专利名称：一种电子硅油风扇离合器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发动机冷却系统组件，尤其涉及一种电子硅油风扇离合器。
背景技术：
节约能源是国家发展经济的一项长远方针。根据有关研究资料表明，汽车5 10%的能量消耗在发动机的风扇冷却上，而实际上汽车工作大部分时间是不需要风扇冷 却，一般只有5 10%时间才需要风扇冷却，所以汽车的风扇自动离合技术是汽车节能的 重要关键性技术，为此有很多技术人员对风扇自动离合的离合器进行了技术改进。它们一 般采用的是双金属感温件结构，通过双金属感温件感受从散热器吹来的空气的温度产生热 变形来控制阀的开关 现有汽车离硅油风扇离合器，其工作原理是通过感温件将发动机的热负荷状况转 化为旋转运动，当发动机超负荷时，带动阀片旋转将阀门打开，进而使硅油在工作室与储油 室之间进行不断的循环，从而带动风扇进行高速旋转，使发动机及时得到冷却；当发动机负 荷低时，储油室的硅油不再流向工作室，此时带动风扇进行低速旋转，起到平衡发动机负荷 的作用。 目前国内外所使用的硅油风扇离合器大都是带有感温圈，感温圈是硅油风扇离合 器产品上的一种核心部件，它们一般采用的感温圈是圆圈型的，是一种螺旋线型双金属片 结构。 参考专利号为ZL93201277. 9中国实用新型专利《带回油槽和弯型散热筋的风扇 硅油离合器》(授权公告号CN2158922Y)，该专利中采用一种螺旋线性双金属片结构作为感 温件，这种结构的感温件容易引起外界的碰撞且造成线性改变，从而影响离合器的整体性 能荷使用寿命。 为此中国实用新型专利ZL01252855. 2及ZL02216970. 9均公开了一种改进结构
的风扇硅油离合器，通过对感温件结构的改进，从而减少外界碰撞带来的影响。 然而，上述离合器均采用感温件来控制阀片启闭，所以存在以下不足第一，响应
速度慢，双金属感温件热变形速度慢；第二，控制精度低，感温件品质存在个体差异，热变形
不是理想的线性；第三，易受环境干扰，从散热器吹来的空气的温度受环境温度、散热器到
感温件距离影响；第四，布局限制，为了感受到散热器温度，感温器到散热器距离有一定限
制；第五，工作温度范围有限，感温件热变形量有限；第六，控制要素单一，只能通过散热器
温度来调节控制；第七，被动式控制，只能在散热器温度变化后动作；第八，只能实现开环
控制；第九，只能实现固定的、简单的控制逻辑，依靠产品结构实现，而结构是固定的、不能
太复杂的。 还有一种外控型电控硅油风扇离合器，完全由发动机电子控制单元采集温度信号 并输出电信号控制，离合器本身只执行动作。参考中国发明专利申请公开CN1807917A，公
开了一种《外控型风扇离合器的控制方法》，这种离合器只能适用于欧ni以上发动机，许
多发动机不能使用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种精度高、响应快的 电子硅油风扇离合器。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为一种电子硅油风扇离合器，包括
壳体、前盖、储油盖、可转动地安装于壳体中的主动轴及设于主动轴上的主动板，前述主动
板至少与前述前盖和壳体之一形成啮合腔，前述的前盖通过前述的储油盖与主动板密封连
接形成储油腔，其特征在于还包括 阀圈，用于控制储油腔的出油孔开度大小； 顶杆，尾部固定有前述的阀圈，轴向穿设于中空的主动轴上并可来回移动；
复位件，始终迫使前述顶杆保持向后方向移动的趋势；以及 电磁阀，设于所述主动轴前端部，通过一线束与发动机电子控制单元相连，通电后
