作為在冷卻劑泵的葉輪中的功能模塊的污物收集器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)的具有泵殼體的冷卻劑泵，在所述泵殼體中經(jīng)由水泵支承件能轉(zhuǎn)動(dòng)地支承有泵軸。與泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛性地連接的葉輪配屬給吸入室。當(dāng)葉輪連同所屬的葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)，冷卻劑作為在流體或體積流中的工作介質(zhì)從吸入室經(jīng)由冷卻劑泵的冷卻劑出口輸送到內(nèi)燃機(jī)的冷卻系統(tǒng)中。
【背景技術(shù)】
[0002]在液體冷卻的內(nèi)燃機(jī)中，冷卻介質(zhì)、尤其冷卻水借助于冷卻劑泵在優(yōu)選封閉的循環(huán)中被泵送穿過在氣缸或氣缸蓋的區(qū)域中的冷卻通道，以冷卻內(nèi)燃機(jī)。隨后，加熱的介質(zhì)在空氣-水熱交換器中借助于鼓風(fēng)機(jī)和/或通過行車風(fēng)被再冷卻。用于循環(huán)冷卻劑的冷卻劑泵的驅(qū)動(dòng)通常經(jīng)由支承在曲軸箱之前的成套驅(qū)動(dòng)裝置或經(jīng)由引入在曲軸箱之內(nèi)的控制驅(qū)動(dòng)裝置來實(shí)現(xiàn)。
[0003]在文獻(xiàn)DE 100 57 099 C2中公開一種冷卻劑泵，所述冷卻劑泵用于輸送在內(nèi)燃機(jī)中的冷卻劑，并且包括在泵殼體中能轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的泵軸，所述泵軸在端側(cè)上承載葉輪，所述葉輪在泵殼體的流動(dòng)室或吸入室中旋轉(zhuǎn)。在與葉輪相對(duì)置的端側(cè)上，泵軸由皮帶盤驅(qū)動(dòng)，所述皮帶盤抗轉(zhuǎn)動(dòng)地與軸連接并且經(jīng)由皮帶由內(nèi)燃機(jī)的旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件驅(qū)動(dòng)。在泵軸的軸承裝置和被冷卻劑加載的泵室之間設(shè)有滑環(huán)密封件以便相對(duì)于冷卻劑和相對(duì)于污物保護(hù)支承件。現(xiàn)今使用的汽車內(nèi)燃機(jī)的冷卻系統(tǒng)不包含過濾系統(tǒng)或不包含用于將污物從冷卻劑中沉積的設(shè)備或措施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的基本目的是，在冷卻劑泵中集成功能模塊，借助于所述功能模塊能夠?qū)崿F(xiàn)功能可靠地、持久地以及結(jié)構(gòu)空間優(yōu)化地且成本低地清潔冷卻劑。
[0005]之前提到的問題情況通過根據(jù)本發(fā)明的一種內(nèi)燃機(jī)的具有泵殼體的冷卻劑泵來實(shí)現(xiàn)。在所述泵殼體中經(jīng)由水泵支承件能轉(zhuǎn)動(dòng)地支承有泵軸并且與所述泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛性地連接的葉輪配屬給吸入室，其中所述葉輪連同所屬的葉片的旋轉(zhuǎn)將作為在流體流或體積流中的工作介質(zhì)的冷卻劑從所述吸入室經(jīng)由所述冷卻劑泵的冷卻劑出口輸送到所述內(nèi)燃機(jī)的冷卻系統(tǒng)中，其中，在背離所述吸入室的側(cè)上，污物收集器作為功能模塊配屬給所述葉輪，其中所述工作介質(zhì)經(jīng)由至少一個(gè)在所述葉輪中引入的開口從所述吸入室流入到所述功能模塊中并且能夠經(jīng)由流動(dòng)出口流出。本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)方案在下文中提出。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，提出一種冷卻劑泵，所述冷卻劑泵在葉輪的背離吸入室的側(cè)上設(shè)有構(gòu)成為污物收集器的功能模塊。冷卻劑或者工作介質(zhì)經(jīng)由至少一個(gè)在葉輪中引入的開口流入到功能模塊中，所述功能模塊能夠隨后經(jīng)由流動(dòng)出口流出。通過根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案，在冷卻劑泵的運(yùn)行狀態(tài)中持久地過濾冷卻劑的部分量，由此持續(xù)地將臟物從冷卻劑中過濾。有利地，通過本發(fā)明例如能夠有效地去除通過制造過程或內(nèi)燃機(jī)的安裝而到達(dá)冷卻劑中的污物，例如來自曲軸箱的鑄造過程中的型砂的殘余物、金屬肩、分離物、殘?jiān)推渌愇铩＠鋮s劑的持久以及成本低地實(shí)現(xiàn)的清潔通過根據(jù)本發(fā)明的措施還改進(jìn)功能可靠性，因?yàn)椴划a(chǎn)生腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)，所述腐蝕在被污染的冷卻劑中在高的流動(dòng)速度的范圍中能夠在冷卻系統(tǒng)中出現(xiàn)。通過配屬給葉輪的功能模塊的結(jié)構(gòu)上的構(gòu)造能夠使用離心力，由此在已清潔的冷卻劑能夠排出之前，污物顆粒由于流入的冷卻劑的其較高的密度在離心力場(chǎng)上聚集在構(gòu)成為污物收集器的功能模塊的內(nèi)環(huán)周的區(qū)域中。
