Las primeras bombas de vacío se utilizaban normalmente sólo en motores diésel y servían principalmente como fuente de vacío para la bomba de refuerzo de vacío en el sistema de frenos. Debido a su función única y a los requisitos relativamente bajos de velocidad de bombeo de vacío y nivel de vacío, las bombas de vacío del motor no priorizaban una velocidad de rotación o de bombeo alta.
En los últimos años, con los avances en la tecnología automotriz moderna, los estándares para las fuentes de vacío en los vehículos se han vuelto cada vez más estrictos. Las bombas de vacío-de accionamiento directo conectadas al árbol de levas han reemplazado gradualmente a las conectadas al eje del alternador, ofreciendo niveles de vacío más altos y velocidades de bombeo más rápidas. Este artículo investiga el principio de funcionamiento, la estructura y las métricas de rendimiento, como el nivel de vacío, de las bombas de vacío con árbol de levas de accionamiento directo-utilizadas en motores de automóviles. Las características de rendimiento de las bombas de vacío de paletas rotativas con motor que emplean una cámara de bomba en forma de espiral-están validadas teóricamente y se proporcionan métodos de cálculo teóricos para todas las métricas de rendimiento de este tipo de bomba. Se propone un enfoque innovador para abordar la baja eficiencia de admisión en las cámaras de admisión de bombas de vacío de motores domésticos: diseñar canales guía de admisión y escape y optimizar sus parámetros.
A partir de cálculos teóricos, se estableció un modelo tridimensional-para realizar análisis teóricos de las propiedades mecánicas y cinemáticas de los componentes principales de la bomba de vacío. Para abordar la dificultad de simular las condiciones de funcionamiento del motor en plataformas de prueba de bombas de vacío de paletas rotativas convencionales, se diseñó una nueva plataforma de prueba de bombas de vacío para motores, con una propuesta de diseño preliminar. Utilizando equipos de mecanizado CNC existentes, se desarrolló una especificación del proceso de mecanizado para la carcasa de la bomba de vacío, seguida de la simulación y el mecanizado final de la carcasa. Esta investigación proporciona metodologías de diseño viables y protocolos experimentales de mecanizado para el desarrollo y la producción posteriores de bombas de vacío mecánicas de paletas rotativas para automóviles.
