一种风冷发动机的电控风扇的制作方法

1.本技术涉及风冷发动机冷却技术领域，尤其涉及一种风冷发动机的电控风扇。


背景技术：

2.车辆在运行过程中，风扇处于高速运转状态，会消耗一部分发动机功率，产生能效。离合器作为发动机和风扇之间的连接器，通过控制风扇运行转速、运转时间调整风扇能耗的高低。
3.风冷发动机是直接将空气作为冷却介质，整个冷却系统包括风扇、挡风板、气缸套、气缸盖铸件上的散热片、油冷活塞装置、节温器及温度报警装置等。冷却空气从发动机前端的风扇压入由气缸散热片、中冷器、机油散热器和挡风板等围成的风压室中，形成一定的冷却空气压力，保证整个风冷发动机正常运转所需的冷却空气流量充足。风冷发动机在工作过程中会产生大量热量，完全依靠风扇产生的强大气流来冷却机体。风扇作为重要的制冷装置，在发动机高强度工作时，需要及时动作且保障制冷效果。
4.目前，风冷发动机的冷却风扇依靠节温器感知风扇前端的进风温度，通过控制机油流量大小来调节风扇的转速，无法根据发动机各部位温度传感器所提供的信息控制风扇的转速，会出现风冷发动机的冷却风扇灵敏性迟钝的情况，其响应效率低，燃油消耗量大。


