ВОДЯНОЙ НАСОС ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения и может быть использована в двигателях с жидкостным охлаждением.
Известна конструкция водяного насоса для перекачивания жидкости, которая подробно описана в патенте России на изобретение №2165548, публ. 20.04.2001 г., МПК 8 F01Р 5/10. Водяной насос для перекачивания жидкости, содержит сборный корпус с разъемным соединением, центрируемый оболочковым выступом, и отверстиями, обеспечивающий подачу жидкости к ДВС, рабочее колесо с лопатками, установленное посредством ступицы на валу, снабженном приводным фланцем, причем между торцом ступицы и корпусом установлено графитовое кольцо, фиксируемое в осевом направлении посредством замкнутой в упругой втулке пружины сжатия, которыми образован узел герметизации подшипникового узла, включающий обойму и подшипники, при этом внешняя опорная плоскость фланца, закрепленного неподвижно на поворотном валу, устанавливается с размером (84,4±0,3) мм, на нерабочей стороне рабочего колеса выполнены лопатки, обойма подшипника зафиксирована чеканкой резьбового элемента, сопряжение поверхности внутреннего отверстия рабочего колеса со ступицей выполнено по контактной зоне продольных криволинейных рисок, а внутренняя поверхность лопаток рабочего колеса термостатирована с возможностью создания упрочненного слоя в пределах до 0,2 мм, в рабочем колесе выполнены диаметрально расположенные и смещенные до несовпадения друг с другом в плоскости сечения отверстия, имеющие расширение в сторону выброса потока жидкости для перемещения потока жидкости в радиальном направлении от вершины лопаток к выходному отверстию, поверхность корпуса, обращенная к вершинам лопаток, выполнена конической, при этом число лопаток рабочего колеса выбрано некратным на передней рабочей и нерабочей поверхностях рабочего колеса.
Прототипом предлагаемой полезной модели является насос для системы охлаждения ДВС, патент РФ №54098, F01Р 5/10, дата публ. 10.06.06,
Водяной насос двигателя внутреннего сгорания, содержащий, в частности, корпус и расположенный в нем вал насоса с жестко установленными на нем с одной стороны крыльчаткой, а с другой стороны шкивом, расположенными между ними подшипниковым узлом и узлом герметизации, контактирующим с торцом ступицы крыльчатки, при этом шкив и ступица крыльчатки выполнены со вставками из штампованного листового металла, залитыми полимерным материалом, а узел герметизации включает, в себя керамическую втулку, установленную на валу насоса через резиновый уплотнитель, плотно охватывающий вал насоса и прилегающий к ступице крыльчатки.
К недостаткам известных технических решений относятся:
- пара трения крыльчатка-сальник за счет контактного трения эта пара не долговечна, охлаждающая жидкость выводит из строя подшипник водяной, насос заклинивает, что может привести к повреждению двигателя;
- большой зазор между корпусом и крыльчаткой по диаметру, что приводит к возникновению режима кавитации, влияющего на производительность насоса, нарушения теплового режима двигателя внутреннего сгорания и как следствие выход двигателя из строя.
Задачей нового технического решения является устранение технологических недостатков, с целью увеличения ресурса водяного насоса и как следствие двигателя внутреннего сгорания.
Техническим результатом полезной модели является увеличение срока службы насоса за счет снижения износа узла герметизации и опасности перегрева его торцевой части, а в конечном итоге, повышение потребительских свойств двигателя транспортного средства.
Технический результат достигается тем, что водяной насос двигателя внутреннего сгорания, состоит из корпуса и крыльчатки, шкива, комбинированного сальника, все составные части которого запрессованы на двухрядный подшипник, причем крыльчатка выполнена из термопластичных материалов на базе полиамида или полипропилена с добавлением стекловолокна, основание крыльчатки выполнено в виде металлической втулки с двух сторон по диаметру содержащей лыски и проточку для предотвращения проворота на аварийных режимах двигателя внутреннего сгорания, при этом между крыльчаткой и сальником имеется зазор.
Корпус насоса выполнен со специальной обработкой под комбинированный сальник, при этом по наружному корпусу сальника выполнена зона герметизации.
Шкив выполнен из металлокерамики с малошумящим профилем по наружному диаметру и ребрами жесткости.
Термопластичные материалы дополнительно термостабилизированы.
Сущность технического решения поясняется на чертежах.
фиг.1 - насос водяной в сборе;
фиг.2 - крыльчатка водяного насоса;
фиг.3 - втулка водяного насоса;
фиг.4 - подшипник водяного насоса;
фиг.5 - шкив водяного насоса;
фиг.6 - комбинированный сальник водяного насоса;
фиг.7 - корпус водяного насоса.
Водяной насос содержит (фиг.1) сальник 1, подшипник 2, крыльчатку 3 изготовленную из термопластичных материалов на базе полиамида или полипропилена с добавлением стекловолокна (фиг.2), корпус 4, шкив 5, стопорный винт 6, втулка крыльчатки (фиг.3) металлическая с двух сторон по диаметру имеющая лыски 7 и проточку 8, без термической обработки торца 9, между крыльчаткой 3 и сальником 1 имеется зазор 10, позволяющий исключить нагревание сальника увеличить ресурс насоса, использовать насос при более высоких температурах, что позволяет увеличить ресурс автомобиля, между корпусом 4 и крыльчаткой 3 по диаметру устанавливается зазор 11, не более 5 мм, который не допускает возникновения режима кавитации. Дополнительно для устранения возникновения режима кавитации в крыльчатке 3, методом литья термопластичных материалов под давлением вводятся семь отверстий 12 для уравновешивания режима всасывания и подачи. Подшипник выполнен двурядным (фиг.4), один ряд в из шариков 13, другой ряд из роликов 14. Корпус (фиг.7) имеет специальную обработку 15 под комбинированный сальник. По наружному корпусу сальника выполнены зоны герметизации 16, 17. Шкив (фиг.5) изготовлен из металлокерамики для снижения усилия на подшипник и имеет специальный малошумящий профиль 18, изготовленный методом горячего прессования по наружному диаметру, ребра жесткости, обеспечивающие снижение динамических нагрузок ремня коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания. Уплотнение между крыльчаткой 3 и подшипником 2 происходит за счет комбинированного сальника (фиг.6) по наружному диаметру покрытому герметиком 19.