本发明涉及汽车水泵,具体涉及一种适用于汽车水泵的控制阀。
背景技术:
1、汽车水泵是用于对汽车发动机进行降温的重要部件。专利申请号为cn202320985535.3的发明专利公开了一种一体式机械水泵,包括水泵壳体,水泵壳体内壁的一侧设置有阀体壳体(2),阀体壳体(2)与水泵壳体(1)为一体成型机构,水泵壳体(1)的顶部设置有转子(3),转子(3)连接有传动轴,所述传动轴的一端贯穿水泵壳体(1)并连接有叶轮(4),水泵壳体(1)上安装有阀门摇臂(6),阀门摇臂(6)通过轴体与阀芯(5)相连接。
2、该一体式机械水泵在实际生产、使用过程中存在以下缺点:1、阀芯在阀体壳体内转动以此完成对冷却液进出的控制,结合说明书附图1来看,该阀芯在长时间使用后,阀芯的两侧边无法与阀体壳体保持严密配合,使阀芯的密封性降低,从而导致机械水泵失效;2、由于阀门摇臂通过轴体与阀芯连接,在实际装配时,需要采用工具将阀门摇臂压入轴体内,使二者间形成过盈配合,如果压装不到位,那么驱动阀门摇臂是无法带动轴体的,对装配精度的要求较高、装配步骤繁琐,在长时间使用后,阀门摇臂与轴体之间会出现松动的情况,导致机械水泵失效。
技术实现思路
1、 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足,提供一种适用于汽车水泵的控制阀,降低了装配难度,提高了装配效率,延长了使用寿命。
2、为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种适用于汽车水泵的控制阀,其特征在于:包括阀体、活动设置在阀体内的阀芯,所述阀体包括呈筒状的阀体部、设置在阀体部端部的连接部,所述阀芯包括与阀体套接的阀芯部以及穿过连接部的齿条部,所述阀体的外周面上设有至少一个第一进水窗口、至少一个第一出水窗口,所述阀芯的外周面上设有至少一个与第一进水窗口适配的第二进水窗口、至少一个与第一出水窗口适配的第二出水窗口,当第二进水窗口与第一进水窗口重合、第一出水窗口与第二出水窗口重合时阀门开启,当第一进水窗口与阀芯外周面重合时阀门关闭,所述阀体上设有带动阀芯沿竖直方向往复移动来控制阀门启闭的摇臂,所述摇臂上设有与齿条部啮合的齿轮轴,所述齿条部沿竖直方向设置,所述齿轮轴沿水平方向设置。
3、具有上述特征的本发明:通过摇臂带动阀芯沿竖直方向往复移动来控制阀门的启闭,这种设计相较于旋转式阀芯更为简单直观,减少了旋转密封的复杂性,采用齿条齿轮啮合的方式作为阀芯与摇臂之间的连接结构,在装配时只需将齿条部与摇臂啮合到位即可,无需过盈配合,降低了装配难度和精度要求,提高了装配效率,便于拆装,有利于后续维护;由于阀芯是竖直移动而非旋转,因此减少了与阀体之间的摩擦面积和磨损点,有助于提高整体密封效果和延长使用寿命。
4、本发明进一步的设置是:所述阀体部的外周面上设有若干个沿竖直方向依次分布的第一进水窗口,两个上下分布的第一进水窗口之间形成第一阻隔部,所述阀芯部的外周面上设有若干个沿竖直方向依次分布的第二进水窗口,两个上下分布的第二进水窗口之间形成第二阻隔部,所述第一进水窗口的横截面积与第二阻隔部的横截面积相同,所述第二进水窗口的横截面积与第一阻隔部的横截面积相同。
5、具有上述特征的本发明:通过设置多个第一进水窗口与第二进水窗口,可根据发动机的实时需求,精确调整冷却液的流量,提高冷却效率;相比单一的大窗口设计,多个小窗口的设计减少了应力集中的风险,延长了水泵的使用寿命;阀芯外周面与阀体内壁紧密贴合,形成了良好的密封面,当过液通道关闭时,第一进水窗口被阀芯完全遮挡,进一步增强了密封效果,保证了水泵的密封性能。
6、本发明进一步的设置是:所述第一进水窗口内设有沿竖直方向设置的第一加强筋,所述第一加强筋位于第一进水窗口的中部将第一进水窗口一分为二,所述第二进水窗口内设有沿设置方向设置的第二加强筋,所述第二加强筋位于第二进水窗口的中部将第二进水窗口一分为二,所述第二加强筋的外周面与第一加强筋的内壁相贴。
7、具有上述特征的本发明:第一加强筋和第二加强筋分别位于各自进水窗口的中部,将窗口一分为二,这种设计显著增强了进水窗口区域的结构强度,在冷却液流动时,特别是当流量较大或压力较高时,加强筋能够有效抵抗因水流冲击而产生的应力,防止窗口变形或破裂。
8、本发明进一步的设置是:所述第一阻隔部的外周面包括向阀体下端倾斜的第一进水面、向阀体上端倾斜的第二进水面、连接第一进水面与第二进水面的连接面,所述连接面为阀体部的外周面。
9、具有上述特征的本发明:在第一阻隔部与冷却液接触的外周面上设置倾斜面,减少了冷却液通过时的阻力,使冷却液能够更顺畅地通过阀体,从而提高水泵的整体效率。