技术实现要素：

5.本技术实施例通过提供一种风冷发动机的电控风扇，解决了现有技术中风冷发动机的冷却风扇响应效率低的技术问题。
6.本实用新型实施例提供了一种风冷发动机的电控风扇，其包括筒体、静叶轮总成、电控硅油离合器、联轴器和动叶轮；所述筒体的内部沿轴向依次设置有所述静叶轮总成、所述电控硅油离合器和所述动叶轮；所述联轴器位于所述筒体的内部，所述联轴器的一端用于与发动机的输出轴连接，所述联轴器的另一端位于所述电控硅油离合器的内部，用于带动所述电控硅油离合器的输入端旋转；所述动叶轮设置于所述电控硅油离合器，所述动叶轮与所述电控硅油离合器的输出端联动。
7.在一种可能的实现方式中，所述电控硅油离合器包括前盖、主动盘、阀片、后盖和电磁线圈；所述前盖套设于所述联轴器的远离所述发动机的输出轴的端部，所述前盖和所述后盖之间形成容置空间；所述后盖与所述动叶轮连接，带动所述动叶轮旋转；所述主动盘位于所述容置空间内，且与所述后盖形成工作腔、储油腔和流动通道；所述阀片的一端设置于所述主动盘，所述阀片的另一端由于弹性远离所述主动盘，所述主动盘的内部设置有出油孔，且位于所述主动盘与所述阀片连接处的内部，所述前盖与所述主动盘之间设置有回油孔；所述电磁线圈设置于所述后盖远离所述前盖的一侧，且所述电磁线圈套设于所述联轴器，用于通过通电或断电使所述阀片产生轴向位移。
8.在一种可能的实现方式中，风冷发动机的电控风扇还包括支撑结构；所述支撑结构设置于所述筒体的内部，且位于所述电控硅油离合器远离所述发动机的输出轴的一端，
用于连接所述电控硅油离合器和所述静叶轮总成。
9.在一种可能的实现方式中，所述支撑结构包括法兰盘和悬臂轴；所述法兰盘设置于所述静叶轮总成和所述电控硅油离合器之间，用于连接所述电控硅油离合器和所述悬臂轴；所述悬臂轴贯穿于所述静叶轮总成，且所述悬臂轴和所述联轴器位于同一轴线。
10.在一种可能的实现方式中，所述悬臂轴的靠近所述法兰盘的一端设置有第一轴承，所述悬臂轴的另一端设置有第二轴承。
11.在一种可能的实现方式中，所述悬臂轴的远离所述法兰盘的端部设置有压垫。
12.在一种可能的实现方式中，所述静叶轮总成包括支架和静叶轮；所述支架位于所述筒体的内部，所述静叶轮的两端分别固定连接于所述支架和所述筒体。
13.在一种可能的实现方式中，所述支架的两侧设置有安装孔。
14.在一种可能的实现方式中，所述筒体为圆柱形。
15.本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
16.本实用新型实施例通过提供的风冷发动机的电控风扇，包括筒体、静叶轮总成、电控硅油离合器、联轴器和动叶轮。电控硅油离合器根据发动机各部位温度传感器所提供的信息控制动叶轮的转速，从而可以做出更为精确、迅速的反应。进一步地，电控硅油离合器前置静叶轮总成，静叶轮总成与动叶轮配合，可以控制风力流向，能够使风力更加集中，风量更大。因此，本技术实施例的风冷发动机的电控风扇可以精确地控制动叶轮的转速，其响应效率高，保障了制冷效果，结构简单，能有效地降低风冷发动机油耗。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本技术实施例提供的风冷发动机的电控风扇的结构示意图；
19.图2为本技术实施例提供的风冷发动机的电控风扇的电控硅油离合器的剖视图；
20.图3为本技术实施例提供的风冷发动机的电控风扇的支撑结构的立体结构图；
21.图4为本技术实施例提供的风冷发动机的电控风扇的静叶轮总成的立体结构图；
22.图5为本技术实施例提供的风冷发动机的电控风扇的主视图。
23.附图标记：100-电控硅油离合器；110-出油孔；120-主动盘；130-前盖；140-工作腔；150-阀片；160-电磁线圈；161-线圈轴承；170-后盖；180-储油腔；190-回油孔；200-动叶轮；300-静叶轮总成；310-静叶轮；320-支架；321-安装孔；400-电磁信号输入端；500-筒体；600-联轴器；700-支撑结构；710-悬臂轴；711-第一轴承；712-第二轴承；713-压垫；720-法兰盘。
具体实施方式
24.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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，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。
25.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是电连接，也可以是直接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
26.本技术实施例提供的风冷发动机的电控风扇如图1至图5所示。图1为本技术实施例提供的风冷发动机的电控风扇的结构示意图，图2为本技术实施例提供的风冷发动机的电控风扇的电控硅油离合器的剖视图，图3为本技术实施例提供的风冷发动机的电控风扇的支撑结构的立体结构图，图4为本技术实施例提供的风冷发动机的电控风扇的静叶轮总成的立体结构图，图5为本技术实施例提供的风冷发动机的电控风扇的主视图。
27.如图1所示，本技术实施例提供的风冷发动机的电控风扇包括筒体500、静叶轮总成300、电控硅油离合器100、联轴器600和动叶轮200。筒体500的内部沿轴向依次设置有静叶轮总成300、电控硅油离合器100和动叶轮200。联轴器600位于筒体500的内部，联轴器600的一端用于与发动机的输出轴连接，联轴器600的另一端位于电控硅油离合器100的内部，用于带动电控硅油离合器100的输入端旋转。动叶轮200设置于电控硅油离合器100，动叶轮200与电控硅油离合器100的输出端联动。