[0007]剛好在新型的冷卻系統(tǒng)方面，其功能例如與密封件的完好的密封面以及與開關(guān)調(diào)溫器(Schaltthermostaten)相關(guān)，本發(fā)明提供一種設(shè)計(jì)方案，借助于所述設(shè)計(jì)方案能夠?qū)崿F(xiàn)值得期望的、不具有污物顆粒的冷卻劑，由此使單個(gè)的部件的故障可能性顯著地最小化。有利地，功能模塊設(shè)置在背離吸入室的側(cè)上的本發(fā)明能夠與引入到現(xiàn)今的葉輪中的軸向伸展的卸載孔進(jìn)行組合，以便降低到葉輪上進(jìn)而到水泵支承件上的軸向力水平。為了避免障壁效應(yīng)，所述障壁效應(yīng)可能阻礙流動(dòng)通過葉輪的也稱為卸載孔的開口和阻礙功能模塊的清潔的作用，葉輪包含至少一個(gè)有足夠的尺寸的流動(dòng)出口。流動(dòng)出口的位置選擇為，由此所述流動(dòng)出口持久地沒有由聚集的污物顆粒遮蓋。此外，借助于根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案能夠尤其在轎車內(nèi)燃機(jī)中有利地達(dá)到或低于用于冷卻系統(tǒng)的殘余污物的增加的邊界值。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利的設(shè)計(jì)方案，功能模塊構(gòu)造為類似籃子或篩子的污物收集器。具有用于容納污物顆粒的充足的容器或容積的功能模塊構(gòu)成有效的分離和收集元件。另一方面，功能模塊的特征在于小的流動(dòng)阻力，由此所述功能模塊能夠最優(yōu)地由冷卻劑迎流并且穿流。
[0009]作為用于改進(jìn)過濾作用進(jìn)而功能模塊的分離效率的措施，根據(jù)本發(fā)明地提出，不僅將構(gòu)成流動(dòng)入口的開口也將流動(dòng)出口同樣地鄰近于泵軸地定位在功能模塊中。在此，流動(dòng)出口優(yōu)選引入在功能模塊的輪廓之內(nèi)。
[0010]本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的、優(yōu)化結(jié)構(gòu)空間的解決方案提出，功能模塊集成在葉輪的存在的輪廓之內(nèi)。通過與所述結(jié)構(gòu)空間無關(guān)的設(shè)置方案，在葉輪為了完整性而裝入到冷卻劑泵的殼體中之前，污物收集器或功能模塊能夠引入到葉輪中。因此，隨之出現(xiàn)另一成本優(yōu)勢(shì)，因?yàn)槲畚锸占鞑蛔鳛槠渌?、需要分開的安裝步驟的部件來對(duì)待。為了構(gòu)成成本低的功能模塊提出，優(yōu)選借助于產(chǎn)生肩的方法將旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的凹部從端側(cè)引入到葉輪中。旋轉(zhuǎn)對(duì)稱地構(gòu)成的、確定用于容納污物顆粒的凹部通過具有集成的流動(dòng)出口的蓋元件封閉。對(duì)此替選地，穿孔的蓋元件或篩盤能夠用作流動(dòng)出口。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，作為功能模塊還能夠?qū)为?dú)的構(gòu)件定位在冷卻劑泵的葉輪之后。對(duì)此罐狀構(gòu)成的功能模塊尤其適合，所述功能模塊經(jīng)由柱形的套筒密封在葉輪上并且尤其材料配合地固定在葉輪上。盤狀的、優(yōu)選篩子狀實(shí)施的端壁將外套筒與在泵軸上引導(dǎo)的襯套連接。在運(yùn)行狀態(tài)中，在功能模塊之內(nèi)流入的冷卻劑碰撞優(yōu)選穿孔的、篩子狀的、構(gòu)成擋板的端壁。在已清潔的冷卻劑從功能模塊中流出之前，由于旋轉(zhuǎn)的葉輪的離心力，污物顆粒或異物因?yàn)槠涓叩拿芏仍诠軤畹奶淄采显趦?nèi)側(cè)上沉淀。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，構(gòu)成單獨(dú)構(gòu)件的功能模塊由金屬材料或耐熱的且耐酸的塑料制成。
[0013]預(yù)制的、構(gòu)成污物收集器的功能模塊的耐用的固定一方面經(jīng)由端壁的中央的襯套在泵軸上的壓配合以及另一方面經(jīng)由套筒在葉輪上的材料配合的連接來實(shí)現(xiàn)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一設(shè)計(jì)方案，功能模塊的流動(dòng)出口包括過濾元件。在此，過濾元件的網(wǎng)孔寬度限定能從冷卻系統(tǒng)的冷卻劑中沉積的污物顆粒大小。替選于局部的流動(dòng)出口，單獨(dú)的功能模塊的穿孔地或篩子狀地構(gòu)成的端壁或在葉輪中集成的功能模塊的篩盤也能夠具有相應(yīng)限定的網(wǎng)孔寬度，以便能夠有針對(duì)性地清潔冷卻劑。
【附圖說明】
[0015]本發(fā)明的其他特征從示出本發(fā)明的實(shí)施例的附圖的下面描述中得到。示出的實(shí)施形式示出根據(jù)本發(fā)明的解決方案的示例，所述示例然而不是本發(fā)明的最終的邊界。在此示出:
[0016]圖1示出