CN218669540U - 一种能够调整发动机水泵转速的驱动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能够调整发动机水泵转速的驱动机构，涉及发动机水泵技术领域，主要用于解决现有的发动机水泵驱动机构无法满足在发动机刚启动时水泵停止工作、一般工况时降低冷却水泵转速以提升发动机效率的要求。其主要结构为：包括沿发动机曲轴轴向依次套接其上的水泵皮带驱动轮、回位片簧以及油道壳体，水泵皮带驱动轮远离回位片簧一侧的发动机曲轴上固设有皮带轮，回位片簧与油道壳体之间设有驱动轮，油道壳体靠近驱动轮一侧的端面上设有顶块。本实用新型提供的一种能够调整发动机水泵转速的驱动机构，其能够根据需要实时调整水泵转速，从而满足在发动机刚启动时水泵停止工作、一般工况时降低冷却水泵转速以提升发动机效率的要求。

Description

一种能够调整发动机水泵转速的驱动机构

技术领域

本实用新型涉及发动机水泵技术领域，尤其涉及一种能够调整发动机水泵转速的驱动机构。

背景技术

目前，在发动机冷却系统工作过程中，主要是依靠水泵泵送冷却水来冷却发动机，即当发动机在高转速或温度高时，通过水泵泵送的冷却水对发动机进行冷却。然而，随着发动机的发展，现如今对水泵又提出了新的要求——要求当发动机刚启动，需快速提升发动机温度时，发动机水泵不启动，不对发动机进行冷却；当发动机处于一般工况时，水泵需保持低转速，以此来降低发动机负荷，提升发动机效率。

对此，传统结构的发动机水泵驱动机构已无法满足新的工况需求。这是因为传统结构的发动机水泵的动力源一般直接来源于发动机曲轴——通过链条或皮带直连发动机曲轴与水泵驱动轴，从而驱动水泵工作。这就导致传统结构的发动机水泵驱动机构无法满足在发动机刚启动时水泵停止工作，在一般工况时降低冷却水泵转速以提升发动机效率的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够调整发动机水泵转速的驱动机构，其能够根据需要实时调整水泵转速，从而满足在发动机刚启动时水泵停止工作、一般工况时降低冷却水泵转速以提升发动机效率的要求。

为实现上述目的，本实用新型提供一种能够调整发动机水泵转速的驱动机构，包括沿发动机曲轴轴向依次套接其上且与其转动配合的水泵皮带驱动轮、回位片簧以及油道壳体，所述水泵皮带驱动轮远离回位片簧一侧设有固定套接在发动机曲轴上的皮带轮，所述回位片簧与油道壳体之间设有与发动机曲轴传动连接且能沿其轴向移动的驱动轮，所述油道壳体靠近驱动轮一侧的端面上浮动式安装有用于顶移驱动轮的顶块。

作为本实用新型的更进一步改进，所述水泵皮带驱动轮靠近回位片簧一侧的端面上固定设有水泵皮带驱动轮侧摩擦片。

作为本实用新型的更进一步改进，所述驱动轮靠近回位片簧一侧的端面上固定设有驱动轮侧摩擦片。

作为本实用新型的更进一步改进，所述水泵皮带驱动轮侧摩擦片与驱动轮侧摩擦片皆为围绕发动机曲轴设置的环形摩擦片。

作为本实用新型的更进一步改进，所述油道壳体内部设有油腔且其靠近驱动轮一侧的端面上设有围绕发动机曲轴设置的出油口，所述顶块靠近油道壳体一侧的端面上设有滑动密封式插接在出油口中的安装部，所述油道壳体上还设有带电磁阀的进油口。

作为本实用新型的更进一步改进，所述出油口为围绕发动机曲轴设置的环形出油口，所述安装部为围绕发动机曲轴设置的环形安装部。

作为本实用新型的更进一步改进，所述顶块为围绕发动机曲轴设置的环形顶块。

作为本实用新型的更进一步改进，所述环形出油口的外环侧壁沿发动机曲轴的轴向延伸至环形顶块外部，所述环形顶块外壁上设有围绕其轴心设置且与环形出油口的外环侧壁滑动密封配合的顶块密封圈。

作为本实用新型的更进一步改进，所述环形出油口的内环侧壁上设有围绕其轴心设置且与环形安装部滑动密封配合的出油口密封圈。

作为本实用新型的更进一步改进，所述驱动轮与顶块之间设有围绕发动机曲轴设置的端面轴承。

与现有技术相比，本实用新型的一种能够调整发动机水泵转速的驱动机构的优点为：

1、该驱动机构相比于传统的发动机水泵驱动结构，其可以通过控制顶块对驱动轮的顶力的大小，实时调整水泵皮带驱动轮的转速，从而达到控制发动机转速的目的，进而可以按照发动机需求调整冷却水流量的大小，满足发动机的多种工况要求。具体的，当发动机刚启动时，停止发动机水泵工作，这能有效缩短发动机冷启动时间，提高发动机冷启动时的效率的同时也有助于减少冷启动时产生的发动机积碳。并且，由于发动机水泵的转速可进行调整，当发动机处于一般工况时，发动机水泵可以保持低转速，减少冷却水的输出量，从而减少发动机水泵的能量消耗，进而达到降低发动机负荷，提升发动机效率的目的。

