[实用新型]汽车散热风扇温控卸荷装置

说明书

本实用新型属于汽车发动机的冷却系统。

目前绝大部分汽车发动机的冷却系统是装在与发动机输出轴拖动的水泵轴三角皮带盘上的散热风扇。当发动机运转时，风扇也随之转动。一般散热风扇消耗的功率占发动机额定功率的5～10％。据有关资料记载表明，汽车在全年行驶过程中平均需要用风扇散热的时间仅占行驶时的10～15％，可见，风扇由于不能随温度控制，有85～90％的时间做了无效工作。为此现在国际上有少量新型汽车都配备了电磁离合器型或硅油离合器型的风扇卸荷装置。所谓“卸荷”，是指当水温低于冷却系统的规定温度时，风扇处在停止状态；反之则为“工作”状态。但是由于上述两种装置的体积都比较大，对我国许多汽车来说，由于原设计结构十分紧凑，一时都无法采用。即使对已在制造的新车而言，由于产品设计早已定型，一些专用设备、工艺条件均难以变更。

本实用新型的目的是在原有汽车发动机与冷却系统中增添一种新颖的结构紧凑的温度控制自动调节卸荷装置，可根据需要不断地改变风扇风叶螺旋角，使风扇处在“卸荷”或“工作”状态，以达到汽车节能的效果。

本实用新型工作原理如下：

一、由现有的温度敏感元件，集成电路块，功率放大器等元件组成温度传感转换部件，用它来检测水冷系统的水温，并将此微弱讯号放大，驱动相关微型电机作正转、反转或停转。

二、将筒形凸轮转换机构与微型电机输出推杆相连，并且通过筒形凸轮的二个台肩和内孔臂上的键槽迫使外壁带有Z形槽的筒形凸轮作移进或移出的直线运动。

三、风叶螺旋角动态控制机构的一端装有叶柄套和曲柄另一端装有风扇风叶。由于在曲柄底下有一个销子，它嵌在筒形凸轮的Z形槽中，当筒形凸轮前后移动时，叶柄套依靠销子作顺时针或逆时针转动。如果风叶的螺旋角转为0°，由于没有风量输出，即表示风扇处在“卸荷”状态，否则为“工作”状态。

现在结合附图1至7，详细说明本实用新型的创造结构：

图7为原来的汽车散热风扇。当发动机运行时，三角皮带盘13也随之高速转动，风扇也跟着一起转动，无法“却荷”。

图1为本实用新型的总体结构图。温度传感转换器根据水泵14冷却系统的水温检测并放大有关讯号，驱动微型电机2正转、反转或停转。由微型电机2所拖动的推力箱1经二级蜗轮机构减速，再用丝杆螺母机构把旋转运动转为直线运动，使推力箱的输出推杆15前进或后退，从而带动摇臂3摆动相应的角度。与摇臂3固定在同一根轴上的拨叉4由此也摆动一个相等的角度。装在拨叉4二个叉端上的密封高速滚动轴承11嵌在筒形凸轮5的二个台肩之间，由于拨叉4的摆动迫使筒形凸轮5循着它自身的轴心线作直线运动，其移动的距离决定于拨叉4摆动的幅度。

图1和图2是筒形凸轮5与三角皮带盘13之间的装配图。筒形凸轮5套在三角皮带盘13的圆柱形延长部分10上，筒形凸轮5的内孔壁上有一根穿通的键槽，它与圆柱形延长部分10上的导向键互相吻合，可使三角皮带盘13高速运转时，筒形凸轮5也随之作一面旋转运动，一面前后移动运动。

图3是描述筒形凸轮5外壁Z形槽与曲柄7之间的运动状态图。筒形凸轮5外壁的一端有三至六条Z形槽（25为二段与轴心线平行的槽，26为连通25的斜槽）其具体数量与风叶数相同。每条Z形槽中都嵌有一只固定在叶柄套6末端曲柄7上的销子8。这样可以控制风叶柄套6的位置，使其有不可逆的自锁作用，保证风叶16在“工作”或“卸荷”状态下保持稳定状态。图3a和图3b分别表示由于销子8在Z形槽中作前进与后退两种运动的状态，即带动叶柄套6末端的曲柄7分别按顺时针与逆时针两个方向旋转一个角度。

图1与图4表示各风叶柄套6相对于轮壳9的运动状态图。风叶柄套6按径向平均分布地安装在轮壳9上。各片风叶16通过风叶基片17固定地装在叶柄套6上。图4a表示风叶16与轮壳9的端面平行，这时风叶螺旋角为0°，即使轮壳9高速旋转，风叶16却没有风量输出，这就是“卸荷”状态；图4b所示风叶为“工作”状态。