一种内燃机水泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械水泵领域，具体说涉及一种内燃机水泵。
技术背景
[0002]内燃机水泵的作用是使冷却液强制地进行冷却循环。一般为离心式水泵，其基本结构由水泵壳体、连接盘或皮带轮、水泵轴及轴承或轴连轴承、水泵叶轮和水封装置等零件构成，是内燃机的主要组成部分。水泵装在汽缸体的前端上部，多数发动机的水泵和风扇共用一轴。水泵的安装部位采用O型圈密封，且不允许在断水情况下使用，以免水封发热而过早损坏。内燃机水泵长期工作接触温度在80°c左右的冷却液，工作在发动机高温环境，转速高，散热差，又随发动机忽高忽低工作，对水封是一个非常严峻考验，即使采用丁腈类耐-40°C -150°C橡胶，也容易造成水封胶圈硬化导致水泵漏水现象。所以，在现有内燃发动机中，水泵是容易出现故障的部件之一。现实中因内燃发动机水泵故障而造成发动机大修的现象屡见不鲜，许多富有经验的驾驶员也难以避免。
[0003]水泵容易出现故障而过早损坏的主要原因:一是冷却液质量有问题，腐蚀水封，对水泵造成伤害；二是发动机缺少冷却液，工作中出现冷却液过热沸腾现象，对水泵造成伤害。其中，冷却液过热沸腾对水泵与发动机伤害最大。因为，冷却液过热沸腾会在发动机冷却液循环系统内产生100°c高温，同时产生蒸汽压力(有些高于0.2MPa)，高温使胶圈软化的同时，这个蒸汽压力还会轻易迫开水封，使冷却液渗透到水泵轴承，冷却液会稀释轴承润滑油使之失去润滑。
[0004]现有技术中，小汽车水泵一般使用一次性轴承，不设润滑油加注口，大型汽车水泵虽然设有润滑油加注口，但一定要把握好加注量，否则容易人为迫坏水封。
[0005]申请号CN201120364001提供了一种内燃机水泵用水封，但解决的是能够有效传递扭矩的内燃机冷却水封。并无解决上述实质性问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种内燃机水泵。
[0007]本发明通过以下技术方案实现:一种内燃机水泵，包括水泵轴与水封，水泵轴是一条在水泵壳内轴承端细而叶轮端大的阶梯轴，且阶梯光滑平面圆环为轴向轴承端，在阶梯与轴承之间设有弹簧和石墨轴承，石墨轴承光滑外表面贴合水泵壳光滑内壁面能滑动，在弹力作用下石墨轴承端面推进至阶梯光滑平面圆环上贴合，工作时石墨轴承端面在阶梯光滑平面圆环上贴合滑动，以此封闭水泵壳与水泵轴间的转动间隙使之起到水封作用。
[0008]水泵壳设有加润滑油的加注口。
[0009]水泵壳设有加润滑油的加注口是黄油嘴。
[0010]由于采用了上述技术方案，本发明的内燃机水泵与现有技术相比具有下述有益效果:
[0011]1、石墨轴承与泵轴轴承一起两端定位泵轴，使泵轴转动更平稳，有利于保护轴承。
[0012]2、自润滑、浸锑石墨轴承允许的工作高温可达500°C、耐冷却液过热沸腾产生的高压、耐腐蚀、耐高速转动。
[0013]3、对水泵加注润滑油过程不会人为地损坏水封。
[0014]4、结构简单，造价低，可靠性高。
[0015]5、允许在断水情况下使用，能有效地延长内燃机水泵的使用寿命。
[0016]实施方式
[0017]一种内燃机水泵，包括水泵轴与水封，水泵轴是一条在水泵壳内轴承端细而叶轮端大的阶梯轴，且阶梯光滑平面圆环为轴向轴承端，在阶梯与轴承之间设有弹簧和石墨轴承，石墨轴承光滑外表面贴合水泵壳光滑内壁面能滑动，在弹力作用下石墨轴承端面推进至阶梯光滑平面圆环上贴合，工作时石墨轴承端面在阶梯光滑平面圆环上贴合滑动，以此封闭水泵壳与水泵轴间的转动间隙使之起到水封作用。
[0018]本发明对现有技术内燃机水泵的密封技术作出重大改进。石墨轴承有不同于金属轴承的特性，主要表现在:自润滑、耐高温、耐腐蚀、质轻、可不使用润滑油而进行长期运转等。水泵壳光滑内壁面、阶梯光滑平面圆环、石墨轴承光滑外表面、石墨轴承端面的表面粗糙度(Ra)数值应小于Ra0.2，其值越小意味着密封越好。弹簧可利用轴承外壳端面作支承力点，装配时，把弹簧压缩在水泵轴承与石墨轴承之间。
[0019]水泵壳设有加润滑油的加注口和水泵壳设有加润滑油的加注口是黄油嘴，为的是在水泵轴承与石墨轴承之间腔室压入脂状润滑油，不仅是为了防止轴承缺润滑油，其实加注脂状润滑油还能起到阻塞冷却液渗透路径作用，显然更有利于保护水泵。
【主权项】
1.一种内燃机水泵，包括水泵轴与水封，其特征是:水泵轴是一条在水泵壳内轴承端细而叶轮端大的阶梯轴，且阶梯光滑平面圆环为轴向轴承端，在阶梯与轴承之间设有弹簧和石墨轴承，石墨轴承光滑外表面贴合水泵壳光滑内壁面能滑动，在弹力作用下石墨轴承端面推进至阶梯光滑平面圆环上贴合，工作时石墨轴承端面在阶梯光滑平面圆环上贴合滑动，以此封闭水泵壳与水泵轴间的转动间隙使之起到水封作用。
2.根据权利要求1所述的一种内燃机水泵，其特征是:水泵壳设有加润滑油的加注口。
3.根据权利要求1、2所述的一种内燃机水泵，其特征是:水泵壳设有加润滑油的加注口是黄油嘴。
【专利摘要】本发明涉及机械水泵领域，公开了一种内燃机水泵。水泵轴是一条在水泵壳内轴承端细而叶轮端大的阶梯轴，且阶梯光滑平面圆环为轴向轴承端，在阶梯与轴承之间设有弹簧和石墨轴承，石墨轴承光滑外表面贴合水泵壳光滑内壁面能滑动，在弹力作用下石墨轴承端面推进至阶梯光滑平面圆环上贴合，工作时石墨轴承端面在阶梯光滑平面圆环上贴合滑动，以此封闭水泵壳与水泵轴间的转动间隙使之起到水封作用。该水泵可应用于汽车等内燃机上使用。
【IPC分类】F04D29-043, F04D29-06, F04D29-046, F04D29-40, F04D29-08
【公开号】CN104653507
【申请号】CN201510105218
【发明人】罗显平
【申请人】罗显平
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年3月5日