CN106065805A - 一种永磁调速水泵电磁离合器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种永磁调速水泵电磁离合器，它包括：皮带轮，弹簧片，螺钉，磁极环，磁极，固定座，摩擦盘，主动盘，铆钉，水泵外壳和吸合盘，所述的固定座套设在轴承上，摩擦盘通过M8螺栓固定在固定座上，所述的铆钉将吸合盘、弹簧片和主动盘依次固定连接在一起，螺钉依次穿过主动盘、弹簧片和吸合盘并将吸合盘固定在皮带轮上，皮带轮通过轴承与水泵外壳连接，磁极环和磁极通过螺纹连接的方式固定在主动盘上，该水泵离合器能够适应于发动机变化多端的工作过程要求，适用于发动机的不同负荷、转速情况，从而可以达到高效节能、安全运行的效果。

Description

一种永磁调速水泵电磁离合器

技术领域

本发明涉及汽车发动机冷却系统，具体是一种永磁调速水泵电磁离合器。

背景技术

离合器安装在发动机与变速器之间，是汽车传动系中直接与发动机相联系的总成件。通常离合器与发动机曲轴的飞轮组安装在一起，是发动机与汽车传动系之间切断和传递动力的部件。汽车从起步到正常行驶的整个过程中，驾驶员可根据需要操纵离合器，使发动机和传动系暂时分离或逐渐接合，以切断或传递发动机向传动系输出的动力。它的作用是使发动机与变速器之间能逐渐接合，从而保证汽车平稳起步。

水泵电磁离合器位于发动机与水箱之间，为发动机提供水冷却。迄今为止，广泛使用于汽车、拖拉机、船舶、发电机组、工程机械等机械工程所用的内燃发动机中均配备有冷却系统，这些冷却系统中均配备有用于提供冷却水的水泵，然而，这些水泵目前都是采用机械式驱动、传动比固定的结构。这样不管发动机内负荷如何变化、水温是高还是低、排放是好还是坏、需不需要水泵泵水、泵多少水等等，水泵的工作都是按一种固定的连接方式和固定的传动比泵水，也就是说它都以同样的传动比、同样的转速工作。

研究表明，发动机在83℃-93℃时发动机效率最高，现有技术中，发动机启动暖身时间需要约20-30分钟，采用本发明技术改进后，发动机暖身时间需要约10分钟左右。汽车正常行驶过程中60％的时间是不需要水泵高速运行，在爬坡或重负载情况下需要高速冷却，然而，对于发动机而言，其内部的水温就相当于人的体温，只有人的体温正常了，人的身体才能够健康。人的体温一旦发生变化，身体就会出现问题，对发动机而言也是同样的道理，因此，维持发动机的温度尤其重要。显而易见的现有技术中的结构设计的水泵，还无法适应发动机变化多端的工作过程要求，甚至很多时候还会造成过分的冷却，降低发动机效率，给发动机造成危害，而且大量的浪费了能量。只有比较短的时间，是正好满足发动机的工作要求的。针对上述这种对泵与发动机不协调的工作状态，急需本领域技术人员做出改进。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种永磁防失效调速电磁水泵，该水泵离合器能够适应于发动机变化多端的工作过程要求，适用于发动机的不同负荷、转速情况，从而可以达到高效节能、安全运行的效果。

技术方案：为了实现以上目的，本发明所述的一种永磁调速水泵电磁离合器，它包括：密封盖，线圈槽，间隙垫片一，M8螺栓，M4螺钉，间隙垫片二，轴承，M6十字螺钉，电磁线圈，水封和轴承，它还包括：皮带轮，弹簧片，螺钉，磁极环，磁极，固定座，摩擦盘，主动盘，铆钉，水泵外壳和吸合盘，

所述的固定座套设在轴承上，摩擦盘通过M8螺栓固定在固定座上，所述的铆钉将吸合盘、弹簧片和主动盘依次固定连接在一起，螺钉依次穿过主动盘、弹簧片和吸合盘并将吸合盘固定在皮带轮上，皮带轮通过轴承与水泵外壳连接，磁极环和磁极通过螺纹连接的方式固定在主动盘上。

作为本发明的进一步优选，所述的皮带轮内设有的电磁线圈与ECU相连接。

作为本发明的进一步优选，所述的磁极环和摩擦盘之间留有0.5mm～0.6mm的间隙，该间隙由于磁极的作用处于贴合状态。

作为本发明的进一步优选，所述的吸合盘、弹簧片和主动盘相互之间隔有垫片，从而保证连接的可靠性。

作为本发明的进一步优选，所述的水泵外壳内安装有水泵叶轮。

工作原理：在发动机刚启动时，由于水温较低，ECU给出电磁线圈通电信号，摩擦盘与主动盘分离，水泵做低速运行，发动机快速暖机；当发动机水温上升到93℃时，离合器电磁线圈断电，摩擦盘与主动盘通过磁极贴合，水泵以直接传动速度运行；当发动机水温低于83℃时，离合器电磁线圈通电，摩擦盘与主动盘贴合，水泵从直接传动转速下降为跟转转速。由此可见，水泵的运行完全是适应发动机变化多端的工作过程要求，从而能够很好的保护发动机，使发动机始终安全运行。

