[实用新型]电磁控制的行星齿轮式内燃机冷却风扇离合器有效

专利信息
申请号: 201220524900.2 申请日: 2012-10-15
公开(公告)号: CN202812021U 公开(公告)日: 2013-03-20
发明(设计)人: 蔡学功 申请(专利权)人: 蔡学功
主分类号: F16H3/70 分类号: F16H3/70;F16D27/02;F01P7/04
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 100024 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 电磁 控制 行星 齿轮 内燃机 冷却 风扇 离合器
【说明书】:

技术领域

本实用新型涉及一种控制内燃机冷却风扇的离合器。

背景技术

内燃机为增强散热器的散热效果,都装有风扇;试验表明,汽车在行驶过程中需要风扇工作的时间不到10%;其它时间风扇工作对内燃机有害无益。许多内燃机采用装有电磁离合器的三速风扇,靠电磁线圈的电磁力控制摩擦片的结合和分离来实现动力传递与中断,进而控制风扇的转速,来减少风扇消耗的功率、节省燃油。但这种风扇离合器构造复杂,在中速时由于采用永久磁铁的磁力来传递动力,在工作时风扇与风扇轴之间会产生转速差;不仅会造成涡流损失,还会产生大量的热,导致风扇效率和寿命降低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电磁控制的行星齿轮式内燃机冷却风扇离合器,该离合器由一套行星齿轮系统和控制用电磁线圈组成;通过电磁线圈通电后的电磁力控制行星齿轮系统中的齿圈与行星齿轮架的结合与分离,来实现使风扇获得不同的速度;从而达到根据发动机散热要求自动改变风扇风量的目的。与普通三速电磁离合器相比,在工作时风扇与风扇轴之间无转速差;不会造成涡流损失,节能效果更好,可靠性更高。

本实用新型的构造由电磁线圈、电磁线圈支架、风扇轴、轴承、高速导磁环、中速导磁环、行星架、齿圈、行星轮、太阳轮、扇叶组成。其中,风扇轴制成阶梯形,齿圈、行星架通过轴承、太阳轮通过花键装于风扇轴上;齿圈、行星轮、太阳轮相互啮合,行星轮通过行星轮轴与行星架联系在一起。电磁线圈支架制成多环形,内环槽内放置高速电磁线圈,中间环槽内放置中速电磁线圈,外环与高速导磁齿环对应,其右端面制有中速导磁齿,用于导磁;电磁线圈支架套在风扇轴上,与风扇轴保持一定的间隙;电磁线圈支架固定在内燃机上。齿圈用非导磁材料制成,通过轴承装于风扇轴上,在左端用螺钉固定中速导磁环,中速导磁环上制有中速导磁环齿,该齿与电磁线圈支架上的中速导磁齿相对应。齿圈左端还固定高速导磁齿环,高速导磁齿环上的齿与高速导磁环上的齿相对应。行星架通过轴承装于风扇轴上,左端面用螺钉固定高速导磁环,扇叶固定行星架上。

工作原理:内燃机工作时,风扇轴转动;当冷却液的温度低时,两电磁线圈均不通电;电磁线圈无磁力,太阳轮随风扇轴转动,齿圈、行星轮、行星架自由转动,扇叶随行星架低速运转。当冷却液温度较高时,中速电磁线圈通电;中速电磁线圈磁力线通过中速导磁环、中速导磁环齿、中速导磁齿和线圈支架构成闭合磁路;中速导磁齿与中速导磁环齿相吸,磁力使齿圈与电磁线圈支架吸引在一起,使齿圈也不转动。相当于行星轮系齿圈固定,行星轮、行星架随太阳轮转动,传动比为1+Z2/Z1(Z2为齿圈齿数、Z1太阳轮齿数),扇叶随行星架中速运转。当冷却液温度更高时,中速电磁线圈断电,高速电磁线圈通电;高速电磁线圈磁力线通过高速导磁环、高速导磁环齿、高速导磁齿环和线圈支架构成闭合磁路;高速导磁环齿与高速导磁齿环的齿相吸,磁力使齿圈与行星架吸引在一起,相当于使齿圈和行星架连为一体。行星轮系中齿圈、行星轮、行星架与太阳轮同速转动,传动比为1;扇叶随行星架高速运转。因此,当风扇轴转动时,通过电磁线圈通电;可使风扇获得不同的速度;从而达到根据散热要求自动改变风扇风量的目的。为使减少冲击,电磁线圈通电电流应逐渐增大。

附图说明:附图是本发明的构造图,图中(1)高速导磁齿环、(2)中速导磁齿、(3)中速电磁线圈、(4)高速电磁线圈、(5)风扇轴、(6)轴承、(7)高速导磁环、(8)线圈支架、(9)中速导磁环、(10)高速导磁环齿、(11)行星架、(12)齿圈、(13)扇叶、(14)行星轮、(15)行星轮轴、(16)太阳轮、(17)花键、(18)轴承盖、(19)中速导磁环齿。

具体实施方式

附图中太阳轮(16)通过花键(17)装于风扇轴(5)上,齿圈(12)和行星架(11)通过轴承(6)装于风扇轴(5)上;齿圈(12)、行星轮(11)、太阳轮(16)相互啮合。

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