一种适用于冷凝器前置的硅油风扇离合器的制作方法

1.本实用新型属于汽车发动机冷却系统部件技术领域，涉及一种硅油风扇离合器，具体涉及一种适用于冷凝器前置的硅油风扇离合器。


背景技术：

2.我国是能源消费大国，也是一个能源短缺国家；能源资源的人均占有量、可消耗量远低于世界平均水平。随着我国汽车工业的不断发展，对汽车生产厂商的汽车生产成本、能源消耗控制提出了更高要求。有很多卡车，尤其是轻卡，为了降低成本，取消了单独的空调散热风扇，将空调散热风扇移到发动机水箱前。同样基于成本、能消控制考虑，成本较高的电控风扇离合器在轻卡市场应用较少，大部分仍采用温控硅油风扇离合器。
3.温控硅油风扇离合器的控制原理：水温较低时，风经过冷却模块后温度较低，硅油离合器前端的双金属感温器在低温时控制风扇低速运转；当水温升高时，风经过冷却模块后温度升高，硅油离合器前端的感温器受到高温风，温度升高，感温器变形控制风扇高速运转；当水温再次降低时，风温降低，感温器控制风扇低速运转。如果水温较低时，开启空调后，风扇仍是低速运转，导致冷凝器冷却不足，空调系统不制冷。因此，当车辆匹配温控风扇离合器并且冷凝器布置在冷却包上时，通常存在空调系统制冷不足、压缩机故障等问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种适用于冷凝器前置的硅油风扇离合器，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种适用于冷凝器前置的硅油风扇离合器，它包括：
6.驱动组件，所述驱动组件包括主动轴以及套装在所述主动轴一端部的主动板，所述主动板的外周部设置有第一齿槽；
7.风扇组件，所述风扇组件包括通过轴承可转动地套装在所述主动轴上的壳体、合盖在所述壳体上的端盖、固定在所述端盖上且开设有至少一个出油通孔的从动板、设置于所述端盖外侧的温感元件、一端与所述温感元件相连接且另一端经端盖指向所述主动轴的阀片轴以及抵住所述从动板表面且可在所述阀片轴带动下相对所述从动板运动的阀片，所述端盖具有与所述第一齿槽相配合的第二齿槽；
8.所述主动板位于所述壳体和所述端盖之间以使所述端盖与所述驱动组件围成容置空间，所述从动板将所述容置空间分隔成与所述驱动组件相邻的工作腔和位于所述端盖内的储油腔，所述端盖内开设有与所述储油腔相连通的至少一组回油通道以及连通每组所述回油通道和所述第二齿槽的回油孔；
9.所述硅油风扇离合器具有分离和耦合两种状态：当其处于分离状态时，所述阀片挡住所述出油通孔；当其处于耦合状态时，所述阀片未遮挡所述出油通孔；
10.所述风扇组件还包括开设于所述端盖内且与所述储油腔相连通的至少一组出油
通道以及连通每组所述出油通道和所述第二齿槽的出油孔。
11.优化地，所述回油孔与最外侧的所述第二齿槽相连通。
12.进一步地，所述出油孔与所述端盖中心的间距小于所述回油孔与所述端盖中心的间距。
13.优化地，所述阀片轴的另一端与所述阀片相连接。
14.优化地，所述端盖和所述壳体之间设置有至少一道第一密封圈。
15.优化地，所述阀片轴和所述端盖之间设置有至少一道第二密封圈。
16.优化地，所述出油通道和所述回油通道内相互独立地设置有密封钢珠。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型适用于冷凝器前置的硅油风扇离合器，通过在端盖上增设相通的出油通道和出油孔，使得在使用时储油腔内的硅油会通过端盖上的出油孔回到端盖和主动板的部分齿槽内，从而保证了硅油风扇离合器在低驱动时可以拥有比高驱动时更高的分离转速；适合在所有使用硅油风扇离合器的发动机上推广使用。
附图说明
18.图1为本实用新型适用于冷凝器前置的硅油风扇离合器的一剖视图；
19.图2为本实用新型适用于冷凝器前置的硅油风扇离合器的另一剖视图；
20.图3为本实用新型适用于冷凝器前置的硅油风扇离合器的侧视图；
21.图4为本实用新型适用于冷凝器前置的硅油风扇离合器的性能示意图。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.如图1至图3所示的适用于冷凝器前置的硅油风扇离合器，主要包括相配合的驱动组件和风扇组件。
24.其中，驱动组件包括主动轴1以及套装在主动轴1一端部的主动板4，主动板4的外周部设置有第一齿槽。在本实施例中，主动轴1的直径在其轴心线方向上由一端向另一端减少，从而使得主动轴1上形成多道台阶部(可用于安装其它诸如轴承的零件)；主动板4安装在直径较小的端部(定义为外端部)。在本实施例中，主动板4和主动轴1之间通过花键等常规紧固件固定连接，这样当主动轴1旋转时，主动板4同步转动。
