發(fā)動機冷卻水泵的驅動布置結構、發(fā)動機及車輛的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種發(fā)動機冷卻水泵的驅動布置結構、發(fā)動機及車輛，所述發(fā)動機冷卻水泵的驅動布置結構包括水泵驅動輪，所述水泵驅動輪通過離合裝置連接于所述發(fā)動機冷卻水泵的輸入軸，以能夠通過所述離合裝置的控制而選擇性地將動力傳遞至所述發(fā)動機冷卻水泵。本實用新型通過離合裝置接合或斷開水泵驅動輪與發(fā)動機冷卻水泵之間的傳動連接關系，以控制冷卻系統(tǒng)的工作狀態(tài)。在通過離合裝置切換工作狀態(tài)時，不會對發(fā)動機冷卻水泵及其他結構造成沖擊性傷害。
【專利說明】發(fā)動機冷卻水泵的驅動布置結構、發(fā)動機及車輛

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及車輛領域，具體地，涉及一種發(fā)動機冷卻水泵的驅動布置結構。在此基礎上，本實用新型還涉及一種包括所述發(fā)動機冷卻水泵的驅動布置結構的發(fā)動機和包括該發(fā)動機的車輛。

【背景技術】
[0002]發(fā)動機冷卻系統(tǒng)用于使發(fā)動機保持在適當?shù)臏囟确秶鷥?nèi)，避免由于燃氣燃燒導致的機件過熱而使金屬材料強度下降、正常的配合間隙被破壞、潤滑油變質等問題。然而，發(fā)動機溫度也并非越低越好，若冷卻過度，不僅浪費熱量，而且會由于缸壁溫度過低而使可燃混合氣不能很好地形成和燃燒，增加燃油消耗；潤滑油在低溫時黏度增高，零件運動阻力增力口，輸出功率下降等。
[0003]按冷卻方式不同，發(fā)動機冷卻系統(tǒng)可以分為水冷式和風冷式兩種。對于水冷系統(tǒng)，通常由曲軸通過帶輪或齒輪帶動的水泵將冷卻液輸送至機體水套內(nèi)，從而使冷卻液循環(huán)流動以進行冷卻。在傳統(tǒng)發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中，水泵會隨著發(fā)動機的運轉而不停歇地工作。在高寒環(huán)境下，發(fā)動機剛剛啟動時常發(fā)生可燃混合氣無法完全燃燒、催化轉換器無法正常工作等問題，造成能源浪費和污染物的排放。盡管傳統(tǒng)技術通過節(jié)溫器等裝置對冷卻強度進行調節(jié)，但這些裝置調節(jié)范圍有限，難以滿足需求。
[0004]目前，還提出了控制曲軸帶輪與水泵驅動輪的傳動接合關系的技術，這種技術方案雖能有效控制冷卻系統(tǒng)的工作狀態(tài)，但在將水泵從非工作狀態(tài)切換為工作狀態(tài)時，會對水泵輸入軸產(chǎn)生較大沖擊，因此對水泵造成損壞。并且，曲軸帶輪或傳動帶與水泵驅動輪接合瞬間，會由于沖擊性摩擦而造成瞬間應變，溫度過高而縮短使用壽命。
[0005]此外，為了驅動車輛上其他功能部件工作，曲軸帶輪一側通常設置有多個傳動輪，如轉向助力泵驅動輪、發(fā)電機皮帶輪、壓縮機帶輪等，以使車輛能夠正常工作。因此，在曲軸帶輪一端的有限空間內(nèi)，各個傳動輪的布置較為困難。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型所要解決的問題是提供一種發(fā)動機冷卻水泵的驅動布置結構，該驅動布置結構能夠有效調節(jié)發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的冷卻強度，根據(jù)需要控制發(fā)動機冷卻水泵的工作或停止，并且能夠在發(fā)動機冷卻水泵工作狀態(tài)切換時減少甚至避免對發(fā)動機冷卻水泵及其他結構的沖擊性傷害。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種發(fā)動機冷卻水泵的驅動布置結構，包括水泵驅動輪，所述水泵驅動輪通過離合裝置連接于所述發(fā)動機冷卻水泵的輸入軸，以能夠通過所述離合裝置的控制而選擇性地將動力傳遞至所述發(fā)動機冷卻水泵。
