定转子组成，定子有撑片、磁钢、撑簧组成，转子有转轴、矽钢片、绕线、换向器然后再外面注塑使其成为一个整体，换向器与电刷接触当有外部电源时转子转动带动泵室吸油，电机主要提供燃油泵工作的动力，（3）泵室组立：
14、泵组立在燃油泵中起到了决定性的作用燃油泵能否吸油全靠泵室来完成，泵组立包括泵室、涡轮、泵盖。涡轮放于泵室里面再有泵盖与泵室形成一个封闭的腔体，在泵室与泵盖上均有油槽，涡轮由转子带动在泵室里转动，从而产生吸力油从泵盖油槽通过进过泵室、电机、支架、最后由止回阀口流出。 泵室泵盖得油槽和进出油口必须对齐，如果没有对齐流量就会降低，且泵盖与涡轮的配合间隙必须控制在0.01mm不能太大也不能太小。所以泵室几乎是整个燃油泵中最精密的部件。 2.2燃油泵性能要求作为一个车辆的供油系统，燃油泵有很多的要求用以确保车辆在正常的行驶过程中油足够的供给发动机，另外还需要供给发动机的油的雾化效果较好，却必须有一系列的
15、保护措施以确保燃油泵轻微故障或者在不正常工作状态下依旧可以正常工作，还必须有自我保护系统，防止自身的损坏，所以一般在燃油泵生产过程中需要有许多的性能要求，下面就介绍下燃油泵的部分性能要求：（1）在规定电压压力下的流量需满足要求，对于此款燃油泵即电压为13.5V，压力为400KPa要求下满足流量要大于85L/H。（2）在规定电压压力下电流需要满足要求，即对于此款燃油泵即电压为13.5V，压力为400KPa要求下满足电流要小于4.5A。（3）在达到上述流量电流的要求下此款燃油泵还需要达到流量/电流大于22.5。（4）由于燃油泵在汽车工作中可能遇到油路堵塞，需要设计一个泄压阀，即在油路赌塞的情况下不
16、使燃油泵内部压力太高，电流太大从而烧坏电机或者燃油泵破裂造成燃油泵损坏。考虑的燃油泵材料性能等等因数此款燃油泵的泄压阀要求在燃油泵内压力达到55020KPa时燃油泵泄压阀打开，自动泄压，燃油通过泄压阀口流回油箱。（5）由于汽车想要正常的点火启动在点火的时候油管内的燃油必须要有压力，这样燃油才能通过喷头进入发动机，所以燃油泵必须要设计一个止回阀，使燃油泵关闭的瞬间止回阀关闭，将还有压力的燃油锁在油管内不让其回流到油箱，所以止回阀的保压性能一定要好，要求最低保压在300KPa的压力，且在气检时泄漏量不能大于5ml/min。（6）在此款燃油泵正常工作的情况下燃油泵的噪音不能太高，即在13.5V电压，
17、400KPa压力下燃油泵噪音不能高于45分贝。在泵的进油口添加滤网可以大幅度的降低燃油泵的噪音。.（7）燃油泵还必须通过72小时的中性盐雾试验，即在中性盐雾试验后燃油泵各个零部件不能被腐蚀且性能要求还能达到。（8）燃油泵的最低使用寿命必须大于3000小时即燃油泵的耐久，燃油泵在正常工作3000小时候燃油泵的磨损必须在还能保证之前的性能的基础之内。（9）耐高温工作性能：当温度从室温上升到最大工作温度值时，产品在热燃油(2565)中加额定电压和压力运行60 分钟，流量在额定值75% 以上。第三章 止回阀测试与优化3.1止回阀的作用发动机想点火，与发动机连接管中的油必须要有一定的压力，如果止回阀不保
18、压，在一次点火结束后由于管中的油压力高，油箱压力低且联通，故管中的油将会流向油箱，直到管中的油和油箱的压力相等为止，此时油管中的压力为0,发动机无法点火,若止回阀保压，在燃油泵停止工作后，油管中的油被封闭将不会回流到油箱，故由管中的压力不会降低，发动机可点火。回路简图3-1图3-1 燃油泵在汽车中的回路图3.2止回阀的检测流程 在整个燃油泵正常工作中止回阀起到了很大的作用，所以在生产装配过程中对止回阀的检测是必不可少的，在装配前需对止回阀进行气检，即确保止回阀的泄漏量小于某一个数值，在装配完以后对止回阀进行油检，确保止回阀的保压性能良好，下面对止回阀做气检和油检实验，以验证止回阀保压性能的好坏
19、。第六章 总结的增加，所以生产出性能更加优越的燃油泵是非常必要的，此文章对一款燃油泵的部分结随着中国汽车销量的提高和汽车修理的增加，国内对燃油泵的需求也大幅度构与参数进行了一些优化，用于提高燃油泵性能。（1） 对止回阀装配不易 保压性能差 漏油等的问题进行了改进，增加弧形凸起使装配更加简便话；增加凸台使止回阀簧导向性能增肌；增大密封面夹角使保压性能显著增加；减小公差取消滚齿采用倒齿使密封更加完善。（2） 对燃油泵低流量高电流问题进行了改进，调整了泵室泵盖得油槽深度使流量得到了一定的增加；改变了转子的参数使燃油泵的性能达到了规定的要求；对打点工装进行了调整使其达到打点的效果但不响应燃油本的性能。
20、（3） 对燃油泵在正常工作状态下的A声级做了检测，确定其A声级达到要求且为低噪音泵。参考文献1 杜 江，凌跃胜，刘福贵，李晓霞汽车燃油泵电机的电磁设计河北工业大学学报，2004 第33卷2 中华人民共和国轻工业标准 发动机用电动燃油泵 QB/T 1821-19933 国家标准GB/T1804-2000“公差原则”4 甘永志.几何测量公差与检测，上海：上海科学技术出版社，1989致 谢 经过将近一星期的资料查询，现场实习，实验设计，本论文已经基本完成。本文主要是在导师单晓敏老师的悉心指导下完成的。导师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响，在此，向叶老师致以最衷心的感谢。 感谢单老师在毕业设计过程中的指导和讨论分析，感谢身边每一位老师和同学的支持和帮助。
