CN105422250A - 一种电控硅油离合器水泵 - Google Patents

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李东平
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    • F01P5/10—Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps
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Abstract

本发明公开了一种电控硅油离合器水泵，其技术特点在于硅油离合器水泵叶轮速度可变（PWM调制的25~95%啮合），电控叶轮转速是通过集成的速度传感器在发动机ECU系统进行闭环控制，通过离合器壳体和叶轮装配在一起进行叶轮速度快慢交替变化，减少震动和冲击力，与传统水泵相比减少功率油耗1%。在发动机低转速时增强冷却水流量（提高了废气再循环冷却效率），在发动机高转速时能防止气穴现象和减少冷却系统压力。由于电控硅油离合器水泵的自身结构决定其有很高的寿命，能够更好的在电控发动机系统上起到节油的作用。

Description

一种电控硅油离合器水泵
技术领域
本发明涉及一种汽车发动机冷却系统组件，尤其是一种电控硅油离合器水泵。
背景技术
随着目前的电控式发动机不断应用和推广，客户对于发动机燃油系统的功耗不断关注，为最求油耗最大利益化和延长发动机冷却系统部件的使用寿命，为此电控硅油离合器技术推广和应用极大的满足了顾客的上述要求。
电控硅油离合器书泵主要是以降低发动机燃油功耗效率、增强发动机怠速状态下冷却系统的冷却效率、提升速度变化的缓冲性能并减少对轴承的冲击为技术目标进行不断技术摸索和提升改进。
国内随着国四、国五的排放标准的推进，随着各大卡车公司对于节油排放标准不断提高，客户对于电控发动机部件功率消耗提出了更高的要求，电控硅油离合器水泵与传统水泵对比可节省1%的油量，此项指标极大吸引客户对于电控硅油离合器水泵的兴趣。而电控硅油离合器水泵的自身结构决定其有很高的寿命，如何能够更好的在电控发动机系统上开发节油的作用，是目前需要研究改进的地方。
在授权公告号为CN101435362B，授权公告日为2011年4月13日的发明专利文件中公开了一种电子硅油离合水泵，该离合水泵包括一通电后能吸合的阀片进而控制调节油孔开启的电磁铁及与电子控制单元连接的线束,所述电磁铁至少包括铁芯及线圈,所述阀片具有弹性,处于无受力状态下,阀片因自身弹性关闭储油腔通向啮合腔的调节油孔。该发明的优点在于:采用电子控制叶轮转速,响应迅速,控制精确。
上述电子硅油离合水泵对叶轮转速的控制方式为定性控制，定性控制的缺点在于难以用计量单位直接计量，因此存在控制方式不便于掌握和控制的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种电控硅油离合器水泵，能够连接发动机ECU微处理系统，通过ECU输入不同的PWM是螺线管内部的线圈产生的磁场，控制电控硅油离合器水泵响应时间和响应速度，同时通过后盖环形断路器和霍尔转速传感器将叶轮的实际响应速度传输给发动机ECU微处理系统进行不同状况下对叶轮速度的实际需求的对比、监控和发出指令进行修订叶轮的速度，精确的控制水泵叶轮的转速，通过速度输出和内部磁场对电控硅油离合器水泵开关的控制与发动机的ECU微处理系统形成整套的闭环控制，将电控硅油离合器水泵的功能发挥极致，更好的降低发动机油耗和满足发动机冷却系统要求，提高冷却系统部件的寿命。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种电控硅油离合器水泵，包括硅油主动盘、前盖、水泵轴承后盖、分开盘，所述前盖通过螺栓与皮带轮连接为一整体，皮带轮与发动机轮系通过皮带传输连接，水泵轴承后盖通过螺栓与发动机壳体固定安装，主动盘与前盖通过硅油的粘度相互连接，当剪切区域没有硅油时，前盖与硅油主动盘相对独立没有连接；当剪切区域有硅油时，前盖与硅油主动盘处通过硅油连接，分开盘与硅油主动盘通过铆接装配一起，控制阀杆装配在主动盘上，其特征在于：所述水泵轴承后盖通过过盈配合连接有集成双轴轴承，水泵轴承后盖上设有螺线管、速度传感器以及电子控制元件的连接线束，螺线管的电磁线圈压装在水泵轴承后盖上，集成式双轴承上套装有永久磁化环，叶轮与集成双轴承通过过盈配合压装在一起，轴向密封压装到水泵轴承后盖与集成式双轴承上。
