该技术已申请专利。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。

1.本技术涉及发动机冷却系统领域，具体而言，涉及一种具有导流功能的闭式叶轮温控硅油离合器水泵。


背景技术：

2.冷却系统是发动机重要的组成部分。发动机工作期间，与高温燃气或排气接触的零件被强烈的加热，需要冷却系统把这些零件上过多的热量散发掉，否则会产生各种不良后果，如：润滑油变质、正常油膜破坏；受热零件膨胀，破坏运动副正常间隙；零件受热力学性能下降甚至失效等。此外，也不能冷却过度，否则会燃烧不良，排放增加，降低燃油经济性；机油黏度增大，运动副摩擦损失加剧，发动机工作粗暴，使发动机功率下降，使用寿命降低。发动机冷却系统还有水冷和风冷之分，以空气为冷却介质的称为风冷系统，以冷却液为冷却介质的称为水冷系统，汽车发动机大多都是水冷系统，且是强制闭式循环水冷系统。水泵是水冷发动机冷却系统的关键零件，有着举足轻重的地位。对于所述的强制闭式循环水冷系统，水泵就是其动力源，在汽车发动机中，水泵多为离心泵，通过水泵转动，提高冷却液的压力，强制冷却液在发动机中循环流动。水泵通常由曲轴皮带轮通过皮带带动，消耗发动机功率，水泵作为一个机械零部件，根据离心泵结构原理，存在流动损失(包括摩擦阻力损失和冲击损失)、流量损失(内漏、和外漏)、机械损失(水封、轴承)，因而提高水泵的效率就尤为重要。水泵的效率由容积效率、水力效率、机械效率确定，衡量离心率泄漏量大小的指标用容积效率表示，等于实际流量与理论流量之比，影响因素有内漏阻漏环与外漏轴环的密封情况。水力效率是指单位时间内，泵的叶轮给出的能量，影响因素有泵流道形状、工况(压力、流速、转速)、流体种类、流道表面光洁度。机械效率用来衡量机械损失的大小，影响因素有轴承的摩擦损失、叶轮盘的摩擦损失等目前电控硅油离合器水泵不具有导流功能，在泵的出口处往往为直角形状，这种设计虽然最后也能满足整个发动机冷却需求，但因缺少对水泵运行效率的研究，这种直角形状的出口结构，会产生较大的冲击和涡流，造成冲击损失，特别是冷却液经过扩压到达出口处时动能最大，这种冲击损失尤为明显，使水泵效率低下，消耗的发动机功率较多，不够节能环保。
3.如何发明一种具有导流功能的闭式叶轮温控硅油离合器水泵来改善这些问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.为了弥补以上不足，本技术提供了一种具有导流功能的闭式叶轮温控硅油离合器水泵，旨在改善电控硅油离合器水泵不具有导流功能的问题。
5.本技术实施例提供了一种具有导流功能的闭式叶轮温控硅油离合器水泵，包括离合器机构和水泵机构。
6.所述离合器机构包括器壳、主动轴、主动板和螺栓，所述主动轴转动连接于所述器壳内，所述主动板安装于所述主动轴一端，所述螺栓滑动贯穿于所述器壳，所述水泵机构包
括泵壳、出水管、离心组件、双金属感温器和导流板，所述泵壳一端与所述螺栓螺纹连接，所述泵壳内表面设有涡室，所述出水管与涡室连通，所述导流板安装于所述出水管内，所述导流板为圆弧形状，所述离心组件转动连接于所述泵壳内，所述泵壳一端开设有与所述离心组件相贴合的贮油腔，所述双金属感温器一端安装于所述贮油腔内壁。
7.在上述实现过程中，主动轴与发动机驱动轴传动连接，主动轴在器壳内带动主动板转动，螺栓用于使器壳和泵壳连接在一起，离心组件转动时会将冷却液通过涡室甩向出水管，导流板用于使冷却液沿着导流结构流出水泵进入发动机，减少此处不必要的冲击损失，提高水泵效率，双金属感温器用于感应发动机温度，控制主动板是否带动离心组件转动。
8.在一种具体的实施方案中，所述离心组件包括从动板、控制阀片、从动轴、叶轮本体和动环，所述从动轴转动连接于所述泵壳内，所述从动板连接于所述从动轴一端，所述叶轮本体安装于所述从动轴另一端，所述控制阀片连接于所述从动板一侧，所述动环安装于所述从动轴外表面，所述从动板与所述贮油腔相贴合，所述双金属感温器另一端嵌在所述控制阀片的传动销中。
9.在上述实现过程中，双金属感温器用于控制控制阀片的工作状态，使控制阀片开启或者关闭，主动板通过硅油的剪切粘力传递扭矩，带动从动板转动，从动板通过从动轴带动叶轮本体转动，叶轮本体旋转时通过离心作用力将冷却液通过涡室甩向出水管。
10.在一种具体的实施方案中，所述泵壳内壁固定连接有静环，所述静环与所述动环密封连接。
11.在上述实现过程中，静环和动环用于进行密封，阻止冷却液和硅油流向离心组件。
12.在一种具体的实施方案中，所述从动板内表面开设有进油孔，所述控制阀片与所述进油孔一一对应。
13.在上述实现过程中，进油孔用于使硅油流出贮油腔。
14.在一种具体的实施方案中，所述从动板一侧开设有从动腔，所述主动板直径小于所述从动腔直径大小。
15.在一种具体的实施方案中，所述主动板外表面为齿轮状，所述从动腔内表面为齿轮状。
16.在上述实现过程中，从动腔用于提高主动板与从动板之间的剪切力，提高主动轴带动从动轴转动时的效率。