电磁阀产生磁场，吸引顶杆向前移动，从而实现使阀圈对出油孔开度大小的控制。 进一步，所述的顶杆头部具有一限制顶杆继续向后移动的阻挡部。 进一步，所述的出油孔设于所述的主动板上。设计紧凑，便于内部空间的安排。 作为优选，所述主动轴的前端中空部的内径大于后端中空部的内径；所述顶杆的
阻挡部位于前端中空部内，而其他部分则设于后端中空部。 所述的主动轴的前端中空部设置有一限制所述顶杆的阻挡部继续向前移动的堵 塞。堵塞还可以封住主动轴使硅油不至于泄漏。所述的主动轴的后端中空部设有一约束顶 杆的定位圈。 作为优选，所述的阀圈呈圆盘状且局部侧边与所述出油孔配合，而其他部分为内 外连通。保证储油腔内顺畅，同时也使阀圈有效控制出油孔开合度。 作为优选，所述的复位件为一套设于所述顶杆后端部的复位弹簧，该复位弹簧后 端所述阀圈中部的凹槽相抵，前端与主动轴的端面相抵。 所述的电磁阀可以包括与外接发动机电子控制单元相连的线圈及将线圈封闭于 所述主动轴前端部的线圈外壳。所述的电磁阀通过前端的前轴承和后端的后轴承设于所述 主动轴前端部。 所述的线圈围绕内壁设有隔磁层将所述主动轴分割为两段。 与现有技术相比，本发明的优点在于取消了传统硅油风扇离合器上的感温圈，采 用电子控制单元通过预定的参数将收集的各种信息，经过可编辑的程序，转换为电信号，传 递给离合器，离合器根据电子控制单元传送的电流大小，产生相应大小的磁场，进而使顶杆 带动阀片移动实现储油腔与啮合腔之间硅油的通断，所以能提前预知，响应快，受外界影响 小，控制要素多样，控制精度高，不受感温件热变形量限制，温度控制范围广，离合器内布局 可重新安排。
图1为实施例中阀圈将出油孔关闭的状态结构示意图。
图2为图1中部分结构示意图。 图3为实施例中阀圈将出油孔打开的状态结构示意图。
具体实施例方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。 实施例如图1和图2所示，电子硅油风扇离合器包括壳体7、前盖10、主动板6、 主动轴1、储油盖8、阀圈17、顶杆15、复位件14、电磁阀100，前盖10上开有回油孔20，主动 轴1中空，并且前端中空部12的内径大于后端中空部11的内径，主动轴的后端中空部11 设有一约束顶杆15的定位圈9。 壳体7和主动板6设于主动轴1上，主动板6通过一卡环30限位于主动轴1上， 主动板6上设有出油孔19，壳体7与前盖10之间用螺钉2固定，并用密封圈3密封。前盖 10与壳体7形成啮合腔21，储油盖8与主动板6密封连接形成储油腔18。
顶杆15尾部固定有阀圈17，阀圈17用于控制储油腔的出油孔19开度大小，阀圈 17呈圆盘状且局部侧边与出油孔19配合，而其他部分为内外连通。顶杆15头部具有一限 制顶杆15继续向后移动的阻挡部13，顶杆13轴向穿设于中空的主动轴1上并可来回移动， 具体地顶杆的阻挡部13位于主动轴的前端中空部12内，而其他部分则设于后端中空部 11。主动轴的前端中空部12设置有一限制顶杆的阻挡部13继续向前移动的堵塞33。
复位件14始终迫使顶杆15保持向后方向移动的趋势，本实施例的复位件14采用 一套设于顶杆15后端部的复位弹簧，该复位弹簧后端阀圈17中部的凹槽相抵，前端与主动 轴1的端面相抵。 电磁阀100设于主动轴1前端部，通过一线束4与发动机电子控制单元26相连， 通电后电磁阀100产生磁场，吸引顶杆15向前移动，从而实现使阀圈17对出油孔19由大 到小的控制。电磁阀100包括与外接发动机电子控制单元26相连的线圈24及将线圈24 封闭于主动轴1前端部的线圈外壳29。电磁阀100通过前端的前轴承28和后端的后轴承 27设于主动轴1前端部。线圈24围绕内壁设有隔磁层8将主动轴1分割为两段。
