發動機風扇的製作方法

2023-05-27 17:37:01

專利名稱：發動機風扇的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種發動機，特別是一種汽車發動機安裝的風扇。
背景技術：
通常發動機需要進行風冷降溫，一般在發動機的前端安裝風扇，但風扇的工作環境十分惡劣，高溫、振動。為提高風扇強度，公知的風扇在其接近中心部位都有一圈形輪轂，輪轂支持葉片根部並和傳動系統相連，扇葉的根部與輪轂的表面固接，由於扇葉通常與中心線扭轉形成一扭角，所以輪轂有一定寬度，但這樣一來，風 扇旋轉時，中心不進風，也就散不了熱，傳統風扇葉片均勻分布，葉片的面積一樣，葉片的截面均勻。也有不用輪轂連接葉片的，如中國發明專利，申請號為01143024. 9，名稱為車輛發動機風扇，所述的風扇包括託板和葉片，託板有前後形狀相同的兩塊，託板上開有一組孔，葉片的柄部夾在兩塊託板之間，同時前後託板之間還固定有中間襯板，該結構導致風扇重量加大，多耗費發動機功率，所以一種實用的發動機風扇是公眾所所求的。

發明內容
本發明的目的在於提供一種能克服公知技術缺點，重量輕、強度高、中心部位散熱效果好的發動機風扇。為實現上述目的，本發明的技術方案為所述風扇包括一塊能與發動機傳動軸連接的金屬圓片，所述圓片的邊緣通過注塑包裹周邊形成塑料圈，所述塑料圈的周長不均勻地分布7 —10張葉片，葉片相對圓片迴轉中心有變化的扭角，葉片的根部與塑料圈有強度結構的連接，葉片由裡向外面積逐漸增大，其截面由裡向外逐漸減小。採用上述方案，由於葉片的根部直接與塑料圈相連，去掉了輪轂，減輕了重量，力口上葉片的結構，使其強度和產風的能力大大增強，從而實現了本發明的目的。下面結合圖示及實施例對方案作更詳細的說明。


