[發(fā)明專利]一種發(fā)動(dòng)機(jī)用水泵

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410038039.2
• 申請(qǐng)日: 2014-01-26
• 公開（公告）號(hào): CN103775386B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王啟峰;冀麗琴;姜山;張飛飛;藺玉婷;范委修
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濰柴動(dòng)力股份有限公司
• 主分類號(hào): F04D29/42
• 分類號(hào): F04D29/42;F04D29/08;F01P5/10
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 薛晨光,魏曉波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)散熱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)用水泵。

背景技術(shù)

發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的功用為將受熱零件吸收的部分熱量及時(shí)散發(fā)出去，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。其中，以空氣為冷卻介質(zhì)的冷卻系稱為風(fēng)冷系；以冷卻液為冷卻介質(zhì)的稱為水冷系。

眾所周知，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)氣缸內(nèi)的氣體溫度很高，若不及時(shí)冷卻，將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)零部件溫度過(guò)高，尤其是直接與高溫氣體接觸的零件，會(huì)因受熱膨脹影響正常的配合間隙，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)件受阻甚至卡死。此外，高溫還會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的機(jī)械強(qiáng)度下降，使?jié)櫥褪プ饔玫取?duì)于水冷系來(lái)說(shuō)，該系統(tǒng)中使用的水泵用于對(duì)冷卻液加壓保證其在冷卻系中循環(huán)流動(dòng)，顯然，水泵屬于確保冷卻系工作可靠性的關(guān)鍵部件之一。

現(xiàn)有技術(shù)中，水泵是利用葉片和液體相互作用來(lái)輸送液體的泵送設(shè)備。請(qǐng)參見圖1，該圖示出了一種典型的水泵結(jié)構(gòu)示意圖。

該水泵包括用于與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體等構(gòu)成渦室的殼體3，殼體3內(nèi)安裝有葉輪4，葉輪4通過(guò)過(guò)盈配合的方式與軸聯(lián)軸承2的傳動(dòng)軸固定連接，傳動(dòng)軸的伸出端與皮帶輪轂1固定連接，從而可通過(guò)皮帶將設(shè)于殼體外部的發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給葉輪4，并通過(guò)葉輪4的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)水泵的泵水功能。其中，為了避免吸水腔中的水過(guò)度外漏，在吸水腔上的傳動(dòng)軸安裝孔與傳動(dòng)軸之間安裝有防水密封件，即水封5。該結(jié)構(gòu)形式的水泵在發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用較為廣泛，但是，受其自身結(jié)構(gòu)的限制，該水泵一般安裝于機(jī)體前端面，并與前端面的機(jī)體等組成渦室，冷卻液自前端進(jìn)入水泵，將增加發(fā)動(dòng)機(jī)的整體長(zhǎng)度，限制發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝空間選擇。

另外，該方案中水封5設(shè)置在葉輪4與軸承2之間，位于葉輪4進(jìn)水口前方，當(dāng)冷卻液體從殼體3流向葉輪4時(shí)，容易形成渦流，從而該渦流損失將導(dǎo)致效率降低，并且還容易使流體進(jìn)入葉輪4的角度偏離設(shè)計(jì)范圍，造成沖擊損失及氣蝕等現(xiàn)象。此外，工作狀態(tài)下，水泵葉輪4進(jìn)水口處的冷卻液常為負(fù)壓，而水泵葉輪4盤面背面為較高的正壓，由此形成的壓差使得葉輪4受到軸向力，并作用于葉輪4、水封5、軸承2，直接影響到軸承、水封連接系統(tǒng)的可靠性。

有鑒于此，亟待另辟蹊徑針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)用水泵的基本結(jié)構(gòu)作出改進(jìn)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)整體長(zhǎng)度無(wú)法得以有效控制的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述缺陷，本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)用水泵，通過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化可有效控制設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)水泵對(duì)于整機(jī)軸向尺寸的影響。

本發(fā)明提供的發(fā)動(dòng)機(jī)用水泵，包括沿傳動(dòng)軸的軸向依次設(shè)置的葉輪、軸密封件和軸承；所述水泵的渦室由泵體和蓋體圍合形成，所述傳動(dòng)軸的輸入端自所述蓋體伸出，且置于所述渦室內(nèi)的所述葉輪的進(jìn)液側(cè)朝向所述泵體；其中，連通所述渦室的進(jìn)液流道開設(shè)于所述泵體上。

優(yōu)選地，所述進(jìn)液流道的與所述渦室連通的內(nèi)接段，與所述葉輪軸向相對(duì)設(shè)置。

優(yōu)選地，所述內(nèi)接段延伸彎折形成所述進(jìn)液流道的外接段。

優(yōu)選地，所述軸密封件和軸承均內(nèi)置于所述蓋體，出液流道開設(shè)于所述泵體上。

優(yōu)選地，所述葉輪的另一側(cè)端面與所述蓋體之間形成環(huán)形間隙，所述環(huán)形間隙徑向分割所述葉輪與所述蓋體之間的空間，形成內(nèi)側(cè)空間和外側(cè)空間；所述葉輪上開設(shè)的軸向貫通孔與所述內(nèi)側(cè)空間連通，所述外側(cè)空間與出液流道連通。

優(yōu)選地，所述環(huán)形間隙沿軸向形成。

優(yōu)選地，所述葉輪的端面具有軸向延伸的第一環(huán)形肋，所述蓋體的內(nèi)表面上具有相應(yīng)設(shè)置的軸向延伸的第二環(huán)形肋；所述第一環(huán)形肋和所述第二環(huán)形肋中，一者插入另一者中并沿軸向形成所述環(huán)形間隙。

優(yōu)選地，所述內(nèi)側(cè)空間中的所述蓋體上具有徑向延伸形成的擾流筋；所述擾流筋的內(nèi)徑尺寸，沿軸向由內(nèi)至外呈逐漸遞增的趨勢(shì)變化。

優(yōu)選地，所述軸密封件和軸承的所述蓋體上開設(shè)泄流孔。

優(yōu)選地，所述泵體和蓋體的接合面之間設(shè)置有殼體密封件。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提出了結(jié)構(gòu)原理的改進(jìn)，其渦室由泵體和蓋體圍合形成，使得具有獨(dú)立渦室的水泵沒有安裝限制；具體地，其傳動(dòng)軸的輸入端自蓋體伸出，用于與前側(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出建立連接，置于渦室內(nèi)的葉輪進(jìn)液側(cè)朝向泵體，且進(jìn)液流道開設(shè)于泵體上。如此設(shè)置，可以將該水泵安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的旁側(cè)，且進(jìn)液部分相對(duì)位于偏后位置，不占用發(fā)動(dòng)機(jī)前端尺寸，因此，可完全規(guī)避組裝完成后發(fā)動(dòng)機(jī)整體長(zhǎng)度限制安裝空間選擇的問(wèn)題，從而大大提高其可適用性，具有工作可靠、結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)，符合現(xiàn)有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主流趨勢(shì)要求。