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一种汽车发动机水泵   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2021-05-31
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2021-08-20
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2041-05-31
基本信息
有效性 实质审查 专利类型 发明专利
申请号 CN202110598234.0 申请日 2021-05-31
公开/公告号 CN113202812A 公开/公告日 2021-08-03
授权日 预估到期日 2041-05-31
申请年 2021年 公开/公告年 2021年
缴费截止日
分类号 F04D29/22F04D29/24F04D15/00F01P5/10F01P7/14 主分类号 F04D29/22
是否联合申请 独立申请 文献类型号 A
独权数量 1 从权数量 9
权利要求数量 10 非专利引证数量 0
引用专利数量 5 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 EP0131326A2、CN2429587Y、CN111622983A、CA2605891A1、CN109915384A 被引证专利
专利权维持 99 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 陈功强 当前专利权人 陈功强
发明人 陈功强、周凯、杨星星 第一发明人 陈功强
地址 天津市西青区于成路杨柳青工业园 邮编 300380
申请人数量 1 发明人数量 3
申请人所在省 天津市 申请人所在市 天津市西青区
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
摘要
本发明属于水泵技术领域,公开了一种汽车发动机水泵包括泵体、支架、扇叶和调节组件;所述泵体上设有进口和出口;所述支架上设有安装端和驱动端,所述安装端位于所述泵体的内部用于安装所述扇叶,所述驱动端位于所述泵体的外部以带动所述安装端在所述泵体的内部进行转动;所述扇叶与所述支架活动连接,所述调节组件与所述扇叶连接,以驱动所述扇叶相对于所述支架进行往复移动,改变所述扇叶的工作面尺寸。本发明的汽车发动机水泵可以根据发动机的不同工况对冷却介质进行变量输出,提高发动机的运行效率。
  • 摘要附图
    一种汽车发动机水泵
  • 说明书附图:图1
    一种汽车发动机水泵
  • 说明书附图:图2
    一种汽车发动机水泵
  • 说明书附图:图3
    一种汽车发动机水泵
  • 说明书附图:图4
    一种汽车发动机水泵
  • 说明书附图:图5
    一种汽车发动机水泵
  • 说明书附图:图6
    一种汽车发动机水泵
  • 说明书附图:图7
    一种汽车发动机水泵
  • 说明书附图:图8
    一种汽车发动机水泵
  • 说明书附图:图9
    一种汽车发动机水泵
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2021-08-20 实质审查的生效 IPC(主分类): F04D 29/22 专利申请号: 202110598234.0 申请日: 2021.05.31
2 2021-08-03 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种汽车发动机水泵,其特征在于,包括泵体、支架、扇叶和调节组件;所述泵体上设有进口和出口;所述支架上设有安装端和驱动端,所述安装端位于所述泵体的内部用于安装所述扇叶,所述驱动端位于所述泵体的外部以带动所述安装端在所述泵体的内部进行转动;所述扇叶与所述支架活动连接,所述调节组件与所述扇叶连接,以驱动所述扇叶相对于所述支架进行往复移动,改变所述扇叶的工作面尺寸。

2.根据权利要求1所述的汽车发动机水泵,其特征在于,沿所述扇叶的长度方向,所述调节组件驱动所述扇叶相对于所述支架进行往复移动,以改变所述扇叶的工作面长度尺寸。

3.根据权利要求2所述的汽车发动机水泵,其特征在于,所述调节组件包括收卷轴,并且所述扇叶为柔性叶片;所述扇叶的一端与所述收卷轴连接,所述收卷轴与所述支架活动连接,能够进行往复自转,以对所述收卷轴进行收卷和释放。

4.根据权利要求3所述的汽车发动机水泵,其特征在于,所述支架的安装端设有扇叶槽,并且所述扇叶槽的一端绕所述收卷轴开设,以容纳所述扇叶并且使所述扇叶能够沿所述扇叶槽进行往复移动。

5.根据权利要求4所述的汽车发动机水泵,其特征在于,所述扇叶由多个扇板依次转动连接组成。

6.根据权利要求3所述的汽车发动机水泵,其特征在于,所述调节组件还包括连接板和调节轴;所述支架的安装端设有多个所述扇叶,并且每一个所述扇叶分别与一个所述收卷轴连接;所述连接板同时与多个所述收卷轴的端部转动连接,并且相较于所述收卷轴的轴线,所述连接板与所述收卷轴为偏心连接;所述调节轴的端部与所述连接板转动连接,并且相较于所述调节轴的轴线,所述连接板与所述调节轴为偏心连接。