10、本发明进一步的设置是:所述阀体的连接部上可拆卸连接有摇臂座,所述摇臂座包括底板、设置在底板上的两个放置块,所述底板上设有供齿条部贯穿的齿条通孔,两个所述放置块设置在齿条通孔的两侧,所述齿轮轴安装在两个放置块上,所述齿轮轴的齿轮悬空在齿条通孔上与齿条部啮合,所述摇臂本体与齿轮轴垂直设置,摇臂本体位于其中一个放置块的外侧,该放置块的外周面上设有限制摇臂本体摆动角度的限位块。
11、具有上述特征的本发明:通过设置放置块用于架设摇臂,齿轮轴呈水平安装在摇臂座上,使其能够与竖直放置的齿条部啮合;摇臂座与摇臂盖可拆卸连接的方式便于摇臂的安装;通过限制摇臂本体的摆动幅度来限制阀芯的上升高度,防止其过度上升导致阀芯无法与阀门配合而造成的阀门失效。
12、本发明进一步的设置是:所述摇臂座上可拆卸连接有摇臂盖,所述摇臂盖包括盖体、设置在盖体上的两个拼接块,所述盖体与放置块通过紧固件实现可拆卸连接,所述拼接块位于两个放置块的间隔处,与放置块拼接,所述摇臂盖与摇臂座之间形成供齿轮轴与齿条部动作的密闭空间,所述放置块上设有供齿轮轴放置的第一圆弧槽,所述盖体对应第一圆弧槽处设有第二圆弧槽,所述第一圆弧槽与第二圆弧槽配合对齿轮轴夹持。
13、具有上述特征的本发明:摇臂座与摇臂盖拼接,二者间形成供齿轮轴与齿条部动作的密闭空间,能够防止杂质进入影响齿轮轴与齿条部的使用寿命;放置块上设有供齿轮轴放置的第一圆弧槽,盖体对应处设有第二圆弧槽,两者配合对齿轮轴进行夹持,这种设计不仅为齿轮轴提供了稳定的支撑,还通过精确的圆弧槽设计确保了齿轮轴在转动过程中的同轴度和稳定性,从而提高了传动的精度和可靠性。
14、下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
1.一种适用于汽车水泵的控制阀,其特征在于:包括阀体、活动设置在阀体内的阀芯,所述阀体包括呈筒状的阀体部、设置在阀体部端部的连接部,所述阀芯包括与阀体套接的阀芯部以及穿过连接部的齿条部,所述阀体的外周面上设有至少一个第一进水窗口、至少一个第一出水窗口,所述阀芯的外周面上设有至少一个与第一进水窗口适配的第二进水窗口、至少一个与第一出水窗口适配的第二出水窗口,当第二进水窗口与第一进水窗口重合、第一出水窗口与第二出水窗口重合时阀门开启,当第一进水窗口与阀芯外周面重合时阀门关闭,所述阀体上设有带动阀芯沿竖直方向往复移动来控制阀门启闭的摇臂,所述摇臂上设有与齿条部啮合的齿轮轴,所述齿条部沿竖直方向设置,所述齿轮轴沿水平方向设置。
2.根据利要求1所述的一种适用于汽车水泵的控制阀,其特征在于:所述阀体部的外周面上设有若干个沿竖直方向依次分布的第一进水窗口,两个上下分布的第一进水窗口之间形成第一阻隔部,所述阀芯部的外周面上设有若干个沿竖直方向依次分布的第二进水窗口,两个上下分布的第二进水窗口之间形成第二阻隔部,所述第一进水窗口的横截面积与第二阻隔部的横截面积相同,所述第二进水窗口的横截面积与第一阻隔部的横截面积相同。
3.根据利要求2所述的一种适用于汽车水泵的控制阀,其特征在于:所述第一进水窗口内设有沿竖直方向设置的第一加强筋,所述第一加强筋位于第一进水窗口的中部将第一进水窗口一分为二,所述第二进水窗口内设有沿设置方向设置的第二加强筋,所述第二加强筋位于第二进水窗口的中部将第二进水窗口一分为二,所述第二加强筋的外周面与第一加强筋的内壁相贴。
4.根据利要求3所述的一种适用于汽车水泵的控制阀,其特征在于:所述第一阻隔部的外周面包括向阀体下端倾斜的第一进水面、向阀体上端倾斜的第二进水面、连接第一进水面与第二进水面的连接面,所述连接面为阀体部的外周面。
5.根据权利要求1所述的一种适用于汽车水泵的控制阀,其特征在于:所述阀体的连接部上可拆卸连接有摇臂座,所述摇臂座包括底板、设置在底板上的两个放置块,所述底板上设有供齿条部贯穿的齿条通孔,两个所述放置块设置在齿条通孔的两侧,所述齿轮轴安装在两个放置块上,所述齿轮轴的齿轮悬空在齿条通孔上与齿条部啮合,所述摇臂本体与齿轮轴垂直设置,摇臂本体位于其中一个放置块的外侧,该放置块的外周面上设有限制摇臂本体摆动角度的限位块。
6.根据权利要求5所述的一种适用于汽车水泵的控制阀,其特征在于:所述摇臂座上可拆卸连接有摇臂盖,所述摇臂盖包括盖体、设置在盖体上的两个拼接块,所述盖体与放置块通过紧固件实现可拆卸连接,所述拼接块位于两个放置块的间隔处,与放置块拼接,所述摇臂盖与摇臂座之间形成供齿轮轴与齿条部动作的密闭空间,所述放置块上设有供齿轮轴放置的第一圆弧槽,所述盖体对应第一圆弧槽处设有第二圆弧槽,所述第一圆弧槽与第二圆弧槽配合对齿轮轴夹持。