一种具有导流功能的开式叶轮型电控硅油离合器水泵的制作方法

文档序号:31658456发布日期:2022-09-27 22:40阅读:73来源:国知局
一种具有导流功能的开式叶轮型电控硅油离合器水泵的制作方法

1.本技术涉及离合器水泵领域,具体而言,涉及一种具有导流功能的开式叶轮型电控硅油离合器水泵。


背景技术:

2.冷却系统是发动机重要的组成部分。发动机工作期间,与高温燃气或排气接触的零件被强烈的加热,需要冷却系统把这些零件上过多的热量散发掉,否则会产生各种不良后果,如:润滑油变质、正常油膜破坏;受热零件膨胀,破坏运动副正常间隙;零件受热力学性能下降甚至失效等。此外,也不能冷却过度,否则会燃烧不良,排放增加,降低燃油经济性;机油黏度增大,运动副摩擦损失加剧,发动机工作粗暴,使发动机功率下降,使用寿命降低。发动机冷却系统还有水冷和风冷之分,以空气为冷却介质的称为风冷系统,以冷却液为冷却介质的称为水冷系统,汽车发动机大多都是水冷系统,且是强制闭式循环水冷系统。水泵是水冷发动机冷却系统的关键零件,有着举足轻重的地位。对于所述的强制闭式循环水冷系统,水泵就是其动力源,在汽车发动机中,水泵多为离心泵,通过水泵转动,提高冷却液的压力,强制冷却液在发动机中循环流动。
3.目前电控硅油离合器水泵不具有导流功能,在泵的出口处往往为直角形状,冷凝水抵达水泵出口处会产生较大的冲击和涡流,造成冲击损失,特别是冷却液经过扩压到达出口处时动能最大,这种冲击损失尤为明显,使水泵效率低下,消耗的发动机功率较多,不够节能环保,同时目前的电控硅油离合器水泵壳体在使用时与发动机壳体采用螺钉或者螺栓进行安装固定,安装拆装均需要采用外界的扳手或者螺丝刀进行辅助,从而使得水泵后续拆卸维修或者更换较为困难。
4.如何发明一种具有导流功能的开式叶轮型电控硅油离合器水泵来改善这些问题,成为了本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素:

5.为了弥补以上不足,本技术提供了一种具有导流功能的开式叶轮型电控硅油离合器水泵,旨在改善目前的电控硅油离合器水泵不具有导流功能且不便于与发动机外壳快速安装的问题。
6.本技术实施例提供了一种具有导流功能的开式叶轮型电控硅油离合器水泵,包括泵壳安装组件和叶轮传动组件。
7.所述泵壳安装组件包括插接杆以及泵壳,所述插接杆均设置有两个,两个所述泵壳靠近所述插接杆的两侧还均开设有十字形卡槽,所述插接杆与对应的所述十字形卡槽插接,所述十字形卡槽内还均插接有卡接架,所述插接杆上均开设有穿插孔,两个所述卡接架通过对应的穿插孔分别与两个所述插接杆实现穿插固定,所述卡接架上成对连接有弹簧,所述弹簧外端均与所述泵壳固定连接,所述叶轮传动组件包括主动件和从动件以及开式叶轮,所述主动件旋转连接于所述泵壳内部空腔处,所述主动件与所述从动件活动配合,所述
开式叶轮连接于所述从动件的外端部,且所述开式叶轮通过所述主动件与所述从动件的配合实现旋转,所述泵壳自带的冷却液输出端还设置有导流板。
8.在上述实现过程中,预先将插接杆一端焊接在外置的发动机外壳上,当需要将泵壳与外置的发动机外壳进行安装时,外拉两个卡接架,将两个插接杆与对应的十字形卡槽插接,再去松开两个卡接架,依靠弹簧的收紧力能够使得两个卡接架与对应的穿插孔稳定插接,间接提升了泵壳与外置的发动机外壳拆装的效率,拆卸泵壳时候只需要外拉两个卡接架并使得两个插接杆与对应的十字形卡槽脱离即可,有利于泵壳及其连带结构后续的拆卸维修与更换,改变了以往采用螺钉或者螺栓将泵壳与发动机外壳安装而导致拆装不便的情况;利用主动件和从动件的配合能够控制开式叶轮高速旋转输送抽进来的冷却液,利用导流板能够减少冷却液在原本出口处形成的冲击和涡流,降低出水阻力,减少冲击损失,提高水泵水力效率,降低水泵功率消耗,提高发动机燃油经济性,而开式叶轮的设计结构简单,制作成本相比闭式叶轮较低。
9.在一种具体的实施方案中,所述主动件包括驱动轴和轴承以及主动板,所述轴承的内外圈分别与所述驱动轴和所述泵壳内部空腔处过盈配合设置。
10.在上述实现过程中,利用轴承的设置能够使得驱动轴能够随着外置的发动机输出端进行旋转,旋转时候不会使得泵壳一同旋转。
11.在一种具体的实施方案中,所述驱动轴与外置的发动机输出轴固定,所述主动板连接至所述驱动轴一端部,所述主动板外壁自带有外齿圈。
