CN102287258B - 具有集成的油冷却器的水泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有集成的油冷却器的水泵。具体地，提供了一种发动机组件，其包括水泵组件和安装到所述水泵组件的油冷却器。该水泵组件包括至少部分限定了至少一个水通道的后部壳体，所述至少一个水通道将水泵组件流体地连接到油冷却器。通过该后部壳体限定一表面，并且该表面对应于在发动机缸体上的密封表面，从而使得油冷却器和水泵组件被流体密封到发动机缸体。

Description

具有集成的油冷却器的水泵
相关申请的交叉引用
本申请要求2010年5月17日提交的序列号为61/345，392的美国临时申请的权益，在此通过引用将其全部内容并入本文。
技术领域
本发明涉及用于发动机的水泵，特别地，涉及具有集成的油冷却器的水泵。
背景技术
车辆发动机通常使用水来冷却各种各样的发动机部件以及任何相关联的流体。水泵被用来使水运动通过冷却系统。油冷却器也可以用来冷却发动机油，发动机油被用于润滑和冷却发动机。油冷却器是一种热交换器，其常常使用来自冷却系统的水来冷却油。
用于油冷却器的水的入口和出口必须正确地定位于冷却系统内，以便保持足够的压差，从而使水以充足的速率运动经过油冷却器，从而冷却油。同样地，用于油冷却器的水的入口和出口必须正确地定位于油润滑及冷却系统内，以便保持足够的压差，从而使油以充足的速率运动经过油冷却器。油冷却器通常可以位于发动机和水泵的附近，并且流体管线通常用来以合适的位置将油冷却器连接到冷却系统和/或油系统。
发明内容
一种发动机组件，其包括水泵组件和安装到所述水泵组件的油冷却器。该水泵组件包括至少部分限定了至少一个水通道的后部壳体，所述至少一个水通道将水泵组件流体地连接到油冷却器。
一种发动机组件，其包括水泵组件，流体地连接到水泵组件和发动机缸体的油冷却器。油冷却器安装到发动机缸体。该水泵组件包括限定了至少一个油通道的后部壳体，所述至少一个油通道将油冷却器流体地连接到发动机缸体。通过该后部壳体限定一表面，并且该表面对应于在发动机缸体上的密封表面，从而使得油冷却器被流体密封到发动机缸体。
一种组件，其包括水泵组件和安装到所述水泵组件的油冷却器。水泵组件包括后部壳体，所述后部壳体至少部分限定第一水通道和第二水通道，所述第一水通道流体地连接到该水泵组件的高压室，所述第二水通道流体地连接到该水泵组件的低压室。
此外，本发明还涉及以下技术方案。
1. 一种水泵组件，包括：
水泵；
安装到所述水泵的油冷却器；并且
其中，所述水泵包括至少部分限定了至少一个水通道以将所述水泵流体地连接到所述油冷却器的后部壳体。
2. 如技术方案1所述的水泵组件，其中，所述后部壳体是模铸的壳体。
3. 如技术方案1所述的水泵组件，其中，所述后部壳体进一步限定至少一个油通道以将所述油冷却器流体地连接到发动机缸体。
4. 如技术方案1所述的水泵组件，其中，所述至少一个水通道是流体地连接到所述水泵组件的高压室的第一水通道以及流体地连接到所述水泵组件的低压室的第二水通道。
5. 如技术方案1所述的水泵组件，其中，所述后部壳体限定开口，所述开口通过钻削所述至少一个水通道的至少一部分形成。
6. 如技术方案5所述的水泵组件，其中，塞子和接头中的一个在所述开口处被安装到所述后部壳体。
7. 如技术方案6所述的水泵组件，其中，所述接头限定孔口，使得管道能够利用所述接头被流体地连接到所述水泵。
8. 如技术方案1所述的水泵组件，进一步包括由所述后部壳体限定的表面，使得所述油冷却器和水泵利用单个密封件被流体密封到发动机缸体。
9. 一种发动机组件，包括：
水泵组件；
流体地连接到所述水泵组件的油冷却器；
发动机缸体，其中所述油冷却器被安装到所述发动机缸体；
其中，所述水泵组件包括限定至少一个油通道以便将所述油冷却器流体地连接到所述发动机缸体的后部壳体；并且
其中，所述后部壳体限定了对应于所述发动机缸体上的密封表面的表面，使得所述油冷却器被流体密封到所述发动机缸体。
