CN102788043B - 发动机风扇 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发动机风扇，所述风扇包括一块能与发动机传动轴连接的金属圆片（1），所述圆片的边缘通过注塑包裹周边形成塑料圈（4），所述塑料圈的周长不均匀地分布七至十张叶片，叶片相对圆片回转中心有变化的扭角，叶片的根部与锒边有强度结构的连接，叶片由里向外面积逐渐增大，其截面由里向外逐渐减小。本发明的发动机风扇克服了传统风扇由于有轮毂中心进不了风，散不了热的弊病，消除了进风死角，结构上加强了扇叶根部的强度，增大了进风量，重量减少了三分之一。
Description
技术领域
本发明涉及一种发动机，特别是一种汽车发动机安装的风扇。
背景技术
通常发动机需要进行风冷降温，一般在发动机的前端安装风扇，但风扇的工作环境十分恶劣，高温、振动。为提高风扇强度，公知的风扇在其接近中心部位都有一圈形轮毂，轮毂支持叶片根部并和传动系统相连，扇叶的根部与轮毂的表面固接，由于扇叶通常与中心线扭转形成一扭角，所以轮毂有一定宽度，但这样一来，风扇旋转时，中心不进风，也就散不了热，传统风扇叶片均匀分布，叶片的面积一样，叶片的截面均匀。也有不用轮毂连接叶片的，如中国发明专利，申请号为01143024.9，名称为车辆发动机风扇，所述的风扇包括托板和叶片，托板有前后形状相同的两块，托板上开有一组孔，叶片的柄部夹在两块托板之间，同时前后托板之间还固定有中间衬板，该结构导致风扇重量加大，多耗费发动机功率，所以一种实用的发动机风扇是公众所所求的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能克服公知技术缺点，重量轻、强度高、中心部位散热效果好的发动机风扇。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：所述风扇包括一块能与发动机传动轴连接的金属圆片，所述圆片的边缘通过注塑包裹周边形成塑料圈，所述塑料圈的周长不均匀地分布7—10张叶片，叶片相对圆片回转中心有变化的扭角，叶片的根部与塑料圈有强度结构的连接，叶片由里向外面积逐渐增大，其截面由里向外逐渐减小。
采用上述方案，由于叶片的根部直接与塑料圈相连，去掉了轮毂，减轻了重量，加上叶片的结构，使其强度和产风的能力大大增强，从而实现了本发明的目的。
下面结合图示及实施例对方案作更详细的说明。
附图说明
图1为发动机风扇的正视图；
图2为图1中A—A剖视图；
图3为发动机风扇的背面立体图；
图4为图3中B—B剖视图。
具体实施方式
如图1所示，所述风扇包括中心一块圆片1，开有中心孔2，沿孔四周均布一组小孔3，所述小孔与能够传递扭矩的元件相接，圆片的边缘通过注塑包裹周边形成锒边，锒边除包裹圆片1一部分形成一个凸边，还向外延伸一个宽度形成塑料圈4，叶片不均匀地分布在塑料圈的周边，本实施例分布有七张叶片，所述的不均匀分布意指各叶片每相邻两张之间的夹角不相同，形成不等距的风扇间隙，据实验称可减少风扇的振动，本实施例的不均匀分布表现在分度角度在43°—55°之间。
塑料圈的边缘每张叶片按分度得到的宽度形成扇叶的根部，扇叶根部曲线沿塑料圈平面扭转一个角度，使扇叶根部一端在塑料圈上，另一端以一个扭角偏离塑料圈，这之间形成一个三角坡面5，形成一个较厚实的扇叶根部与塑料圈的连接，扇叶从扇叶根部由里向外逐渐发展，形成里窄外宽的扇叶面积，每一段扇叶均由不同的扭角构成，但扭角的改变是渐进的连续的，形成的叶面是一个连续的光滑曲面，渐变的扇叶角度由扇叶根部的20度扭角变为扇叶端部的40度。
