CN213235205U - 水泵总成及发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种水泵总成及发动机，涉及发动机技术领域，用于解决冷却系统占用空间较大技术问题。该水泵总成包括泵体、泵壳以及泵轴，泵壳与泵体连接形成相互独立的第一腔室和第二腔室，泵轴穿设于泵体和泵壳中，且泵轴穿过第一腔室与第二腔室；第一腔室设置有第一入口与第一出口，第二腔室设置有第二入口与第二出口；泵轴位于第一腔室的部分设置有第一叶轮，泵轴位于第二腔室的部分设置有第二叶轮。本实用新型提供的水泵总成及发动机用于减小冷却系统占用的空间。

Description

水泵总成及发动机

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种水泵总成及发动机。

背景技术

发动机在工作过程中，发动机燃烧室会产生大量的热，使得发动机的气缸套、气缸盖等部份温度升高，会破坏这些部件的结构稳定性，因此需要通过冷却系统对这些部件进行冷却。同时，发动机工作时，用于冷却发动机中增压空气、机油等介质的部件，例如中冷器、机油冷却器，也需要通过冷却系统进行冷却，以保证发动机的正常工作。

由于发动机工作过程中气缸套、气缸盖等部件的温度明显高于中冷器以及机油冷却器的温度，使得气缸套、气缸盖相对中冷器、机油冷却器等部件对于冷却系统的性能要求也不一样。因此一般采用的冷却系统包括高温冷却系统和低温冷却系统，通过高温冷却系统对气缸套、气缸盖等温度相对较高的部件进行冷却，通过低温冷却系统对中冷器、机油冷却器等温度相对较低的部件进行冷却。

然而，上述冷却系统存在占用空间较大的问题。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型实施例提供一种水泵总成及发动机，用于减小冷却系统的占用空间。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

本实用新型实施例提供一种水泵总成，其中，所述水泵总成包括：泵体、泵壳以及泵轴，所述泵壳与所述泵体连接形成相互独立的第一腔室和第二腔室，所述泵轴穿设于所述泵体和所述泵壳中，且所述泵轴穿过所述第一腔室与所述第二腔室；所述第一腔室设置有第一入口与第一出口，所述第二腔室设置有第二入口与第二出口；所述泵轴位于所述第一腔室的部分设置有第一叶轮，所述泵轴位于所述第二腔室的部分设置有第二叶轮。

本实用新型实施例提供的水泵总成具有如下优点：

本实用新型实施例提供的水泵总成包括泵体、泵壳以及泵轴，泵体和泵壳连接后形成第一腔室与第二腔室，泵轴穿过第一腔室与第二腔室，且泵轴位于第一腔室的部分设置有第一叶轮，泵轴位于第二腔室的部分设置有第二叶轮。如此设置，使得泵轴、第一腔室以及第一叶轮形成第一水泵，泵轴、第二腔室以及第二叶轮形成第二水泵。第一水泵与第二水泵可分别作为高温冷却系统的高温水泵与低温冷却系统的低温水泵，使得水泵总成上集成了高温水泵与低温水泵，与相关技术中高温冷却系统和低温冷却系统各需要一个水泵(两个水泵)相比，减小了高温水泵与低温水泵所占的空间，从而减小了冷却系统的占用空间。

如上所述的水泵总成，其中，所述泵体内间隔设置有两个泵轴安装孔，两个所述泵轴安装孔内设置有第一泵轴轴承和第二泵轴轴承，所述泵轴安装在所述第一泵轴轴承与所述第二泵轴轴承上。

如上所述的水泵总成，其中，所述第一泵轴轴承与第二腔室之间设置有第一隔离部，所述第一隔离部设置有供所述泵轴穿过的第一轴孔，所述第一轴孔与所述泵轴之间设置有水泵水封；所述泵轴位于所述水泵水封与所述第一泵轴轴承之间的部分设置有油封。

如上所述的水泵总成，其中，所述第一腔室的外侧套设有第一涡道，所述第一涡道与所述第一腔室连通，所述第一出口设置在所述第一涡道上；所述第二腔室的外侧套设有第二涡道，所述第二涡道与所述第二腔室连通，所述第二出口设置在所述第二涡道上。

如上所述的水泵总成，其中，所述第一腔室与所述第二腔室之间由第二隔离部隔开，所述第二隔离部设置有供所述泵轴穿过的第二轴孔，所述第二轴孔内设置有密封圈，所述泵轴穿过所述密封圈。

