CN101463750B - 一种硅油风扇离合器 - Google Patents

Abstract

一种硅油风扇离合器，包括壳体、储油盖、前盖、主动轴及设于主动轴上的主动板，该前盖与壳体密封连接，所述的储油盖设于所述的前盖前端并与前盖之间形成储油腔，所述的主动板与前盖及壳体之间形成啮合腔，并且，所述的前盖上设有出油通道，位于出油通道的进油端口设有一阀片，该阀片通过一弹性件设于前盖端面上并因受力于该弹性件而开启出油通道，所述前盖中部设有一通孔，一导管端头通过一导管轴承设于该通孔内，一顶针位于导管端头内并与阀片相抵，导管接头外接一受控于发动机控制单元的流体源。与现有技术相比，本发明具有精度高、响应快、控制温度范围大的优点。

Description

一种硅油风扇离合器

技术领域

本发明涉及一种发动机冷却系统组件，尤其涉及一种硅油风扇离合器。

背景技术

节约能源是国家发展经济的一项长远方针。根据有关研究资料表明，汽车5～10％的能量消耗在发动机的风扇冷却上，而实际上汽车工作大部分时间是不需要风扇冷却，一般只有5～10％时间才需要风扇冷却，所以汽车的风扇自动离合技术是汽车节能的重要关键性技术，为此有很多技术人员对风扇自动离合的离合器进行了技术改进。它们一般采用的是双金属感温件结构，通过双金属感温件感受从散热器吹来的空气的温度产生热变形来控制阀的开关

现有汽车离硅油风扇离合器，其工作原理是通过感温件将发动机的热负荷状况转化为旋转运动，当发动机超负荷时，带动阀片旋转将阀门打开，进而使硅油在工作室与储油室之间进行不断的循环，从而带动风扇进行高速旋转，使发动机及时得到冷却；当发动机负荷低时，储油室的硅油不再流向工作室，此时带动风扇进行低速旋转，起到平衡发动机负荷的作用。

目前国内外所使用的硅油风扇离合器大都是带有感温圈，感温圈是硅油风扇离合器产品上的一种核心部件，它们一般采用的感温圈是圆圈型的，是一种螺旋线型双金属片结构。参考中国实用新型专利：ZL93201277.9，公开了一种《带回油槽和弯型散热筋的风扇硅油离合器》(公开号：CN2158922Y)，该专利中采用一种螺旋线性双金属片结构作为感温件，这种结构的感温件容易引起外界的碰撞且造成线性改变，从而影响离合器的整体性能荷使用寿命。

为此中国实用新型专利：ZL01252855.2及ZL02216970.9均公开了一种改进结构的风扇硅油离合器，通过对感温件结构的改进，从而减少外界碰撞带来的影响。

上述离合器均采用感温件来控制阀片启闭，所以存在以下不足：第一，响应速度慢，双金属感温件热变形速度慢；第二，控制精度低，感温件品质存在个体差异，热变形不是理想的线性；第三，易受环境干扰，从散热器吹来的空气的温度受环境温度、散热器到感温件距离影响；第四，布局限制，为了感受到散热器温度，感温器到散热器距离有一定限制；第五，工作温度范围有限，感温件热变形量有限；第六，控制要素单一，只能通过散热器温度来调节控制；第七，被动式控制，只能在散热器温度变化后动作；第八，只能实现开环控制；第九，只能实现固定的、简单的控制逻辑，依靠产品结构实现，而结构是固定的、不能太复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种精度高、响应快、控制温度范围大的硅油风扇离合器。该离合器利用发动机控制单元通过液压或气压控制离合工作。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种硅油风扇离合器，包括壳体、储油盖、前盖、插设于壳体内的主动轴及设于主动轴上的主动板，该前盖与壳体密封连接，其特征在于所述的储油盖设于所述的前盖前端并与前盖之间形成储油腔，所述的主动板与前盖及壳体之间形成啮合腔，并且，所述的前盖上设有储油腔通向啮合腔的出油通道，位于出油通道的进油端口设有一控制储油腔与啮合腔之间硅油通断的阀片，该阀片通过一弹性件设于前盖位于储油腔的端面上并与出油通道配合，所述前盖中部设有一通孔，一导管端头通过一导管轴承设于该通孔内，一受力后可迫使阀片移动并关闭出油通道的顶针位于导管端头内并与阀片相抵，导管接头外接一受控于发动机控制单元的流体源。

作为改进，所述的前盖位于储油腔的端面上还设有用于限位阀片继续移动的限位导柱。

作为优选，所述的阀片由主体部及由主体部向出油通道延伸的启闭部组成，该启闭部盖住出油通道并与前盖位于储油腔的端面接触状态下，所述的主体部与前盖不接触。

进一步，所述的主动板通过一卡环固定于主动轴上并可随主动轴一起转动。

便于加工，所述的阀片与弹性件一体冲压成型。

与现有技术相比，本发明的优点在于：取消了传统硅油风扇离合器上的感温圈，采用电子控制单元通过预定的参数将收集的各种信息，经过可编程序将参数转化为流体源的有无，通过流体压力传递给顶针，顶针再把压力传递给阀片，阀片实现启闭硅油通断，进而达到离合器离合工作，由于采用控制单元来实现离合，所以响应速度快、控制精度高，同时不受环境干扰，布局自由；不受感温器热变形量的影响，所以控温范围液较大；能耗降低利于环保，整体结构简单实用。

