CN105781705A - 汽车自动风扇装置 - Google Patents

Abstract

汽车自动风扇装置涉及汽车发动机冷却系领域。是通过热感应元件R的受热伸长、冷却时缩短的原理，再通过一系列另件的配合而实现对发动机冷却水温自动控制的，广泛用于各型汽车发动机冷却系上。当汽车发动机冷却系水温温度高时，感应元件D受热伸长，推动顶头6向右移动(如图1)，通过推力销11径向外伸，带动摆动杆10末端向外摆，其末端弧形开口带动活动销D向外伸出，插入水泵支壳16的牙齿中，风扇叶片转动。当冷却水温降低时，与上述动作相反，如此反复，便实现了对冷却水温的自动控制。节能效果显著，结构简单，便于实施。

Description

汽车自动风扇装置

技术领域：

汽车自动风扇装置，涉及汽车发动机冷却系领域。它是通热感应元件的热膨冷缩原理驱动一系列的配合零件的动作，来实现对汽车发动机冷却系水温的自动控制的。

技术背景：

现有汽车冷却系风扇，大、中型汽车几乎全部采用与水泵轴直连的风扇系统，即汽车发动机冷却系水泵轴与风扇是固连在同一根轴上的，发动机一工作，水泵就工作，风扇叶就旋转，无论发动机水温处于何温度下，特别是在冬季冷启动工况下，发动机冷却水温很低，需要很长的运转预热时间，直连结构增加了能耗；还有一种小客车发动机冷却系是靠冷电子风扇来降温的，虽然电子扇冷却较大车直连冷却系要节能，但是，由于配备了两个风扇电机，且每个在150W左右，工作起来也是很费电的，仍然能耗大。

发明内容：

根据对以上现有技术的分析，提出了一种新型发动机冷却系水温自动控制装置——汽车自动风扇装置。

它是由热感元件的热胀冷缩原理驱动一系列配零件的动作，来实现对汽车风扇的自动控制的。

水泵轴制成中空的，热感应元件装入其内，热感应元件的前端装有顶头，顶头的斜面与推力销上的斜面相抵，推力销限制在推力销座内(可以轴向滑动)，推力销前端制有牙齿与转动轮上的相应牙齿相啮合，转动轮与摆动杆固连为一体，摆动杆前端弧形开口卡住活动销销钉，活动销销钉与活动销制成一体，平衡弹簧一端装在销座上，一端抵住活动销上的设定位置，两弹簧对称安装，当活动销运动到使两平衡弹簧成一直线时即为平衡位置；推力销、销座、活动销销钉、摆动杆、转动轮、拉簧、平衡弹簧均装在托盘上；在水泵壳前端装有皮带轮，皮带轮前端装有托盘，两者与水泵轴紧固连接；托盘前端，装有风扇支壳，风扇支壳通过轴承装在水泵轴末端(图1的左端)，风扇支壳与风扇叶制成一体；风扇支壳可以停止转动(水温低时候)也可以与水泵轴一同转动(当水温高时)。

热感应元件其主体部分是隔热的，热感应元件与水泵轴之间装有隔热套(图1中未画出)；摆动杆的前端弧形开口宽度宽于活动销销钉的直径(根据温度控制点而定)；两平衡弹簧强度应适中，两弹簧的弹力应相同或尽量一致；摆动杆是连续微动的，而活动销当越过平衡位置时是突然动作的(伸出或缩回)。

推力销与转动轮的啮合点和轴销的距离应小于轴销到摆动杆弧形开口的距离数倍。保证对推力销微动作的放大作用。

因此，有如下优点：1、发动机冷却水温可以完全自动控制，显著节省能源；2、结构简单，便于实施。

说明书附图：

图1是本发明沿水泵轴线的剖视图

图2是本发明沿图1A--A位置的径向剖视图

在图1、图2中：

1、水泵叶轮；2、水泵轴；3、轴承；4、水泵壳；5、轴承；6、顶头；7、皮带轮；8、风扇叶；9、风扇支壳；10、摆动杆；11、推力销；12、垫片；13、轴承；14、螺母；15、弹簧；16、托盘；17、转动轮；18、推力销座；19、销座；20、平衡弹簧；21、活动销销钉；22、拉簧；23、轴销；R、热感应元件；D、活动销。

