機械式冷卻劑泵的製作方法

2023-12-09 13:57:36 2

專利名稱：機械式冷卻劑泵的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於內燃機的機械式冷卻劑泵，其帶有用於泵送冷卻劑進入出口通 道的葉輪，其中出口通道包括出口閥。
背景技術：
機械式冷卻劑泵是一種由燃式發動機驅動的冷卻劑泵，例如通過使用驅動帶驅 動泵的驅動輪。只要燃式發動機是冷卻的，就僅需要最小的冷卻劑流。因此，採用設置 有用於控制冷卻劑循環流的出口閥的機械式冷卻劑泵。只要燃式發動機是冷卻的，出口 閥就關閉，使潤滑劑的循環最少化，從而使燃式發動機暖機時間減少。通常，出口閥採用樞軸封蓋(pivoting flap)的形式，由此樞軸封蓋位於潤滑劑出 口通道中。樞軸封蓋能夠受到控制，以旋轉封蓋到開啟或者關閉的位置，由此該位置確 定了冷卻劑循環流。這種樞軸封蓋在潤滑劑出口通道內的布置，即使在封蓋開啟位置也 會限制冷卻劑流，並引起流阻(flow resistance)。此外，這種樞軸封蓋會由於磨損、變 形、以及處於附著在封蓋上的潤滑劑中的和封蓋的凹部中的顆粒而被卡住。

發明內容
本發明的一個目的是提供出口閥得到改善的機械式冷卻劑泵。本發明的目的通過具有以下特徵的機械式冷卻劑泵得以實現。根據本發明的一方面，用於內燃機的機械式冷卻劑泵包括向包括出口閥的出口 通道中泵送冷卻劑的葉輪。出口閥包括可移動的扁平閥板，該閥板穿過出口通道壁中的 通道切口在出口通道的橫截面內可移動。出口通道中的可移動的扁平閥板能夠實現對燃式發動機的冷卻劑流進行控制， 以便在冷起動階段提供最優的冷卻劑量。在燃式發動機的冷起動階段中對冷卻劑流的控 制能使暖機更快，因此改善了燃式發動機的能量效率。閥板穿過出口通道壁中的通道切 口在出口通道的橫截面中的可移動性允許使用驅動器。由於板與板導引之間的滑動摩擦 低，並且冷卻劑作用於閥板的壓力並不顯著地影響使閥板移動進入開啟或關閉位置所需 的致動力，所以致動器具有相對低的致動力。因此，冷卻劑流在冷卻劑循環中不受限 制。根據本發明一優選實施例，閥板在開啟位置時位於流體密封的閥板套中，並且 閥板套從出口通道徑向地延伸。流體密封的閥板套保持閥板始終處於潤滑劑空間內，使 通道切口無需密封。優選是，閥板套形成為主泵體的獨立部件。閥板套單獨安裝到主泵體，改善了 閥板套的形式和材料的靈活性，使閥板套能夠由不同於主泵體的材料製成。或者，閥板套為主泵體的集成部件。這種結構允許更快且更有成本效率的生產。 主泵體優選設置有用於可移動的扁平閥板的通道切口。
根據本發明一優選實施例，主泵體在出口通道設置有用於可移動的扁平閥板的 導向切口，閥板被導引在導向切口中。導向切口為閥板提供附加的支撐，以對抗持續衝 擊於未開啟位置的閥板的冷卻劑流的壓力，並確保閥板在出口通道中的橫向可移動性。優選是，閥板由致動器驅動。根據本發明一優選實施例，致動器直接連接到閥板套，從而無需齒輪或槓桿或 者其它裝置來轉變致動器的運動為閥板的運動。優選是，閥板由氣動致動器驅動。閥板也可由其它致動器致動，如電致動器或 恆溫致動器等。氣動能源可從燃式發動機的不同位置進行利用，以使氣動致動器的使用 簡單且成本有效。氣動致動器優選設置有膜和垂直於膜的驅動杆，其中驅動杆直接連接到閥板， 並且軸向地與閥板成一直線，這樣就無需齒輪或槓桿等裝置。