17.在一种具体的实施方案中，所述器壳内表面开设有工作腔，所述从动板和所述主动板能够于所述工作腔内转动。
18.在上述实现过程中，工作腔用于使硅油的剪切力能够使主动板带动从动板转动。
19.在一种具体的实施方案中，所述水泵机构还包括回油管和单向阀，所述工作腔通过所述回油管与所述贮油腔连通，所述单向阀设置于所述回油管。
20.在上述实现过程中，回油管用于使工作腔内的硅油流回贮油腔，单向阀用于控制回油管的连通状态。
21.在一种具体的实施方案中，所述主动轴外表面固定连接有限位轴，所述器壳内表面开设有凹槽，所述限位轴与凹槽间隙配合。
22.在上述实现过程中，限位轴和凹槽用于对主动轴进行限位，提高主动轴转动时的
稳定性。
23.在一种具体的实施方案中，所述器壳内表面开设有通孔，所述泵壳一端开设有螺纹槽，所述螺栓与通孔间隙配合，所述螺栓与螺纹槽螺纹连接。
24.在上述实现过程中，螺栓、螺纹槽和通孔用于使硅油离合器和水泵连接在一起。
附图说明
25.为了更清楚地说明本技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
26.图1是本技术实施方式提供的具有导流功能的闭式叶轮温控硅油离合器水泵结构示意图；
27.图2为本技术实施方式提供的离合器机构结构示意图；
28.图3为本技术实施方式提供的主动板结构示意图；
29.图4为本技术实施方式提供的水泵机构第一视角结构示意图；
30.图5为本技术实施方式提供的水泵机构第二视角结构示意图；
31.图6为本技术实施方式提供的离心组件结构示意图；
32.图7为本技术实施方式提供的从动板和进油孔结构示意图。
33.图中：10-离合器机构；110-器壳；120-主动轴；130-限位轴；140-主动板；150-螺栓；160-工作腔；20-水泵机构；210-泵壳；220-出水管；230-离心组件；231-从动板；232-从动腔；233-控制阀片；234-从动轴；235-叶轮本体；236-动环；237-进油孔；240-贮油腔；250-回油管；260-单向阀；270-双金属感温器；280-静环；290-导流板。
具体实施方式
34.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
35.为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
36.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
37.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
38.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于
描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
39.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
40.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
41.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
42.请参阅图1，本技术提供一种具有导流功能的闭式叶轮温控硅油离合器水泵，包括离合器机构10和水泵机构20。
43.其中，离合器机构10和水泵机构20螺纹固定连接，离合器机构10用于与发动机驱动轴传动连接，根据温度的变化，使水泵机构20工作或者停止，智能控制水泵的工作。
44.请参阅图1、2、3，离合器机构10包括器壳110、主动轴120、主动板140和螺栓150，主动轴120转动连接于器壳110内，主动板140安装于主动轴120一端，具体的，主动板140通过焊接固定安装于主动轴120一端，螺栓150滑动贯穿于器壳110，主动轴120与发动机驱动轴传动连接，主动轴120在器壳110内带动主动板140转动。
45.在一些具体的实施方案中，主动轴120外表面固定连接有限位轴130，器壳110内表面开设有凹槽，限位轴130与凹槽间隙配合，限位轴130和凹槽用于对主动轴120进行限位，提高主动轴120转动时的稳定性。
46.请参阅图1、2、4、5，水泵机构20包括泵壳210、出水管220、离心组件230、双金属感温器270和导流板290，泵壳210一端与螺栓150螺纹连接，泵壳210内表面设有涡室，出水管220与涡室连通，导流板290安装于出水管220内，具体的，导流板290与出水管220为一体成型结构，导流板290为圆弧形状，离心组件230转动连接于泵壳210内，泵壳210一端开设有与离心组件230相贴合的贮油腔240，双金属感温器270一端安装于贮油腔240内壁，具体的，双金属感温器270一端通过焊接固定安装于贮油腔240内壁，离心组件230转动时会将冷却液通过涡室甩向出水管220，导流板290用于使冷却液沿着导流结构流出水泵进入发动机，减少此处不必要的冲击损失，提高水泵效率，双金属感温器270用于感应发动机温度，控制主动板140是否带动离心组件230转动。