7.根据权利要求6所述的汽车发动机水泵,其特征在于,所述调节组件包括调节销,所述支架上设有导向套,所述调节轴上设有螺纹槽;所述调节轴位于所述导向套内,并且能够相对于所述导向套进行往复转动,所述导向套上设有沿所述调节轴长度方向的导向槽;所述调节销穿过所述导向槽伸入所述螺纹槽内,能够沿所述导向槽和所述螺纹槽进行往复移动。

8.根据权利要求7所述的汽车发动机水泵,其特征在于,所述调节组件包括调节电杆;
所述调节电杆与所述调节销连接,以驱动所述调节销沿所述调节槽进行往复移动。

9.根据权利要求8所述的汽车发动机水泵,其特征在于,所述调节组件包括旋转座和调节杆;所述调节销固定在所述旋转座上,所述旋转座套设在所述导向套的外部,能够沿所述调节槽的长度方向进行往复移动;所述调节杆与所述旋转座的外圆周面转动连接,所述调节电杆与所述泵体固定连接,并且所述调节电杆的伸出端与所述调节杆连接。

10.根据权利要求9所述的汽车发动机水泵,其特征在于,所述调节组件中设有两个调节电杆;两个所述调节电杆绕所述导向套的轴线对称设置,所述调节杆的中间位置与所述旋转座连接,两端分别与两个所述调节电杆连接。
说明书

技术领域

[0001] 本发明属于水泵技术领域,具体涉及一种汽车发动机水泵。

背景技术

[0002] 发动机多采用常规机械式水泵,借助水泵皮带轮的驱动使水泵叶轮进行旋转从而实现水泵的泵水功能,这种机械式水泵的转速会随着发动机转速的增加而提升,由此冷却液的供应量也随着发动机的转速提高而增加。
[0003] 当前机械式水泵的最大泵水量是按照发动机全负荷工况冷却需求而设计,而在发动机冷启动、暖机和小负荷工况中,机械式水泵的泵水量会大于发动机的冷却需求,这样就会延长发动机的暖机时间,造成暖机过程中的燃烧不充分、燃烧积碳情况和排放超标等不良后果。因此,由于现有机械式水泵只能满足特定工况下对发动机的较佳冷却效率,导致发动机在不同负荷下工作时,水泵提供的冷却液流量却恒定不变,这就导致了上述发动机在运行过程中出现的过冷或过热问题,从而影响发动机的运行效率。