扇叶的截面也是由大小不等厚度构成，一般说来，扇叶根部较厚，由里向外逐渐变薄，由图2可知，这也是符合扇叶受力情况，扇叶根部受到的力最大，与传统型风扇截面均匀相比有所区别，既符合材料的受力要求，又能减轻叶片的重量。
每一位置的扇叶截面形状也不等同，迎风的上部为向上凸起的曲面6，下部较平直，形成机翼型截面，如图4所示，便于相同功率时获得最大风量，迎风一面风扇的边缘轮廓为一段曲线7，尤其迎风端曲度更大，而另一端较为平直，因此每片扇叶从整体看靠近根部较窄，外部较宽。
为加强扇叶根部与塑料圈的联连，在塑料圈一个面上加有一组加强筋8，每一根加强筋与相应的扇叶根部连接，在风扇的另一面每一相应扇叶根部有一个较长的凸台9连接在塑料圈端面与扇叶根部之间，作为加强，如图3所示。
本发明风扇采用复合材料，更具体地说是使用改性聚丙烯，在强度上能承受发动机室的高温及所产生的振动。
本发明结构的直径为380mm风扇经送国家汽车质量监督检验中心（长春）检验，检验结果表明，风量达到0.97（m3/s），静压（Pa）≥495为标准，而本产品达到527.5，这一项判定符合标准，轴功率按标准≤1.75，而本风扇为1.683，小于标准，判定符合，静压效率≥30，本风扇测定30.4，因此符合标准以上几个主要指标，均符合国家标准，证明风扇的技术方案是合理的。
本发明的发动机风扇克服了传统风扇由于有轮毂中心进不了风，散不了热的弊病，消除了进风死角，结构上加强了扇叶根部的强度，增大了进风量，与产生同等风量的风扇比，重量减少了三分之一，从而成本下降，加工过程工序简化，费用经济，经用户试验性使用，效果良好。
Claims (8)
1.一种发动机风扇，其特征在于：所述风扇包括一块能与发动机传动轴连接的金属圆片（1），所述圆片的边缘通过注塑包裹周边形成塑料圈（4），所述塑料圈的周长不均匀地分布七至十张叶片，叶片相对圆片回转中心有变化的扭角，叶片的根部与塑料圈（4）有强度结构的连接，叶片表面积从根部开始由里向外面积逐渐增大，其截面从根部开始由里向外逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的一种发动机风扇，其特征在于：塑料圈（4）的周向上分布有七张叶片。
3.根据权利要求1所述的一种发动机风扇，其特征在于：所述的不均匀分布意指各叶片每相邻两张之间的夹角不相同，分度角度在43°—55°之间，形成不等距的风扇间隙。
4.根据权利要求2所述的一种发动机风扇，其特征在于：塑料圈（4）形成扇叶的根部，扇叶根部曲线沿塑料圈平面扭转一个角度，使扇叶根部一端在塑料圈上，另一端以一个扭角偏离塑料圈，这之间形成一个三角坡面（5），形成一个扇叶根部与塑料圈的连接。
5.根据权利要求4所述的一种发动机风扇，其特征在于：扇叶从扇叶根部由里向外逐渐发展，形成里窄外宽的扇叶面积，每一段扇叶均由不同的扭角构成，渐变的扇叶角度由扇叶根部的20度扭角变为扇叶端部的40度。
6.根据权利要求5所述的一种发动机风扇，其特征在于：每一位置的扇叶截面形状也不等同，迎风的上部为向上凸起的曲面（6），下部较平直。
7.根据权利要求6所述的一种发动机风扇，其特征在于：叶片的根部与塑料圈有强度结构的连接，该强度结构包括迎风一面风扇的边缘轮廓为一段曲线（7），迎风端曲度大，而另一端较为平直。
8.根据权利要求1所述的一种发动机风扇，其特征在于：叶片的根部与塑料圈有强度结构的连接，该强度结构包括在塑料圈一个面上加有一组加强筋（8），每一根加强筋与相应的扇叶根部连接，在风扇的另一面每一相应扇叶根部有一个凸台（9）连接在塑料圈端面与扇叶根部之间，作为加强。
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