附图说明

图1为实施例阀片开启时的状态示意图。

图2为实施例阀片关闭时的状态示意图。

图3为阀片的放大图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例：如图1所示，本实施例中的硅油风扇离合器包括壳体1、储油盖2、阀片14、前盖7、主动轴3及设于主动轴3上的主动板5，主动板3通过一卡环18固定于主动轴3上并可随主动轴3一起转动。前盖7通过前盖轴承9设于主动轴3上，壳体1通过壳体轴承4而设于主动轴3上，前盖7与壳体1密封连接，它们之间设有密封圈6，并通过螺钉15固定。

储油盖2设于前盖7前端并与前盖7之间形成储油腔21，前盖7与壳体1及主动板5之间形成啮合腔22，并且，前盖7上设有储油腔21通向啮合腔22的出油通道23，阀片14用于控制储油腔21与啮合腔22之间硅油通断，阀片14位于出油通道23的进油端口，该阀片14通过一弹性件17设于前盖7位于储油腔21的端面上并因受力于该弹性件17而开启出油通道23。阀片14与弹性件17一体冲压成型。

前盖7中部设有一通孔，一导管端头11通过一导管轴承13设于该通孔内，一受力后可迫使阀片14移动并关闭出油通道23的顶针12位于导管端头11内并与阀片14相抵，导管接头11外接一受控于发动机控制单元的流体源(图中无显示)，而该发动机控制单元可将发动机监控参数转变为流体源有无。

进一步，前盖7位于储油腔21的端面上还设有用于限位阀片14继续移动的限位导柱16。

参考图3所示，阀片14由主体部14a及由主体部14a出油通道23延伸的启闭部14b组成，该启闭部14b盖住出油通道23并与前盖7位于储油腔23的端面接触状态下，主体部14a与前盖7不接触。

本实施例中流体源可以是气体，也可以是液体，只要能保证将产生的流体压力传递到顶针12上就可以。

工作原理：发动机控制单元依据监控到的发动机参数(参数可以是发动机温度、声音等)转变为流体源的有无，顶针接收到导管接头11内流体(气或液)的压力并传递给阀片14。

如图1所示，当顶针12没有接收到管道接头11内流体压力时，由于顶针12对阀片14不施力，所以这时阀片14在弹性件17的作用下弹起，出油通道23开启，硅油能从储油腔21进入啮合腔22，离合器带动风扇高速旋转。

如图2所示，当顶针12接收到管道接头11内流体压力时，由于顶针12对阀片14施力，所以这时阀片14克服弹性件17的弹力，并将出油通道23盖住关闭，硅油从啮合腔22返回储油腔21，离合器带动风扇低速旋转。

Claims (4)

1.一种硅油风扇离合器，包括壳体(1)、储油盖(2)、前盖(7)、插设于壳体(1)内的主动轴(3)及设于主动轴(3)上的主动板(5)，该前盖(7)与壳体(1)密封连接，其特征在于所述的储油盖(2)设于所述的前盖(7)前端并与前盖(7)之间形成储油腔(21)，所述的主动板(5)与前盖(7)及壳体(1)之间形成啮合腔(22)，并且，所述的前盖(7)上设有储油腔(21)通向啮合腔(22)的出油通道(23)，位于出油通道(23)的进油端口设有一控制储油腔(21)与啮合腔(22)之间硅油通断的阀片(14)，该阀片(14)通过一弹性件(17)设于前盖(7)位于储油腔(21)的端面上并与出油通道(23)配合，所述前盖(7)中部设有一通孔，一导管端头(11)通过一导管轴承(13)设于该通孔内，一受力后可迫使阀片(14)移动并关闭出油通道(23)的顶针(12)位于导管端头(11)内并与阀片(14)相抵，导管接头(11)外接一受控于发动机控制单元的流体源，

阀片由主体部及由主体部出油通道延伸的启闭部组成，所述的前盖(7)位于储油腔(21)的端面上还设有用于限位阀片(14)继续移动的限位导柱(16)，该启闭部盖住出油通道并与前盖位于储油腔的端面接触状态下，主体部因限位导柱而与前盖不接触。

2.根据权利要求1所述的硅油风扇离合器，其特征在于所述的阀片(14)由主体部(14a)及由主体部(14a)向出油通道(23)延伸的启闭部(14b)组成。

3.根据权利要求1所述的硅油风扇离合器，其特征在于所述的主动板(3)通过一卡环(18)固定于主动轴(3)上并可随主动轴(3)一起转动。

4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的硅油风扇离合器，其特征在于所述的阀片(14)与弹性件(17)一体冲压成型。

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