圖I為發動機風扇的正視 圖2為圖I中A— A剖視 圖3為發動機風扇的背面立體 圖4為圖3中B— B剖視圖。
具體實施例方式如圖I所示，所述風扇包括中心一塊圓片1，開有中心孔2，沿孔四周均布一組小孔3，所述小孔與能夠傳遞扭矩的元件相接，圓片的邊緣通過注塑包裹周邊形成鋃邊，鋃邊除包裹圓片I 一部分形成一個凸邊，還向外延伸一個寬度形成塑料圈4,葉片不均勻地分布在塑料圈的周邊，本實施例分布有七張葉片，所述的不均勻分布意指各葉片每相鄰兩張之間的夾角不相同，形成不等距的風扇間隙，據實驗稱可減少風扇的振動，本實施例的不均勻分布表現在分度角度在43° — 55°之間。塑料圈的邊緣每張葉片按分度得到的寬度形成扇葉的根部，扇葉根部曲線沿塑料圈平面扭轉一個角度，使扇葉根部一端在塑料圈上，另一端以一個扭角偏離塑料圈，這之間形成一個三角坡面5，形成一個較厚實的扇葉根部與塑料圈的連接，扇葉從扇葉根部由裡向外逐漸發展，形成裡窄外寬的扇葉面積，每一段扇葉均由不同的扭角構成，但扭角的改變是漸進的連續的，形成的葉面是一個連續的光滑曲面，漸變的扇葉角度由扇葉根部的20度扭角變為扇葉端部的40度。扇葉的截面也是由大小不等厚度構成，一般說來，扇葉根部較厚，由裡向外逐漸變薄，由圖2可知，這也是符合扇葉受力情況，扇葉根部受到的力最大，與傳統型風扇截面均勻相比有所區別，既符合材料的受力要求，又能減輕葉片的重量。每一位置的扇葉截面形狀也不等同，迎風的上部為向上凸起的曲面6，下部較平直，形成機翼型截面，如圖4所示，便於相同功率時獲得最大風量，迎風一面風扇的邊緣輪·廓為一段曲線7，尤其迎風端曲度更大，而另一端較為平直，因此每片扇葉從整體看靠近根部較窄，外部較寬。為加強扇葉根部與塑料圈的聯連，在塑料圈一個面上加有一組加強筋8，每一根加強筋與相應的扇葉根部連接，在風扇的另一面每一相應扇葉根部有一個較長的凸臺9連接在塑料圈端面與扇葉根部之間，作為加強，如圖3所示。本發明風扇採用複合材料，更具體地說是使用改性聚丙烯，在強度上能承受發動機室的高溫及所產生的振動。本發明結構的直徑為380mm風扇經送國家汽車質量監督檢驗中心(長春)檢驗，檢驗結果表明，風量達到0.97 (m3/s)，靜壓(Pa) > 495為標準，而本產品達到527. 5，這一項判定符合標準，軸功率按標準< I. 75，而本風扇為I. 683，小於標準，判定符合，靜壓效率^ 30，本風扇測定30. 4，因此符合標準以上幾個主要指標，均符合國家標準，證明風扇的技術方案是合理的。本發明的發動機風扇克服了傳統風扇由於有輪轂中心進不了風，散不了熱的弊病，消除了進風死角，結構上加強了扇葉根部的強度，增大了進風量，與產生同等風量的風扇比，重量減少了三分之一，從而成本下降，加工過程工序簡化，費用經濟，經用戶試驗性使用，效果良好。
權利要求
1.一種發動機風扇，其特徵在於所述風扇包括一塊能與發動機傳動軸連接的金屬圓片(I )，所述圓片的邊緣通過注塑包裹周邊形成塑料圈(4)，所述塑料圈的周長不均勻地分布七至十張葉片，葉片相對圓片迴轉中心有變化的扭角，葉片的根部與鋃邊有強度結構的連接，葉片由裡向外面積逐漸增大，其截面由裡向外逐漸減小。
2.根據權利要求I所述的一種發動機風扇，其特徵在於塑料圈(4)的周長分布有七張葉片。
3.根據權利要求I所述的一種發動機風扇，其特徵在於所述的不均勻分布意指各葉片每相鄰兩張之間的夾角不相同，分度角度在43° — 55°之間，形成不等距的風扇間隙。
4.根據權利要求2所述的一種發動機風扇，其特徵在於塑料圈(4)的邊緣每張葉片按分度得到的寬度形成扇葉的根部，扇葉根部曲線沿塑料圈平面扭轉一個角度，使扇葉根部一端在塑料圈上，另一端以一個扭角偏離塑料圈，這之間形成一個三角坡面(5)，形成一個較厚實的扇葉根部與塑料圈的連接。
5.根據權利要求4所述的一種發動機風扇，其特徵在於扇葉從扇葉根部由裡向外逐漸發展，形成裡窄外寬的扇葉面積，每一段扇葉均由不同的扭角構成，漸變的扇葉角度由扇葉根部的20度扭角變為扇葉端部的40度。
6.根據權利要求5所述的一種發動機風扇，其特徵在於每一位置的扇葉截面形狀也不等同，迎風的上部為向上凸起的曲面(6)，下部較平直。
7.根據權利要求6所述的一種發動機風扇，其特徵在於葉片的根部與塑料圈強度結構包括迎風一面風扇的邊緣輪廓為一段曲線(7)，尤其迎風端曲度更大，而另一端較為平直。
8.根據權利要求I所述的一種發動機風扇，其特徵在於葉片的根部與塑料圈強度結構包括在塑料圈一個面上加有一組加強筋(8)，每一根加強筋與相應的扇葉根部連接，在風扇的另一面每一相應扇葉根部有一個較長的凸臺(9)連接在塑料圈端面與扇葉根部之間，作為加強。
全文摘要
本發明公開了一種發動機風扇，所述風扇包括一塊能與發動機傳動軸連接的金屬圓片(1)，所述圓片的邊緣通過注塑包裹周邊形成塑料圈(4)，所述塑料圈的周長不均勻地分布七至十張葉片，葉片相對圓片迴轉中心有變化的扭角，葉片的根部與鋃邊有強度結構的連接，葉片由裡向外面積逐漸增大，其截面由裡向外逐漸減小。本發明的發動機風扇克服了傳統風扇由於有輪轂中心進不了風，散不了熱的弊病，消除了進風死角，結構上加強了扇葉根部的強度，增大了進風量，重量減少了三分之一。
文檔編號F04D29/38GK102788043SQ20121027357
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月3日 優先權日2012年8月3日
發明者杜萬才, 王志友, 鄧昌立, 黃玉吉 申請人:南充工塑零部件有限公司