CN108591072A - 一种用于车辆的水泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于车辆的水泵，属于车辆领域。该水泵，包括：壳体；叶轮，设置于所述壳体内部，其周向的侧部形成冷却液的流量出口；电磁阀，固定于所述壳体处，其一端伸出有伸缩可控的驱动轴；和限流挡圈，设置于所述叶轮周向的侧部，用于遮挡所述流量出口，所述限流挡圈的一端与所述驱动轴相连，以使得所述限流挡圈根据所述驱动轴的伸缩进行相对移动，从而控制其遮挡所述流量出口的比例，进而控制所述冷却液的泵出流量。本发明的水泵能够有效控制流量并保证发动机的正常运行。

Description

一种用于车辆的水泵

技术领域

本发明涉及车辆领域，特别是涉及一种用于车辆的水泵。

背景技术

发动机运行时，为使其保持较高的热效率，需要将机油和冷却液的温度控制在合适的范围。水泵依靠发动机皮带传动来带动水泵运行，为冷却液的循环提供动力。但是在冷启动时，发动机的温度较低，机油粘度高，发动机热效率低，导致其在启动时油耗和排放较高。

为了保证发动机的快速预热，在冷启动时需要减少发动机冷却液的循环散热。为了解决上述问题目前市面上通常采用电子水泵来控制冷却液的流量。

但是这种电子水泵易发热，一旦发生故障会使得发动机散热失效，并引发严重故障。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种用于车辆的水泵，能够有效控制流量并保证发动机的正常运行。

特别地，本发明提供了一种用于车辆的水泵，包括：

壳体；

叶轮，设置于所述壳体内部，其周向的侧部形成冷却液的流量出口；

电磁阀，固定于所述壳体处，其一端伸出有伸缩可控的驱动轴；和

限流挡圈，设置于所述叶轮周向的侧部，用于遮挡所述流量出口，所述限流挡圈的一端与所述驱动轴相连，所述限流挡圈根据所述驱动轴的伸缩进行相对移动，从而控制其遮挡所述流量出口的比例，进而控制所述冷却液的泵出流量。

可选地，所述限流挡圈包括：

挡圈本体，为空心管状，其内壁面向所述叶轮轴向的侧部，用于遮挡所述流量出口；和

连接部，设置于所述挡圈本体的一端，与所述驱动轴固定连接。

可选地，所述驱动轴为阶梯轴，包括靠近所述电磁阀的底段和与所述底段形成所述阶梯轴的顶段，所述顶段的直径小于所述底段的直径；

所述连接部设有与所述驱动轴同轴的圆孔，用于穿过所述驱动轴的所述顶段，且所述连接部的一侧抵接在所述驱动轴的轴肩处，所述顶段伸出所述圆孔的部分连接有紧固件，将所述连接部锁紧于所述驱动轴。

可选地，所述壳体在所述叶轮的周向的侧部的外周处设有空腔，用于容纳所述限流挡圈，所述空腔具有沿所述叶轮轴向相对的开口部和底部，以及沿所述叶轮周向分布的内侧部和外侧部。

可选地，所述底部处设有驱动轴孔，用于穿过所述驱动轴。

可选地，所述驱动轴孔处设有密封圈，用于防止所述空内的冷却液泄漏。

可选地，所述底部的与所述内侧部相交的下部设有内凹的挡圈槽，用于容纳所述限流挡圈的移动。

可选地，所述空腔的所述内侧部的至少部分与所述流量出口连通，所述壳体还设有与连通外界和所述空腔的流道，从所述流量出口流出的冷却液经所述空腔和所述流道流出所述水泵。

本发明的水泵通过在叶轮周向的侧部设置限流挡圈，该限流挡圈可由电磁阀带动进行左右移动，限流挡圈的移动量可以控制叶轮的流量出口被遮挡部分的大小，从而控制冷却液的流量大小。即使电磁阀在发生故障停止工作时，限流挡圈处于复位状态，水泵仍然可以正常工作，对发动机进行散热，不会导致发动机散热失效而发生严重故障。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的水泵的结构示意图；

