[發明專利]具有電動液壓導流板調整裝置的能調節的冷卻劑泵

無效

• 申請號: 201280057230.0
• 申請日: 2012-08-09
• 公開（公告）號: CN103946504A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 馬庫斯·波普;愛德華·戈洛瓦泰-施米特
• 申請（專利權）人: 舍弗勒技術有限兩合公司
• 主分類號: F01P5/12
• 分類號: F01P5/12;F01P5/10;F01P7/16;F04D15/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 車文;張建濤

技術領域

本發明涉及內燃機的冷卻循環回路的能調節的冷卻劑泵。包括葉輪的泵軸能轉動地支承在冷卻劑泵的泵殼體中，該泵軸優選通過附屬的驅動盤由牽引機構傳動裝置來驅動。葉輪將冷卻劑作為體積流量經由抽吸接口輸送至冷卻劑泵的壓力通道或螺旋通道中。在此，通過在外側包圍葉輪的導流板可以影響體積流量，該導流板的附屬的推桿在泵軸中引導。導流板結合促動器可以抵抗彈簧器件地在兩個端部位置之間無級地進行調整。

背景技術

為了將液體冷卻的，尤其水冷的內燃機冷卻，冷卻劑或者冷卻介質借助冷卻劑泵通過內燃機的曲軸箱或者汽缸頭的冷卻通道泵送至關閉的循環回路中，并且被加熱的冷卻介質緊接著在空氣水熱交換器中回流冷卻。為了支持冷卻劑的循環使用優選由內燃機直接驅動的冷卻劑泵。通過冷卻劑泵與曲軸之間的直接聯接，出現了泵轉速與內燃機轉速的依賴性。由此導致在內燃機冷啟動時冷卻劑進行循環，并且由此內燃機的所期望的快速加熱發生延遲。為了優化內燃機的運行，力求在冷啟動后盡可能快地達到運行溫度。由此，可以減小摩擦損耗以及燃料消耗并且同時減小排放值。為了實現該效果使用可調節的冷卻劑泵，該冷卻劑泵的輸送的體積流量可以與內燃機的冷卻需求相協調。在冷啟動后，在確定用于冷卻內燃機的體積流量緊接著依賴于出現的溫度水平連續上升之前，首先力求實現冷卻劑泵的零輸送。通過用于優化內燃機的燃料消耗的試驗序列，借助之前提到的措施的隨之發生的應用可以實現大于等于3％的燃料的消耗下降。

由DE102008046424A1公知了一種可調節的用于內燃機的冷卻循環回路的冷卻劑泵，該冷卻劑泵通過牽引機構傳動裝置來驅動。為了影響體積流量，能軸向移動的導流盤配屬于葉輪，該導流盤借助安置在葉輪的空心軸內部的推桿結合調節機構能軸向移動[CU1]。調節機構包括與推桿連接的銜鐵，該銜鐵通過比例磁鐵(Proportionalmagneten)能有針對性地軸向移動。為此，能電操縱的調節機構或促動器在端側前置于冷卻劑泵的驅動皮帶盤。DE19901123A1公開了另一受調節的冷卻劑泵。為了影響體積流量，葉輪配屬有外部跨接的滑動元件，該滑動元件的放置位置可以通過扭轉螺紋狀引導裝置來改變。

根據DE102005062200A1，受調節的冷卻劑泵包括支承在泵殼體中并被驅動的、具有附屬的葉輪的軸以及能氣壓或液壓地調節的滑閥，該滑閥可變地覆蓋葉輪的流出區域。多個在周邊上分布的活塞桿布置在滑閥上，該活塞桿在泵殼體中與泵軸平行地延伸并且在環形槽或孔中引導并且借助泵殼體中的桿密封裝置來密封。活塞桿與環形活塞在環形槽側作用連接，該環形活塞置入壓力腔中。壓力彈簧加載的環形活塞以及與其連接的滑閥的移動通過對壓力腔的壓力加載來實現。由DE102005004315A1公知了一種可調節的冷卻劑泵，其中，體積流量可以通過包圍葉輪的、能在泵軸上移動的滑閥來改變。在此，滑閥可以通過由電磁線圈加載的、能在泵軸上移動的磁銜鐵來操縱。滑閥或導流板的包圍泵軸的整個電調節裝置在泵殼體內部布置在冷卻劑泵的葉輪與驅動皮帶盤之間。

發明內容

本發明的任務在于，為可調節的冷卻劑泵提供一種用于調節導流板的、結構空間優化的、穩固的設備，其用于實現高效地控制冷卻劑泵的體積流量。

根據本發明，上述任務通過具有權利要求1的特征的可調節的冷卻劑泵來解決。緊跟著的從屬權利要求2至9分別又給出本發明的有利的改進方案。

根據本發明的可調節的冷卻劑泵的構造包括作為促動器的電動液壓作用的、集成在泵軸上的調節機構，借助該調節機構可以進行對導流板的精確定位，以便能夠實現主動地控制體積流量或制冷劑輸送量。作為液壓流體，針對促動器設置有冷卻劑泵的受壓力加載的冷卻劑。通過促動器集成在泵軸內部減小了冷卻劑泵不僅在徑向方向上而且也在軸向方向上所需的結構空間。由此，相對于迄今為止公知的解決方案，本發明能夠實現緊湊的結構空間優化的冷卻劑泵的實現方案。借助根據本發明的方案，一方面可以確保對馬達的逐步加熱，并且另一方面可以在到達運行溫度后使內燃機的溫度在持續運行中受到影響。因此，在內燃機的整個工作范圍內，摩擦損耗和有害物質排放以及因此燃料消耗顯著減少。