КРЫЛЬЧАТКА ВОДЯНОГО НАСОСА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к автомобилестроению и касается водяного насоса системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания автомобиля.
Известна турбина (патент РФ №2183772, F04D 29/22 опубл. 20.06.2002), представляющая собой фланец с жестко закрепленными лопастями со стороны главной несущей поверхности и консольно закрепленный кольцевой вал, при этом минимальная высота ребра лопатки рабочего колеса составляет 9,3 мм, а максимальное восхождение верхней кромки лопасти ограничено наклоном торца под углом 20°, основание ребер располагают на цилиндрической поверхности относительно оси, сочетание лопастей и ребер выбирают в соотношении 7:8, трапецеидальные основания выполнены криволинейными, а на поверхности спиральные ребра лопастей турбины выполнены в виде выступов, имеющих положительный передний угол Y относительно закругленной вершины и заднюю поверхность, совпадающую с продолжением наклона основного профиля лопасти, вершина не совпадает с осью ребер, а внутреннее замкнутое пространство в пределах одного шага между вершинами изготовлено с возможностью кавитационного перетекания жидкой среды от ребер к лопастям, причем малые торцы ребер выполнены совмещенными с образующей внутреннего цилиндрического контура основания, а внутренняя поверхность турбины содержит два оппозитно расположенных выступа с минимальной шириной осевого контакта 5 мм и радиальной глубиной замыкания 2,5 мм оппозитно расположенных лысок на втулке, одновременно на торце выполнены концентрические радиальные микрошлифы с центром описанных окружностей.
Известен насос для системы охлаждения ДВС, (патент РФ №49908, F01Р 5/10, дата публ. 10.12.05), содержащий корпус, вал насоса, установленный и зафиксированный в корпусе с помощью подшипникового узла, шкив установленный в передней части корпуса, узел герметизации, надетый на вал и установленный в задней части корпуса с крыльчаткой. Шкив и крыльчатка туго посажены на концах вала насоса. Узел герметизации состоит из графитового кольца скольжения, установленного на вал насоса и подпружиненного в осевом направлении, имеет уплотнительный элемент из эластичного материала и плотно контактирует с торцом ступицы крыльчатки, выполненной из чугуна и залитой полимерным материалом в корпус, имеющий рабочие лопасти. Чугунный торец ступицы крыльчатки имеет значительную шероховатость поверхности, поэтому для обеспечения герметичности торцевого уплотнения приходится увеличивать осевую нагрузку на графитовое кольцо скольжения узла герметизации.
Прототипом предлагаемой полезной модели является крыльчатка насоса для системы охлаждения двигателя (патент РФ №56966, F01Р 5/10, дата публ. 27/09/2006), содержащая монтажную ступицу, на которой смонтированы рабочие лопасти, при этом ступица и лопасти выполнены в виде единой цельно отштампованной детали из металлического листа, количество лопастей составляет не менее шести и направлены они в сторону рабочей полости насоса, кромки лопастей крыльчатки выполнены прямолинейными, тыльная сторона крыльчатки расположена в одной плоскости, ступица крыльчатки выполнена в виде отбортовки, выходной срез которой направлен в сторону лопастей крыльчатки.
К недостаткам известных конструкций относиться то, что, все крыльчатки скоростные, т.е. обеспечивают необходимые расходно-напорные характеристики для охлаждения ДВС при значительных оборотах двигателя и не охватывают сектор холостого хода, что приводит к ухудшению отвода тепла от ДВС в режимах интенсивного движения (городского), перегреву и уменьшению срока службы ДВС, а так же за счет применения основания, расположенного под углом в 90° к лопастям, создают явление кавитации, препятствующего выравниванию давления жидкости в рабочей зоне насоса и зоне герметизации.
Задачей полезной модели является повышение потребительских свойств автомобиля.
Техническим результатом полезной модели является повышение производительности водяного насоса за счет устранения явления кавитации.
Технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что крыльчатка водяного насоса двигателя внутреннего сгорания автомобиля содержит монтажную ступицу и лопасти выполненные в виде единой цельно отштампованной детали из металлического листа при этом лопасти, не содержащие основания, расположены на ступице и выполнены с ребрами жесткости.
Сущность технического решения поясняется на чертежах.
фиг.1 общий вид крыльчатки в разрезе:
фиг.2 объемная модель крыльчатки.
Крыльчатка водяного насоса содержит лопасти 1, ступицу 2, посадочный диаметр 3, предназначенный для прессовой посадки на вал подшипника, ребра жесткости 4 расположенные на лопастях.
Крыльчатка лопастного типа изготовлена из листового металла методом холодной штамповки как единое целое, лопасти 1 находятся на ступице 2, являющейся посадочным диаметром для запрессовки на вал насоса и имеют ребра жесткости 4, отсутствие бокового основания препятствует возникновению явления кавитации в режимах близких к температуре кипения охлаждающей жидкости.
Полезная модель направлена на повышение долговечности ДВС, повышение производительности водяного насоса на небольших оборотах (оборотах холостого хода) для устранения перегрева ДВС в режимах интенсивного движения автомобиля, устранения явления кавитации, которое приводит к резкому падению производительности насоса при температурах близких к температуре кипения охлаждающей жидкости.