CN201627629U - 一种发动机水泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种发动机水泵，包括泵壳，泵座，叶轮、水封、轴承、皮带轮、法兰、水泵进水口，所述泵壳安装在缸体上，泵座与泵壳连接，轴承压装在泵座内并伸入到流体腔；随法兰一起旋转的叶轮压装在轴承上；防止冷却液进入轴承室的水封压装在轴承上；皮带轮或者法兰压装在轴承上，皮带轮与法兰连接，水泵进水口与泵壳连接。本实用新型设计一种新型独立分体式水泵，满足发动机整车布置的需要，同时解决分体式发动机带来的一系列问题，例如：各子零件的强度问题及其装配时的密封问题；装配复杂等。

Description

一种发动机水泵

【技术领域】

本实用新型技术方案涉及一种汽车独立分体式发动机水泵。

【背景技术】

在专利号为200410059751的中国专利《用于内燃机的水泵》中介绍了一种分体式发动机水泵，其用于对冷却液执行强制循环。这种分体式水泵包括：一个泵壳，其适于被固定到发动机上；一个泵体，其被接合到泵壳上，从而在泵体与泵壳之间形成水泵的流体腔室；一旋转泵轴构件，其延伸穿过泵体而伸入到流体腔室内，且被泵体可转动地支撑着；以及一套紧固套件，将泵体与泵壳紧固在一起。紧固套件包括位于泵壳一侧的紧固件，其沿着旋转泵轴的方向从泵壳延伸向泵体。

通常，分体式水泵的泵壳固定在缸体或者与缸体水套连接的铸铝件(如前端盖)上，水泵进水口作为一个单独的部件。这样虽然在特定的布置条件下简化了水泵的布置，但是也对后续的生产制造和质量控制带来很多不利的因素：首先，泵壳固定在缸体上会导致缸体铸造工艺性的复杂和发动机总体重量的增加，泵壳固定在其他部件上会导致该部件与缸体之间的额外密封；其次，当缸体或者其他部件从铸造工艺或者整体布置上不能集成泵壳时，分体式水泵则不能满足发动机的使用要求；最后，该类水泵还有一个不足点：水泵的性能试验是在模拟装配后的状态(匹配标准涡流室)进行，而非实际装配状态，这将导致性能试验结果与实际使用情况出现偏差。这一点会在先期的试验阶段表现出来，并在后期的生产质量控制中表现更为明显。且因为不同的供应商供应水泵的不同部分，当出现问题时缺乏系统性的分析，最终会导致解决问题的响应速度太慢。

【实用新型内容】

本实用新型设计一种新型独立分体式水泵，满足发动机整车布置的需要，同时解决分体式发动机带来的一系列问题，例如：各子零件的强度问题及其装配时的密封问题；装配复杂等。

本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案是：提供一种发动机水泵，包括泵壳，泵座，叶轮、水封、轴承、皮带轮、法兰、水泵进水口，所述泵壳安装在缸体上，泵座与泵壳连接，轴承压装在泵座内并伸入到流体腔；随法兰一起旋转的叶轮压装在轴承上；防止冷却液进入轴承室的水封压装在轴承上；皮带轮或者法兰压装在轴承上，皮带轮与法兰连接，水泵进水口与泵壳连接。

本实用新型的优选技术方案为：泵壳与缸体之间用O型圈密封。

本实用新型的优选技术方案为：泵座与泵壳之间用金属垫片进行密封。

本实用新型的优选技术方案为：所述金属垫片设有沿涡流室面均匀分布的螺栓孔。

本实用新型的优选技术方案为：所述水泵进水口与泵壳之间利用密封圈进行密封。

本实用新型的优选技术方案为：所述泵壳在与缸体结合面的内侧安装孔附近设置有泵壳加强筋。

本实用新型的优选技术方案为：所述泵座的螺栓孔对应的内侧位置设置泵座加强筋。

本实用新型的优选技术方案为：所述泵座通过第一螺栓与泵壳连接。

本实用新型的优选技术方案为：所述皮带轮通过第二螺栓与所述法兰连接。

本实用新型的优选技术方案为：水泵总成上集成了空调压缩机支架安装面，发电机支架安装面和PCV管支架安装面。说明：PCV是PositiveCrankcase Ventilation(曲轴箱强制通风)的缩写。

相较于现有技术，本实用新型提供的一种发动机水泵

1.在给定的发动机布置环境下，有效集成部件，满足布置需求；

2.作为独立整体式水泵，性能满足发动机需求；

3.通过CAE强度分析，在水泵承受负责比较大的部位进行加强筋的设计并通过发动机耐久性考核；通过对子零件进行加强筋的设计，强度满足发动机耐久性要求；

4.通过集成发电机支架安装面，空调压缩机支架安装面以及PCV管支架安装面，使得轮系和管路的布置更为紧凑；通过集成涡流室和水泵进水口，合理布置进水口的位置并通过试验，满足发动机的使用要求；通过集成，减轻零件重量，减少零件的采购成本和管理成本，降低了维修成本。

【附图说明】

图1为本实用新型一种发动机水泵水泵总成剖面示意图。

图2为本实用新型一种发动机水泵水泵总成示意图。

图3为本实用新型一种发动机水泵水泵与缸体安装面示意图。

图4为本实用新型一种发动机水泵泵壳与泵座安装面示意图。

图5为本实用新型一种发动机水泵金属垫片示意图。

图6为本实用新型一种发动机水泵水泵进水口安装面示意图。

图7为本实用新型一种发动机水泵泵座结构示意图。

图8为本实用新型一种发动机水泵叶轮示意图。

图9为本实用新型一种发动机水泵压装式皮带轮。

图10为本实用新型一种发动机水泵装配式皮带轮。

图中各部件名称如下：

包括泵壳1、O型圈2、金属垫片3、叶轮4、水封5、轴承6、泵座7、第二螺栓8、皮带轮9、法兰10、第一螺栓11、水泵进水口12、空调压缩机支架安装面13、发电机支架安装面14、PCV管支架安装面15、O型圈槽16、第一孔17、第二孔18、第三孔19、第四孔20、螺栓孔21、凹槽26、泵壳加强筋27、泵座加强筋28、第五孔30、第六孔31。