47.在一些具体的实施方案中，水泵机构20还包括回油管250和单向阀260，工作腔160通过回油管250与贮油腔240连通，单向阀260设置于回油管250，器壳110内表面开设有通
孔，泵壳210一端开设有螺纹槽，螺栓150与通孔间隙配合，螺栓150与螺纹槽螺纹连接，回油管250用于使工作腔160内的硅油流回贮油腔240，单向阀260用于控制回油管250的连通状态，螺栓150、螺纹槽和通孔用于使硅油离合器和水泵连接在一起。
48.请参阅图2、3、4、6、7，离心组件230包括从动板231、控制阀片233、从动轴234、叶轮本体235和动环236，从动轴234转动连接于泵壳210内，从动板231连接于从动轴234一端，具体的，从动板231通过焊接固定连接于从动轴234一端，叶轮本体235安装于从动轴234另一端，具体的，叶轮本体235通过焊接固定安装于从动轴234另一端，叶轮本体235为闭式叶轮，控制阀片233连接于从动板231一侧，动环236安装于从动轴234外表面，具体的，动环236通过胶接固定安装于从动轴234外表面，叶从动板231与贮油腔240相贴合，双金属感温器270另一端嵌在控制阀片233的传动销中，双金属感温器270用于控制控制阀片233的工作状态，使控制阀片233开启或者关闭，主动板140通过硅油的剪切粘力传递扭矩，带动从动板231转动，从动板231通过从动轴234带动叶轮本体235转动，叶轮本体235旋转时通过离心作用力将冷却液通过涡室甩向出水管220。
49.在一些具体的实施方案中，泵壳210内壁固定连接有静环280，具体的，泵壳210内壁通过胶接固定连接有静环280，静环280与动环236密封连接，从动板231内表面开设有进油孔237，控制阀片233与进油孔237一一对应，从动板231一侧开设有从动腔232，主动板140直径小于从动腔232直径大小，主动板140外表面为齿轮状，从动腔232内表面为齿轮状，主动板140外表面为齿轮状，从动腔232内表面为齿轮状，静环280和动环236用于进行密封，阻止冷却液和硅油流向从动轴234，进油孔237用于使硅油流出贮油腔240，从动腔232用于提高主动板140与从动板231之间的剪切力，提高主动轴120带动从动轴234转动时的效率，工作腔160用于使硅油的剪切力能够使主动板140带动从动板231转动。
50.该装置的工作原理：当发动机刚启动时，主动轴120随发动机驱动轴转动，这时水温低，双金属感温器270不会工作，控制阀片233使进油孔237处于闭合状态，贮油腔240内的硅油不会流到工作腔160中，主动轴120带动主动板140转动，主动板140的转矩不能传到从动板231上，离合器处于分离状态，主动轴120转动打滑，在密封毛毡圈和轴承摩擦作用下，从动轴234带动叶轮本体235以很低的转速旋转，当发动机负荷增大，冷却液温度升高时，通过离合器芯部气流的温度也随之升高，高温气流吹在双金属感温器270上，双金属感温器270受热变形，通过传动销带动控制阀片233偏转一个角度，气流温度超过65℃后，从动板231上的进油孔237被打开，贮油腔240中的硅油通过进油孔237进入工作腔160中，粘性的硅油流进主动板140与从动板231之间的间隙中，将主动板140上的转矩传给从动板231，从动板231通过从动轴234带动叶轮本体235高速旋转，离合器此时处于接合状态，同时冷却液在叶轮本体235旋转离心力作用下被甩向涡室流道内壁，冷却液沿着涡室流道逐渐扩压，向出水管220进发，最后通过导流板290形成冲击和涡流，减少冲击损失，提高水泵水力效率，降低水泵功率消耗，提高发动机燃油经济性，同时进入工作腔160的硅油在离心力的作用下甩向外缘，顶开单向阀260并通过回油管250流回贮油腔240，然后再进入工作腔160，如此反复，形成循环，硅油在循环时将热量传给离合器外壳而得到冷却，以避免工作时硅油温度过高，从而达到了具有导流功能的目的，通过导流结构减少冲击损失，提高水泵水力效率，降低水泵功率消耗，提高发动机燃油经济性，节能减排，另一方面，也避免了水流在泵的出口处冲击产生气泡，避免了气泡在此处的生成和碎裂对水泵体产生的汽蚀作用，一定程度上
提高水泵使用寿命。
51.需要说明的是，器壳110、主动轴120、主动板140、螺栓150、泵壳210、出水管220、从动板231、控制阀片233、从动轴234、叶轮本体235、动环236、单向阀260、双金属感温器270和静环280具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。
52.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
53.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。