如上所述的水泵总成，其中，所述第一入口的面积大于所述第二入口的面积，所述第一出口的面积大于所述第二出口的面积。

如上所述的水泵总成，其中，所述第一入口和与第一进水管之间通过法兰连接。

如上所述的水泵总成，其中，所述泵轴远离所述第一腔室的一端设置有驱动齿轮。

如上所述的水泵总成，其中，所述第一叶轮与所述第二叶轮均为闭式叶轮。

本实用新型实施例还提供了一种发动机，包括如上所述的水泵总成以及高温冷却管路和低温冷却管路，所述水泵总成的第一出口与所述高温冷却管路连通，形成高温冷却系统；所述水泵总成的第二出口与所述低温冷却管路连通，形成低温冷却系统。由于该发动机包括上述水泵总成，因此该发动机也具有上述水泵总成的优点，具体可以参考上述水泵总成的相关描述。

附图说明

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，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。

图1为本实用新型实施例提供的水泵总成的剖视图；

图2为本实用新型实施例提供的水泵总成的爆炸图。

附图标记说明：

1：泵体； 2：泵壳；

3：泵轴； 4：第一腔室；

41：第一入口； 42：第一出口；

5：第二腔室； 51：第二入口；

52：第二出口； 6：第一叶轮；

7：第二叶轮； 8：第一泵轴轴承；

9：第二泵轴轴承； 10：第一隔离部；

11：水泵水封； 12：油封；

13：第三腔室； 14：喷油孔；

15：第一涡道； 16：第二涡道；

17：第二隔离部； 18：密封圈；

19：法兰； 20：O型圈；

21：驱动齿轮。

具体实施方式

一般采用的冷却系统包括高温冷却系统和低温冷却系统，通过高温冷却系统对气缸套、气缸盖等温度相对较高的部件进行冷却，通过低温冷却系统对中冷器、机油冷却器等温度相对较低的部件进行冷却。高温冷却系统需要相应的高温水泵，低温冷却系统需要相应的低温水泵，高温水泵与低温水泵相互独立，使得高温水泵与低温水泵占用空间较大，导致冷却系统占用空间较大。

针对上述问题，本实用新型实施例通过设置泵壳与泵体连接形成相互独立的第一腔室和第二腔室，使第一腔室、转动轴以及第一叶轮形成高温水泵，使第二腔室、转动轴以及第二叶轮形成低温水泵，使得本实用新型提供的水泵总成集成了高温水泵与低温水泵，从而减小了高温水泵与低温水泵占用的空间，进而减小了冷却系统占用的空间。

为了使本实用新型实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的水泵总成包括泵体1、泵壳2以及泵轴3，泵壳2与泵体1连接形成相互独立的第一腔室4和第二腔室5，泵轴3穿设于泵体1和泵壳2中，且泵轴3穿过第一腔室4与第二腔室5；第一腔室4设置有第一入口41与第一出口42，第二腔室5设置有第二入口51与第二出口52；泵轴3位于第一腔室4的部分设置有第一叶轮6，泵轴3位于第二腔室5的部分设置有第二叶轮7。

第一腔室4、泵轴3以及第一叶轮6形成第一水泵，第一水泵可以是向高温冷却系统提供动力的高温水泵，也可以是向低温冷却系统提供动力的低温水泵；第二腔室5、泵轴3以及第二叶轮7形成第二水泵，第二水泵可以是向高温冷却系统提供动力的高温水泵，也可以是向低温冷却系统提供动力的低温水泵；具体情况根据实际需要选定，例如，在本实施例中，第一水泵为高温水泵，第二水泵为低温水泵。

当泵轴3转动时，设置于泵轴3上的第一叶轮6随之转动，使得冷却液从第一入口41流入第一腔室4，从第一出口42流入高温冷却管道，对气缸套、气缸盖等温度相对较高的部件进行冷却；同时，设置于泵轴3上的第二叶轮7也开始转动，使得冷却液从第二入口51流入第二腔室5，从第二出口52流入低温冷却管道，对中冷器、机油冷却器等温度相对较低的部件进行冷却。

相比设置独立的高温水泵与低温水泵，本实用新型实施例提供的水泵总成上集成了高温水泵与低温水泵，减小了高温水泵与低温水泵占用的空间，使得冷却系统的结构更为紧凑，从而减小了冷却系统的占用空间。

如图1所示，本实用新型实施例提供的水泵总成包括泵体1，泵体1内间隔设置有两个轴承安装孔，两个轴承安装孔分别靠近泵体1的左右两侧，两个轴承安装孔内设置有第一泵轴轴承8和第二泵轴轴承9。具体的，第一泵轴轴承8设置在靠近泵体1左侧的轴承安装孔内，第二泵轴轴承9设置在靠近泵体1右侧的轴承安装孔内。

