一种具有导流功能的闭式叶轮型三速电磁离合器水泵的制作方法

1.本技术涉及汽车发动机领域，具体而言，涉及一种具有导流功能的闭式叶轮型三速电磁离合器水泵。


背景技术：

2.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。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。
3.传统的水泵设计，在泵的出口处往往为直角形状，虽然能满足需求，但是直角边会产生冲击消耗，造成一定损失，且传统的水泵大多以一个定速比的转速运转，难以对水泵的转速进行调节，造成水泵流量难以调节，难以实现对发动机进行不同强度的降温，水泵效率低下，能耗较大，不够节能环保。


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型三速电磁离合器水泵，旨在改善上述背景技术中提出的问题。
5.本技术实施例提供了一种具有导流功能的闭式叶轮型三速电磁离合器水泵，包括水泵组件和电磁离合器组件。
6.所述水泵组件包括固定轴、泵体和闭式叶轮，所述泵体转动设置于所述固定轴，所述闭式叶轮固定设置于所述固定轴一端，且所述闭式叶轮位于所述泵体的腔室内，所述闭式叶轮和所述泵体内壁之间形成环形的涡室，所述涡室出液口处倾斜设置有导流板。
7.所述电磁离合器组件包括皮带轮、铁芯元件、电磁线圈件、离合盘件、锁紧盘和柔性驱动件，所述皮带轮转动套接于所述固定轴中部，所述铁芯元件固定套接于所述泵体外侧，所述电磁线圈件包括低速线圈和高速线圈，所述低速线圈和所述高速线圈均嵌设于所述铁芯元件内，所述锁紧盘安装于所述固定轴远离所述泵体的一端，所述离合盘件包括低速离合盘和高速离合盘，所述低速离合盘和所述高速离合盘均通过弹片设置于所述锁紧盘靠近所述铁芯元件的一侧，所述低速离合盘与所述低速线圈相对设置，所述高速离合盘与所述高速线圈相对设置，所述柔性驱动件安装于所述皮带轮与所述锁紧盘之间。
8.在上述实现过程中，通过永磁体与导磁软板的磁吸配合实现一速柔性驱动，带动闭式叶轮以极低的转速运转，能够降低功耗，同时可以起到快速暖机效果，给低速线圈通电，低速线圈使低速离合盘与皮带轮吸合，皮带轮通过低速离合盘、锁紧盘及固定轴带动闭式叶轮以较高的转速工作，能够满足发动机大多数情况下的散热需求，高速线圈通电，使得高速离合盘与皮带轮贴合，皮带轮通过高速离合盘带动闭式叶轮同速转动，进行快速冷却液循环，从而实现水泵的闭式叶轮在三个转速之间切换，实现水泵工作转速的控制，保证发动机不过热，通过导流板的设计，能够很大程度上避免冷却液出泵体时的冲击力造成的损伤，具有一定节能减排的效果。
9.在一种具体的实施方案中，所述柔性驱动件包括永磁体、导磁软板和固定盘，所述
永磁体嵌设于所述锁紧盘远离所述固定轴的外圈位置，所述固定盘固定设置于所述皮带轮一侧，所述导磁软板嵌设于所述固定盘内，所述永磁体与所述导磁软板位置相对且间隙布置。
10.在上述实现过程中，皮带轮转动带动固定盘转动，使导磁软板与永磁体之间产生了电涡流磁场，该磁场驱动锁紧盘极低的转速转动，从而通过固定轴带动闭式叶轮以极低的转速运转，可以起到快速暖机效果，提高驾乘舒适性。
11.在一种具体的实施方案中，所述皮带轮一侧开设有环形槽，所述铁芯元件和所述环形槽内壁之间存在间隙。
12.在上述实现过程中，减少电磁线圈件与离合盘件距离，避免电磁吸力偏小，导致皮带轮和离合盘件吸合不稳定，同时能够使结构更紧凑。
13.在一种具体的实施方案中，所述皮带轮靠近所述离合盘件的一侧端面上设有若干个导磁槽，若干个所述导磁槽沿所述皮带轮的径向由内向外排布。
14.在上述实现过程中，导磁槽用以引导磁路，从而增大电磁吸力。
15.在一种具体的实施方案中，所述皮带轮远离所述铁芯元件的一侧呈凹陷状，所述皮带轮一侧盖设有盖板，所述锁紧盘位于所述皮带轮与所述盖板之间。
16.在上述实现过程中，皮带轮的凹陷处用于安装锁紧盘及离合盘件，盖板能够起到密封防护作用。
17.在一种具体的实施方案中，所述固定轴套设有第一轴承，所述第一轴承外圈和所述泵体内壁过盈配合。
18.在一种具体的实施方案中，所述固定轴上设置有水封，所述水封位于所述闭式叶轮和所述第一轴承之间。
19.在上述实现过程中，水封在随固定轴旋转的同时提供密封作用，阻止冷却液流向第一轴承，避免冷却液泄漏的发生。
