一種適用于汽車內(nèi)燃發(fā)動機(jī)中的電控冷卻水泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水泵領(lǐng)域,具體是一種適用于汽車、拖拉機(jī)、船舶、發(fā)電機(jī)組、工程機(jī)械等機(jī)械工程所用的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)中的電控水泵。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代廣泛使用于汽車、拖拉機(jī)、船舶、發(fā)電機(jī)組、工程機(jī)械等機(jī)械工程所用的全部內(nèi)燃發(fā)動機(jī)中,冷卻系統(tǒng)中的水泵,都是采用機(jī)械式驅(qū)動、傳動比固定的結(jié)構(gòu)。不管你負(fù)荷如何變化、水溫是高還是低、排放是好還是壞、需不需要水泵泵水、泵多少水……等等,水泵的工作都是按一種固定的傳動比泵水。這種設(shè)計,顯然不能適應(yīng)發(fā)動機(jī)變化多端的工作過程的要求,很多時候造成過分的冷卻,給發(fā)動機(jī)造成危害,而且很多時間是大量的浪費能量。只有比較少的時間,是正好滿足發(fā)動機(jī)的工作要求的。這種不協(xié)調(diào)的工作狀態(tài),實在是應(yīng)該來一個變化,來一個改進(jìn)、提升、升華和進(jìn)步。
[0003]電控水泵就是適應(yīng)這樣的需求,而開發(fā)出來的一種新產(chǎn)品。它采用了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中,最新的計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、電控技術(shù)、硅油離合器技術(shù)等等,對水泵的工作過程進(jìn)行,全面的、最理想的控制。使水泵的工作過程完全按照,發(fā)動機(jī)工作過程中最理想的工作狀態(tài)來安排水泵的工作。這就使發(fā)動機(jī)始終工作在最理想的水溫狀態(tài)中。
[0004]現(xiàn)在,風(fēng)扇已經(jīng)采用了電腦、ECU和自動控制系統(tǒng),確保風(fēng)扇在工作過程中,使發(fā)動機(jī)水溫始終維持和保證在最理想的狀態(tài)下工作。但是,傳統(tǒng)的水泵卻不管這些,它是一套固定的連接方式和固定的傳動比。不管你水溫高還是水溫低,它都是以同樣的傳動比、同樣的轉(zhuǎn)速工作。這樣的工作方式當(dāng)然完全不能適應(yīng)發(fā)動機(jī)工作的要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種適用于汽車內(nèi)燃發(fā)動機(jī)中的電控冷卻水泵,以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0007]一種適用于汽車內(nèi)燃發(fā)動機(jī)中的電控冷卻水泵,包括電控總成、進(jìn)油孔、閥片總成、硅油池、隔板、蓋體散熱片、蓋體、從動盤、離合器殼體、驅(qū)動皮帶輪、水泵軸固定環(huán)、水泵殼、進(jìn)水管、水泵葉輪、進(jìn)水道、水泵密封總成、水泵軸總成、磁環(huán)、霍爾傳感器、線束、轉(zhuǎn)速電線、蝸殼、發(fā)動機(jī)ECU與出水管路;
[0008]其中,電控總成連接閥片總成,電控總成還通過線束連接發(fā)動機(jī)E⑶,發(fā)動機(jī)E⑶的另一側(cè)通過轉(zhuǎn)速電線連接霍爾傳感器,電控總成上設(shè)有蓋體,蓋體上設(shè)有蓋體散熱片,蓋體通過從動盤連接離合器殼體,蓋體的下方還連接隔板,且蓋體的空腔部分和隔板之間形成硅油池,隔板上開設(shè)有進(jìn)油孔,離合器殼體的另一端連接驅(qū)動皮帶輪,驅(qū)動皮帶輪固定安裝在水泵軸固定環(huán)上,水泵軸固定環(huán)安裝在水泵軸總成上,水泵軸固定環(huán)上還設(shè)有霍爾傳感器與磁環(huán),水泵軸固定環(huán)上還安裝有水泵殼,水泵殼并通過水泵密封總成固定在水泵軸固定環(huán)、水泵軸總成上,水泵軸總成上還安裝有水泵葉輪,且水泵葉輪位于水泵密封總成的另一側(cè),水泵殼與水泵葉輪的上方安裝有進(jìn)水管,水泵殼與水泵葉輪的下方安裝有出水管路,進(jìn)水管的一側(cè)還安裝有進(jìn)水道,且進(jìn)水道位于水泵葉輪的一側(cè),進(jìn)水道的另一端與出水管路連接;水泵葉輪的下方還安裝有蝸殼。