对上述技术方案的改进：所述速度传感器为霍尔转速传感器。
对上述技术方案的进一步改进：所述水泵轴承后盖还装有环形短路器。
有益效果：
使用本发明所述的电控硅油离合器水泵，由于水泵叶轮速度通过螺线管的霍尔转速传感器反馈到发动机ECU系统，通过电控螺线管来控制阀杆的开启频率从而控制硅油量来调节叶轮的速度，也就是通过调整离合器水泵工作腔内的硅油来控制叶轮的速度；通过双轴承设计机构来连接离合器中间盘与叶轮，通过中间盘的速度变化来带动叶轮速度的变化；后盖装有环形短路器，它与螺线管共同作用下形成叶轮速度反馈；由于本发明通过电控螺线管的设计结构来控制控制阀杆的闭合动作，从而控制硅油量调节叶轮速度，同时通过螺线管霍尔转速传感器识别叶轮速度反馈到发动机ECU系统进行调节控制能够实现无极速度的缓冲，在节约能源的同时，还可以延长离合器水泵轴承的寿命，从而提高水泵的耐久性能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示的本发明一种电控硅油离合器水泵，包括硅油主动盘1、前盖2、水泵轴承后盖3、分开盘4、储油腔13，所述硅油主动盘1与前盖2通过硅油的粘度相互连接，当剪切区域a没有硅油时，前盖2与硅油主动盘1相对独立没有连接；当剪切区域a有硅油时，前盖2与硅油主动盘1处通过硅油连接，前盖2通过螺栓与皮带轮5连接为一整体，皮带轮5与发动机轮系通过皮带传输连接，集成双轴轴承6与水泵轴承后盖3通过过盈配合连接一起，水泵轴承后盖3通过螺栓与发动机壳体固定安装；分开盘4与硅油主动盘1通过铆接装配一起，控制阀杆7通过自攻螺钉装配在硅油主动盘1上；水泵轴承后盖4上设有螺线管、霍尔转速传感器以及电子控制元件的连接线束，螺线管的电磁线圈8通过压装的方式固定在水泵轴承后盖3上，环形断路器9套装在集成式双轴承6上；叶轮10与集成双轴承6通过过盈配合压装在一起，轴向密封11压装到后盖12与集成式双轴承6上。
本发明公开的一种电控硅油离合器水泵，其技术特点在于硅油离合器水泵叶轮速度可变（PWM调制的25~95%啮合），电控叶轮转速是通过集成的速度传感器（即：霍尔转速传感器）在发动机ECU系统进行闭环控制，通过离合器壳体和叶轮装配在一起进行叶轮速度快慢交替变化，减少震动和冲击力，与传统水泵相比减少功率油耗1%。在发动机低转速时增强冷却水流量（提高了废气再循环冷却效率），在发动机高转速时能防止气穴现象和减少冷却系统压力。由于电控硅油离合器水泵的自身结构决定其有很高的寿命，能够更好的在电控发动机系统上起到节油的作用。
综上所述，本发明的控制方式为定量控制，能够以计量单位直接计量，便于度量和比较。这种定量控制的方式使得本产品能够通过电控螺线管的设计结构来控制控制阀杆的闭合动作，从而控制硅油量调节叶轮速度，同时通过螺线管霍尔转速传感器识别叶轮速度反馈到发动机ECU系统进行调节控制能够实现无极速度的缓冲，在节约能源的同时，还可以延长离合器水泵轴承的寿命。
以上，尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种电控硅油离合器水泵，包括硅油主动盘、前盖、水泵轴承后盖、分开盘，所述前盖通过螺栓与皮带轮连接为一整体，皮带轮与发动机轮系通过皮带传输连接，水泵轴承后盖通过螺栓与发动机壳体固定安装，主动盘与前盖通过硅油的粘度相互连接，当剪切区域没有硅油时，前盖与硅油主动盘相对独立没有连接；当剪切区域有硅油时，前盖与硅油主动盘处通过硅油连接，分开盘与硅油主动盘通过铆接装配一起，控制阀杆装配在主动盘上，其特征在于：所述水泵轴承后盖通过过盈配合连接有集成双轴轴承，水泵轴承后盖上设有螺线管、速度传感器以及电子控制元件的连接线束，螺线管的电磁线圈压装在水泵轴承后盖上，集成式双轴承上套装有永久磁化环，叶轮与集成双轴承通过过盈配合压装在一起，轴向密封压装到水泵轴承后盖与集成式双轴承上。
2.根据权利要求1所述的一种电控硅油离合器水泵，其特征在于：所述速度传感器为霍尔转速传感器。
3.根据权利要求1或2所述的一种电控硅油离合器水泵，其特征在于：所述水泵轴承后盖上还装有环形短路器。
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