发明内容

[0004] 针对现有汽车发动机水泵在工作过程中存在的上述问题,本发明提出了一种汽车发动机水泵。该汽车发动机水泵,包括泵体、支架、扇叶和调节组件;所述泵体上设有进口和出口;所述支架上设有安装端和驱动端,所述安装端位于所述泵体的内部用于安装所述扇叶,所述驱动端伸出至所述泵体的外部,所述驱动端带动所述安装端在所述泵体的内部进行转动;所述扇叶与所述支架活动连接,所述调节组件与所述扇叶连接,以驱动所述扇叶相对于所述支架进行往复移动,改变所述扇叶的工作面尺寸。
[0005] 优选的,沿所述扇叶的长度方向,所述调节组件驱动所述扇叶相对于所述支架进行往复移动,以改变所述扇叶的工作面长度尺寸。
[0006] 进一步优选的,所述调节组件包括收卷轴,并且所述扇叶为柔性叶片;所述扇叶的一端与所述收卷轴连接,所述收卷轴与所述支架活动连接,能够进行往复自转,以对所述收卷轴进行收卷和释放。
[0007] 进一步优选的,所述支架的安装端设有扇叶槽,并且所述扇叶槽的一端绕所述收卷轴开设,以容纳所述扇叶位并且使所述扇叶能够沿所述扇叶槽进行往复移动。
[0008] 进一步优选的,所述扇叶由多个扇板依次转动连接组成。
[0009] 进一步优选的,所述调节组件还包括连接板和调节轴;所述支架的安装端设有多个所述扇叶,并且每一个所述扇叶分别与一个所述收卷轴连接;所述连接板同时与多个所述收卷轴的端部转动连接,并且相较于所述收卷轴的轴线,所述连接板与所述收卷轴为偏心连接;所述调节轴的端部与所述连接板转动连接,并且相较于所述调节轴的轴线,所述连接板与所述调节轴为偏心连接。
[0010] 进一步优选的,所述调节组件包括调节销,所述支架上设有导向套,所述调节轴上设有螺纹槽;所述调节轴位于所述导向套内,并且能够相对于导向套进行往复转动,所述导向套上设有沿所述调节轴长度方向的导向槽;所述调节销穿过所述导向槽伸入所述螺纹槽内,能够沿所述导向槽和所述螺纹槽进行往复移动。
[0011] 进一步优选的,所述调节组件包括调节电杆;所述调节电杆与所述调节销连接,以驱动所述调节销沿所述调节槽进行往复移动。
[0012] 进一步优选的,所述调节组件包括旋转座和调节杆;所述调节销固定在所述旋转座上,所述旋转座套设在所述导向套的外部,能够沿所述调节槽的长度方向进行往复移动;所述调节杆与所述旋转座的外圆周面转动连接,所述调节电杆与所述泵体固定连接,并且所述调节电杆的伸出端与所述调节杆连接。
[0013] 进一步优选的,所述调节组件中设有两个调节电杆;两个所述调节电杆绕所述导向套的轴线对称设置,所述调节杆的中间位置与所述旋转座连接,两端分别与两个所述调节电杆连接。
[0014] 相较于现有结构形式的汽车发动机水泵,在本发明汽车发动机水泵具有以下有益技术效果:
[0015] 1、在本发明的汽车发动机水泵中,通过调节组件驱动扇叶相对于支架进行移动,改变扇叶中用于对冷却介质进行驱动做功的工作面尺寸,从而可以改变该汽车发动机水泵对冷却液的输出流量,实现该汽车发动机水泵的变量调节,进而可以满足发动机在不同工况下对冷却液的需求量,使发动机处于最佳运行状态,提高发动机的运行效率。
[0016] 2、在本发明的汽车发动机水泵中,通过将扇叶设计为由多个扇板依次转动连接的结构形式,不仅便于对扇叶进行收卷释放操作,提高对该汽车发动机水泵变量调节的流畅性,而且还可以对单个扇板进行拆装更换,降低对扇叶的维护成本。
[0017] 3、在本发明的汽车发动机水泵中,通过在支架的安装端设置隔离套,并且以扇叶进出隔离套的形式对扇叶进行长度调整,这样在对扇叶调整的过程中,利用隔离套可以对附着在扇叶表面的杂质进行刮除清理,达到对扇叶的清洁效果,保证该汽车发动机水泵的工作效率。
[0018] 4、在本发明的汽车发动机水泵中,通过将扇叶设计为柔性叶片的结构形式并且利用收卷轴对扇叶进行缠绕式的收卷和释放,从而带动扇叶沿扇叶槽进行长度方向的尺寸调整,这样在实现对扇叶长度尺寸调整的情况下,大大减小对扇叶长度调整的空间需求,从而可以减小支架的体积尺寸,进而降低整个汽车发动机水泵的体积,提高对该汽车发动机水泵的安装使用便捷性。