12.在上述实现过程中,驱动轴另一端部与发动机输出端的连接方式为现有技术,在此不再赘述,主动板采用螺钉固定在驱动轴的一端部,在驱动轴的旋转带动下主动板以及外齿圈也会跟随其进行同速度旋转。
13.在一种具体的实施方案中,所述从动件包括从动轴和从动板以及成对设置的动环和静环,所述从动轴贯穿于所述泵壳内部空腔处。
14.在一种具体的实施方案中,两个所述动环分别连接至所述从动轴外壁两侧,两个所述静环分别固定连接至所述泵壳内壁两侧,两个所述静环上分别黏固有与对应的所述动环贴合的密封圈,两个所述静环分别通过对应的密封圈实现与所述动环的活动密封连接。
15.在上述实现过程中,静环和动环分别与泵壳和从动轴的连接方式为现有技术,利用静环和动环以及密封圈的配合能够减少贮油腔内的硅油向外与冷却液混合,从而能够间接增加贮油腔的密封性。
16.在一种具体的实施方案中,所述从动板固定连接至所述从动轴一端部,所述从动板靠近所述主动板的一侧开设有圆形凹腔,圆形凹腔内壁设有内齿圈,且所述主动板延伸至圆形凹腔内。
17.在一种具体的实施方案中,所述从动板上成对连通有硅油进油管道,两个所述硅油进油管道上还均安装有电磁阀。
18.在上述实现过程中,利用电磁阀能够控制硅油进油管道的开合,从而便于控制贮油腔内的硅油进入至工作腔内。
19.在一种具体的实施方案中,所述从动板远离所述主动板的一侧与所述泵壳内壁和所述从动轴外壁之间构成贮油腔,所述从动板靠近所述主动板的一侧与所述泵壳内壁和所述驱动轴外壁之间构成工作腔,所述贮油腔和所述工作腔通过所述硅油进油管道相连通。
20.在上述实现过程中,利用粘性较强的硅油能够将主动板和从动板粘合,使得从动板跟随主动板进行扭转。
21.在一种具体的实施方案中,所述泵壳内壁两侧还连通有与所述贮油腔和所述工作腔相连通的回油管道,所述回油管道上还均安装有单向阀。
22.在上述实现过程中,在驱动轴的高速旋转作用下,工作腔内的硅油会在离心力的作用下被向外甩出,顶开单向阀并通过回油管道重新进入至贮油腔进行循环利用,而硅油在循环时能够将热量传给离合器外壳而得到冷却,以避免工作时硅油温度过高。
23.在一种具体的实施方案中,所述泵壳内壁还安装有位于所述贮油腔内壁的温控开关,所述泵壳上还连通有注油通道,注油通道开口处连接有堵头。
24.在上述实现过程中,利用现有技术中的温控开关能够感应贮油腔内硅油的温度,并控制电磁阀的启闭,从而有利于根据温度设定值的大小更加精确的控制开式叶轮的转速,达到无极调速的目的。
附图说明
25.为了更清楚地说明本技术实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
26.图1是本技术实施方式提供的具有导流功能的开式叶轮型电控硅油离合器水泵结构示意图;
27.图2为本技术实施方式提供的泵壳安装组件结构示意图;
28.图3为本技术实施方式提供的图2中的a处局部放大结构示意图;
29.图4为本技术实施方式提供的叶轮传动组件结构示意图;
30.图5为本技术实施方式提供的泵壳和开式叶轮以及导流板之间的位置关系结构示意图。
31.图中:10-泵壳安装组件;110-单向阀;120-插接杆;130-泵壳; 140-十字形卡槽;150-卡接架;160-弹簧;170-回油管道;180-导流板;190-温控开关;20-叶轮传动组件;210-主动件;211-驱动轴;212
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轴承;213-主动板;220-从动件;221-从动轴;222-从动板;223-动环;224-静环;225-硅油进油管道;226-电磁阀;230-开式叶轮;240
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贮油腔;250-工作腔。
具体实施方式
32.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行描述。
33.为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施方式中的附图,对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本技术一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本技术保护的范围。
