一种适用于汽车内燃发动机中的电控冷却水泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水泵领域，具体是一种适用于汽车、拖拉机、船舶、发电机组、工程机械等机械工程所用的内燃发动机中的电控水泵。
【背景技术】
[0002]现代广泛使用于汽车、拖拉机、船舶、发电机组、工程机械等机械工程所用的全部内燃发动机中，冷却系统中的水泵，都是采用机械式驱动、传动比固定的结构。不管你负荷如何变化、水温是高还是低、排放是好还是坏、需不需要水泵泵水、泵多少水……等等，水泵的工作都是按一种固定的传动比泵水。这种设计，显然不能适应发动机变化多端的工作过程的要求，很多时候造成过分的冷却，给发动机造成危害，而且很多时间是大量的浪费能量。只有比较少的时间，是正好满足发动机的工作要求的。这种不协调的工作状态，实在是应该来一个变化，来一个改进、提升、升华和进步。
[0003]电控水泵就是适应这样的需求，而开发出来的一种新产品。它采用了现代科学技术中，最新的计算机技术、自动控制技术、电控技术、硅油离合器技术等等，对水泵的工作过程进行，全面的、最理想的控制。使水泵的工作过程完全按照，发动机工作过程中最理想的工作状态来安排水泵的工作。这就使发动机始终工作在最理想的水温状态中。
[0004]现在，风扇已经采用了电脑、ECU和自动控制系统，确保风扇在工作过程中，使发动机水温始终维持和保证在最理想的状态下工作。但是，传统的水泵却不管这些，它是一套固定的连接方式和固定的传动比。不管你水温高还是水温低，它都是以同样的传动比、同样的转速工作。这样的工作方式当然完全不能适应发动机工作的要求。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种适用于汽车内燃发动机中的电控冷却水泵，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]一种适用于汽车内燃发动机中的电控冷却水泵，包括电控总成、进油孔、阀片总成、硅油池、隔板、盖体散热片、盖体、从动盘、离合器壳体、驱动皮带轮、水泵轴固定环、水泵壳、进水管、水泵叶轮、进水道、水泵密封总成、水泵轴总成、磁环、霍尔传感器、线束、转速电线、蜗壳、发动机ECU与出水管路；
[0008]其中，电控总成连接阀片总成，电控总成还通过线束连接发动机E⑶，发动机E⑶的另一侧通过转速电线连接霍尔传感器，电控总成上设有盖体，盖体上设有盖体散热片，盖体通过从动盘连接离合器壳体，盖体的下方还连接隔板，且盖体的空腔部分和隔板之间形成硅油池，隔板上开设有进油孔，离合器壳体的另一端连接驱动皮带轮，驱动皮带轮固定安装在水泵轴固定环上，水泵轴固定环安装在水泵轴总成上，水泵轴固定环上还设有霍尔传感器与磁环，水泵轴固定环上还安装有水泵壳，水泵壳并通过水泵密封总成固定在水泵轴固定环、水泵轴总成上，水泵轴总成上还安装有水泵叶轮，且水泵叶轮位于水泵密封总成的另一侧，水泵壳与水泵叶轮的上方安装有进水管，水泵壳与水泵叶轮的下方安装有出水管路，进水管的一侧还安装有进水道，且进水道位于水泵叶轮的一侧，进水道的另一端与出水管路连接；水泵叶轮的下方还安装有蜗壳。
[0009]作为本发明进一步的方案:电控水泵运转与否由发动机ECU控制；发动机ECU采集发动机工作过程中各种工作参数，包括:进气温度、进气流量、增压空气温度、冷却水进水温度、冷却水出水温度、冷却水流量、发动机转速、最高爆发压力、排气温度、排气压力、排放参数、颗粒物含量、颗粒物直径比例、氧传感器浓度、整车参数、车速、汽车总重、载重量、环境温度，并按这些参数计算发动机水温的最佳需求，由计算机通过预先设计的逻辑和程序运算之后，从而对水泵运转与否，发出占空比控制信号，电控水泵的电控总成，在接收到发动机E⑶的控制信号之后，立即按照发动机E⑶的控制要求，控制电控水泵的动作。
[0010]作为本发明进一步的方案:离合器壳体与驱动皮带轮还能合二为一。
[0011]作为本发明进一步的方案:电控水泵的电控总成，安装在电控水泵的最外面或安装在电控水泵的中间。
[0012]作为本发明进一步的方案:所述适用于汽车内燃发动机中的电控冷却水泵控制流程如下:当温度升高到80°C需要冷却时，此时通过温度传感器测得发动机冷却系统中冷却液温度达到需冷却的温度时，发动机ECU发出通电的信号，电控总成中线圈带电后产生电磁力，大于磁环的磁力，硅油离合器工作区间进油，使得从动盘和驱动皮带轮由分开转到吸合，进而使得水泵叶轮则开始旋转；
[0013]当发动机经过冷却，温度降低到不需要冷却的温度时，此时通过温度传感器测得发动机冷却系统中冷却液的温度低于需要冷却的高温度80°C，发动机ECU发出断电的信号，电控总成无磁力，无法抵消由磁环产生的磁力，使得从动盘和驱动皮带轮由吸合转成分开；此时，驱动皮带轮和从动盘在皮带的带动下继续旋转，娃油卸回娃油池，无阻尼作用，而使得水泵叶轮不工作，冷却系统中不产生流量，不对发动机进行冷却。
