一種水泵結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種水泵結(jié)構(gòu)，包括殼體、設(shè)置在殼體中依次連接的皮帶輪、皮帶輪連接軸、連接軸分離模塊、葉輪連接軸以及葉輪，連接軸分離模塊包括位于其中部的滑塊，靠近皮帶輪連接軸側(cè)的至少一組彈性組件以及靠近葉輪連接軸側(cè)的至少一組膨脹體組件，滑塊兩端分別與皮帶輪連接軸和葉輪連接軸活動連接；彈性組件抵靠滑塊設(shè)置且保證一定的預(yù)壓縮量；膨脹體組件平行于述葉輪連接軸方向設(shè)置，包括依次布置的滑塊頂塞、熱脹冷縮的膨脹體以及堵塞，本發(fā)明通過連接軸分離模塊使得皮帶輪連接軸和葉輪連接軸分離或連接，從而根據(jù)溫度控制水泵葉輪是否旋轉(zhuǎn)，以加速發(fā)動機的熱機過程，同時降低水泵的磨損程度。
【專利說明】一種水泵結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種汽車零部件結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種發(fā)動機冷卻水泵結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]如圖1所示，傳統(tǒng)發(fā)動機冷卻水泵葉輪直接由水泵皮帶輪通過水泵軸驅(qū)動，水泵皮帶輪直接通過皮帶與曲軸上的主動皮帶輪連接。這種結(jié)構(gòu)的缺點是發(fā)動機冷啟動及冷卻液溫度較低時，主動皮帶輪帶動水泵皮帶輪，水泵開始工作，從而使發(fā)動機冷卻水套內(nèi)的冷卻液開始循環(huán)，這種情況不利于發(fā)動機迅速升溫，而且由于此時節(jié)溫器處于關(guān)閉狀態(tài)，冷卻液只能從小循環(huán)流過，傳統(tǒng)發(fā)動機由于小循環(huán)的通道一般較細(xì)，水流量不足，造成水泵進(jìn)水口處水量較少，在水泵進(jìn)水口處由于壓力較低，冷卻液氣化，氣化后的蒸汽(氣泡)在經(jīng)過水泵增壓時被壓縮，發(fā)生爆炸(氣泡爆裂)，對水泵殼體造成沖擊，從而會導(dǎo)致水泵氣蝕的發(fā)生，加速水泵損壞。破壞水泵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種水泵結(jié)構(gòu)，該水泵結(jié)構(gòu)采用連接軸分離模塊將皮帶輪連接軸和葉輪連接軸進(jìn)行分離和連接，從而根據(jù)溫度控制水泵葉輪是否旋轉(zhuǎn)。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的解決方案是:一種水泵結(jié)構(gòu)，包括殼體、皮帶輪、皮帶輪連接軸、葉輪連接軸以及葉輪，還包括設(shè)置在殼體中的連接軸分離模塊，所述連接軸分離模塊分別與所述皮帶輪連接軸和所述葉輪連接軸相連，包括位于連接軸分離模塊中部的滑塊，靠近皮帶輪連接軸側(cè)的至少一組彈性組件以及靠近葉輪連接軸側(cè)的至少一組膨脹體組件；
[0005]所述滑塊兩端分別與所述皮帶輪連接軸和所述葉輪連接軸活動連接；
[0006]所述彈性組件抵靠所述滑塊設(shè)置且保證一定的預(yù)壓縮量；
[0007]所述膨脹體組件平行于所述述葉輪連接軸方向設(shè)置，包括依次布置的滑塊頂塞、熱脹冷縮的膨脹體以及堵塞，所述滑塊頂塞的另一端部抵壓所述滑塊，所述堵塞固定設(shè)置在殼體中，所述膨脹體填充所述滑塊頂塞、堵塞以及殼體組成的密閉空間中。
[0008]優(yōu)選的，所述膨脹體為石蠟。
[0009]優(yōu)選的，設(shè)有偶數(shù)組膨脹體組件，所述偶數(shù)組膨脹體組件以所述葉輪連接軸為中心對稱設(shè)置。
[0010]進(jìn)一步的，設(shè)有兩組膨脹體組件，所述兩組膨脹體組件以所述葉輪連接軸為中心對稱設(shè)置，且所述兩組膨脹體組件與所述葉輪連接軸位于同一豎直平面內(nèi)。
[0011]優(yōu)選的，設(shè)有至少兩組彈性組件，所述彈性組件平行于所述皮帶輪連接軸且以所述皮帶輪連接軸為中心對稱設(shè)置。
[0012]或，設(shè)有一組彈性組件，且所述彈性組件套設(shè)在所述皮帶輪連接軸上。
[0013]優(yōu)選的，所述彈性組件為回位彈簧。[0014]進(jìn)一步的，所述回位彈簧為鋼制彈簧。
[0015]優(yōu)選的，所述滑塊為帶內(nèi)花鍵的滑塊，所述皮帶輪連接軸、葉輪連接軸與所述滑塊相連接的端部設(shè)有花鍵，所述滑塊與所述皮帶輪連接軸、葉輪連接軸花鍵連接。
[0016]由于采用上述方案，本發(fā)明的有益效果是:
[0017]本發(fā)明提供一種新型的水泵結(jié)構(gòu)，它采用連接軸分離模塊將皮帶輪連接軸和葉輪連接軸進(jìn)行分離和連接，從而根據(jù)溫度控制水泵葉輪是否旋轉(zhuǎn)，具體而言，有以下作用:
[0018](I)發(fā)動機冷啟動時，水泵葉輪不工作，冷卻液不循環(huán)，可加速發(fā)動機的熱機過程;