34.因此,以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保
护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施方式。基于本技术中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本技术保护的范围。
35.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
36.在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
37.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
38.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
39.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
40.请参阅图1-5,本技术提供一种具有导流功能的开式叶轮型电控硅油离合器水泵,包括泵壳安装组件10和叶轮传动组件20。
41.其中,泵壳安装组件10便于在不借助外界工具的情况下实现泵壳130与外置的发动机外壳的快速拆装,改变了以往采用螺钉或者螺栓安装拆装不便的缺点;叶轮传动组件20能够对转速进行无极调节,同时还能够减少冷却液在泵壳130原本直角出口处形成的冲击和涡流,降低出水阻力,减少冲击损失,提高水泵水力效率,降低水泵功率消耗,提高发动机燃油经济性。
42.请参阅图1、2、3,泵壳安装组件10包括插接杆120以及泵壳 130,插接杆120均设置有两个,两个泵壳130靠近插接杆120的两侧还均开设有十字形卡槽140,插接杆120与对应的十字形卡槽140 插接,十字形卡槽140内还均插接有卡接架150,插接杆120上均开设有穿插孔,两个卡接架150通过对应的穿插孔分别与两个插接杆 120实现穿插固定,卡接架150上成对连接有弹簧160,弹簧160外端均与泵壳130固定连接。
43.请参阅图1、4、5,叶轮传动组件20包括主动件210和从动件 220以及开式叶轮230,主动件210旋转连接于泵壳130内部空腔处,主动件210与从动件220活动配合,开式叶轮230
连接于从动件220 的外端部,且开式叶轮230通过主动件210与从动件220的配合实现旋转,泵壳130自带的冷却液输出端还设置有导流板180,其中,传统水泵在泵的出口处往往为直角形状,会产生较大的冲击和涡流,造成冲击损失,特别是冷却液经过扩压到达出口处时动能最大,这种冲击损失尤为明显,使水泵效率低下,消耗的发动机功率较多,不够节能环保,利用导流板180能够减少冷却液在原本出口处形成的冲击和涡流,降低出水阻力,减少冲击损失,提高水泵水力效率,降低水泵功率消耗,提高发动机燃油经济性。
44.在一些具体的实施方案中,主动件210包括驱动轴211和轴承 212以及主动板213,轴承212的内外圈分别与驱动轴211和泵壳130 内部空腔处过盈配合设置,其中,利用轴承212的设置能够使得驱动轴211能够随着外置的发动机输出端进行旋转,旋转时候不会使得泵壳130一同旋转。驱动轴211与外置的发动机输出轴固定,主动板 213连接至驱动轴211一端部,主动板213外壁自带有外齿圈,其中,驱动轴211另一端部与发动机输出端的连接方式为现有技术,在此不再赘述,主动板213采用螺钉固定在驱动轴211的一端部,在驱动轴 211的旋转带动下主动板213以及外齿圈也会跟随其进行同速度旋转。
45.在一些具体的实施方案中,从动件220包括从动轴221和从动板 222以及成对设置的动环223和静环224,从动轴221贯穿于泵壳130 内部空腔处,其中,两个动环223分别连接至从动轴221外壁两侧,两个静环224分别固定连接至泵壳130内壁两侧,两个静环224上分别黏固有与对应的动环223贴合的密封圈,两个静环224分别通过对应的密封圈实现与动环223的活动密封连接。静环224和动环223 分别与泵壳130和从动轴221的连接方式为现有技术,利用静环224 和动环223以及密封圈的配合能够减少贮油腔240内的硅油向外与冷却液混合,从而能够间接增加贮油腔240的密封性,其中,从动板 222固定连接至从动轴221一端部,从动板222靠近主动板213的一侧开设有圆形凹腔,圆形凹腔内壁设有内齿圈,且主动板213延伸至圆形凹腔内。从动板222上成对连通有硅油进油管道225,两个硅油进油管道225上还均安装有电磁阀226,其中,利用电磁阀226能够控制硅油进油管道225的开合,从而便于控制贮油腔240内的硅油进入至工作腔250内。