实施方案

[0028] 下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步详细介绍。
[0029] 结合图1至图9所示,本实施例的汽车发动机水泵,包括泵体1、支架2、扇叶3和调节组件。在泵体1上设有进口11和出口12,分别用于冷却介质的进出。支架2上设有安装端21和驱动端22,其中安装端21位于泵体1的内部用于安装和固定扇叶3,驱动端22则位于泵体1的外部,用于接收动力以带动安装端21在泵体1的内部进行转动,从而驱动扇叶3在泵体1的内部进行旋转而对冷却介质进行输出做功。扇叶3与支架2为活动连接,调节组件与扇叶3连接,以驱动扇叶3相对于支架2进行往复移动,从而改变扇叶3的工作面尺寸。
[0030] 此时,根据发动机的工况变化,通过调节组件驱动扇叶相对于支架进行移动,改变扇叶中用于对冷却介质进行驱动做功的工作面尺寸,从而改变该汽车发动机水泵对冷却介质的输出量,实现对该汽车发动机水泵的变量调节,进而可以满足发动机在不同工况下对冷却液的需求量,使发动机保持在最佳运行状态,提高发动机的运行效率。
[0031] 在本实施例中,通过沿扇叶的长度方向,由调节组件驱动扇叶进行相对于支架的往复移动,以改变扇叶的工作面长度尺寸,从而达到变量调节。其中,在支架2的安装端21设有一个隔离套23,将安装端21分割为内外两部分。其中,扇叶3的一端位于隔离套23的内部,另一端伸出至隔离套23的外部,而隔离套23的外部与进口11和出口12连通作为对冷却介质进行驱动做功的工作区域。这样,通过调节组件控制扇叶伸出至隔离套外部的尺寸,就可以改变扇叶的工作面长度尺寸,达到变量调节效果。同时,利用扇叶穿过隔离套过程中与隔离套形成的滑动接触,可以由隔离套对附着在扇叶表面的杂质进行刮除清理,达到对扇叶表面的清洁效果,保证该汽车发动机水泵的效率。
[0032] 同样,在其他实施例中,也可以沿扇叶的宽度方向对扇叶的宽度尺寸进行调整,例如沿扇叶的宽度方向将扇叶与安装端进行插装滑动连接,由调节组件带动扇叶相对于安装端进行往复移动,从而改变扇叶中对冷却介质进行驱动做功的扇叶面积,进而达到变量调节目的。
[0033] 结合图5所示,在本实施例的调节组件中设有收卷轴41,并且扇叶3采用柔性叶片的结构形式。其中,收卷轴41与支架2活动连接能够进行往复自转,并且扇叶3的一端以缠绕的方式固定在收卷轴41上。此时,通过驱动收转轴进行往复自转,就可以对扇叶进行收卷和释放,从而改变扇叶的长度尺寸。
[0034] 优选的,结合图8所示,在安装端21设有扇叶槽211。扇叶槽211的一端位于隔离套23的外部,另一端延伸至隔离套23的内部并且绕收卷轴41开设,以用于插装扇叶3,以形成对扇叶3的定位和移动导向,使扇叶3随收卷轴41往复转动过程中形成沿扇叶槽211的往复移动,从而形成对位于隔离套23外部区域扇叶尺寸的调整,达到变量调节目的。
[0035] 此外,在本实施例中,扇叶3由多个多个扇板31依次通过销轴转动连接组成,并且多个扇板31之间的销轴可以反复拆装。这样,不仅使扇叶具有形成足够的弯曲灵活性,保证收卷轴可以对扇叶进行顺利的收卷和释放操作,而且还可以对单个扇板进行拆装更换,降低对扇叶的维护成本。同样,在其他实施例中,如果扇叶采用直叶片的结构形式,那么扇叶就可以采用硬质叶片,此时通过在扇叶的一侧设置外齿,在收卷轴上设置齿轮,利用齿啮合也可以驱动扇叶进行往复移动,以改变扇叶中位于隔离套外部的长度尺寸。
[0036] 结合图5至图7所示,在本实施例泵体1的内部设有三个扇叶3,并且三个扇叶3分别与三个收卷轴41进行单独连接,同时调节组件还设有连接板42和调节轴43。其中,连接板42为三角形结构,三个角的位置分别通过销轴与三个收卷轴41的端部进行转动连接,并且以收卷轴41的轴线为基准,连接板42与对应收卷轴41之间为偏心转动连接。同时,调节轴43的端部与连接板42通过销轴进行转动连接,并且以调节轴43的轴线为基准,连接板42与调节轴43之间也为偏心转动连接。
[0037] 此时,利用连接板与收卷轴之间的偏心转动连接以及调节轴与连接板之间的偏心转动连接,就可以通过对调节轴的转动控制,由连接板带动三个收卷轴进行同步自转,从此形成对三个扇叶长度的调整。
[0038] 同样,在其他实施例的水泵中,根据设计要求还可以调整扇叶的数量,并且通过连接板与收卷轴的偏心转动连接,达到调节轴对多个扇叶长度尺寸的同步调整。此外,在其他实施例中,还可以将三个扇叶同时与一个收卷轴进行连接,例如增加收卷轴直径尺寸以能够同时与三个扇叶进行连接,从而达到由一个收卷轴同时完成对三个扇叶的同步收卷和释放操作。
[0039] 结合图1、图3、图4和图6所示,在本实施例的调节组件中还设有调节销44,同时在支架2上设有一个导向套24,同时在调节轴43上设有螺纹槽431。其中,导向套24位于驱动端22的一侧,调节轴43位于导向套24的内部并且能够相对于导向套24进行往复转动,导向套