有益效果：本发明所述的一种防失效调速电控水泵与现有技术相比，具有以下优点：

1、.采用永磁吸合全耦合，电磁半分离，具有防错功能；

2、分离后处于半速状态，耦合处于全速状态，能够达到更好的节能效果；

3、结构简单，装配容易，可以有效节省材料和工时；

4、温升低、发热量小，提高使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

1、密封盖；2、线圈槽；3、皮带轮；4、弹簧片；5、间隙垫片一；6、M6螺钉；7、磁极环；8、磁极；9、摩擦盘固定座；10、M8螺栓；11、摩擦盘；12、M4螺钉；13、主动盘；14、间隙垫片二；15、铆钉；16、轴承；17、M6十字螺钉；18、电磁线圈；19、水封；20、轴承；21、水泵外壳；22、吸合盘。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐明本发明。

如附图所示，本发明所述的一种永磁调速水泵电磁离合器，它包括：密封盖1，线圈槽2，间隙垫片一5，M8螺栓10，M4螺钉12，间隙垫片二14，轴承16，M6十字螺钉17，电磁线圈18，水封19，轴承20，皮带轮3，弹簧片4，螺钉6，磁极环7，磁极8，固定座9，摩擦盘11，主动盘13，铆钉15，水泵外壳21和吸合盘22。

轴承20的一端与水泵外壳21相连，轴承20的另一端套设有固定座9，摩擦盘11通过M8螺栓10固定在固定座9上，所述的铆钉15将吸合盘22、弹簧片4和主动盘13依次固定连接在一起，螺钉6依次穿过主动盘13、弹簧片4和吸合盘22并将吸合盘22固定在皮带轮3上，皮带轮3通过轴承16与水泵外壳21连接，磁极环7和摩擦盘11之间留有0.5mm～0.6mm的间隙，该间隙由于磁极的作用处于贴合状态。电磁线圈18通电后，电磁力克服永磁力使主动盘13和摩擦盘11分离，这样完成永磁吸合、电磁分离的功能。如果电磁线圈18失效，离合器处于吸合状态，发动机仍然可以继续工作。

实施例1

在发动机刚启动时，由于水温较低，发动机水箱内的温控传感器将信号发送到ECU，由ECU向电磁线圈18发出信号，电磁线圈18通电，摩擦盘11与主动盘13分离，水泵做低速运行，发动机快速暖机；当发动机水温上升到93℃时，水箱内温控传感器将信号发送至ECU，由ECU控制电磁线圈18断电，摩擦盘11与主动盘13通过磁极贴合，水泵以直接传动速度运行；当发动机水温低于83℃时，水箱内温控传感器将信号发送至ECU，由ECU控制电磁线圈18通电，摩擦盘11与主动盘13贴合，水泵从直接传动转速下降为跟转转速。

在不通电的情况下，皮带轮3带动主动盘13转动，主动盘13上设有磁极8和磁极环7，由于磁铁的吸力，摩擦盘11与主动盘13克服弹簧片4的弹簧力吸合在一起，离合器处于耦合状态，水泵高速旋转。

在通电的情况下，由于电磁力的作用，主动盘13与摩擦盘11分离，主动盘13与摩擦盘11之间由于有磁力的耦合作用带动水泵低速旋转。旋转速度为高速的30-50％，保证发动机在低速或低负荷状态下有一定的输出，已达到节能的目的。

通过发动机内水温的变化，由ECU控制电磁线圈18的通电和断电，从而控制摩擦盘11和主动盘13的分离和贴合，从而控制水泵的转速，水泵的运行完全是适应发动机变化多端的工作过程要求，从而能够很好的保护发动机，使发动机始终安全运行。改进后的汽车发动机冷却系统节能效果明显，能够广泛使用于现代交通运输、船舶运输、农业机械和发电机组等，将各个领域的发动机中的机械式水泵，提升到一个新的水平和现代化的高级阶段，从而使发动机也跃升到一个新的水平和现代化的高级阶段，使发动机冷却系统的工作，更科学、更适合，发动机工作过程需要更节能、更安全、更环保。因此，本发明又是一项绿色环保工程，所以本发明必将在发动机行业大面积推广，造就发动机行业进步。

上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种永磁调速水泵电磁离合器，它包括：密封盖（1），线圈槽（2），间隙垫片一（5），M8螺栓（10），M4螺钉（12），间隙垫片二（14），轴承（16），M6十字螺钉（17），电磁线圈（18），水封（19）和轴承（20），其特征在于：它还包括：皮带轮（3），弹簧片（4），螺钉（6），磁极环（7），磁极（8），固定座（9），摩擦盘（11），主动盘（13），铆钉（15），水泵外壳（21）和吸合盘（22），所述的固定座（9）套设在轴承（20）上，摩擦盘（11）通过M8螺栓（10）固定在固定座（9）上，所述的铆钉（15）将吸合盘（22）、弹簧片（4）和主动盘（13）依次固定连接在一起，螺钉（6）依次穿过主动盘（13）、弹簧片（4）和吸合盘（22）并将吸合盘（22）固定在皮带轮（3）上，皮带轮（3）通过轴承（16）与水泵外壳（21）连接，磁极环（7）和磁极（8）通过螺纹连接的方式固定在主动盘（13）上。

2.根据权利要求1所述的一种永磁调速水泵电磁离合器，其特征在于：所述的皮带轮（3）内设有的电磁线圈（18）与ECU相连接。

3.根据权利要求1所述的一种永磁调速水泵电磁离合器，其特征在于：所述的磁极环（7）和摩擦盘（11）之间留有0.5mm~0.6mm的间隙。

4.根据权利要求1所述的一种永磁调速水泵电磁离合器，其特征在于：所述的吸合盘（22）、弹簧片（4）和主动盘（13）相互之间隔有垫片。

5.根据权利要求1所述的一种永磁调速水泵电磁离合器，其特征在于：所述的水泵外壳（21）内安装有水泵叶轮。