28.本技术实施例是对风冷发动机的原风扇的结构进行重新设计改进，达到满足整机安装与功能使用要求。电控硅油离合器内部的电磁阀根据发动机各部位温度传感器所提供的信息控制冷却风扇的转速，从而可以做出更为精确、迅速的反应。
29.风冷发动机风扇的供风压力要比水冷发动机高，而相同散热所需的冷却风量，由于散热片和冷却空气的温差大而可以减小，所以两者驱动风扇所消耗的功率基本相同。两缸以上的风冷发动机大都采用轴流风扇。由于风冷内燃机风扇的压力系数大于0.25，常在0.25～0.6范围内，静叶轮总成300与动叶轮200配合，可以控制风力流向，能够使风力更加集中，风量更大。
30.如图3所示，电控硅油离合器100的一侧设置有电磁信号输入端400，用于控制进入电控硅油离合器100的硅油量和动叶轮200的转速。
31.风冷发动机的电控风扇的pwm信号是发动机控制器根据发动机水温信号、空调开关信号、气温信号等参数确定风扇转速而输出的，通过控制占空比大小实现对动叶轮200转速的控制，占空比大小在0-100％之间变化。因此，通过本技术实施例的风冷发动机的电控风扇可以更精准的控制动叶轮200的转速。
32.当风冷发动机工作时，联轴器600与发动机的输出轴连接的这一端按照动叶轮200传动速比输入转速，风冷发动机的电控风扇的pwm信号通过电磁信号输入端400输入电控阀的电磁线圈160，从而控制了进入电控硅油离合器100的硅油量和动叶轮200的转速。
33.示例性地，图2中提供了电控硅油离合器100的一种具体结构形式。电控硅油离合器100包括前盖130、主动盘120、阀片150、后盖170和电磁线圈160。前盖130套设于联轴器
600的远离发动机的输出轴的端部，前盖130和后盖170之间形成容置空间，后盖170与动叶轮200连接，带动动叶轮200旋转。主动盘120位于容置空间内，且与后盖170形成工作腔140、储油腔180和流动通道。阀片150的一端设置于主动盘120，阀片150的另一端由于弹性远离主动盘120，主动盘120的内部设置有出油孔110，且位于主动盘120与阀片150连接处的内部，前盖130与主动盘120之间设置有回油孔190。电磁线圈160设置于后盖170远离前盖130的一侧，且电磁线圈160套设于联轴器600，用于通过通电或断电使阀片150产生轴向位移。
34.当电磁线圈160通电时，在电磁力的作用下，阀片150压紧在出油孔110上，电控硅油离合器100处于脱开状态，工作腔140内的硅油从回油孔190排出，工作腔140内油量减少，联轴器600转速下降；当电磁铁未通电时，阀片150在自身的弹力作用下向远离电磁线圈160的方向移动，打开出油孔110，电控硅油离合器100处于啮合状态，硅油由储油腔180经出油孔110进入工作腔140，工作腔140内油量增加，联轴器600转速上升；当电磁线圈160通入脉冲电时，根据不同的脉冲占空比，阀门有相适应的开启程度，动叶轮200有相适应转速运转。
35.继续参照图2所示，电磁线圈160通过线圈轴承161安装于联轴器600，用于支撑电磁线圈160。
36.如图3所示，本技术实施例提供的风冷发动机的电控风扇还包括支撑结构700。支撑结构设置于所述筒体的内部，且位于电控硅油离合器远离发动机的输出轴的一端，用于连接电控硅油离合器100和静叶轮总成300。
37.示例性地，本技术实施例在图3中提供了支撑结构700的一种具体实现方式。支撑结构700包括法兰盘720和悬臂轴710。法兰盘720设置于静叶轮310总成300和电控硅油离合器100之间，用于连接电控硅油离合器100和悬臂轴710，悬臂轴710贯穿于静叶轮总成300，且悬臂轴710和联轴器600位于同一轴线，悬臂轴710、法兰盘720和电控硅油离合器100联动。
38.如图1所示，悬臂轴710的靠近法兰盘720的一端设置有第一轴承711，悬臂轴710的另一端设置有第二轴承712。第一轴承711和第二轴承712用于支撑静叶轮总成300。
39.如图5所示，悬臂轴710的远离法兰盘720的端部设置有压垫713，可以阻挡灰尘及其他杂物进入。在本技术实施例的一种实现方式中，悬臂轴710部分伸出筒体500，方便压垫713的安装，当然，也可以悬臂轴710与筒体500平齐，不以悬臂轴710部分伸出筒体500这一结构为限制。
40.示例性地，本技术实施例在图4中提供了静叶轮总成300的一种具体实现方式。静叶轮总成300包括支架320和静叶轮310。支架320位于筒体500的内部，静叶轮310的两端分别固定连接于支架320和筒体500。支架320套设于悬臂轴710，在风冷发动机的电控风扇工作过程中，筒体500、支架320和静叶轮310是静止的。
41.在本技术实施例的一种实现方式中，静叶轮总成300布置在动叶轮200的前面，动叶轮200无需设置防护罩，而且也不会因为空气流速降低而积垢，安装静叶轮总成300有如下优点，(1)所需风压压力要低12％～23％；(2)驱动动叶轮200所消耗的功率要低15％～22％；(3)放热系数要高0.5％～3.5％；(4)电控硅油离合器100比较干净。
42.如图1所示，支架320的两侧设置有安装孔321，第一轴承711和第二轴承712的外侧通过过盈安装于安装孔321。在风冷发动机的电控风扇工作过程中，悬臂轴710、法兰盘720、电控硅油离合器100、动叶轮200和联轴器600是运动的，筒体500、支架320和静叶轮310是静
止的，这一结构可以能够使风力更加集中，风量更大。
43.如图5所示，筒体500为圆柱形。当然不以这个结构为限制，只要动叶轮200旋转不受限制。
44.本说明书中的各个实施方式采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。
45.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对本技术限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术技术方案的范围。