10. 如技术方案9所述的发动机组件，其中，所述油冷却器位于所述后部壳体的第一侧上，所述发动机缸体位于所述后部壳体的第二侧上，并且其中所述至少一个油通道是由所述后部壳体限定的通孔。
11. 如技术方案9所述的发动机组件，其中，所述后部壳体限定第一油通道和第二通道，其中，所述发动机缸体限定第一通道和第二通道，并且其中，单个密封件围绕所述第一油通道和所述第二油通道，以便独立地将所述第一油通道和所述第二油通道流体密封到由所述发动机缸体限定的第一和第二通道。
12. 如技术方案9所述的发动机组件，其中，所述后部壳体限定至少一个紧固件开口，使得紧固件可以将所述油泵固定到所述后部壳体，并且将所述后部壳体固定到所述发动机缸体。
13. 如技术方案9所述的发动机组件，其中，所述水泵的后部壳体至少部分限定至少一个水通道，以便将所述水泵组件流体地连接到所述油冷却器。
14. 如技术方案13所述的发动机组件，其中，所述至少一个水通道是流体地连接到所述水泵组件的高压室的第一水通道以及流体地连接到所述水泵组件的低压室的第二水通道。
15. 如技术方案13所述的发动机组件，其中，所述后部壳体是模铸的壳体，并且其中，所述后部壳体限定开口，所述开口通过钻削所述后部壳体的至少一部分形成，以便形成所述至少一个水通道。
16. 如技术方案15所述的发动机组件，其中，塞子和接头中的一个在所述开口处被安装到所述后部壳体。
17. 一种组件，包括：
水泵；
安装到所述水泵的油冷却器；并且
其中，所述水泵包括后部壳体，所述后部壳体至少部分限定流体地连接到所述水泵组件的高压室的第一水通道和流体地连接到所述水泵的低压室的第二水通道。
18. 如技术方案17所述的组件，其中，所述后部壳体是模铸的壳体，并且其中，所述后部壳体限定开口，所述开口通过钻削所述第一水通道和所述第二水通道中的一个的至少一部分来形成。
19. 如技术方案18所述的组件，其中，塞子和接头中的一个在所述开口处被安装到所述后部壳体。
20. 如技术方案19所述的组件，其中，所述接头限定孔口，使得管道能够利用所述接头被流体地连接到所述水泵。
当结合附图，由以下对实现本发明的最佳模式的详细说明，本发明的上述特征和优势及其他特征和优势将变得明显。
附图说明
图1是用于发动机的水泵和油冷却器组件的示意性透视图；
图2是图1的水泵和油冷却器组件的示意性透视分解图；
图3是图1-2的水泵组件的示意性前向透视图；
图4是图1-3的水泵组件的示意性后向透视图；
图5是图1-4的水泵组件的示意性后向侧视图；和
图6是图1-5的水泵组件的俯视的示意性透视图。
具体实施方式
参照附图，其中相同附图标记指示相同部件，图1和2示出了用于安装到发动机11所用的发动机缸体12的水泵和油冷却器组件10。水泵和油冷却器组件10至少部分包括水泵组件14和安装至其上的油冷却器16。水泵组件14包括后部壳体18，后部壳体18被模铸以形成水泵组件14的至少一部分。
多个紧固件20被用来将水泵和油冷却器组件10固定到发动机缸体12。发动机缸体12可以具有形成在其上的发动机安装表面22，用于将水泵和油冷却器组件10固定到发动机缸体12。发动机安装表面22可以提供大致平坦的表面，以帮助将水泵和油冷却器组件10固定和密封到发动机缸体12。多个紧固件孔24可以由发动机安装表面22限定，以接收多个紧固件20。
第一安装表面26可以由后部壳体18限定，用于将水泵和油冷却器组件10安装到发动机缸体12的发动机安装表面22。第二安装表面28也可以由后部壳体18限定，用于将油冷却器16安装到水泵组件14。第一安装表面26和第二安装表面28是大致平坦的表面，以帮助将水泵组件14密封到油冷却器16和发动机缸体12。在图1和图2示出的实施例中，第一和第二安装表面26和28位于后部壳体18的彼此相对的侧面上。