工作原理如图1所示当发动机电子控制单元26控制电路产生电流时，电流通 过线束4经过线圈24产生磁场，磁场穿过主动轴1前段吸引顶杆15，顶杆15带动阀圈17 关闭出油孔19，这样硅油就主要集中在储油腔18，啮合腔21里的硅油量就少，这样它们之 间的剪切力就小，也就是它们之间的啮合力就小，此时风扇只能低速旋转。
如图3所示当发动机电子控制单元26控制电路中断电流，顶杆15在复位弹簧 14弹性作用下复位，阀圈17将出油孔19打开，此时硅油由储油腔18流向啮合腔21，随着 硅油的增多，主动板6与前盖10、壳体7的啮合力增大，从而带动整个离合器高速旋转，风扇 转速也迅速提高，实现快速冷却。如此反复，实现风冷、节能目的。
权利要求
一种电子硅油风扇离合器，包括壳体、前盖、储油盖、可转动地安装于壳体中的主动轴及设于主动轴上的主动板，前述主动板至少与前述前盖和壳体之一形成啮合腔，前述的前盖通过前述的储油盖与主动板密封连接形成储油腔，其特征在于还包括阀圈，用于控制储油腔的出油孔开度大小；顶杆，尾部固定有前述的阀圈，轴向穿设于中空的主动轴上并可来回移动；复位件，始终迫使前述顶杆保持向后方向移动的趋势；以及电磁阀，设于所述主动轴前端部，通过一线束与发动机电子控制单元相连，通电后电磁阀产生磁场，吸引顶杆向前移动，从而实现使阀圈对出油孔开度大小的控制。
2. 根据权利要求1所述的电子硅油风扇离合器，其特征在于所述的出油孔设于所述的 主动板上。
3. 根据权利要求1所述的电子硅油风扇离合器，其特征在于所述的顶杆头部具有一限 制顶杆继续向后移动的阻挡部。
4. 根据权利要求3所述的电子硅油风扇离合器，其特征在于所述主动轴的前端中空部 的内径大于后端中空部的内径；所述顶杆的阻挡部位于前端中空部内，而其他部分则设于 后端中空部。
5. 根据权利要求4所述的电子硅油风扇离合器，其特征在于所述的主动轴的前端中空 部设置有一限制所述顶杆的阻挡部继续向前移动的堵塞。
6. 根据权利要求4所述的电子硅油风扇离合器，其特征在于所述的主动轴的后端中空 部设有一约束顶杆的定位圈。
7. 根据权利要求1所述的电子硅油风扇离合器，其特征在于所述的复位件为一套设于 所述顶杆后端部的复位弹簧，该复位弹簧后端所述阀圈中部的凹槽相抵，前端与主动轴的 端面相抵。
8. 根据权利要求1所述的电子硅油风扇离合器，其特征在于所述的阀圈呈圆盘状且局 部侧边与所述出油孔配合，而其他部分为内外连通。
9. 根据权利要求1至8中任一权利要求所述的电子硅油风扇离合器，其特征在于所述 的电磁阀包括与外接发动机电子控制单元相连的线圈及将线圈封闭于所述主动轴前端部 的线圈外壳，并且，所述的电磁阀通过前端的前轴承和后端的后轴承设于所述主动轴前端 部。
10. 根据权利要求9所述的电子硅油风扇离合器，其特征在于所述的线圈围绕内壁设 有隔磁层将所述主动轴分割为两段。
全文摘要
一种电子硅油风扇离合器，包括壳体、前盖、储油盖、插设于壳体内的主动轴及设于主动轴上的主动板，其特征在于还包括阀圈、顶杆、复位件及电磁阀，顶杆尾部固定有前述的阀圈，轴向穿设于中空的主动轴上并可来回移动，电磁阀通过一线束与发动机电子控制单元相连，通电后电磁阀产生磁场，吸引顶杆向前移动，从而实现使阀圈对出油孔开度大小的控制。与现有技术相比，本发明的优点在于采用电子控制单元通过预定的参数将收集的各种信息，离合器根据电子控制单元传送的电流大小，产生相应大小的磁场，进而使顶杆带动阀片移动实现储油腔与啮合腔之间硅油的通断，所以能提前预知，响应快，受外界影响小，控制要素多样，控制精度高。
文档编号F01P7/12GK101769193SQ200810163799
公开日2010年7月7日 申请日期2008年12月31日 优先权日2008年12月31日
发明者崔华南, 戴宏鸣 申请人:华纳圣龙(宁波)有限公司