图2图1中A处的局部放大图。

具体实施方式

车辆的水泵一般通过皮带传动与发动机的曲轴相连，由曲轴的输出的动力带动水泵的叶轮转动，使得叶轮中心的冷却液在叶轮旋转时产生的离心力的作用下被甩至叶轮边缘，叶轮中心由于冷却液被甩出而压力降低，使得冷却液被不断吸入，从而实现冷却液的循环流动。

图1是根据本发明一个实施例的水泵的结构示意图。在一个具体的实施例中，如图1所示，水泵100的泵轴1通过轴联轴承2安装于水泵100的壳体3内部，泵轴1的一端与叶轮4固定连接，另一端与皮带轮5通过螺栓6固定连接，发动机曲轴通过皮带连接皮带轮5，曲轴的转动带动泵轴1转动，进而带动叶轮4旋转，从而实现冷却液的流动。

本发明提供了一种用于车辆的水泵100，如图1所示，其一般性地可以包括壳体3、叶轮4、电磁阀7和限流挡圈8。叶轮4设置于壳体3内部，其周向的侧部形成冷却液的流量出口，如图1所示，该叶轮4为闭式叶轮。电磁阀7固定于壳体3处，其一端伸出有伸缩可控的驱动轴71。限流挡圈8设置于叶轮4周向的侧部，用于遮挡流量出口，限流挡圈8的一端与驱动轴71相连，以使得限流挡圈8根据驱动轴71的伸缩进行相对移动，从而控制其遮挡流量出口的比例，进而控制冷却液的泵出流量。

本实施例中，通过在叶轮4周向的侧部设置限流挡圈8，该限流挡圈8可由电磁阀7带动进行左右移动(如图1中的箭头方向)，限流挡圈8的移动量可以控制叶轮4的流量出口被遮挡部分的大小，从而控制冷却液的流量大小。本实施例的电磁阀7在发生故障停止工作时，限流挡圈8处于复位状态，例如回复到完全不遮挡流量出口的状态，此时，水泵100仍然可以正常工作，对发动机进行散热，不会导致发动机散热失效而发生严重故障。

图2图1中A处的局部放大图。一个实施例中，如图2所示，限流挡圈8包括挡圈本体81和连接部82。挡圈本体81为空心管状，其内壁面向叶轮4轴向的侧部，用于遮挡流量出口。连接部82设置于挡圈本体81的一端，与驱动轴71固定连接。

可选地，如图2所示，驱动轴71为阶梯轴，包括靠近电磁阀7的底段711和与底段711形成阶梯轴的顶段712，顶段712的直径小于底段711的直径。连接部82设有与驱动轴71同轴的圆孔821，用于穿过驱动轴71的顶段712，且连接部82的一侧抵接在驱动轴71的轴肩处，顶段712伸出圆孔821的部分连接有紧固件，例如图1中锁紧螺母9，以将连接部82锁紧于驱动轴71。

另一个实施例中，如图1所示，壳体3在叶轮4的周向的侧部的外周处设有空腔31，用于容纳限流挡圈8，空腔31具有沿叶轮4轴向相对的开口部和底部，以及沿叶轮4周向分布的内侧部和外侧部。

一个实施例中，如图2所示，空腔31的底部处设有驱动轴孔311，用于穿过驱动轴71。优选地，驱动轴孔311处设有密封圈10，用于防止环形腔内的冷却液泄漏。

一个实施例中，如图2所示，底部的与内侧部相交的下部设有内凹的挡圈槽312，用于容纳挡圈本体81的移动。

本发明的一个实施例中，空腔31的内侧部的至少部分与流量出口连通，壳体3还设有与连通外界和空腔31的流道，以使得从流量出口流出的冷却液经空腔31和流道流出水泵100。

