[发明专利]安装到曲轴的泵

说明书

一种系统，其包括发动机组和能够围绕轴线A旋转的曲轴，以及带有叶轮的泵，叶轮被同轴地安装到曲轴，使得曲轴驱动叶轮。该系统可以是用于车辆的发动机的一部分，并且泵可以驱动水或其它冷却剂通过发动机。

技术领域

当前发明涉及发动机，并且特别是带有机械冷却剂泵的发动机。

背景技术

现代发动机是必须装配在紧凑空间中的复杂和相互依赖的子系统的集合。车辆发动机的运行经常导致高温，并且为了避免发动机过热，发动机中使用了冷却系统。自从液体冷却剂(而不是空气)开始用于冷却发动机，就需要泵来循环该流体。在目前的系统中，机械泵典型地由交流发电机皮带、凸轮皮带或另一种辅助皮带驱动，以泵送液体通过发动机。该皮带通常直接或间接地由发动机的曲轴驱动。可替代地，可以使用电动泵，但这些泵典型地更昂贵而且较不强力。

发明内容

根据本发明的第一方面，一种系统包括带有能够围绕轴线A旋转的曲轴的发动机组，以及带有叶轮的泵，叶轮被同轴地安装到曲轴，使得曲轴驱动叶轮。这样的系统导致紧凑的套装，其中曲轴能够直接驱动泵的叶轮，消除了对单独部件(例如，皮带)和额外空间以容纳额外部件并驱动泵的需要。总的来说，该配置节省套装空间，降低复杂性和依赖性，同时为泵提供可靠和高效的系统来冷却发动机。

根据一个实施例，曲轴具有第一端部，并且叶轮被安装在第一端部处或第一端部附近。在其它实施例中，叶轮可以被安装在距该端部一定距离处。可选地，叶轮被安装成邻近发动机组。通过将叶轮直接安装到曲轴，带有泵的整体发动机套装可以更加紧凑，并且需要更少的零件。

根据一个实施例，泵包括壳体、入口和出口。可选地，壳体被安装到发动机组。进一步可选地，壳体通过螺栓被安装到发动机组。这样的配置可以允许泵和壳体的简单的制造，具有简单和牢固的到发动机组的连接，使得叶轮可以被安装到曲轴。

根据一个实施例，壳体与发动机组成一体。这意味着壳体的部分或全部与发动机组一起形成，使得该壳体不能被移除。这可以例如通过铸造、模制和/或机加工。这样的配置是简单的，具有较少的零件，并且可以节省组装时间和成本，因为壳体不需要被单独生产然后被固定到发动机组。可选地，壳体包括盖。这即使在与发动机组一体形成的情况下也可以允许对泵壳体的内部零件的容易访问。

根据一个实施例，叶轮经由以下方式中的一种或多种被安装到曲轴：冷缩配合、花键连接、摩擦密封圈、压配合以及摩擦垫片。这样的连接和/或部件有助于确保曲轴与泵的叶轮之间的牢固连接，使得曲轴的旋转带动叶轮旋转，由此驱动泵。这些连接也有助于确保几乎没有滑移，使得叶轮以所期望的每分钟转数(“RPM”)通过曲轴被驱动。

根据一个实施例，该泵是水泵。这种机械驱动的水泵对于冷却发动机是很有用的，并且总体上可以提供更多的动力，同时比现有技术的替代品例如皮带驱动的机械水泵和电动水泵占用更少的空间。

根据一个实施例，该系统进一步包括一个或更多密封件。这种密封件可以是轴密封件、唇形密封件或提供围绕泵和发动机的密封的任何类型的密封件，使得来自泵的流体不会泄漏到周围环境中，并且来自发动机组的油不会泄漏出来。

根据本发明的又一个方面，一种方法包括获得带有曲轴的发动机组；并将泵的叶轮安装到曲轴与曲轴同轴，使得曲轴旋转直接驱动叶轮。这样的方法提供一种紧凑和可靠的方式将冷却流体从泵输送到发动机组，同时最大程度地减少驱动泵所需的零件、复杂性和空间。

根据一个实施例，该方法进一步包括将泵的壳体安装到发动机组。这可以利用螺栓、螺钉、焊接和/或牢固地安装壳体的任何其它装置。通过将壳体安装到发动机组，叶轮可以被牢固地安装到曲轴，使得不需要额外的皮带或其它部件来驱动泵。另外，当被直接安装到发动机组时，被泵送的流体不需要行进那么远。可替代地，泵壳体可以与发动机组一体形成，进一步最大程度减少单独的零件，并减少组装时间。