[发明专利]一种驱动源可变的柴油机冷却风扇及其控制方式

说明书

本发明公开一种驱动源可变的柴油机冷却风扇及其控制方法，用于柴油机，包括安装在柴油机上的主轴；主轴上依次定位安装有皮带轮，离合器，直流电机和止退挡板；直流电机外壁嵌设有冷却风扇；离合器两侧面分别与皮带轮和冷却风扇直接传动连接；止退挡板螺纹紧固于主轴远离柴油机的一端。本发明通过设计一种驱动源可变的冷却风扇，根据柴油机运行工况和离合器状况进行调整，通过直流电机或皮带轮驱动；实现降低冷却风扇对柴油机造成的功率损失，提高柴油机综合热效率。

技术领域

本发明涉及车辆发动机技术领域，特别是涉及一种驱动源可变的柴油机冷却风扇及其控制方式。

背景技术

为追求柴油机的高热效率，势必要降低各种附件带来的功率损失，散热风扇是其中重要的功率损失项。传统的机械式冷却风扇结构简单、性能可靠,但无法根据发动机不同工况的需求调节风扇转速,容易出现发动机冷却不足或冷却过度,从而导致风扇效率低、功耗高。为提高冷却风扇效率,并降低功耗,除优化风扇叶型外，现有的电驱动方案可将风扇与皮带传动系脱离开来，可对风扇进行独立控制，但在发动机大负荷工况时，需要增强散热，其电机所消耗功率较高，此时直接采用皮带轮驱动更为合理。故有必要设计一种驱动源可在皮带轮及电机间切换的装置及其控制策略，以避免发动机在低功率、低效率工况区间拖动风扇造成的功率、效率恶化现象。

因此，亟需设计一种降低冷却风扇对柴油机造成的功率损失，提高发动机综合热效率的驱动源可变的柴油机冷却风扇。

发明内容

本发明的目的是提供一种驱动源可变的柴油机冷却风扇及其控制方式，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现降低冷却风扇对柴油机造成的功率损失，提高柴油机综合热效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种驱动源可变的柴油机冷却风扇，用于柴油机，包括安装在所述柴油机上的主轴；所述主轴上依次定位安装有皮带轮，离合器，直流电机和止退挡板；所述直流电机外壁嵌设有冷却风扇；所述离合器两侧面分别与所述皮带轮和冷却风扇直接传动连接；所述止退挡板螺纹紧固于所述主轴远离所述柴油机的一端。

优选的，直流电机为无刷直流电机；离合器选用结构紧凑缓冲性好的型号。

所述主轴为贯通式主轴；所述主轴外缘轴肩靠近所述柴油机一端通过皮带轮第一轴承定位安装有所述皮带轮一端；所述皮带轮另一端通过皮带轮第二轴承定在所述主轴外缘轴肩上；所述离合器用于实现所述皮带轮与冷却风扇的动力传导或断开。

优选的，采用贯通式主轴作为包括皮带轮，离合器，电机后壳，电枢，风扇的支撑定位部件，结构紧凑。

所述皮带轮第一轴承的内径不小于所述皮带轮第二轴承的内径；所述皮带轮第二轴承贴近所述离合器的一侧还设置有止退插销；所述止退插销与所述主轴过盈配合。

优选的，通过止退插销防止皮带轮轴向偏移，通过皮带轮轴承防止周向偏移。

所述冷却风扇包括扇体和后壳；所述后壳通过后壳轴承定位安装于所述主轴轴肩上；所述后盖一端与所述离合器侧壁刚性连接，另一端外缘处等间距开设有若干个花键；

所述扇体一侧外周开设有与所述花键适配的花键槽，且通过所述花键槽与所述后壳适配安装；所述扇体周侧安装有若干片扇叶；所述止退挡板上套设有用于定位所述扇体的扇体轴承；所述止退挡板的挡面与所述扇体另一侧面适配。

所述直流电机包括定子和转子；所述定子与所述主轴过盈配合；所述转子嵌设于所述扇体内壁；所述扇体通过所述转子绕所述定子旋转。

所述转子包括永磁体；所述定子包括电枢铁心和电枢绕组；所述电枢铁心固定安装于所述主轴的花键齿间上；

所述主轴轴向开设有盲孔；所述主轴上攻有连通所述盲孔的光孔；所述电枢绕组供电电路置于所述盲孔内。