20.在一种具体的实施方案中，所述固定轴远离所述闭式叶轮的一端固定有法兰盘，所述锁紧盘固定套接于所述法兰盘。
21.在上述实现过程中，通过法兰盘的设置，可以使锁紧盘与固定轴连接更紧密牢固。
22.在一种具体的实施方案中，所述固定轴中部套设有第二轴承，所述第二轴承外圈和所述皮带轮内壁过盈配合。
23.在一种具体的实施方案中，所述导流板呈舌状，所述导流板沿所述涡室出液口的切线方向延伸。
24.在上述实现过程中，导流板能使得二者圆滑过渡连接，使得冷却液能够平滑地流入发动机水道，减少冲击损失，提高水泵组件效率。
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型三速电磁离合器水泵结
构示意图；
27.图2为本技术实施方式提供的水泵组件第一视角下的结构示意图；
28.图3为本技术实施方式提供的水泵组件第二视角下的结构示意图；
29.图4为本技术实施方式提供的电磁离合器组件结构示意图。
30.图中：10-水泵组件；110-固定轴；111-第一轴承；112-水封；113-法兰盘；120-泵体；130-闭式叶轮；140-导流板；150-涡室；160-第二轴承；20-电磁离合器组件；210-皮带轮；211-环形槽；212-导磁槽；213-盖板；220-铁芯元件；230-电磁线圈件；231-低速线圈；232-高速线圈；240-离合盘件；241-低速离合盘；242-高速离合盘；243-弹片；250-锁紧盘；260-柔性驱动件；261-永磁体；262-导磁软板；263-固定盘。
具体实施方式
31.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。
32.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。
33.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。
34.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。
35.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。
36.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。
37.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。
38.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。
39.请参阅图1-4，本技术提供一种具有导流功能的闭式叶轮型三速电磁离合器水泵，包括水泵组件10和电磁离合器组件20。
40.请参阅图2和3，水泵组件10包括固定轴110、泵体120和闭式叶轮130，泵体120转动设置于固定轴110，具体的，固定轴110套设有第一轴承111，第一轴承111内圈通过键销与固定轴110固定，第一轴承111外圈和泵体120内壁过盈配合，减小摩擦阻力，降低驱动损耗，闭式叶轮130固定设置于固定轴110一端，闭式叶轮130螺栓连接于固定轴110，且闭式叶轮130位于泵体120的腔室内，固定轴110上设置有水封112，水封112位于闭式叶轮130和第一轴承111之间，水封112在随固定轴110旋转的同时提供密封作用，阻止冷却液流向第一轴承111，避免冷却液泄漏的发生，闭式叶轮130和泵体120内壁之间形成环形的涡室150，涡室150出液口处倾斜设置有导流板140，导流板140一体成型设置于涡室150出液口处，具体的，导流板140呈舌状，导流板140沿涡室150出液口的切线方向延伸，在水涡室150出液口和发动机水道的连接部位，导流板140能使得二者圆滑过渡连接，使得冷却液能够平滑地流入发动机水道，减少冲击损失，提高水泵组件10效率。