【具体实施方式】

以下结合附图和实施例对本实用新型技术方案进行展开说明：

水泵的结构如图1所示：泵壳1安装到缸体上，利用O型圈2进行密封；泵座7通过第一螺栓11与泵壳1连接，利用金属垫片3进行密封；轴承6压装在泵座7内并伸入到流体腔；叶轮4压装在轴承6上并随法兰10一起旋转；水封5压装在轴承6上防止冷却液进入轴承室；皮带轮9压装在轴承6上或者法兰10压装在轴承6上，皮带轮9通过第二螺栓8与法兰10连接。

如图2所示，水泵进水口12通过螺栓与泵壳1连接，利用方型密封圈进行密封。在水泵总成上还集成了空调压缩机支架安装面13，发电机支架安装面14和PCV管支架安装面15。

泵壳与缸体安装如图3所示。安装泵壳时，先将O型圈2装在泵壳上的O型圈槽16内；再将圆柱型定位销装在泵壳与缸体安装面对应的第二孔18和第四孔20上；然后将泵壳装在缸体上，在第一孔17和第二孔18上用两颗螺栓固定，第三孔19和第四孔20用两颗带法兰盘的双头螺柱固定(此螺柱也用于固定整车上的空调压缩机支架)。

泵壳，泵座与水泵进水口均采用高压铝合金铸造而成。泵壳与泵座的安装面示意图见图4和图5。泵壳与泵座之间采用金属垫片进行密封，泵壳的安装面如图4所示，金属垫片如图5所示。通过沿涡流室面均匀分布的螺栓孔21用螺栓固定。

泵壳与水泵进水口安装面的示意图见图6。将方形橡胶密封圈装配在水泵进水口的凹槽26内，通过方形橡胶密封圈与凹槽的配合，再用两颗螺栓拧紧进行密封。

如图3所示，在泵壳的结构上，在与缸体结合面的内侧安装孔附近布置了加强筋27；在泵壳涡流室外侧布置了加强筋并做了减重处理和铸造工艺性的优化。这些布置都增加了泵壳的承载能力。

在泵座的结构上，如图7所示，在5个螺栓孔21附近布置了加强筋，这种布置增加了泵座的承载能力。

图8为叶轮4的示意图，叶轮4采用冷轧钢板深冲成型并进行防腐蚀表面处理或者采用不锈钢板深冲成型。

图9和图10为皮带轮9的示意图。如9所示，第五孔30为皮带轮压装到轴承6上的安装孔，如图10所示，第六孔31为皮带轮安装到法兰10上的安装孔。

本实用新型具有如下特点：

1，在水泵上集成涡流室和水泵进水口，该水泵是独立分体式水泵；

2，在水泵上集成发电机支架安装面，空调压缩机支架安装面和PCV管支架安装孔，整体布置更为紧凑；

3，采用压装式皮带轮或者装配式皮带轮；

4，水泵泵壳与泵座之间采用防错型的金属垫片进行密封；

5，水泵泵壳与水泵进水口之间采用方型橡胶密封圈进行密封；

6，水泵泵壳与缸体安装面之间采用O型橡胶密封圈进行密封；

7，水泵壳体和座体上合理布置加强筋以满足强度的要求；

以上内容是结合具体的优选技术方案对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种发动机水泵，包括泵壳(1)，泵座(7)，其特征在于：还包括叶轮(4)、水封(5)、轴承(6)、皮带轮(9)、法兰(10)、水泵进水口(12)，所述泵壳(1)安装在缸体上，泵座(7)与泵壳(1)连接，轴承(6)压装在泵座(7)内并伸入到流体腔；随法兰(10)一起旋转的叶轮(4)压装在轴承(6)上；防止冷却液进入轴承室的水封(5)压装在轴承(6)上；皮带轮(9)或者法兰(10)压装在轴承(6)上，皮带轮(9)与法兰(10)连接，水泵进水口(12)与泵壳(1)连接。

2.如权利要求1所述的一种发动机水泵，其特征在于：泵壳(1)与缸体之间用O型圈(2)密封。

3.如权利要求1所述的一种发动机水泵，其特征在于：泵座(7)与泵壳(1)之间用金属垫片(3)进行密封。

4.如权利要求3所述的一种发动机水泵，其特征在于：所述金属垫片(3)设有沿涡流室面均匀分布的螺栓孔(21)。

5.如权利要求1所述的一种发动机水泵，其特征在于：所述水泵进水口(12)与泵壳(1)之间利用密封圈进行密封。

6.如权利要求1所述的一种发动机水泵，其特征在于：所述泵壳(1)在与缸体结合面的内侧安装孔附近设置有泵壳加强筋(27)。

7.如权利要求1所述的一种发动机水泵，其特征在于：所述泵座(7)的螺栓孔(21)对应的内侧位置设置泵座加强筋(28)。

8.如权利要求1所述的一种发动机水泵，其特征在于：所述泵座(7)通过第一螺栓(11)与泵壳(1)连接。

9.如权利要求1所述的一种发动机水泵，其特征在于：所述皮带轮(9)通过第二螺栓(8)与所述法兰(10)连接。

10.如权利要求1所述的一种发动机水泵，其特征在于：水泵总成上集成了空调压缩机支架安装面(13)，发电机支架安装面(14)和PCV管支架安装面(15)。

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