[发明专利]一种带有冷却功能的燃油输送泵系统

说明书

技术领域

本发明属于发动机燃油输送系统的技术领域，具体涉及一种带有冷却功能的燃油输送泵系统，特别适用于内燃机车的燃油输送泵系统。

背景技术

随着我国铁路交通的迅猛发展，机车发动机的功率越来越大，对发动机的效率、寿命等各项指标有了更高的要求。燃油输送泵系统是机车发动机的重要组成部分，承担着输送燃油的任务。所以，燃油输送泵系统的性能对保障机车发动机乃至整个机车的可靠性至关重要。

燃油输送泵系统一般是由液压泵、电机、电机控制系统三个子系统组成，是发动机的关键部件，直接影响着机车的动力性能、油料燃烧效率、废气排放水平以及其它多项重要指标。

现有燃油输送泵的液压泵、电机和电机控制系统是相对独立的，所以燃油输送泵体积大，电机与电控元器件不能得到很好的冷却，导致燃油输送泵的流量小，出口压力低，电机与电控元器件发热，使用寿命短，工作效率低。

通常情况下，发动机的温度要高于机车中其它部位的温度，受其影响，燃油输送泵也会具有较高的温度，这会严重影响泵的使用，缩短泵的寿命。从实际使用与维修的情况看，燃油输送泵发生故障的概率高于其它零部件，且发动机功率越大，燃油输送泵发生故障的概率越高。

因此，迫切需要以新型燃油输送泵系统替代现有的燃油输送泵系统，从而实现降低燃油输送泵的温度，特别是降低电机温度，提高发动机工作可靠性，延长发动机使用寿命的目的。

发明内容

本发明的发明目的：实现降低燃油输送泵的温度，特别是降低电机温度，提高发动机工作可靠性，延长发动机使用寿命，具体来说是在不增加任何额外冷却装置的前提下，对燃油输送泵的电机和控制系统进行冷却，并整体减小燃油输送泵系统的体积和重量，提高燃油输送泵系统的工作性能。

本发明采用如下的技术方案实现：

一种带有冷却功能的燃油输送泵系统，包括液压泵、电机、控制系统以及油路，电机包括电机轴、电机线圈、电机定子，控制系统包括电机控制板，其特征在于液压泵、电机、控制系统以及油路集成为一体，液压泵包括套于电机定子之外的凹形的泵体，泵体上端连接电机控制板，泵体的上端和下端分别加工有环形槽，上端环形槽和下端环形槽连通，下端环形槽设置进油口和出油口，电机控制板背部与泵体上端中心部位所围成的且与上端环形槽连通的空间内设置互相啮合的主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮的转轴连接电机轴，主动齿轮和从动齿轮的转轴分别连接电机控制板，泵体的下端设置有端盖。

本发明的另一优选方案：上端环形槽和下端环形槽都包括左侧环形槽和右侧环形槽，上端和下端的左侧环形槽之间通过若干导流管连通，上端和下端的右侧环形槽之间也通过若干导流管连通，下端的右侧环形槽连接进油口、左侧环形槽连接出油口，上端的左、右环形槽经过齿轮泵的主动齿轮以及从动齿轮相连，下端的左、右环形槽不直接相连。

本发明的有益效果：对液压泵、电机、控制系统、油路等进行有机集成，并设计了导流机构，即在泵体上加工环形槽、导流管，使燃油流经电机定子的外部和控制系统的背部，低温燃油即可带走电机产生的热量，从而实现对电机和控制系统的冷却。同时，低温燃油经预热后再输送给发动机，可以改善燃油的燃烧性能，从而提高发动机的工作性能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图，

图2为图1的A-A剖面图，

图中：1-电机定子，2-电机线圈，3-电机轴，4-端盖，5-泵体，6-电机控制板，7-主动齿轮，8-从动齿轮，9-盖板，10-右侧环形槽，11-进油口，12-出油口，13-导流管，14-左侧环形槽。

具体实施方式

 结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

如图1、图2所示，带有冷却功能的燃油输送泵系统，包括冷却泵、电机、控制系统以及油路，电机包括电机轴3、电机线圈2、电机定子1，控制系统包括电机控制板6，液压泵、电机、控制系统以及油路集成为一体，液压泵包括套于电机定子1之外的凹形的泵体5，泵体5上端连接电机控制板6，电机控制板一面安装控制系统，另一面与齿轮泵的齿轮接触，如此电机控制板也作为了泵盖使用。

泵体5的上端和下端分别加工有环形槽，上端环形槽和下端环形槽都包括左侧环形槽14和右侧环形槽10，上端的左、右环形槽经过齿轮泵的齿轮7、8相连，下端的左、右环形槽在下端不直接相连。上端左侧环形槽与下端左侧环形槽通过位于左侧的若干导流管13连通，同理，上端右侧环形槽与下端右侧环形槽通过位于右侧的若干导流13管连通，下端的右侧环形槽10连接进油口11、下端的左侧环形槽14连接出油口12。环形槽和导流管形成导流机构。

电机控制板6背部与泵体5上端中心部位所围成的且与上端环形槽连通的空间内设置互相啮合的主动齿轮7和从动齿轮8，主动齿轮7的转轴连接电机轴3，主动齿轮和从动齿轮的转轴分别连接电机控制板6，泵体5的下端设置有端盖4。本发明的工作过程：通过控制系统控制电机旋转，电机轴3驱动主动齿轮7旋转，主动齿轮7带动从动齿轮8旋转，主动齿轮7和从动齿轮8、泵体5、电机控制板6及盖板9组成一个齿轮泵，从右侧进油口11吸油，通过导流管13、右侧环形槽，经齿轮泵泵出后进入左侧环形槽、导流管，到出油口，输送给发动机。导流管分布在电机周围，泵体上端环形槽位于电机控制板6的背部，燃油流经电机定子的外部和控制系统的背部，所以流经导流管的低温燃油可以带走电机产生的热量，对电机和电机控制板进行冷却。同时，低温燃油经预热后再输送给发动机，可以改善燃油的燃烧性能，从而提高发动机的工作性能。