[0019](2)冷卻液溫度低時水泵停止運轉(zhuǎn)，可以降低發(fā)動機的附件驅(qū)動損失，有利于提高發(fā)動機的機械效率；
[0020](3)可取消發(fā)動機小循環(huán)，水泵開始工作后，進(jìn)水口的冷卻液直接從大循環(huán)補充，不存在流量不足的情況?？捎行Х乐顾脷馕g的發(fā)生，減緩水泵損壞，同時簡化發(fā)動機結(jié)構(gòu)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為傳統(tǒng)的水泵結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明一實施例的水泵結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為圖2所示實施例的連接軸分離模塊的分離狀態(tài)示意圖；
[0024]圖4為圖2所示實施的連接軸分離模塊的同步運動狀態(tài)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖所示實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0026]如圖2、圖3和圖4所示，一種水泵結(jié)構(gòu)，包括殼體230、設(shè)置在殼體230中依次連接的皮帶輪212、皮帶輪連接軸211、連接軸分離模塊220、葉輪連接軸231以及葉輪232，連接軸分離模塊220分別與皮帶輪連接軸211和葉輪連接軸231相連，包括位于連接軸分離模塊220中部的滑塊221，靠近皮帶輪連接軸211側(cè)的至少一組彈性組件222以及靠近葉輪連接軸231側(cè)的至少一組膨脹體組件。
[0027]滑塊221兩端分別與皮帶輪連接軸211和葉輪連接軸231活動連接；本實施例中，滑塊221為帶內(nèi)花鍵的滑塊，皮帶輪連接軸211、葉輪連接軸231與滑塊221相連接的端部設(shè)有花鍵240，滑塊與皮帶輪連接軸211、葉輪連接軸231花鍵連接。
[0028]彈性組件222抵靠滑塊221設(shè)置且彈性組件222安裝時保證一定的預(yù)壓縮量。彈性組件222 —端抵靠殼體230，另一端抵靠滑塊221，且初始狀態(tài)為壓縮狀態(tài)以用于推動滑塊221向圖示右向滑動，從而使得滑塊221能夠和皮帶輪連接軸211分離。本實施例中，彈性組件222為鋼制的回位彈簧，其既可以只設(shè)置一組，且該組回位彈簧套設(shè)在皮帶輪連接軸211上以推動滑塊221移動，也可平行于皮帶輪連接軸211且以皮帶輪連接軸211為中心對稱設(shè)置至少兩組彈性組件222，以更為有效的帶動滑塊221向右移動。
[0029]膨脹體組件平行于述葉輪連接軸231方向設(shè)置，包括依次布置的滑塊頂塞223、熱脹冷縮的膨脹體224以及堵塞225，滑塊頂塞223的另一端部抵壓滑塊221，堵塞固定設(shè)置在殼體230中，膨脹體填充滑塊頂塞223、堵塞225以及殼體230組成的密閉空間中，從而膨脹體體積變大時，推動滑塊頂塞223向左移動以帶動滑塊221相左移動，最終實現(xiàn)滑塊221與皮帶輪連接軸211之間重新花鍵連接。
[0030]本實施例中，膨脹體224為石蠟，其體積根據(jù)發(fā)動機冷卻液溫度變化而變化，由于石蠟填充在填充滑塊頂塞223、堵塞225以及殼體230組成的密閉空間中，故發(fā)動機冷卻液溫度升高時，石蠟的體積增大，推動滑塊頂塞向左移動，滑塊頂塞223推動帶有內(nèi)花鍵的滑塊221向左移動。
[0031]膨脹體組件的數(shù)量可根據(jù)需求具體設(shè)置，既可設(shè)有偶數(shù)組膨脹體組件，偶數(shù)組膨脹體組件以葉輪連接軸231為中心對稱設(shè)置，也可只設(shè)置一組偶數(shù)組膨脹體組件以用于推動滑塊221向左移動。本實施例中，共設(shè)有兩組膨脹體組件，兩組膨脹體組件以葉輪連接軸231為中心對稱設(shè)置，且兩組膨脹體組件與葉輪連接軸231位于同一豎直平面內(nèi)。
[0032]以下結(jié)合水泵的工作過程對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
[0033]如圖3所示，當(dāng)發(fā)動機冷卻液溫度較低時，以石蠟為主要成分的膨脹體體積減小，帶內(nèi)花鍵的滑塊221在回位彈簧的作用下向右滑動，此時，皮帶輪連接軸211與滑塊221分離，水泵皮帶輪和皮帶輪連接軸211空轉(zhuǎn)，水泵葉輪232不工作。
[0034]如圖4所示，當(dāng)發(fā)動機冷卻液溫度升高到一定程度時，膨脹體224體積增大，推動滑塊頂塞向左移動，滑塊頂塞推動帶有內(nèi)花鍵的滑塊221向左移動，滑塊221的內(nèi)花鍵與皮帶輪連接軸211花鍵嚙合，皮帶輪上的動力通過皮帶輪連接軸211，滑塊221傳遞到水泵葉輪連接軸231上，從而帶動水泵葉輪232旋轉(zhuǎn)。