46.在一些具体的实施方案中,从动板222远离主动板213的一侧与泵壳130内壁和从动轴221外壁之间构成贮油腔240,从动板222靠近主动板213的一侧与泵壳130内壁和驱动轴211外壁之间构成工作腔250,贮油腔240和工作腔250通过硅油进油管道225相连通,其中,利用粘性较强的硅油能够将主动板213和从动板222粘合,使得从动板222跟随主动板213进行扭转。泵壳130内壁两侧还连通有与贮油腔240和工作腔250相连通的回油管道170,回油管道170上还均安装有单向阀110,其中,在驱动轴211的高速旋转作用下,工作腔250内的硅油会在离心力的作用下被向外甩出,顶开单向阀110并通过回油管道170重新进入至贮油腔240进行循环利用,而硅油在循环时能够将热量传给离合器外壳而得到冷却,以避免工作时硅油温度过高。泵壳130内壁还安装有位于贮油腔240内壁的温控开关190,泵壳130上还连通有注油通道,注油通道开口处连接有堵头,其中,利用现有技术中的温控开关190能够感应贮油腔240内硅油的温度,并控制电磁阀226的启闭,从而有利于根据温度设定值的大小更加精确的控制开式叶轮230的转速,达到无极调速的目的。
47.该具有导流功能的开式叶轮型电控硅油离合器水泵的工作原理:使用时,预先将插接杆120一端焊接在外置的发动机外壳上,当需要将泵壳130与外置的发动机外壳进行安装时,外拉两个卡接架150,将两个插接杆120与对应的十字形卡槽140插接,再去松开两个
卡接架150,依靠弹簧160的收紧力能够使得两个卡接架150与对应的穿插孔稳定插接,间接提升了泵壳130与外置的发动机外壳拆装的效率,拆卸泵壳130时候只需要外拉两个卡接架150并使得两个插接杆 120与对应的十字形卡槽140脱离即可,随后再借助法兰盘将驱动轴 211与外置的发动机输出端衔接固定,当发动机刚启动的时候,温控开关190所感应到的贮油腔240内的硅油温度没有达到设定值,此时电磁阀226不会启动使得贮油腔240内的硅油流至工作腔250内,从而驱动轴211处于空转状态,当发动机转速提升的时候,泵壳130 内温度也会逐渐上升,当温控开关190所感应到的贮油腔240内的硅油温度达到设定值时,会控制电磁阀226开启使得贮油腔240内的硅油通过硅油进油管道225流至工作腔250内,此时粘性的硅油会流至从动板222和主动板213之间的间隙处,主动板213的扭矩传给从动板222,从动板222通过从动轴221间接驱动开式叶轮230进行高速旋转,在泵壳130自带的涡轮通道冷却液输出端还设置有弯曲的导流板180,在开式叶轮230旋转离心力带动下的冷却液沿着泵壳130上自带的涡室流道逐渐扩压,向出水处设置的导流板180迸发,利用导流板180能够减少冷却液在原本出口处形成的冲击和涡流,减少冲击损失,提高水泵水力效率,降低水泵功率消耗,提高发动机燃油经济性,同时在驱动轴211的高速旋转作用下,工作腔250内的硅油会在离心力的作用下被向外甩出,顶开单向阀110并通过回油管道170重新进入至贮油腔240进行循环利用,而硅油在循环时能够将热量传给离合器外壳而得到冷却,以避免工作时硅油温度过高。
48.需要说明的是,静环224、动环223、单向阀110、弹簧160、温控开关190、电磁阀226具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定,具体选型计算方法采用本领域现有技术,故不再详细赘述。
49.温控开关190和电磁阀226的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的,在此不予详细说明。
50.以上所述仅为本技术的实施例而已,并不用于限制本技术的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
51.以上所述,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
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