参照图3-6，第一水通道30、第二水通道32、第一油通道34、以及第二油通道36都由后部壳体18限定。第一水通道30是高压水通道。用于第一水通道30的第一水入口38连接到水泵组件14的高压室40。第一水出口42形成在由后部壳体18限定的第二安装表面28上。来自高压室40的水经过第一水入口38进入第一水通道30，经过第一水出口42流出第一水通道30，并且流到油冷却器16中。第二水通道32是低压水通道。第二水入口44形成在后部壳体18的第二安装表面28上，并且第二水出口46由泵壳体16限定。第二水出口46连接到水泵组件14的低压室48。来自油冷却器16（示出在图1和图2中）的水经过第二水入口44流到第二水通道32中，并且进入水泵组件14的低压室50。在第一水通道30和第二水通道32之间的压差产生了流动经过油冷却器16以冷却用于发动机11的油的足够的水。
第一油通道34是高压油通道。第一油通道34的第一油入口52从形成在发动机安装表面22中的发动机缸体12连接到高压油通道54。第一油入口52限定在后部壳体18的第一安装表面26上，并且第一油出口56形成在后部壳体16的第二安装表面28上。来自发动机缸体12的油经过第一油入口52进入第一油通道34，并且从第一油出口56流到油冷却器16中。第二油通道36是低压油通道。第二油入口58形成在后部壳体16的第二安装表面28上，并且第二油出口60限定在后部壳体18的第一安装表面26上。第二油出口60连接到低压油通道62，该低压油通道62限定在发动机安装表面22上并且通向发动机油槽（未示出）。来自油冷却器14（示出在图1和图2中）的油流经第二油入口58，进入第二油通道36中，经过第二油出口60流出，并且经过低压输入通道62进入发动机缸体12。在第一油通道34和第二油通道36之间的压差产生了流动经过油冷却器16以冷却用于发动机11的油的足够的油。
后部壳体18是模铸的壳体。因此，第一水通道30、第二水通道32、第一油通道34、以及第二油通道36可以至少部分地通过将通道钻入后部壳体18形成。第一水通道30是大致U形的通道。第一中央区段64是以图3-6中大致向下的方向钻削形成，以连接第一水通道30的两个外侧部分。参照图3，在钻削过程期间，钻头穿过用于水泵组件14的恒温室66。这在水泵组件14中产生开口80，其对第一水通道30而言并不需要。接头68位于开口80中，开口80在后部壳体18中通过钻削第一中央区段64而产生。接头68限定了孔口，并且可用来将另一个发动机部件（未示出）流体地连接到水泵组件14。
可替代地，可以使用塞子来代替接头68，以密封高压恒温室66和第一水通道30。类似于第一水通道30，第二水通道32也是大致U形的通道。示出在图3中的第二中央区段70是通过钻削后部壳体18形成，以连接第二水通道32的两个端部。塞子72位于开口80中，开口80在后部壳体18中，通过钻削第二中央区段70而产生。该塞子可用来密封第二水通道32。
在示出的实施例中，第一油通道34和第二油通道36是大致直的通道。然而，第一和第二油通道34和36可以按照需要采取其他形状，以将油从发动机缸体12的高压油室54和低压油室62引导到油冷却器16的期望入口和出口位置。在可能的情况下，第一水通道30、第二水通道32、第一油通道34、和第二油通道35应当从已经形成在后部壳体18上的开口加以钻削，或者从期望开口的位置加以钻削。然而，按照需要，第一水通道30、第二水通道32、第一油通道34和第二油通道35中的任何区段都能够以类似于第一和第二水通道30和32的方式通过按照期望的那样钻削一部分通道进入后部壳体18内并将接头68或塞子72放置在所获得的后部壳体18的开口80中来形成。
在示出的实施例中，第一水通道30、第二水通道32、第一油通道34和第二油通道36都完全通过后部壳体18限定。可替代地，仅仅一个或多个通道可以通过后部壳体18限定。一个或全部所述通道的一部分也可以通过在后部壳体18外部的流体管道（例如，软管或管件）限定。然而，后部壳体18可以被使用以形成至少一个所述通道的至少一部分，以减少将发动机缸体12和水泵组件14流体地连接到油冷却器16的复杂性。因此，油冷却器16和水泵组件14可以被集成在一起并且安装到发动机缸体12，同时最小化或消除在水泵组件14、油冷却器16和发动机缸体12之间的任何外部流体管道。