[0009]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:電控水泵運轉(zhuǎn)與否由發(fā)動機(jī)ECU控制;發(fā)動機(jī)ECU采集發(fā)動機(jī)工作過程中各種工作參數(shù),包括:進(jìn)氣溫度、進(jìn)氣流量、增壓空氣溫度、冷卻水進(jìn)水溫度、冷卻水出水溫度、冷卻水流量、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、最高爆發(fā)壓力、排氣溫度、排氣壓力、排放參數(shù)、顆粒物含量、顆粒物直徑比例、氧傳感器濃度、整車參數(shù)、車速、汽車總重、載重量、環(huán)境溫度,并按這些參數(shù)計算發(fā)動機(jī)水溫的最佳需求,由計算機(jī)通過預(yù)先設(shè)計的邏輯和程序運算之后,從而對水泵運轉(zhuǎn)與否,發(fā)出占空比控制信號,電控水泵的電控總成,在接收到發(fā)動機(jī)E⑶的控制信號之后,立即按照發(fā)動機(jī)E⑶的控制要求,控制電控水泵的動作。
[0010]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:離合器殼體與驅(qū)動皮帶輪還能合二為一。
[0011]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:電控水泵的電控總成,安裝在電控水泵的最外面或安裝在電控水泵的中間。
[0012]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述適用于汽車內(nèi)燃發(fā)動機(jī)中的電控冷卻水泵控制流程如下:當(dāng)溫度升高到80°C需要冷卻時,此時通過溫度傳感器測得發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)中冷卻液溫度達(dá)到需冷卻的溫度時,發(fā)動機(jī)ECU發(fā)出通電的信號,電控總成中線圈帶電后產(chǎn)生電磁力,大于磁環(huán)的磁力,硅油離合器工作區(qū)間進(jìn)油,使得從動盤和驅(qū)動皮帶輪由分開轉(zhuǎn)到吸合,進(jìn)而使得水泵葉輪則開始旋轉(zhuǎn);
[0013]當(dāng)發(fā)動機(jī)經(jīng)過冷卻,溫度降低到不需要冷卻的溫度時,此時通過溫度傳感器測得發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)中冷卻液的溫度低于需要冷卻的高溫度80°C,發(fā)動機(jī)ECU發(fā)出斷電的信號,電控總成無磁力,無法抵消由磁環(huán)產(chǎn)生的磁力,使得從動盤和驅(qū)動皮帶輪由吸合轉(zhuǎn)成分開;此時,驅(qū)動皮帶輪和從動盤在皮帶的帶動下繼續(xù)旋轉(zhuǎn),娃油卸回娃油池,無阻尼作用,而使得水泵葉輪不工作,冷卻系統(tǒng)中不產(chǎn)生流量,不對發(fā)動機(jī)進(jìn)行冷卻。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
[0015]本發(fā)明利用現(xiàn)代最新的計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和電控硅油離合器技術(shù),把廣泛使用于現(xiàn)代交通運輸、船舶、農(nóng)業(yè)機(jī)械和發(fā)電機(jī)組等等,各個領(lǐng)域的發(fā)動機(jī)中,傳統(tǒng)的機(jī)械式水泵,提升到一個新的水平和現(xiàn)代化的高級階段。使發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的工作更科學(xué)、更合理、更適合發(fā)動機(jī)工作過程的各種需求,并且更節(jié)能、更環(huán)保。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖一;
[0017]圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖二;
[0018]圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖三;
[0019]圖4是本發(fā)明的控制流程圖。
[0020]圖中:1-電控總成、2-進(jìn)油孔、3-閥片總成、4-硅油池、5-隔板、6-蓋體散熱片、7-蓋體、8-從動盤、9-離合器殼體、10-驅(qū)動皮帶輪、11-水泵軸固定環(huán)、12-水泵殼、13-進(jìn)水管、14-水泵葉輪、15-進(jìn)水道、16-水泵密封總成、17-水泵軸總成、18-磁環(huán)、19-霍爾傳感器、20-線束、21-轉(zhuǎn)速電線、22-蝸殼、23-發(fā)動機(jī)ECU、24出水管路。
【具體實施方式】