[0035]本發(fā)明所示的一種水泵設(shè)計，它通過連接軸分離模塊220將水泵的皮帶輪連接軸211和水泵葉輪連接軸231進(jìn)行分離和連接。整個過程中，連接軸分離模塊220通過滑塊221的內(nèi)花鍵始終與水泵葉輪連接軸231花鍵嚙合，當(dāng)溫度較低時，滑塊221的內(nèi)花鍵與皮帶輪連接軸211花鍵240分離，當(dāng)溫度升高時，滑塊221的內(nèi)花鍵才與皮帶輪連接軸211的花鍵240嚙合。因而當(dāng)發(fā)動機冷啟動時，水泵葉輪232不工作，冷卻液不循環(huán)，可加速發(fā)動機的熱機過程；當(dāng)冷卻液溫度低時水泵停止運轉(zhuǎn)，可以降低發(fā)動機的附件驅(qū)動損失，有利于提高發(fā)動機的機械效率；同時，本發(fā)明所示的水泵結(jié)構(gòu)取消發(fā)動機小循環(huán)，水泵開始工作后，進(jìn)水口的冷卻液直接從大循環(huán)補充，不存在流量不足的情況，可有效防止水泵氣蝕的發(fā)生，減緩水泵損壞，并簡化發(fā)動機結(jié)構(gòu)。
[0036]此外，連接軸分離模塊220中，彈性組件222和膨脹體組件可根據(jù)需求對調(diào)位置，同樣也能實現(xiàn)通過連接軸分離模塊220將水泵皮帶輪連接軸211和水泵葉輪連接軸231進(jìn)行分離和連接。
[0037]上述的對實施例的描述是為便于該【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種水泵結(jié)構(gòu)，包括殼體、皮帶輪、皮帶輪連接軸、葉輪連接軸以及葉輪，其特征在于:還包括設(shè)置在殼體中的連接軸分離模塊，所述連接軸分離模塊分別與所述皮帶輪連接軸和所述葉輪連接軸相連，包括位于連接軸分離模塊中部的滑塊，靠近皮帶輪連接軸側(cè)的至少一組彈性組件以及靠近葉輪連接軸側(cè)的至少一組膨脹體組件； 所述滑塊兩端分別與所述皮帶輪連接軸和所述葉輪連接軸活動連接； 所述彈性組件抵靠所述滑塊設(shè)置且保證一定的預(yù)壓縮量； 所述膨脹體組件平行于所述述葉輪連接軸方向設(shè)置，包括依次布置的滑塊頂塞、熱脹冷縮的膨脹體以及堵塞，所述滑塊頂塞的另一端部抵壓所述滑塊，所述堵塞固定設(shè)置在殼體中，所述膨脹體填充所述滑塊頂塞、堵塞以及殼體組成的密閉空間中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泵結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述膨脹體為石蠟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水泵結(jié)構(gòu)，其特征在于:設(shè)有偶數(shù)組膨脹體組件，所述偶數(shù)組膨脹體組件以所述葉輪連接軸為中心對稱設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水泵結(jié)構(gòu)，其特征在于:設(shè)有兩組膨脹體組件，所述兩組膨脹體組件以所述葉輪連接軸為中心對稱設(shè)置，且所述兩組膨脹體組件與所述葉輪連接軸位于同一豎直平面內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泵結(jié)構(gòu)，其特征在于:設(shè)有至少兩組彈性組件，所述彈性組件平行于所述皮帶輪連接軸且以所述皮帶輪連接軸為中心對稱設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泵結(jié)構(gòu)，其特征在于:設(shè)有一組彈性組件，且所述彈性組件套設(shè)在所述皮帶輪連接軸上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、5、6任一項所述的水泵結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述彈性組件為回位彈簧。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水泵結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述回位彈簧為鋼制彈簧。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泵結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述滑塊為帶內(nèi)花鍵的滑塊，所述皮帶輪連接軸、葉輪連接軸與所述滑塊相連接的端部設(shè)有花鍵，所述滑塊與所述皮帶輪連接軸、葉輪連接軸花鍵連接。
【文檔編號】F04D29/043GK103629143SQ201310631469
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】郭曉瑞, 馬文亮, 李慧軍, 由毅, 吳成明, 馮擎峰 申請人:浙江吉利控股集團(tuán)有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司