[0008]優(yōu)選地，所述離合裝置為電磁離合器。
[0009]優(yōu)選地，所述水泵驅動輪通過傳動帶傳動連接于發(fā)動機的曲軸帶輪，以使得所述曲軸帶輪能夠通過該傳動帶將動力傳遞至所述水泵驅動輪。
[0010]優(yōu)選地，所述發(fā)動機冷卻水泵的驅動布置結構還包括設置于所述傳動帶外側的張緊輪。
[0011]優(yōu)選地，所述傳動帶為多楔帶，所述曲軸帶輪為多楔帶輪。
[0012]優(yōu)選地，所述水泵驅動輪設置在所述傳動帶的外側。
[0013]優(yōu)選地，所述水泵驅動輪與所述傳動帶的外側接觸，并且所述傳動帶夾在所述水泵驅動輪和所述曲軸帶輪之間，以能夠通過所述傳動帶的摩擦驅動所述水泵驅動輪。
[0014]優(yōu)選地，所述水泵驅動輪的外周面上設置有彈性耐磨環(huán)。
[0015]在此基礎上，本實用新型還提供一種包括根據(jù)本實用新型提供的所述發(fā)動機冷卻水泵的驅動布置結構的發(fā)動機，并且，該發(fā)動機還包括用于監(jiān)測冷卻液或機體溫度的溫度傳感器。
[0016]此外，本實用新型還提供一種包括上述發(fā)動機的車輛。
[0017]通過上述技術方案，由于水泵驅動輪和發(fā)動機冷卻水泵之間設置有離合裝置，當需要使發(fā)動機迅速升溫(如剛剛啟動)時，可以通過離合裝置斷開水泵驅動輪與發(fā)動機冷卻水泵之間的傳動連接，從而盡管水泵驅動輪仍在轉動，但發(fā)動機冷卻水泵已停止工作，因而不會對冷卻液產(chǎn)生強制循環(huán)壓力。當發(fā)動機升溫至正常工作溫度時，通過離合裝置接合水泵驅動輪和發(fā)動機冷卻水泵之間的傳動連接，發(fā)動機冷卻水泵開始工作，從而使冷卻液在系統(tǒng)中循環(huán)以進行冷卻工作。
[0018]由于通過離合裝置對發(fā)動機冷卻水泵的工作狀態(tài)進行切換，因此切換過程不會對發(fā)動機冷卻水泵、水泵驅動輪、傳動帶等造成沖擊性傷害，從而有效延長系統(tǒng)壽命。
[0019]本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本實用新型，但并不構成對本實用新型的限制。在附圖中:
[0021]圖1是根據(jù)本實用新型【具體實施方式】的發(fā)動機冷卻水泵的驅動布置結構的示意圖；
[0022]圖2是根據(jù)本實用新型一種優(yōu)選實施方式的發(fā)動機冷卻水泵的驅動布置結構中水泵驅動輪的布置結構示意圖。
[0023]附圖標記說明
[0024]I水泵驅動輪2發(fā)動機冷卻水泵
[0025]3離合裝置4曲軸帶輪
[0026]5傳動帶6張緊輪
[0027]7彈性耐磨環(huán)8發(fā)電機皮帶輪
[0028]9轉向助力泵驅動輪10壓縮機帶輪

【具體實施方式】
[0029]以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。
[0030]在本實用新型中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是指參考附圖所示的上、下、左、右；“內(nèi)、外”是指相對于各部件本身的輪廓的內(nèi)、外。
[0031]參照圖1和圖2所示，根據(jù)本實用新型一種【具體實施方式】的發(fā)動機冷卻水泵的驅動布置結構，包括水泵驅動輪I，該水泵驅動輪I通過離合裝置3連接于所述發(fā)動機冷卻水泵2的輸入軸，以能夠通過所述離合裝置3的控制而選擇性地將動力傳遞至所述發(fā)動機冷卻水泵2。這里，發(fā)動機冷卻水泵2可以由任意一種動力單元通過任意的方式進行驅動，例如，曲軸通過帶輪或齒輪驅動。