具体实施方式：

叶轮1与水泵轴2连为一体，装于水泵壳4内，水泵轴2制成中空结构其内装有热感应元件R，在热感应元件R的前端装有顶头6、顶头6在弹簧15的作用下压住顶头6不可轴向窜动，顶头6以其椎面与推力销11的制有同样斜度的一端相抵，推力销11装在推力销座18内，使其只能轴向滑动，推力销11的另一端制有牙齿，与转动轮17上的周向牙齿相啮合，转动轮17与摆动杆固连为一体，摆动杆装在轴销23上，摆动杆的另一端制有弧形开口，卡槽宽度应宽于活动销销钉21的直径，活动销销钉21置于其内，活动销销钉21与活动销D固连为一体。

托盘16与水泵皮带轮7紧固连接，风扇支壳9装在托盘16前面的水泵轴末端的轴承13上，通过轴承13与水泵轴2相连接。

当发动机水温高于某一数值时，如：小客车为95--97℃，大车为90℃时，热感应元件R在水温作用下热膨胀伸长，推动顶头6向右侧伸长(如图)，其椎面推动推力销11沿径向向外伸出带动转动轮17逆时针方向转动一个角度，因为转动轮17与摆杆10连为一体，即推动摆杆10向外摆动，摆动杆10前端的弧形开口的一侧推动活动销销钉21向外微动，当活动销销钉21向外渐渐微动超过平衡弹簧所控制的平衡位置时(两平衡弹簧成一条线时，即为平衡位置)活动销D突然弹出，其前端插入风扇支壳9的内园周向牙齿中，二者连为一体，风扇叶8在风扇支壳9，托盘16的带动下一同旋转。抽动通过水箱的气流而降温。

当发动机冷却水温低于80℃(小客车为85℃)时，热感应元件R会冷缩，如前述相反的过程，摆动杆10将拉动活动销销钉21回缩，越过平衡弹簧20的平衡位置而使活动销突然缩回原始状态(汽车水温低于80℃的状态)，如此反复动作，便可使发动机水温实现了自动控制。

应该指出：摆动杆10前端的弧形开口较宽(是根据发动机冷却水温温度而确定的)，要大于活动销销钉21的直径，目的是在热感应元件R加垫(或降温)过程中，摆杆10是连续微动的，但活动销D是不动的，只有微动使活动销越过平衡位置时，活动销D口才突然伸出或缩入，以保障牙齿啮合时冲击最小。

平衡弹簧应具有一定的弹力范围，太强，太弱都将影响本装置的正常工作，且两弹簧的弹力应一致。

顶头6椎面与推力销11的一端斜面应有足够的硬度，并且要有润滑。

Claims (3)

1.一种汽车自动风扇装置，它由水泵壳4、水泵轴2、热感应元件R、顶头6、推力销11、推力销座18、摆动杆10、转动轮17、活动销D、活动销销钉21、平衡弹簧20、拉簧22、装于水泵轴2前端的皮带轮7、托盘16、和装于托盘前边的风扇支壳16组成；其特征在于：水泵轴2制成中空的，其内装热感应元件R、顶头6、弹簧15，热感应元件D的尾端固定(如图1左端)，其前端与顶头6相抵，弹簧15压在顶头6前端，顶头6的椎型面上抵有推力销11，推力销11限制在推力销座18上(只可轴向滑动)，推力销11另一端侧面上制有牙齿与转动轮17的周向牙齿相啮合，摆动杆10装在轴销23上，摆动杆10与转动轮17连接成一体，摆动杆10的另一端制成弧形开口，活动销销钉21置于其内，活动销D与活动销销钉21固连为一体；平衡弹簧20一端抵在销座19上，另一端与活动销D上的设定位置相抵，两弹簧20对称安装，处于平衡位置时，成一直线；

推力销座18、推力销11、摆动杆10、转动轮17、拉簧22、销座19、活动销D、平衡弹簧20均装在托盘16上。

2.根据权利要求1所述的汽车自动风扇装置其特征在于：热感应元件D其主体部分应是隔热的，热感应元件D与水泵轴2之间装有隔热套(图1中未画出)；摆动杆10的前端弧形开口宽于活动销销钉21的直径(根据温度控制点而定)；平衡弹簧20强度应适中，两弹簧的弹力应相同或尽量一致；摆动杆10是连续微动的，而活动销D越过平衡位置时是突然动作的(伸出或缩回)。

3.根据权利要求1所述的汽车自动风扇装置，其特征在于：推力销11与转动轮17的啮合点和轴销23的距离应小于轴销23到摆动杆10弧形开口的距离数倍。