技术特征：
1.一种风冷发动机的电控风扇，其特征在于，包括筒体(500)、静叶轮总成(300)、电控硅油离合器(100)、联轴器(600)和动叶轮(200)；所述筒体(500)的内部沿轴向依次设置有所述静叶轮总成(300)、所述电控硅油离合器(100)和所述动叶轮(200)；所述联轴器(600)位于所述筒体(500)的内部，所述联轴器(600)的一端用于与发动机的输出轴连接，所述联轴器(600)的另一端位于所述电控硅油离合器(100)的内部，用于带动所述电控硅油离合器(100)的输入端旋转；所述动叶轮(200)设置于所述电控硅油离合器(100)，所述动叶轮(200)与所述电控硅油离合器(100)的输出端联动。2.根据权利要求1所述的风冷发动机的电控风扇，其特征在于，所述电控硅油离合器(100)包括前盖(130)、主动盘(120)、阀片(150)、后盖(170)和电磁线圈(160)；所述前盖(130)套设于所述联轴器(600)的远离所述发动机的输出轴的端部，所述前盖(130)和所述后盖(170)之间形成容置空间；所述后盖(170)与所述动叶轮(200)连接，带动所述动叶轮旋转；所述主动盘(120)位于所述容置空间内，且与所述后盖(170)形成工作腔(140)、储油腔(180)和流动通道；所述阀片(150)的一端设置于所述主动盘(120)，所述阀片(150)的另一端由于弹性远离所述主动盘(120)，所述主动盘(120)的内部设置有出油孔(110)，且位于所述主动盘(120)与所述阀片(150)连接处的内部，所述前盖(130)与所述主动盘(120)之间设置有回油孔(190)；所述电磁线圈(160)设置于所述后盖(170)远离所述前盖(130)的一侧，且所述电磁线圈(160)套设于所述联轴器(600)，用于通过通电或断电使所述阀片(150)产生轴向位移。3.根据权利要求1所述的风冷发动机的电控风扇，其特征在于，还包括支撑结构(700)；所述支撑结构(700)设置于所述筒体(500)的内部，且位于所述电控硅油离合器(100)远离所述发动机的输出轴的一端，用于连接所述电控硅油离合器(100)和所述静叶轮总成(300)。4.根据权利要求3所述的风冷发动机的电控风扇，其特征在于，所述支撑结构(700)包括法兰盘(720)和悬臂轴(710)；所述法兰盘(720)设置于所述静叶轮总成(300)和所述电控硅油离合器(100)之间，用于连接所述电控硅油离合器(100)和所述悬臂轴(710)；所述悬臂轴贯穿于所述静叶轮总成(300)，且所述悬臂轴(710)和所述联轴器(600)位于同一轴线。5.根据权利要求4所述的风冷发动机的电控风扇，其特征在于，所述悬臂轴(710)的靠近所述法兰盘(720)的一端设置有第一轴承(711)，所述悬臂轴(710)的另一端设置有第二轴承(712)。6.根据权利要求4或5所述的风冷发动机的电控风扇，其特征在于，所述悬臂轴(710)的远离所述法兰盘(720)的端部设置有压垫(713)。7.根据权利要求1所述的风冷发动机的电控风扇，其特征在于，所述静叶轮总成(300)包括支架(320)和静叶轮(310)；
所述支架(320)位于所述筒体(500)的内部，所述静叶轮(310)的两端分别固定连接于所述支架(320)和所述筒体(500)。8.根据权利要求7所述的风冷发动机的电控风扇，其特征在于，所述支架(320)的两侧设置有安装孔(321)。9.根据权利要求1所述的风冷发动机的电控风扇，其特征在于，所述筒体(500)为圆柱形。

技术总结
本申请公开了一种风冷发动机的电控风扇，涉及风冷发动机冷却技术领域。该风冷发动机的电控风扇包括筒体、静叶轮总成、电控硅油离合器、联轴器和动叶轮。筒体的内部沿轴向依次设置有静叶轮总成、电控硅油离合器和动叶轮；联轴器位于筒体的内部，联轴器的一端用于与发动机的输出轴连接，联轴器的另一端位于电控硅油离合器的内部，用于带动电控硅油离合器的输入端旋转；动叶轮设置于电控硅油离合器，动叶轮与电控硅油离合器的输出端联动。电控硅油离合器根据发动机各部位温度传感器所提供的信息控制动叶轮的转速，从而可以做出更为精确、迅速的反应。因此，本申请实施例的风冷发动机的电控风扇可以精确地控制动叶轮的转速，其响应效率高，保障了其制冷效果。保障了其制冷效果。保障了其制冷效果。


技术研发人员：侯宝军 李元帝 李伟 吴江涛 陆洋 王星 王莎 张召
受保护的技术使用者：陕西北方动力有限责任公司
技术研发日：2022.11.24
技术公布日：2023/5/26