[0021]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0022]請參閱圖1,本發(fā)明實施例中,一種適用于汽車內(nèi)燃發(fā)動機(jī)中的電控冷卻水泵,包括電控總成1、進(jìn)油孔2、閥片總成3、硅油池4、隔板5、蓋體散熱片6、蓋體7、從動盤8、離合器殼體9、驅(qū)動皮帶輪10、水泵軸固定環(huán)11、水泵殼12、進(jìn)水管13、水泵葉輪14、進(jìn)水道15、水泵密封總成16、水泵軸總成17、磁環(huán)18、霍爾傳感器19、線束20、轉(zhuǎn)速電線21、蝸殼22、發(fā)動機(jī)E⑶23與出水管路24。其中,電控總成I連接閥片總成3,電控總成I還通過線束20連接發(fā)動機(jī)E⑶23,發(fā)動機(jī)E⑶23的另一側(cè)通過轉(zhuǎn)速電線21連接霍爾傳感器19,電控總成I上設(shè)有蓋體7,蓋體7上設(shè)有蓋體散熱片6,蓋體7通過從動盤8連接離合器殼體9,蓋體7的下方還連接隔板5,且蓋體7的空腔部分和隔板5之間形成硅油池4,隔板5上開設(shè)有進(jìn)油孔2,離合器殼體9的另一端連接驅(qū)動皮帶輪10,驅(qū)動皮帶輪10固定安裝在水泵軸固定環(huán)11上,水泵軸固定環(huán)11安裝在水泵軸總成17上,水泵軸固定環(huán)11上還設(shè)有霍爾傳感器19與磁環(huán)18,水泵軸固定環(huán)11上還安裝有水泵殼12,水泵殼12并通過水泵密封總成16固定在水泵軸固定環(huán)11、水泵軸總成17上,水泵軸總成17上還安裝有水泵葉輪14,且水泵葉輪14位于水泵密封總成16的另一側(cè),水泵殼12與水泵葉輪14的上方安裝有進(jìn)水管13,水泵殼12與水泵葉輪14的下方安裝有出水管路24,進(jìn)水管13的一側(cè)還安裝有進(jìn)水道15,且進(jìn)水道15位于水泵葉輪14的一側(cè),進(jìn)水道15的另一端與出水管路24連接。水泵葉輪14的下方還安裝有蝸殼22。
[0023]其中的硅油池4,由蓋體7的空腔部分和隔板5—起組成一個封閉空間而構(gòu)成。在隔板5上開有進(jìn)油孔2。在電控水泵運轉(zhuǎn)過程中,電控總成I沒有通電時,閥片總成3關(guān)閉進(jìn)油孔2,如圖1中所示的狀態(tài)。此時,硅油被封閉在硅油池4中。
[0024]其工作間由蓋體7、離合器殼體9包圍從動盤8所構(gòu)成的環(huán)形工作槽,加上其下面的空間構(gòu)成,也稱為工作區(qū)域。當(dāng)工作間中沒有硅油時、主動和從動零部件之間沒有接觸,因此,盡管電控水泵驅(qū)動皮帶輪處于運轉(zhuǎn)狀態(tài),但是其工作間不傳遞扭矩。因此,從動盤8及其與之相連接的水泵處于低速或怠速運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0025]本發(fā)明運轉(zhuǎn)與否,完全由發(fā)動機(jī)ECU23控制。發(fā)動機(jī)ECU23采集發(fā)動機(jī)工作過程中各種工作參數(shù):包括:進(jìn)氣溫度、進(jìn)氣流量、增壓空氣溫度、冷卻水進(jìn)水溫度、冷卻水出水溫度、冷卻水流量、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、最高爆發(fā)壓力、排氣溫度、排氣壓力、排放參數(shù)、顆粒物含量、顆粒物直徑比例、氧傳感器濃度、整車參數(shù)、車速、汽車總重、載重量、環(huán)境溫度等所有與發(fā)動機(jī)工作過程有關(guān)的參數(shù)。并按所有這些參數(shù)對發(fā)動機(jī)水溫的最佳需求,由計算機(jī)通過預(yù)先設(shè)計的邏輯和程序運算之后,從而對水泵運轉(zhuǎn)與否,發(fā)出占空比控制信號。電控水泵的電控總成1,在接收到發(fā)動機(jī)E⑶23的控制信號之后,立即按照發(fā)動機(jī)E⑶23的控制要求,控制電控水泵的動作。
[0026]當(dāng)需要電控水泵高速運轉(zhuǎn)的時候,發(fā)動機(jī)E⑶23給電控總成1,輸入占空比信號指令。電控總成I產(chǎn)生電磁吸力,向左吸引閥片總成3。此時,閥片總成3由圖1中所示的位置,向左轉(zhuǎn)動,與電控總成I右邊緊貼,并處于垂直位置,同時打開進(jìn)油孔2。高粘度硅油經(jīng)過打開的進(jìn)油孔2,進(jìn)入蓋體7和從動盤8之間的空間,并向外流進(jìn)環(huán)形工作槽中。
[0027]由此,高速轉(zhuǎn)動的驅(qū)動皮帶輪10經(jīng)過離合器殼體9和蓋體7中的環(huán)形工作槽中的高粘度硅油,帶動從動盤8高速旋轉(zhuǎn)。從動盤8通過水泵軸總成17帶動水泵葉輪14高速旋轉(zhuǎn)。電控水泵就處于工作狀態(tài)。
[0028]同時,水泵的轉(zhuǎn)速信號,通過霍爾傳感器19、磁環(huán)18感應(yīng)出來,并通過轉(zhuǎn)速電線21,傳送給發(fā)動機(jī)E⑶23,進(jìn)行計算和處理。
[0029]當(dāng)不需要水泵泵水的時候,