[0014]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0015]本发明利用现代最新的计算机技术、自动控制技术和电控硅油离合器技术，把广泛使用于现代交通运输、船舶、农业机械和发电机组等等，各个领域的发动机中，传统的机械式水泵，提升到一个新的水平和现代化的高级阶段。使发动机冷却系统的工作更科学、更合理、更适合发动机工作过程的各种需求，并且更节能、更环保。
【附图说明】
[0016]图1是本发明的结构示意图一；
[0017]图2是本发明的结构示意图二；
[0018]图3是本发明的结构示意图三；
[0019]图4是本发明的控制流程图。
[0020]图中:1-电控总成、2-进油孔、3-阀片总成、4-硅油池、5-隔板、6-盖体散热片、7-盖体、8-从动盘、9-离合器壳体、10-驱动皮带轮、11-水泵轴固定环、12-水泵壳、13-进水管、14-水泵叶轮、15-进水道、16-水泵密封总成、17-水泵轴总成、18-磁环、19-霍尔传感器、20-线束、21-转速电线、22-蜗壳、23-发动机ECU、24出水管路。
【具体实施方式】
[0021]下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0022]请参阅图1，本发明实施例中，一种适用于汽车内燃发动机中的电控冷却水泵，包括电控总成1、进油孔2、阀片总成3、硅油池4、隔板5、盖体散热片6、盖体7、从动盘8、离合器壳体9、驱动皮带轮10、水泵轴固定环11、水泵壳12、进水管13、水泵叶轮14、进水道15、水泵密封总成16、水泵轴总成17、磁环18、霍尔传感器19、线束20、转速电线21、蜗壳22、发动机E⑶23与出水管路24。其中，电控总成I连接阀片总成3，电控总成I还通过线束20连接发动机E⑶23，发动机E⑶23的另一侧通过转速电线21连接霍尔传感器19，电控总成I上设有盖体7，盖体7上设有盖体散热片6，盖体7通过从动盘8连接离合器壳体9，盖体7的下方还连接隔板5，且盖体7的空腔部分和隔板5之间形成硅油池4，隔板5上开设有进油孔2，离合器壳体9的另一端连接驱动皮带轮10，驱动皮带轮10固定安装在水泵轴固定环11上，水泵轴固定环11安装在水泵轴总成17上，水泵轴固定环11上还设有霍尔传感器19与磁环18，水泵轴固定环11上还安装有水泵壳12，水泵壳12并通过水泵密封总成16固定在水泵轴固定环11、水泵轴总成17上，水泵轴总成17上还安装有水泵叶轮14，且水泵叶轮14位于水泵密封总成16的另一侧，水泵壳12与水泵叶轮14的上方安装有进水管13，水泵壳12与水泵叶轮14的下方安装有出水管路24，进水管13的一侧还安装有进水道15，且进水道15位于水泵叶轮14的一侧，进水道15的另一端与出水管路24连接。水泵叶轮14的下方还安装有蜗壳22。
[0023]其中的硅油池4，由盖体7的空腔部分和隔板5—起组成一个封闭空间而构成。在隔板5上开有进油孔2。在电控水泵运转过程中，电控总成I没有通电时，阀片总成3关闭进油孔2，如图1中所示的状态。此时，硅油被封闭在硅油池4中。
[0024]其工作间由盖体7、离合器壳体9包围从动盘8所构成的环形工作槽，加上其下面的空间构成，也称为工作区域。当工作间中没有硅油时、主动和从动零部件之间没有接触，因此，尽管电控水泵驱动皮带轮处于运转状态，但是其工作间不传递扭矩。因此，从动盘8及其与之相连接的水泵处于低速或怠速运转状态。
[0025]本发明运转与否，完全由发动机ECU23控制。发动机ECU23采集发动机工作过程中各种工作参数:包括:进气温度、进气流量、增压空气温度、冷却水进水温度、冷却水出水温度、冷却水流量、发动机转速、最高爆发压力、排气温度、排气压力、排放参数、颗粒物含量、颗粒物直径比例、氧传感器浓度、整车参数、车速、汽车总重、载重量、环境温度等所有与发动机工作过程有关的参数。并按所有这些参数对发动机水温的最佳需求，由计算机通过预先设计的逻辑和程序运算之后，从而对水泵运转与否，发出占空比控制信号。电控水泵的电控总成1，在接收到发动机E⑶23的控制信号之后，立即按照发动机E⑶23的控制要求，控制电控水泵的动作。
[0026]当需要电控水泵高速运转的时候，发动机E⑶23给电控总成1，输入占空比信号指令。电控总成I产生电磁吸力，向左吸引阀片总成3。此时，阀片总成3由图1中所示的位置，向左转动，与电控总成I右边紧贴，并处于垂直位置，同时打开进油孔2。高粘度硅油经过打开的进油孔2，进入盖体7和从动盘8之间的空间，并向外流进环形工作槽中。
[0027]由此，高速转动的驱动皮带轮10经过离合器壳体9和盖体7中的环形工作槽中的高粘度硅油，带动从动盘8高速旋转。从动盘8通过水泵轴总成17带动水泵叶轮14高速旋转。电控水泵就处于工作状态。
[0028]同时，水泵的转速信号，通过霍尔传感器19、磁环18感应出来，并通过转速电线21，传送给发动机E⑶23，进行计算和处理。
[0029]当不需要水泵泵水的时候，