24上设有沿调节轴43长度方向的导向槽241。调节销44穿过导向槽241伸入螺纹槽431内,能够沿导向槽241和螺纹槽431进行往复移动。
[0040] 此时,通过控制调节销沿导向槽进行往复直线移动,利用导向槽对调节销沿调节轴圆周方向的转动限制,达到对调节轴进行转动的驱动,进而控制收卷轴对扇叶的收卷和释放操作。
[0041] 进一步,在本实施例的调节组件中设置了调节电杆45,以此作为调节销44的驱动源,使调节销44可以沿导向槽241进行往复直线移动。其中,本实施例的调节电杆45直接固定在泵体1上,再通过调节杆46和旋转座47控制调节销44沿导向槽241的往复移动。旋转座47为环形结构套设在导向套24的外部,旋转座47可以沿导向套24进行往复直线移动和相对转动,调节销44固定在旋转座47的内表面并且穿过导向槽241伸入螺纹槽431内。调节杆46套设连接在旋转座47的外圆周面,并且与旋转座47形成转动连接。调节电杆45的伸出端则与调节杆46垂直固定连接,以带动调节杆46沿导向槽241的长度方向进行往复直线移动,进而通过旋转座47带动调节销44沿导向槽241进行往复直线移动。
[0042] 通过将调节电杆固定在泵体上,再通过调节杆和旋转座带动调节销沿导向槽进行往复直线移动,不仅可以实现对调节轴进行往复转动的驱动控制,而且只需要旋转座随调节轴进行同步转动,而调节杆和调节电杆均保持位置不动,从而大大降低调节轴转动时所带动的质量,提高对调节轴驱动的灵活性。
[0043] 此外,在本实施例的调节组件中设置了两个调节电杆45,并且两个调节电杆45绕导向套24的轴线对称设置,调节杆46的中间位置与旋转座47通过滑槽形成转动连接,而两端则分别与两个调节电杆45进行连接。此时,由两个调节电杆进行同步伸缩运动,以带动调节杆对调节销进行直线移动控制,这样可以提高对调节销驱动控制的平稳性,避免发生调节销的偏置卡死问题,保证对该汽车发动机水泵进行变量调节的可靠稳定性。
[0044] 同样,在其他实施例中,根据设计和使用工况的不同,也可以直接将调节电杆固定在导向套上,从而由调节电杆直接与调节销进行连接,使调节电杆随导向套转动过程中对调节销进行驱动控制。
[0045] 结合图1至图9所示,采用本实施例的汽车发动机水泵对汽车发动机进行冷却液供给时,根据汽车发动机工况变化而对冷却液输出量调节的过程如下:
[0046] 当需要降低该汽车发动机水泵对冷却介质的输出流量时,控制两个调节电杆45进行收缩动作,通过调节杆46和旋转座47带动调节销44沿导向槽241进行移动,在导向槽241对调节销44的转动限制作用下,由调节销44驱动调节轴43进行相对于导向套24的转动,再通过连接板42带动三个收卷轴41进行自转,以对三个扇叶3分别沿各自的扇叶槽211进行移动而形成收卷操作,缩短三个扇叶3在隔离套23外部的尺寸,从而减小扇叶3对冷却介质驱动做功的面积,实现对该汽车发动机水泵流量的降低调整。
[0047] 当需要升高该汽车发动机水泵对冷却介质的输出流量时,控制两个调节电杆45进行伸出动作,通过调节杆46和旋转座47带动调节销44沿导向槽241进行反向移动,在导向槽241对调节销44的转动限制作用下,由调节销44驱动调节轴43进行相对于导向套24的反向转动,再通过连接板42带动三个收卷轴41进行反向自转,以对三个扇叶3分别沿各自的扇叶槽211进行移动而形成释放操作,增加三个扇叶3在隔离套23外部的尺寸,从而增加扇叶3对冷却介质驱动做功的面积,实现对该汽车发动机水泵流量的升高调整。
[0048] 其中,由于旋转座47与调节杆46之间采用的转动连接,即便是在该汽车发动机水泵转动过程中,即在旋转座47通过调节销44随导向套24进行同步转动过程中,依然可以由两个调节电杆45通过调节杆46和旋转座47驱动调节销44相对于导向套24沿导向槽241进行往复直线移动,从而实现对该汽车发动机水泵流量的实时在线调整,从而满足发动机在不同工况中对冷却液输送量的需求。

附图说明

[0019] 图1为本实施例汽车发动机水泵的外形结构示意图;
[0020] 图2为本实施例汽车发动机水泵沿进口方向的示意图;
[0021] 图3为沿图2中A‑A方向的剖面结构示意图;
[0022] 图4为本实施例汽车发动机水泵中支架与调节轴连接的结构示意图;
[0023] 图5为本实施例汽车发动机水泵中支架、扇叶和收卷轴之间连接的结构示意图;
[0024] 图6为本实施例汽车发动机水泵中调节轴、连接板和收卷轴之间连接的结构示意图;
[0025] 图7为本实施例汽车发动机水泵中连接板和收卷轴之间连接的结构示意图;
[0026] 图8为本实施例汽车发动机水泵中安装端所开设扇叶槽的结构示意图;
[0027] 图9为本实施例汽车发动机水泵中旋转座的外形结构示意图。
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