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前言随着文章输出的增加，总有点‘黔驴技穷’的无力感，聊点什么呢？感觉能聊的话题都聊过了，只能聚焦于小的知识点来分享了。今天聊点什么呢？来聊聊真空泵吧！在之前的文章中，我们曾说过，真空泵实际上算是一个过渡产品。不用怀疑，在未来有一天混动、纯电动汽车全面一统天下的时候，电子助力系统将会以摧枯拉朽之势，取代现在的真空助力系统。但在近10年左右，真空泵还有它存在的价值，因为化石能源不是说取代就取代的。而目前真空泵的存在要是以驱动形式来区分，可以分为电子真空泵和机械真空泵。而电子真空泵又分为诸如活塞泵、膜片泵以及最常见的叶片泵，而机械真空泵结构就比较简单，浮动式叶片泵。我们曾经做过一个调查，在国外的主机厂，其实机械泵占绝对的统治地位，其中不凡大型豪华车，而使用电子真空泵者寥寥无几。这与国内主机厂的情况截然不同，国内自主主机厂基本上没有用过机械泵。既然机械泵在国外OEM大行其道，那我们今天就来聊聊这个机械真空泵。机械泵一般是装在发动机上，从凸轮轴取力，并且外壳与凸轮轴罩盖密封连接。一、工作原理生产机械真空泵的供应商不少但机械真空泵的结构却基本都一样，如下图所示。如果我们将机械真空泵拆解了，它的内部是这样。如果我们要分析机械真空泵的工作原理，可以简述为叶片的旋转让连接进气口的腔体内体积变大，从进气口吸入空气，当体积膨胀到最大时，关闭了进气口，将封闭的腔体内空气从出气口送入与发动机凸轮轴罩盖内，如此往复循环。具体工作过程见下面四个的工作示意图：第一个阶段，随着叶片的旋转，与进气口连接的腔体体积建立；第二个阶段，体积逐渐膨胀，空气被吸入腔体；第三个阶段；当腔体体积膨胀到最大时，此时叶片恰好转过了进气口，进气口位置被关闭，腔体气体成为封闭的体积，并且体积会被逐渐压缩。第四阶段：随着叶片的旋转，当转到出气口开启的位置，被压缩的封闭气体从出气口流入发动机凸轮轴罩盖内。二、几个疑惑在解释了泵的工作原理之后，几个问题出现在了脑海里，不知道各位读者是不是与我有相同的疑惑？1、叶片与壳体的密封怎么解决，塑料叶片的磨损如何解决？壳体的材质是铝合金，内壁铣削加工，要保证足够的精度，这是先决条件，但不是核心。核心是什么呢？是机油，如果我们观察机械泵在发动机上的安装，你会发现这样一个小管子（绿色），它是做什么用的呢？其实是一机油的回油管，既然有回油管，那么必须有进油，油从哪进的呢？就是凸轮轴位置，因为凸轮轴本身需要机油润滑。机油的进入实际上一下解决了两个问题，因为叶片与壳体的摩擦位置有机油的存在，即减轻了磨损，又提高了密封。实际上真空泵的叶片就是在这种油气混合物的环境下工作着。2、永不停机的真空泵会不会增加发动机负荷？因为机械泵的叶片会随着凸轮轴一直旋转，不像电子真空泵那般可以随时停机，我们就会想到它会不会一直抽气？发动机负荷、油耗是不是都会增加？且慢，我们还是来分析一下。我们都是知道电子真空泵系统的单向阀是位于泵和真空助力器之间，泵的开、关依靠真空度传感器的测量结果。如果没有真空度传感器信号，那泵将会一直工作。而且将会以非常大的负荷工作，因为系统内的真空度已经很高了，再抽只会越来越困难。但在机械真空助力系统中，工程师巧妙的解决了这一问题。怎么解决？只需挪一下单向阀的位置，将单向阀的位置由进气位置挪到了出气口。随着真空泵抽气，系统内的真空度越来越高，往外送出的气体越来越少，达到门限之后，单向阀关闭了。虽然叶片还在旋转，但整个系统相当于在真空中运行，两侧没有压差，也就不存在泵气，自然负荷就小了很多。而且这个单向阀在机械泵上的实现也非常的简单，只是一个弹簧片。调整弹簧片刚度，就能设定不同的开启、关闭门限值。三、总结一项技术的存在必有其价值，同样的，对于国外主机厂比较多用机械真空泵，我们分析主要还是其成本低廉，首先泵本身价格就比电子真空泵要便宜，其次还不需要额外的诸如真空度传感器，线束，真空泵支架，控制策略等等辅助系统。而且由于机械泵是集成在发动机之上的，所以它跟发动机走而不是整车，一般大的主机厂可以开发很多种车型，但发动机就那么几个，比如大众的EA\EA所以这样就大大的降低了开发费用，而电子真空泵基本跟整车在走，新开一台车，就要重新开发一套真空系统。当然，如果在发动机开发之处没有考虑外挂机械真空泵的话，发动机更改的费用也挺大的。说到底还是产品规划的前瞻性和规模优势。

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