25.风扇组件主要包括轴承2、壳体3、端盖7、从动板8、阀片9和温感元件 10等。壳体3通过轴承2可转动地套装在主动轴1上，这样主动轴1的转动不会影响壳体3。端盖7合盖在壳体3上并与主动轴1的外端部形成一定间隔；在本实施例中，端盖7和壳体3的边缘处通过铆接、焊接等常规方式进行固定，使得端盖7和壳体3同步运动。从动板8固定在端盖7上(端盖7具有腔体，从动板8通常固定在腔体内)，其上开设有至少一个出油通孔；在本实施例中，出油通孔为两个且其连线经过从动板8的中心，即两个出油通孔关于从动板8 的中心对称。温感元件10为热敏系数不同的双金属片贴在一起构成，其设置在端盖7的外侧，可以为片式或
卷簧式等现有常规的结构(在本实施例中，温感元件10为卷簧式的，其一端与阀片轴11相连接，另一端卷绕多圈后连接至端盖7上)。阀片轴11的一端与温感元件10相连接，另一端经端盖7(即贯穿端盖7)而指向主动轴1。阀片9抵住从动板8的表面且可在阀片轴11带动下相对从动板8运动；在本实施例中，阀片轴11的另一端可以呈方形以通过方孔与阀片9相连接，当阀片轴11以自身轴心线为旋转轴进行转动时，可以带动阀片 9相对从动板8同步运动。在本实施例中，端盖7具有与第一齿槽相配合的第二齿槽。主动板4位于壳体3和端盖7之间以使端盖7与驱动组件围成容置空间，从动板8将容置空间分隔成与驱动组件相邻的工作腔和位于端盖7内的储油腔 13，端盖7内开设有与储油腔13相连通的至少一组回油通道25(具体数量可以根据实际需求确定)以及连通每组回油通道25和对应第二齿槽的回油孔24(即回油孔24与工作腔相通)。
26.硅油风扇离合器具有分离和耦合两种状态：当其处于分离状态时，阀片9 挡住出油通孔；当其处于耦合状态时，阀片9未遮挡出油通孔。
27.风扇组件还包括开设在端盖7内且与储油腔13相连通的至少一组出油通道 23以及连通每组出油通道23和对应第二齿槽的出油孔22。出油孔22的数量可以根据实际需要确定，其形状和具体位置不受限制；这样出油孔22流出部门硅油，利用出油孔22与回油孔24之间的齿槽传递扭矩以实现硅油风扇离合器在低驱动时可以拥有比高驱动时更高的分离转速。在本实施例中，回油孔24与最外侧的第二齿槽相连通，此时出油孔22与端盖7中心的间距优选小于回油孔24 与端盖7中心的间距；即回油孔24位于出油孔22的外侧(见图3)。
28.在本实施例中，端盖7和壳体3之间设置有至少一道第一密封圈5，避免在注入硅油后漏油。阀片轴11和端盖7之间设置有至少一道第二密封圈12，以保证工作腔和储油腔13之间的密封性。出油通道23和回油通道25内相互独立地设置有密封钢珠6，密封钢珠6位于对应回油孔24或出油孔22的外侧，避免漏油。
29.上述适用于冷凝器前置的硅油风扇离合器的工作原理如下：
30.当温感元件10(即感温器)受热(两个金属片的变形量发生不同程度的改变)后，温感元件10(变形)控制阀片轴11转动(即两个金属片的变形量发生不同程度的改变，从而带动阀片轴11转动)，进而带动阀片9与从动板8相对转动，阀片9不再遮挡从动板8上的出油通孔(即打开从动板8上的出通孔)，硅油由储油腔13进入工作腔，通过主动板4利用离心力被送至第一齿槽和第二齿槽之间，再经回油孔24与回油通道25回到储油腔13，如此循环；硅油风扇离合器处于耦合状态。
31.当温感元件10感应到发动机温度降低时，温感元件10复位，此时温感元件 10带动阀片轴11与阀片9转动，使得阀片9遮挡从动板8上的出油通孔(即关闭从动板8上的出油通孔)；硅油通过主动板4利用离心力经回油孔24与回油通道25回到储油腔13内，离合器进入分离状态。此时，储油腔13内的硅油还会通过端盖7上的出油口22和出油通道23回到端盖7与主动板4的部分齿槽 (即相配合的部分第一齿槽和第二齿槽)中，从而保证了硅油风扇离合器低驱动时，可以拥有比高驱动时，更高的分离转速。
32.正常行驶时发，动机转速较高：
33.低温时该硅油风扇离合器分离转速较低，冷凝器和中冷器可以通过迎面风和风扇来进行散热，散热能力足够。此时因驱动转速高回油速率快，出油口22流出的硅油能快速的回到储油腔13，从而保证了高速时具有较低的分离转速。
34.高温时该硅油风扇离合器有比现有技术多的出油口22，出油速率更快，具有更快的响应时间。
35.低速或怠速时，发动机转速较低：
36.此时发动机温度较低，硅油风扇离合器处于分离状态，空调或中冷还有散热需求，此时该硅油风扇离合器可以提供足够的转速以满足散热需要(参见图4 的性能曲线)。
37.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。