2、通过水泵皮带驱动轮侧摩擦片和驱动轮侧摩擦片，能够保证水泵皮带驱动轮与驱动轮之间接触时的摩擦力——该摩擦力随水泵皮带驱动轮与驱动轮之间的压力增加而增大，从而能够保证发动机曲轴在需要时可以带动水泵皮带驱动轮，并控制其转速。

3、该油道壳体通过调整电磁阀的开度大小，能控制油腔内压力，从而实时控制顶块对驱动轮的顶力的大小，进而达到实时调整水泵皮带驱动轮的转速，调整冷却水流量的目的。

通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的剖面结构示意图。

其中：1-皮带轮；2-水泵皮带驱动轮；21-水泵皮带驱动轮侧摩擦片；3-回位片簧；4-驱动轮；41-驱动轮侧摩擦片；5-端面轴承；6-顶块；61-顶块密封圈；62-安装部；7-油道壳体；71-油腔；72-电磁阀；73-出油口；74-出油口密封圈；8-发动机曲轴。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型实施例的描述中，“多个”代表至少3个。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

现在参考附图描述本实用新型的实施例。

实施例

本实用新型的具体实施方式如图1所示，一种能够调整发动机水泵转速的驱动机构，包括沿发动机曲轴8轴向依次套接其上且与其转动配合的水泵皮带驱动轮2、回位片簧3以及油道壳体7。水泵皮带驱动轮2远离回位片簧3一侧设有固定套接在发动机曲轴8上的皮带轮1，回位片簧3与油道壳体7之间设有通过键连接的方式与发动机曲轴8传动连接，且能沿其轴向移动的驱动轮4。油道壳体7靠近驱动轮4一侧的端面上浮动式安装有用于顶移驱动轮4的顶块6。本实施例中，为了使水泵皮带驱动轮2与油道壳体7转动式安装在发动机曲轴8上，可以在水泵皮带驱动轮2、油道壳体7与发动机曲轴8之间设置转动轴承。同时，为了保证驱动轮4与顶块6之间不会出现较大的摩擦力，驱动轮4与顶块6之间设有围绕发动机曲轴8设置的端面轴承5。

该驱动机构中，水泵皮带驱动轮2、回位片簧3以及油道壳体7皆与发动机曲轴8转动配合；皮带轮1与发动机曲轴8固定套接；驱动轮4与发动机曲轴8传动连接且能沿其轴向移动。因此，当顶块6不在油道壳体7的控制下顶移驱动轮4时，驱动轮4在回位片簧3的作用下不会和水泵皮带驱动轮2紧配合，皮带轮1与水泵皮带驱动轮2之间也不会存在紧配合，皮带轮1、驱动轮4与水泵皮带驱动轮2之间的摩擦力较小。此时，发动机曲轴8仅能带动皮带轮1、驱动轮4转动，而不会带动水泵皮带驱动轮2转动，进而也就不会驱动发动机水泵。

相对的，当顶块6在油道壳体7的控制下顶移驱动轮4时，驱动轮4能克服回位片簧3的弹力和水泵皮带驱动轮2顶紧接触，皮带轮1与水泵皮带驱动轮2之间也会逐渐增大接触的紧密度，皮带轮1、驱动轮4与水泵皮带驱动轮2之间的摩擦力随顶块6的顶力增大而增加。此时，随着皮带轮1、驱动轮4与水泵皮带驱动轮2之间的摩擦力的增加，发动机曲轴8能带动水泵皮带驱动轮2转动并逐步提高两者的转速，进而驱动发动机水泵。

该驱动机构相比于传统的发动机水泵驱动结构，其可以通过控制顶块6对驱动轮4的顶力的大小，实时调整水泵皮带驱动轮2的转速，从而达到控制发动机转速的目的，进而可以按照发动机需求调整冷却水流量的大小，满足发动机的多种工况要求。具体的，当发动机刚启动时，停止发动机水泵工作，这能有效缩短发动机冷启动时间，提高发动机冷启动时的效率的同时也有助于减少冷启动时产生的发动机积碳。并且，由于发动机水泵的转速可进行调整，当发动机处于一般工况时，发动机水泵可以保持低转速，减少冷却水的输出量，从而减少发动机水泵的能量消耗，进而达到降低发动机负荷，提升发动机效率的目的。