以下是本發明實施例參考附圖的詳細說明，其中圖1示出了機械式冷卻劑泵的透視圖，圖2示出了機械式冷卻劑泵的縱向部分，圖3示出了圖2的機械式冷卻劑泵沿線III-III的截面，圖4示出了機械式冷卻劑泵的仰視圖。
具體實施例方式在圖1中，示出了用於內燃機的機械式冷卻劑泵10。該機械式冷卻劑泵10包 括主泵體11，由此，主泵體通過法蘭12直接安裝到發動機缸體上或者可具有蓋板(未示 出)。主泵體11容納可旋轉的葉輪18，葉輪18沿軸向吸入冷卻劑、並把冷卻劑沿徑 向朝外泵入渦室(volute) 15。葉輪18由燃式發動機通過使用驅動帶(未示出)來驅動， 驅動帶驅動機械式冷卻劑泵10的驅動輪38。冷卻劑由於離心力從渦室15流入出口通道 16，並穿過出口閥20到出口開口 14。出口閥20位於出口通道16的終端。出口閥20包括可移動的扁平閥板22，閥板22穿過出口通道壁26的通道切口 (passing slit) 24在出口通道16的橫截面內可移動。閥板22位於流體密封的閥板套28中 時處於開啟位置，閥板套28從出口通道16在通道切口 24處徑向地延伸出來。可移動的 閥板22由氣動致動器32驅動，其中，閥板22被引導在導向切口 30中，並且導向切口 30 設置在通道壁26中。致動器32設置有位於膜殼35中的氣動膜34和垂直於膜34的致動杆36，其中， 致動杆36軸向地與閥板22成一直線。致動器32直接連接到閥板套28。在開啟位置， 閥板22完全位於閥板套28內，因此冷卻劑流不受限制。只要燃式發動機是冷卻的，出 口閥20就可由氣動致動器32完全地或部分地關閉。圖2示出了機械式冷卻劑泵10的縱向截面。機械式冷卻劑泵10包括主泵體11。 在主泵體11的頂部，設置有閥板套28，其中，閥板套28從出口通道16沿徑向並相對於 機械式冷卻劑泵10的法蘭12垂直地延伸。
在圖3中，示出了圖2的機械式冷卻劑泵10的截面III-III。可移動的閥板22由 氣動致動器32經由氣動膜34和驅動杆36驅動。驅動杆36軸向地與閥板22成一直線， 並且垂直於膜34。膜34由預緊彈簧37預緊，使出口閥20進入關閉位置。或者，預緊 彈簧37可相反地配置成預緊出口閥20到開啟位置，從而得到失效安全的結構。
權利要求
1.一種用於內燃機的機械式冷卻劑泵(10)，通過葉輪(18)泵送冷卻劑進入出口通道 (16)中，所述出口通道(16)包括出口閥(20)，其特徵在於，所述出口閥(20)包括可移動的扁平閥板(22)，所述閥板(22)穿過出口通道壁(26) 的通道切口(24)在所述出口通道(16)的橫截面內可移動。
2.如權利要求1所述的機械式冷卻劑泵(10)，其中，所述閥板(22)在開啟位置時位 於流體密封的閥板套(28)中，並且所述閥板套(28)從所述出口通道(16)徑向地延伸。
3.如權利要求2所述的機械式冷卻劑泵(10)，其中，所述閥板套(28)形成為主泵體 (11)的獨立部件。
4.如權利要求2所述的機械式冷卻劑泵(10)，其中，所述閥板套(28)為主泵體(11) 的集成部件。
5.如上述權利要求中任一項所述的機械式冷卻劑泵(10)，其中，主泵體(11)設置有 用於所述可移動的扁平閥板(22)的通道切口(24)。
6.如上述權利要求中任一項所述的機械式冷卻劑泵(10)，其中，主泵體(11)設置有 用於所述可移動的扁平閥板(22)的導向切口(30)，並且所述閥板(22)在所述導向切口 (30)中被引導。
7.如上述權利要求中任一項所述的機械式冷卻劑泵(10)，其中，所述閥板(22)由致 動器(32)驅動。
8.如權利要求7所述的機械式冷卻劑泵(10)，其中，所述致動器(32)直接連接到所 述閥板套(28)。
9.如權利要求7或8所述的機械式冷卻劑泵(10)，其中，所述致動器(32)為氣動致 動器、電致動器、真空致動器或者恆溫致動器。
10.如權利要求7所述的機械式冷卻劑泵(10)，其中，所述致動器(32)是氣動致動 器，並設置有氣動膜(34)和垂直於所述氣動膜(34)的驅動杆(36)，所述驅動杆(36)與 所述閥板(22)成一直線。
全文摘要
本發明涉及用於內燃機的機械式冷卻劑泵(10)。所述用於內燃機的機械式冷卻劑泵(10)包括向包括出口閥(20)的出口通道(16)中泵送冷卻劑的葉輪(18)。出口閥(20)包括可移動的扁平閥板(22)，該閥板(22)穿過出口通道壁(26)中的通道切口(24)在出口通道(16)的橫截面內可移動。
文檔編號F01P7/14GK102022174SQ20101024166
公開日2011年4月20日 申請日期2010年7月29日 優先權日2009年9月16日
發明者吉勒斯·西蒙, 阿諾德·福尼爾 申請人:皮爾伯格泵技術有限責任公司