[发明专利]一种发动机用水泵

说明书

技术领域

本发明涉及发动机散热技术领域，具体涉及一种发动机用水泵。

背景技术

发动机冷却系的功用为将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。其中，以空气为冷却介质的冷却系称为风冷系；以冷却液为冷却介质的称为水冷系。

众所周知，发动机工作时气缸内的气体温度很高，若不及时冷却，将导致发动机零部件温度过高，尤其是直接与高温气体接触的零件，会因受热膨胀影响正常的配合间隙，导致运动件受阻甚至卡死。此外，高温还会造成发动机零部件的机械强度下降，使润滑油失去作用等。对于水冷系来说，该系统中使用的水泵用于对冷却液加压保证其在冷却系中循环流动，显然，水泵属于确保冷却系工作可靠性的关键部件之一。

现有技术中，水泵是利用叶片和液体相互作用来输送液体的泵送设备。请参见图1，该图示出了一种典型的水泵结构示意图。

该水泵包括用于与发动机机体等构成涡室的壳体3，壳体3内安装有叶轮4，叶轮4通过过盈配合的方式与轴联轴承2的传动轴固定连接，传动轴的伸出端与皮带轮毂1固定连接，从而可通过皮带将设于壳体外部的发动机的动力传递给叶轮4，并通过叶轮4的转动实现水泵的泵水功能。其中，为了避免吸水腔中的水过度外漏，在吸水腔上的传动轴安装孔与传动轴之间安装有防水密封件，即水封5。该结构形式的水泵在发动机上应用较为广泛，但是，受其自身结构的限制，该水泵一般安装于机体前端面，并与前端面的机体等组成涡室，冷却液自前端进入水泵，将增加发动机的整体长度，限制发动机的安装空间选择。

另外，该方案中水封5设置在叶轮4与轴承2之间，位于叶轮4进水口前方，当冷却液体从壳体3流向叶轮4时，容易形成涡流，从而该涡流损失将导致效率降低，并且还容易使流体进入叶轮4的角度偏离设计范围，造成冲击损失及气蚀等现象。此外，工作状态下，水泵叶轮4进水口处的冷却液常为负压，而水泵叶轮4盘面背面为较高的正压，由此形成的压差使得叶轮4受到轴向力，并作用于叶轮4、水封5、轴承2，直接影响到轴承、水封连接系统的可靠性。

有鉴于此，亟待另辟蹊径针对发动机用水泵的基本结构作出改进，以克服现有技术的发动机整体长度无法得以有效控制的缺陷。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于提供一种发动机用水泵，通过结构优化可有效控制设置发动机水泵对于整机轴向尺寸的影响。

本发明提供的发动机用水泵，包括沿传动轴的轴向依次设置的叶轮、轴密封件和轴承；所述水泵的涡室由泵体和盖体围合形成，所述传动轴的输入端自所述盖体伸出，且置于所述涡室内的所述叶轮的进液侧朝向所述泵体；其中，连通所述涡室的进液流道开设于所述泵体上。

优选地，所述进液流道的与所述涡室连通的内接段，与所述叶轮轴向相对设置。

优选地，所述内接段延伸弯折形成所述进液流道的外接段。

优选地，所述轴密封件和轴承均内置于所述盖体，出液流道开设于所述泵体上。

优选地，所述叶轮的另一侧端面与所述盖体之间形成环形间隙，所述环形间隙径向分割所述叶轮与所述盖体之间的空间，形成内侧空间和外侧空间；所述叶轮上开设的轴向贯通孔与所述内侧空间连通，所述外侧空间与出液流道连通。

优选地，所述环形间隙沿轴向形成。

优选地，所述叶轮的端面具有轴向延伸的第一环形肋，所述盖体的内表面上具有相应设置的轴向延伸的第二环形肋；所述第一环形肋和所述第二环形肋中，一者插入另一者中并沿轴向形成所述环形间隙。

优选地，所述内侧空间中的所述盖体上具有径向延伸形成的扰流筋；所述扰流筋的内径尺寸，沿轴向由内至外呈逐渐递增的趋势变化。

优选地，所述轴密封件和轴承的所述盖体上开设泄流孔。

优选地，所述泵体和盖体的接合面之间设置有壳体密封件。

与现有技术相比，本发明提出了结构原理的改进，其涡室由泵体和盖体围合形成，使得具有独立涡室的水泵没有安装限制；具体地，其传动轴的输入端自盖体伸出，用于与前侧的发动机动力输出建立连接，置于涡室内的叶轮进液侧朝向泵体，且进液流道开设于泵体上。如此设置，可以将该水泵安装在发动机的旁侧，且进液部分相对位于偏后位置，不占用发动机前端尺寸，因此，可完全规避组装完成后发动机整体长度限制安装空间选择的问题，从而大大提高其可适用性，具有工作可靠、结构紧凑的特点，符合现有结构设计的主流趋势要求。