[发明专利]一种抗汽蚀智能可控水泵

说明书

本发明提供了一种抗汽蚀智能可控水泵，包括电子水泵、控制器、温度传感器、水箱、电磁换向阀和压力传感器；电子水泵包括水泵和电机；电机的输出轴和水泵的叶轮轴相连；水泵的泵进口和泵出口均通过管路连接水箱；泵进口的分支管路上设有电磁换向阀，电磁换向阀处于常断状态，用于控制水箱的高压水流流入泵进口；电磁换向阀和温度传感器、压力传感器均与控制器连接；温度传感器用于监测发动机关键零部件处的温度；压力传感器用于监测泵进口处的压力；控制器用于接收温度传感器和压力传感器的信号，并发送指令给电机和电磁换向阀执行。该水泵可以满足冷却强度按需控制的要求，同时具备良好的抗汽蚀性能。

技术领域

本发明属于智能水泵领域，尤其是涉及一种抗汽蚀智能可控水泵。

背景技术

汽车水泵是汽车发动机冷却系统中重要的部件之一，其性能的好坏和工作的可靠性，直接影响发动机的动力性、经济性和使用寿命。传统车用发动机冷却水泵由曲轴驱动，其冷却强度仅能被动调节，冷却强度不稳定，噪声大、能耗高。同时为了保障高速高负荷工况的可靠性，在设计时需按最大功率工况设计，再按最大转矩工况校核，或按最大转矩工况设计，再按最大功率工况校核。这无疑会在部分负荷工况产生冷却能力过剩现象，而高温环境高负荷工况下又有过热风险。此外为了达到小体积、高扬程的要求，发动机冷却水泵的转速一般较高，同时受工作环境的影响，其工作介质温度较高。然而，水泵在高温、高转速、大流量工况下运行时极易发生汽蚀现象。目前，发动机冷却水泵汽蚀已成为缩短泵使用寿命、产生振动噪声等危害的重要因素，严重影响着汽车冷却系统的正常工作。因此，亟待寻找一种优秀的发动机冷却水泵在满足冷却强度按需控制的同时，更要具备良好的抗汽蚀性能。

申请号为CN201310681535.5介绍了一种汽车智能水泵，涉及一种汽车发动机冷却系统中的水泵，包括壳体、水泵皮带轮、水泵叶轮组、水泵主轴、电磁离合器，该发明解决水泵一直随发动机转动的缺点，大大降低了耗能。但是，这种智能水泵不能调速，无法改善水泵内部的汽蚀破坏，是性能与成本相折衷的方案，无法提高水泵的可靠性和寿命。申请号为CN201210499505.8介绍了一种抗汽蚀叶片泵，包括电机，叶轮，导叶体，密封环，O型密封圈。该发明改善了叶轮进口边附近较低压力分布的状况，从而避免因压力过低而产生汽蚀，改善了叶片泵的抗汽蚀性能。但其由于缺少对泵进口边汽蚀情况的实时检测，无法对回流到进口的出口处高压液体进行智能控制，导致出口处的高压水流总是有一部分流向进口处，是一种以效率为代价来提升汽蚀性能的方式，无法满足工程上对泵的性能指标提出的越来越高的要求-高速、低能耗、经济。

发明内容

针对现有技术中无法实现冷却强度按需调节，且抗汽蚀性能差、能耗高等不足，本发明提供了一种抗汽蚀智能可控水泵，该水泵可以满足冷却强度按需控制的要求，同时具备良好的抗汽蚀性能。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种抗汽蚀智能可控水泵，包括电子水泵、控制器、温度传感器、水箱、电磁换向阀和压力传感器；所述电子水泵包括水泵和电机；所述电机的输出轴和水泵的叶轮轴相连；所述水泵的泵进口和泵出口均通过管路连接水箱；泵进口的分支管路上设有电磁换向阀，所述电磁换向阀处于常断状态，用于控制水箱的高压水流流入泵进口；所述电磁换向阀和温度传感器、压力传感器均与控制器连接；所述温度传感器设置在发动机关键过热零部件处，用于监测发动机关键零部件处的温度，并将温度信息传递至控制器；所述压力传感器设置在泵进口处，用于监测泵进口处的压力，并将压力信息传递至控制器；所述控制器用于接收温度传感器和压力传感器的信号，并发送指令给电机和电磁换向阀执行。

进一步的，所述水箱和电磁换向阀之间设有溢流阀。

进一步的，所述电磁换向阀为二位二通电磁换向阀。

进一步的，所述水泵为优化后的泵体，该泵体加大了前流线进口直径D₁、减小了后流线进口直径D₂、减小了叶轮进口处的轮毂直径D₃。