第一泵轴轴承8可以是圆柱滚子轴承、调心滚子轴承、深沟球轴承等不同种类轴承中的一种，具体情况根据实际需要选定，例如，本实施例中，第一泵轴轴承8为圆柱滚子轴承。第二泵轴轴承9可以是圆柱滚子轴承、调心滚子轴承、深沟球轴承等不同种类轴承中的一种，具体情况根据实际需要选定，例如，本实施例中，第二泵轴轴承9为调心滚子轴承。

第一泵轴轴承8与第二泵轴轴承9上安装有泵轴3，第一泵轴轴承8与第二腔室5之间设置有第一隔离部10，第一隔离部10设置有供泵轴3穿过的第一轴孔，第一轴孔与泵轴3之间设置有水泵水封11；具体的，水泵水封11的一部分位于第一轴孔内，另一部分位于第二腔室5中。这样设置，可以防止第二腔室5中的冷却液进入第一泵轴轴承8，提高了水泵总成的密封性。并且水泵水封11的一部分位于第二腔室5中，可以使水泵水封11与冷却液充分接触，利于水泵水封11的散热，同时也可以避免因缺水而使水泵水封11无法正常工作。

泵轴3位于水泵水封11与第一泵轴轴承8之间的部分设置有油封12，通过设置油封12，可以防止第一泵轴轴承8处的润滑油进入第二腔室5，提高水泵总成的密封性能。

泵体1内形成第三腔室13和喷油孔14，第三腔室13位于上述两个轴承安装孔之间，喷油孔14连通第三腔室13与进油管。进油管中的润滑油从喷油孔14流入第三腔室13后，在泵轴3的作用下进入第一泵轴轴承8与第二泵轴轴承9，对第一泵轴轴承8与第二泵轴轴承9进行润滑。泵体1的最低处还开有放油孔，放油孔用于定期排出泵体1内部变质的润滑油，保证泵体1的正常工作。

本实用新型实施例提供的水泵总成还包括泵壳2，泵壳2与泵体1连接形成相互独立的第一腔室4与第二腔室5。第一腔室4的外侧套设有第一涡道15，第一涡道15与第一腔室4连通，第一出口42设置在第一涡道15上；第二腔室5的外侧套设有第二涡道16，第二涡道16与第二腔室5连通，第二出口52设置在第二涡道16上。

这样设置，使得冷却液经过第一叶轮6与第二叶轮7的加速后，可以分别沿径向进入第一涡道15与第二涡道16，避免了冷却液与水泵总成内壁的碰撞造成的速度损失，从而提高了高温冷却系统与低温冷却系统的冷却液流速，从而提高了冷却效率。第一叶轮6与第二叶轮7将在后文进行介绍。

第一腔室4与第二腔室5之间由第二隔离部17隔开，第二隔离部17设置有供泵轴3穿过的第二轴孔，第二轴孔内设置有密封圈18，泵轴3穿过密封圈18。密封圈18的数量可以为1个、2个、3个等，具体情况根据实际需要选定，例如，在本实施中，密封圈18的数量为两个，两个密封圈18结构相同且两个密封圈18朝相反方向设置。通过设置密封圈18，可以增强第二轴孔处的密封性能。

第一腔室4设置有第一入口41与第一出口42，第二腔室5设置有第二入口51与第二出口52。在一种具体的实施例中，第一入口41、第一出口42以及第二出口52设置在泵壳2上，第二入口51设置在泵体1上。第一入口41的面积大于第二入口51的面积，第一出口42的面积大于第二出口52的面积。这样设置，可以使高温水泵中的冷却液流量高于低温水泵中的冷却液流量，使得冷却系统对发动机高温部件与低温部件的冷却更为合理。

第一入口41和第一进水管连接，具体的，第一入口41和与第一进水管之间通过法兰19连接。这样设置，当第一进水管口径改变时，不需要改变第一入口41的口径，只需调整法兰19的结构即可，降低了改造成本，提高了水泵总成的使用范围；且法兰19可以保护第一入口41处的泵壳2结构，提高了水泵总成的使用寿命。法兰19与第一入口41之间设置有O型圈20，用于提高法兰19与第一入口41连接处的密封性。同理，第二入口51与第二进水管之间也通过法兰连接，此处不做赘述。