其中，水泵皮带驱动轮2靠近回位片簧3一侧的端面上固定设有水泵皮带驱动轮侧摩擦片21。驱动轮4靠近回位片簧3一侧的端面上固定设有驱动轮侧摩擦片41。通过水泵皮带驱动轮侧摩擦片21和驱动轮侧摩擦片41，能够保证水泵皮带驱动轮2与驱动轮4之间接触时的摩擦力——该摩擦力随水泵皮带驱动轮2与驱动轮4之间的压力增加而增大，从而能够保证发动机曲轴8在需要时可以带动水泵皮带驱动轮2，并控制其转速。本实施例中，水泵皮带驱动轮侧摩擦片21与驱动轮侧摩擦片41皆为围绕发动机曲轴8设置的环形摩擦片。环形摩擦片能够提高较大的摩擦力，进而保证发动机曲轴8在需要时可以带动水泵皮带驱动轮2。

关于油道壳体7的结构，油道壳体7内部设有油腔71且其靠近驱动轮4一侧的端面上设有围绕发动机曲轴8设置的出油口73，顶块6靠近油道壳体7一侧的端面上设有滑动密封式插接在出油口73中的安装部62。油道壳体7上还设有带电磁阀72的进油口。油道壳体7通过调整电磁阀72的开度大小，能控制油腔71内压力，从而实时控制顶块6对驱动轮4的顶力的大小，进而达到实时调整水泵皮带驱动轮2的转速，调整冷却水流量的目的。

具体的，出油口73为围绕发动机曲轴8设置的环形出油口，安装部62为围绕发动机曲轴8设置的环形安装部。顶块6为围绕发动机曲轴8设置的环形顶块。出油口73、安装部62皆为环形结构，能够增大油腔71中的压力油提供的驱动力，同时，顶块6皆为环形结构，也能够保证对驱动轮4的驱动，进而保证了对顶块6顶紧驱动轮4的稳定性。

本实施例中，为了避免压力油的泄漏，环形出油口的外环侧壁沿发动机曲轴8的轴向延伸至环形顶块外部，且环形顶块外壁上设有围绕其轴心设置且与环形出油口的外环侧壁滑动密封配合的顶块密封圈61。同时，环形出油口的内环侧壁上设有围绕其轴心设置且与环形安装部滑动密封配合的出油口密封圈74。

以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。

Claims (10)

1.一种能够调整发动机水泵转速的驱动机构，其特征在于，包括沿发动机曲轴(8)轴向依次套接其上且与其转动配合的水泵皮带驱动轮(2)、回位片簧(3)以及油道壳体(7)，所述水泵皮带驱动轮(2)远离回位片簧(3)一侧设有固定套接在发动机曲轴(8)上的皮带轮(1)，所述回位片簧(3)与油道壳体(7)之间设有与发动机曲轴(8)传动连接且能沿其轴向移动的驱动轮(4)，所述油道壳体(7)靠近驱动轮(4)一侧的端面上浮动式安装有用于顶移驱动轮(4)的顶块(6)。

2.根据权利要求1所述的一种能够调整发动机水泵转速的驱动机构，其特征在于，所述水泵皮带驱动轮(2)靠近回位片簧(3)一侧的端面上固定设有水泵皮带驱动轮侧摩擦片(21)。

3.根据权利要求2所述的一种能够调整发动机水泵转速的驱动机构，其特征在于，所述驱动轮(4)靠近回位片簧(3)一侧的端面上固定设有驱动轮侧摩擦片(41)。

4.根据权利要求3所述的一种能够调整发动机水泵转速的驱动机构，其特征在于，所述水泵皮带驱动轮侧摩擦片(21)与驱动轮侧摩擦片(41)皆为围绕发动机曲轴(8)设置的环形摩擦片。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种能够调整发动机水泵转速的驱动机构，其特征在于，所述油道壳体(7)内部设有油腔(71)且其靠近驱动轮(4)一侧的端面上设有围绕发动机曲轴(8)设置的出油口(73)，所述顶块(6)靠近油道壳体(7)一侧的端面上设有滑动密封式插接在出油口(73)中的安装部(62)，所述油道壳体(7)上还设有带电磁阀(72)的进油口。

6.根据权利要求5所述的一种能够调整发动机水泵转速的驱动机构，其特征在于，所述出油口(73)为围绕发动机曲轴(8)设置的环形出油口，所述安装部(62)为围绕发动机曲轴(8)设置的环形安装部。

7.根据权利要求6所述的一种能够调整发动机水泵转速的驱动机构，其特征在于，所述顶块(6)为围绕发动机曲轴(8)设置的环形顶块。

8.根据权利要求7所述的一种能够调整发动机水泵转速的驱动机构，其特征在于，所述环形出油口的外环侧壁沿发动机曲轴(8)的轴向延伸至环形顶块外部，所述环形顶块外壁上设有围绕其轴心设置且与环形出油口的外环侧壁滑动密封配合的顶块密封圈(61)。

9.根据权利要求8所述的一种能够调整发动机水泵转速的驱动机构，其特征在于，所述环形出油口的内环侧壁上设有设有围绕其轴心设置且与环形安装部滑动密封配合的出油口密封圈(74)。

10.根据权利要求1所述的一种能够调整发动机水泵转速的驱动机构，其特征在于，所述驱动轮(4)与顶块(6)之间设有围绕发动机曲轴(8)设置的端面轴承(5)。

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