在一个实施例中，电磁阀7配置成根据冷却液的温度控制驱动轴71的伸缩。例如，电磁阀7配置成根据发动机电子控制单元发来的驱动信号控制驱动轴71的伸缩，发动机电子控制单元根据温度传感器发送的温度信号生产驱动信号，其中，温度传感器用于监测冷却液的温度。具体地，温度传感器发送温度信号给发动机电子控制单元，发动机电子控制单元根据温度信号发送相应的驱动信号给电磁阀7，电磁阀7根据该驱动信号控制驱动轴71的伸缩，例如在发动机冷启动时，冷却液温度较低，此时电磁阀7控制驱动轴71左移，带动限流挡圈8左移，遮挡流量出口，减小叶轮4的实际工作出口面积，从而减小冷却液的泵出流量。待发动机水温升高至理想温度后，停止发动驱动信号，驱动轴71复位，限流挡圈8也右移至初始位置，水泵100正常工作。这样，该水泵100就能根据冷却液的温度控制其泵出流量的大小，使其更符合发动机的冷却需求。

一个实施例中，如图1所示，叶轮4与泵轴1相连处设置有水泵水封11，用于封闭叶轮4防止叶轮4中的冷却液流至用于容纳泵轴1和轴联轴承2的轴孔12中。

如图1所示，本发明的水泵100在空腔31的底部背离空腔31的一侧还设有回水腔13，该回水腔13与轴孔12连通，并穿过该轴孔12与蒸发皿14连通。在泵轴1或者驱动轴71转动时，叶轮4中的部分冷却液还是会通水泵水封11或者密封圈10渗漏，这些微量渗漏的冷却液通过回水腔13流至蒸发皿14中暂时存储蒸发。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种用于车辆的水泵，其特征在于，包括：

壳体；

叶轮，设置于所述壳体内部，其周向的侧部形成冷却液的流量出口；

电磁阀，固定于所述壳体处，其一端伸出有伸缩可控的驱动轴；和

限流挡圈，设置于所述叶轮周向的侧部，用于遮挡所述流量出口，所述限流挡圈的一端与所述驱动轴相连，所述限流挡圈根据所述驱动轴的伸缩进行相对移动，从而控制其遮挡所述流量出口的比例，进而控制所述冷却液的泵出流量。

2.根据权利要求1所述的水泵，其特征在于，所述限流挡圈包括：

挡圈本体，为空心管状，其内壁面向所述叶轮轴向的侧部，用于遮挡所述流量出口；和

连接部，设置于所述挡圈本体的一端，与所述驱动轴固定连接。

3.根据权利要求2所述的水泵，其特征在于，

所述驱动轴为阶梯轴，包括靠近所述电磁阀的底段和与所述底段形成所述阶梯轴的顶段，所述顶段的直径小于所述底段的直径；

所述连接部设有与所述驱动轴同轴的圆孔，用于穿过所述驱动轴的所述顶段，且所述连接部的一侧抵接在所述驱动轴的轴肩处，所述顶段伸出所述圆孔的部分连接有紧固件，将所述连接部锁紧于所述驱动轴。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的水泵，其特征在于，

所述壳体在所述叶轮的周向的侧部的外周处设有空腔，用于容纳所述限流挡圈，所述空腔具有沿所述叶轮轴向相对的开口部和底部，以及沿所述叶轮周向分布的内侧部和外侧部。

5.根据权利要求4所述的水泵，其特征在于，

所述底部处设有驱动轴孔，用于穿过所述驱动轴。

6.根据权利要求5所述的水泵，其特征在于，

所述驱动轴孔处设有密封圈，用于防止所述空腔内的冷却液泄漏。

7.根据权利要求4所述的水泵，其特征在于，

所述底部的与所述内侧部相交的下部设有内凹的挡圈槽，用于容纳所述限流挡圈的移动。

8.根据权利要求4所述的水泵，其特征在于，

所述空腔的所述内侧部的至少部分与所述流量出口连通，所述壳体还设有与连通外界和所述空腔的流道，从所述流量出口流出的冷却液经所述空腔和所述流道流出所述水泵。

9.根据权利要求1所述的水泵，其特征在于，

所述电磁阀配置成根据所述冷却液的温度控制所述驱动轴的伸缩。

10.根据权利要求9所述的水泵，其特征在于，

所述电磁阀配置成根据发动机电子控制单元发来的驱动信号控制驱动轴的伸缩，所述发动机电子控制单元根据温度传感器发送的温度信号生产所述驱动信号。