液压泵作为能源动力元件对液压或燃油系统性能、效率及应用领域等都起到了决定性作用,尤其是具有高压、高速、大流量特点的柱塞式燃油泵,在液压功率密度大的发展和应用要求下成为现代液压技术的标志。随着泵体结构的优化改进,特别是近年来材料和电子技术的发展,柱塞式燃油泵的性能指标不断得以提高。柱塞式燃油泵压力等级目前可达35~40Mpa,流量最大达1000L/min,应用于工程机械的最高转速可达4500r/min,而且还可以实现各种电液变量控制。通过利用特殊材料对设计进行改进,该泵甚至可以用于粘度很小、润滑性很差的水介质。然而,我国自上世纪开发了CY系列泵和后来引进国外的泵生产技术后,柱塞式燃油泵的技术进展缓慢,现有的柱塞式燃油泵应用在航空航天领域等高端领域中已无明显优势。不仅如此,随着在工业现代化和大规模城市化快速的推进,各大领域对燃油泵的需求十分旺盛。因此,提高我国燃油泵的性能及技术创新显得十分迫切。
传统的柱塞式燃油泵受本身工作原理的限制,每个柱塞在传动轴转动一周时只能实现一次吸油和排油,其排量受到了一定的限制。除此之外,其结构的相对运动件较多,对材料材质、加工精度要求高,对油液污染敏感,加工、使用、维护的要求和成本较高;缸体随传动轴一起转动,转动惯量大,导致启动、停止、调速的响应速度慢,不利于通过调速来控制泵的输出流量;缸体内滑动摩擦副较多,高速转动下,缸体升温较快、磨损较大,直接影响泵的性能及使用寿命。
双联式燃油泵是基于2D原理提出来的一种新型的液压泵,它不仅简化了泵体结构的设计,而且完全突破了摩擦副(无滑动摩擦副)对泵性能等方面的制约。与传统柱塞式燃油泵相比,具有高压、高效、高能以及结构简单等特点。正因为2D结构原理的优越性,本项目设计将2D原理运用到燃油系统的输油泵中,设计了以2D为原理的新型燃油泵,合理的分配泵的活塞数,不仅大程度上的提高了新型燃油泵本身具备的性能优势,而且也解决了系统对燃油泵脉动要求小的问题。