41.请参阅图4，电磁离合器组件20包括皮带轮210、铁芯元件220、电磁线圈件230、离合盘件240、锁紧盘250和柔性驱动件260，皮带轮210转动套接于固定轴110中部，具体的，固定轴110中部套设有第二轴承160，第二轴承160外圈和皮带轮210内壁过盈配合，铁芯元件220固定套接于泵体120外侧，铁芯元件220螺栓连接或焊接于泵体120，电磁线圈件230包括低速线圈231和高速线圈232，低速线圈231和高速线圈232均嵌设于铁芯元件220内，高速线圈232设置于低速线圈231的外侧，锁紧盘250安装于固定轴110远离泵体120的一端，具体的，固定轴110远离闭式叶轮130的一端固定有法兰盘113，通过法兰盘113的设置，可以使锁紧盘250与固定轴110连接更紧密牢固，锁紧盘250固定套接于法兰盘113，离合盘件240包括低速离合盘241和高速离合盘242，低速离合盘241和高速离合盘242均通过弹片243设置于锁紧盘250靠近铁芯元件220的一侧，低速离合盘241与低速线圈231相对设置，高速离合盘242与高速线圈232相对设置。
42.在具体设置时，皮带轮210一侧开设有环形槽211，铁芯元件220和环形槽211内壁之间存在间隙，减少电磁线圈件230与离合盘件240距离，避免电磁吸力偏小，导致皮带轮210和离合盘件240吸合不稳定，同时能够使结构更紧凑，皮带轮210靠近离合盘件240的一侧端面上设有若干个导磁槽212，若干个导磁槽212沿皮带轮210的径向由内向外排布，导磁槽212用以引导磁路，从而增大电磁吸力，皮带轮210远离铁芯元件220的一侧呈凹陷状，皮带轮210一侧盖设有盖板213，锁紧盘250位于皮带轮210与盖板213之间，皮带轮210的凹陷处用于安装锁紧盘250及离合盘件240，盖板213能够起到密封防护作用。
43.在本技术中，柔性驱动件260安装于皮带轮210与锁紧盘250之间，具体的，柔性驱动件260包括永磁体261、导磁软板262和固定盘263，永磁体261嵌设于锁紧盘250远离固定轴110的外圈位置，固定盘263固定设置于皮带轮210一侧，固定盘263螺栓连接或焊接于皮带轮210，导磁软板262嵌设于固定盘263内，永磁体261与导磁软板262位置相对且间隙布
置，在发动机刚启动时，水温低，电磁线圈件230均未通电，离合盘件240与皮带轮210分离，皮带轮210转动带动固定盘263转动，使导磁软板262与永磁体261之间产生了电涡流磁场，该磁场驱动锁紧盘250极低的转速转动，从而通过固定轴110带动闭式叶轮130以极低的转速运转，可以起到快速暖机效果，提高驾乘舒适性。
44.该具有导流功能的闭式叶轮型三速电磁离合器水泵的工作原理：使用时，发动机的曲轴通过皮带带动皮带轮210转动，低速线圈231和高速线圈232均未通电情况下，通过永磁体261与导磁软板262之间产生的电涡流磁场，带动锁紧盘250以极低的转速转动，从而通过固定轴110带动闭式叶轮130以极低的转速运转，能够降低功耗，同时可以起到快速暖机效果，当发动机在低负荷、低转速运行时，给低速线圈231通电，低速线圈231对与其正对的低速离合盘241产生磁力，使其克服弹片243的弹力作用向低速线圈231靠近并与皮带轮210吸合，并随之一起转动，皮带轮210通过低速离合盘241带动锁紧盘250转动，从而通过固定轴110带动闭式叶轮130以较高的转速工作，能够满足发动机大多数情况下的散热需求，当车辆发生重载或爬坡时，发动机水温会继续上升，当温度上升的设定值时，高速线圈232通电，通过强力的磁性使得高速离合盘242与皮带轮210贴合，皮带轮210通过高速离合盘242带动闭式叶轮130同速转动，进行快速冷却液循环，从而实现水泵的闭式叶轮130在三个转速之间切换，实现水泵工作转速的控制，冷却液在闭式叶轮130旋转离心力作用下被甩向涡室150流道内壁，冷却液沿着涡室150流道逐渐扩压，向泵的出液口处进发，最后通过出液口处的导流板140流向发动机水套以及其他需要取水的部位，保证发动机不过热，通过导流板140的设计，能够很大程度上避免冷却液出泵体120时的冲击力造成的损伤，具有一定节能减排的效果。
45.需要说明的是，低速线圈231和高速线圈232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。
46.低速线圈231和高速线圈232的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。
47.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。
48.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。