泵壳2的最低处还开有放水孔，通过放水孔，可以排出水泵总成中的冷却液，便于水泵总成的停机维修；以及长时间不使用水泵总成时，可以防止水泵总成生锈。

本实用新型实施例提供的水泵总成还包括泵轴3，泵轴3穿设于泵体1与泵壳2中，泵轴3穿过第一腔室4与第二腔室5。泵轴3位于第一腔室4的部分设置有第一叶轮6，泵轴3位于第二腔室5的部分设置有第二叶轮7。

第一叶轮6与第二叶轮7可以是开式叶轮、闭式叶轮以及半开式叶轮中的一种，具体情况根据实际需要选定，如图2所示，本实施例中第一叶轮6与第二叶轮7为闭式叶轮。

第一叶轮6中半径较大的一端与第一涡道15相对设置，同时第一叶轮6中半径较大的一端靠近第二隔离部17；第二叶轮7半径较大的一端相对第二涡道16设置，同时第二叶轮7中半径较大的一端靠近第二隔离部17。这样设置，减小了第一涡道15与第二涡道16之间的间距，使得水泵总成的结构更为紧凑。

泵轴3远离第一腔室4的一端还设置有驱动齿轮21，驱动齿轮21与发动机的传动部件连接，用于为水泵总成提供动力。当传动部件将动力传递给驱动齿轮21时，驱动齿轮21转动，带动泵轴3转动，使得设置于泵轴3上的第一叶轮6与第二叶轮7转动，从而驱动高温水泵与低温水泵中的冷却液流动，冷却发动机的不同部件。

本实用新型实施例还提供了一种发动机，包括高温冷却管路、低温冷却管路以及上述实施例所述的水泵总成。上述水泵总成的第一出口42与高温冷却管路连通，形成高温冷却系统；上述水泵总成的第二出口52与低温冷却管路连通，形成低温冷却系统。由于该发动机包括上述水泵总成，因此该发动机也具有上述水泵总成的优点，具体可以参考上述水泵总成的相关描述。

本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。

在本说明书的描述中，参考术“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种水泵总成，其特征在于，包括：泵体、泵壳以及泵轴，所述泵壳与所述泵体连接形成相互独立的第一腔室和第二腔室，所述泵轴穿设于所述泵体和所述泵壳中，且所述泵轴穿过所述第一腔室与所述第二腔室；

所述第一腔室设置有第一入口与第一出口，所述第二腔室设置有第二入口与第二出口；

所述泵轴位于所述第一腔室的部分设置有第一叶轮，所述泵轴位于所述第二腔室的部分设置有第二叶轮。

2.根据权利要求1所述的水泵总成，其特征在于，所述泵体内间隔设置有两个泵轴安装孔，两个所述泵轴安装孔内设置有第一泵轴轴承和第二泵轴轴承，所述泵轴安装在所述第一泵轴轴承与所述第二泵轴轴承上。

3.根据权利要求2所述的水泵总成，其特征在于，所述第一泵轴轴承与第二腔室之间设置有第一隔离部，所述第一隔离部设置有供所述泵轴穿过的第一轴孔，所述第一轴孔与所述泵轴之间设置有水泵水封；

所述泵轴位于所述水泵水封与所述第一泵轴轴承之间的部分设置有油封。

4.根据权利要求1所述的水泵总成，其特征在于，所述第一腔室的外侧套设有第一涡道，所述第一涡道与所述第一腔室连通，所述第一出口设置在所述第一涡道上；

所述第二腔室的外侧套设有第二涡道，所述第二涡道与所述第二腔室连通，所述第二出口设置在所述第二涡道上。

5.根据权利要求4所述的水泵总成，其特征在于，所述第一腔室与所述第二腔室之间由第二隔离部隔开，所述第二隔离部设置有供所述泵轴穿过的第二轴孔，所述第二轴孔内设置有密封圈，所述泵轴穿过所述密封圈。

6.根据权利要求4所述的水泵总成，其特征在于，所述第一入口的面积大于所述第二入口的面积，所述第一出口的面积大于所述第二出口的面积。

7.根据权利要求6所述的水泵总成，其特征在于，所述第一入口和与第一进水管之间通过法兰连接。

8.根据权利要求1所述的水泵总成，其特征在于，所述泵轴远离所述第一腔室的一端设置有驱动齿轮。

9.根据权利要求1所述的水泵总成，其特征在于，所述第一叶轮与所述第二叶轮均为闭式叶轮。

10.一种发动机，包括权利要求1-9任一项所述的水泵总成以及高温冷却管路和低温冷却管路，所述水泵总成的第一出口与所述高温冷却管路连通，形成高温冷却系统；所述水泵总成的第二出口与所述低温冷却管路连通，形成低温冷却系统。

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