[0032]當需要使發(fā)動機迅速升溫(如剛剛啟動)時，可以通過離合裝置3斷開水泵驅動輪I與發(fā)動機冷卻水泵2之間的傳動連接，從而盡管水泵驅動輪I仍在轉動，但發(fā)動機冷卻水泵2已停止工作，因而不會對冷卻液產(chǎn)生強制循環(huán)壓力。當發(fā)動機升溫至正常工作溫度時，通過離合裝置3接合水泵驅動輪I和發(fā)動機冷卻水泵2之間的傳動連接，發(fā)動機冷卻水泵2開始工作，從而使冷卻液在系統(tǒng)中循環(huán)以進行冷卻工作。
[0033]由于通過離合裝置3對發(fā)動機冷卻水泵2的工作狀態(tài)進行切換，因此切換過程不會對發(fā)動機冷卻水泵2、水泵驅動輪1、傳動帶5等造成沖擊性傷害，從而有效延長系統(tǒng)壽命O
[0034]上述離合裝置3可以為任意一種能夠選擇性地接合和切斷水泵驅動輪I與發(fā)動機冷卻水泵2的輸入軸之間的傳動連接的元件或結構。優(yōu)選地，所述離合裝置3為電磁離合器。進一步地，對于該電磁離合器，可以人力地或自動地(通過控制器)控制其線圈中的通電或斷電。例如，可以在發(fā)動機上設置監(jiān)測冷卻液或機體溫度的溫度傳感器，當監(jiān)測的溫度低于預設值時，控制器使電磁離合器斷開傳動連接，從而發(fā)動機冷卻水泵2不工作；當監(jiān)測的溫度高于預設值時，電磁離合器使水泵驅動輪I與發(fā)動機冷卻水泵2的輸入軸傳動連接，冷卻系統(tǒng)進行冷卻液循環(huán)而使發(fā)動機降溫。
[0035]一般地，水泵驅動輪I由曲軸通過曲軸帶輪5驅動。參照圖2所示，根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施方式的發(fā)動機冷卻水泵的驅動布置結構中，所述水泵驅動輪I通過傳動帶5傳動連接于發(fā)動機的曲軸帶輪4，以使得所述曲軸帶輪4能夠通過該傳動帶5將動力傳遞至所述水泵驅動輪I。所述傳動帶5可以有多種選擇，如V帶、齒形帶、多楔帶等?？蛇x地，水泵驅動輪I也可以設置為齒輪，并與動力元件嚙合傳動。
[0036]正如前面所述，發(fā)動機的曲軸帶輪5—側通常設置多個傳動輪，如用于為蓄電池充電的發(fā)電機皮帶輪8、用于輔助駕駛員轉向的轉向助力泵驅動輪9、壓縮機帶輪10等。為了使保證良好的傳動效率，本實用新型的發(fā)動機冷卻水泵的驅動布置結構還可以包括設置于所述傳動帶5外側的張緊輪6。
[0037]此外，可以將傳動帶5設置為多楔帶，曲軸帶輪4形成為多楔帶輪，以具有較大的摩擦力。
[0038]進一步地，為了緩解傳動帶5內(nèi)側多個傳動輪布置上的困難，水泵驅動輪I可以設置在所述傳動帶5的外側。
[0039]根據(jù)本實用新型一種較為優(yōu)選實施方式的發(fā)動機冷卻水泵的驅動布置結構中，水泵驅動輪I與傳動帶5的外側接觸，并且所述傳動帶5夾在所述水泵驅動輪I和曲軸帶輪4之間，以能夠通過所述傳動帶5的摩擦驅動所述水泵驅動輪I。具體地，參照圖2所示，水泵驅動輪I的圓心、水泵驅動輪I與傳動帶5的接觸點以及曲軸帶輪4的圓心應處于同一直線上。通過這種布置結構，曲軸帶輪4通過傳動帶5的外側面直接將動力傳遞至水泵驅動輪1，便于輪系的布置，使結構更緊湊。
[0040]在上述優(yōu)選實施方式中，水泵驅動輪I的外周面可以設置為彈性耐磨環(huán)7。該彈性耐磨環(huán)7可以具有如下構造:靠近中心的部分為硬質的支撐盤，徑向向外依次設置彈性層、織物層以及耐磨層。所述彈性層可以由三元乙丙橡膠制成，耐磨層可以為聚四氟乙烯復合材料。另外，如圖1所示地，可以在水泵驅動輪I外周面上形成滾花等增大摩擦力的結構。通過設置彈性耐磨環(huán)7，能夠有效減小水泵驅動輪I與曲軸帶輪4之間的徑向力。