第一安装表面26是大致平坦的表面。然而，第一水通道30、第二水通道32、第一油通道34以及第二油通道36可以从第一安装表面26突出。形成在发动机安装表面22中的凹陷部74可以容纳来自水泵和油冷却器组件10的任何突出部，同时仍提供大致平坦的表面，用于将水泵和油冷却器组件10安装和密封到发动机缸体12。在示出的实施例中，衬垫76（在图2中标记出）位于第一安装表面26和发动机安装表面22之间，以便帮助将第一和第二油通道34和36密封到发动机缸体12。类似地，第二衬垫78（在图2中标记出）可以位于水泵组件14和油冷却器16之间，以便帮助将第一水通道30、第二水通道32、第一油通道34、和第二油通道36密封到油冷却器16。
因此，上述实施例公开了一种包括水泵组件14和安装到所述水泵组件14的油冷却器16的组件。用于水泵组件14的后部壳体18具有至少一个水通道30、32，其至少部分通过后部壳体18限定，以便将水泵组件14流体地连接到油冷却器16。
尽管已经详细描述了用于实现本发明的最佳方式，但是熟悉本发明涉及的技术领域的技术人员将会认识到在所附权利要求范围内用于实践本发明的各种替代性设计和实施例。

Claims (13)

1.一种水泵组件，包括：
水泵；
安装到所述水泵的油冷却器；并且
其中，所述水泵包括后部壳体，该后部壳体至少部分限定了至少一个水通道以将所述水泵流体地连接到所述油冷却器，
其中，所述至少一个水通道是流体地连接到所述水泵组件的高压室的第一水通道以及流体地连接到所述水泵组件的低压室的第二水通道。
2.如权利要求1所述的水泵组件，其中，所述后部壳体是模铸的壳体。
3.如权利要求1所述的水泵组件，其中，所述后部壳体进一步限定至少一个油通道以将所述油冷却器流体地连接到发动机缸体。
4.如权利要求1所述的水泵组件，其中，所述后部壳体限定开口，所述开口通过钻削所述至少一个水通道的至少一部分形成。
5.如权利要求4所述的水泵组件，其中，塞子和接头中的一个在所述开口处被安装到所述后部壳体。
6.如权利要求5所述的水泵组件，其中，所述接头限定孔口，使得管道能够利用所述接头被流体地连接到所述水泵。
7.如权利要求1所述的水泵组件，进一步包括由所述后部壳体限定的表面，使得所述油冷却器和水泵利用单个密封件被流体密封到发动机缸体。
8.一种发动机组件，包括：
水泵组件；
流体地连接到所述水泵组件的油冷却器；
发动机缸体，其中所述油冷却器被安装到所述发动机缸体；
其中，所述水泵组件包括限定至少一个油通道以便将所述油冷却器流体地连接到所述发动机缸体的后部壳体；并且
其中，所述后部壳体限定了对应于所述发动机缸体上的密封表面的表面，使得所述油冷却器被流体密封到所述发动机缸体，
所述水泵的后部壳体至少部分限定至少一个水通道，以便将所述水泵组件流体地连接到所述油冷却器，所述至少一个水通道是流体地连接到所述水泵组件的高压室的第一水通道以及流体地连接到所述水泵组件的低压室的第二水通道。
9.如权利要求8所述的发动机组件，其中，所述油冷却器位于所述后部壳体的第一侧上，所述发动机缸体位于所述后部壳体的第二侧上，并且其中所述至少一个油通道是由所述后部壳体限定的通孔。
10.如权利要求8所述的发动机组件，其中，所述后部壳体限定第一油通道和第二油通道，其中，所述发动机缸体限定第一通道和第二通道，并且其中，单个密封件围绕所述第一油通道和所述第二油通道，以便独立地将所述第一油通道和所述第二油通道流体密封到由所述发动机缸体限定的第一和第二通道。
11.如权利要求8所述的发动机组件，其中，所述后部壳体限定至少一个紧固件开口，使得紧固件可以将油泵固定到所述后部壳体，并且将所述后部壳体固定到所述发动机缸体。
12.如权利要求8所述的发动机组件，其中，所述后部壳体是模铸的壳体，并且其中，所述后部壳体限定开口，所述开口通过钻削所述后部壳体的至少一部分形成，以便形成所述至少一个水通道。
13.如权利要求12所述的发动机组件，其中，塞子和接头中的一个在所述开口处被安装到所述后部壳体。
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