[0041]根據(jù)本實用新型的另一方面，還提供一種發(fā)動機，該發(fā)動機包括根據(jù)本實用新型提供的所述發(fā)動機冷卻水泵的驅動布置結構。并且，所述發(fā)動機還可以包括用于監(jiān)測冷卻液或機體溫度的溫度傳感器，以根據(jù)需要控制發(fā)動機冷卻水泵的工作狀態(tài)。
[0042]此外，本實用新型還提供包括上述發(fā)動機的車輛。
[0043]以上結合附圖詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本實用新型的技術構思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。
[0044]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0045]此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內(nèi)容。
【權利要求】
1.發(fā)動機冷卻水泵的驅動布置結構，包括水泵驅動輪(I)，其特征在于，所述水泵驅動輪(I)通過離合裝置(3)連接于所述發(fā)動機冷卻水泵(2)的輸入軸，以能夠通過所述離合裝置(3)的控制而選擇性地將動力傳遞至所述發(fā)動機冷卻水泵(2)。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機冷卻水泵的驅動布置結構，其特征在于，所述離合裝置⑶為電磁離合器。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的發(fā)動機冷卻水泵的驅動布置結構，其特征在于，所述水泵驅動輪(I)通過傳動帶(5)傳動連接于發(fā)動機的曲軸帶輪(4)，以使得所述曲軸帶輪(4)能夠通過該傳動帶(5)將動力傳遞至所述水泵驅動輪(I)。
4.根據(jù)權利要求3所述的發(fā)動機冷卻水泵的驅動布置結構，其特征在于，所述發(fā)動機冷卻水泵的驅動布置結構還包括設置于所述傳動帶(5)外側的張緊輪(6)。
5.根據(jù)權利要求3所述的發(fā)動機冷卻水泵的驅動布置結構，其特征在于，所述傳動帶(5)為多楔帶，所述曲軸帶輪(4)為多楔帶輪。
6.根據(jù)權利要求3所述發(fā)動機冷卻水泵的驅動布置結構，其特征在于，所述水泵驅動輪⑴設置在所述傳動帶(5)的外側。
7.根據(jù)權利要求6所述的發(fā)動機冷卻水泵的驅動布置結構，其特征在于，所述水泵驅動輪(I)與所述傳動帶(5)的外側接觸，并且所述傳動帶(5)夾在所述水泵驅動輪(I)和所述曲軸帶輪(4)之間，以能夠通過所述傳動帶(5)的摩擦驅動所述水泵驅動輪(I)。
8.根據(jù)權利要求7所述發(fā)動機冷卻水泵的驅動布置結構，其特征在于，所述水泵驅動輪(I)的外周面上設置有彈性耐磨環(huán)(7)。
9.發(fā)動機，其特征在于，該發(fā)動機包括根據(jù)權利要求1至8中任意一項所述發(fā)動機冷卻水泵的驅動布置結構，并且，所述發(fā)動機還包括用于監(jiān)測冷卻液或機體溫度的溫度傳感器。
10.車輛，其特征在于，該車輛包括根據(jù)權利要求9所述的發(fā)動機。
【文檔編號】B60K11/02GK204037320SQ201420423875
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月30日 優(yōu)先權日:2014年7月30日
【發(fā)明者】王凱, 杜慶, 馮沖, 張曉惠, 周武明, 王占朋 申請人:長城汽車股份有限公司