Крыльчатка водяного насоса двигателя внутреннего сгорания
Полезная модель относится к области транспортного машиностроения и может быть использована в двигателях с жидкостным охлаждением. Крыльчатка содержит металлическую ступицу, залитую полимерным материалом в корпус, имеющего лопасти, где ступица выполнена из штампованного металла с заходной частью, прилегающей к лопастям крыльчатки, с диаметром под запрессовку на вал насоса и имеющая Г-образное поперечное сечение, а на тыльной части корпуса крыльчатки выполнены ребра жесткости, а причем лопасти крыльчатки выполнены из трех участков, два из которых кривые второго порядка, а третий - прямой.
Полезная модель относится к области транспортного машиностроения и может быть использована в двигателях с жидкостным охлаждением.
Известна конструкция крыльчатки водяного насоса системы охлаждения ДВС, которая подробно описана в патенте России на изобретение №2102610, публ. 20.01.98 г., МПК 6 F 01 P 5/10, установленной на вал насоса и контактирующей торцом ступицы с кольцом скольжения узла герметизации. Аналогичные конструкции защищены свидетельствами на полезную модель России: №9262 МПК 6 F 01 P 5/10, 1999 г., №26603 МПК 7 F 02 M 59/00, 2002 г.. Во всех рассмотренных выше насосах системы охлаждения ДВС крыльчатка изготавливается методом литья под давлением из полимерных материалов. В пластмассовую часть крыльчатки заливается металлическая втулка, выполняющая роль ступицы.
Этот же прием использован и в прототипе предлагаемой полезной модели, которым является крыльчатка водяного насоса двигателя внутреннего сгорания, патент РФ №49908, МПК 7 F 01 P 5/10, дата публ. 10.12.05 г., состоящая из металлической ступицы, выполненной в виде чугунной втулки, являющейся составной частью торцевого уплотнения,
залитой полимерным материалом в корпус, имеющий лопасти с обеих торцевых сторон. В рабочем состоянии торцевое уплотнение имеет высокую температуру, что не позволяет применять для изготовления лопастей крыльчатки материалы на основе компаундированного полипропилена, кроме того, между торцевой частью крыльчатки и узлом герметизации при работе насоса создается повышенное давление, что вызывает значительную осевую нагрузку. Для исключения этого нежелательного явления приходится значительно усложнять конструкцию крыльчатки, например, путем введения дополнительных разгрузочных лопастей на тыльной стороне, перфорирования сплошного диска корпуса крыльчатки дренажными каналами и пр.
Решение технической задачи предполагает, путем внесения в конструкцию крыльчатки известного насоса конструктивных изменений, улучшить условия работы узла и, тем самым повысить его ресурс и надежность в работе.
Техническим результатом полезной модели является увеличение срока службы крыльчатки, снижение опасности перегрева ее торцевой части, а в конечном итоге, повышение потребительских свойств двигателя транспортного средства.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известной крыльчатке для насоса системы охлаждения ДВС, содержащей, в частности, металлическую ступицу, залитую
полимерным материалом в корпус, имеющий лопасти, ступица выполнена из штампованного металла с заходной конусной частью, с диаметром, необходимым для обеспечения тугой посадки крыльчатки на вал насоса, и имеет Г-образное поперечное сечение, причем лопасти крыльчатки выполнены из трех участков, два из которых кривые второго порядка, а третий - прямой, а на тыльной части корпуса крыльчатки выполнены ребра жесткости.
Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежных рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявленного решения не была известна - следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».
Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».
Сущность технического решения поясняется на чертежах.
Фиг.1 - поперечное сечение крыльчатки;
Фиг.2 - вид А;
Фиг.3 - вид Б.
Крыльчатка водяного насоса двигателя внутреннего сгорания, представленная на фиг.1, 2, 3 состоит из металлической ступицы 1, выполненной из штампованного листового металла, посадочный диаметр которой обеспечивает запрессовку ее на валу насоса и залитого полимерным материалом в корпус 2, например таким, как стеклонаполненный полипропилен, который является более дешевым, чем материал прототипа (стеклонаполненный полиамид). Ступица 1 выполнена с конусной заходной частью, с диаметром под запрессовку на вал насоса и с Г-образным поперечным сечением, направленной к основанию лопастей, таким образом, ступица 1 не является торцевой частью крыльчатки, в отличие от прототипа. Для улучшения напорной характеристики крыльчатки на малых частотах вращения, лопасти 3 состоят из трех участков, два из которых кривые второго порядка 4, а третий - прямой участок 5. Подобная геометрия лопастей делает ненужными семь отверстий, имеющиеся в прототипе, так как нет необходимости в применении дополнительных устройств разгрузки в осевом направлении. На тыльной части корпуса крыльчатки вместо двенадцати лопастей прототипа, выполнены семь ребер 6 жесткости, что исключает применение дополнительных устройств для разгрузки насоса в осевом направлении.
Крыльчатка водяного насоса двигателя внутреннего сгорания, состоящая из металлической ступицы, залитой полимерным материалом в корпус, имеющий лопасти, отличающаяся тем, что ступица выполнена из штампованного металла с заходной конусной частью, с диаметром под запрессовку на вал насоса и имеет Г-образное поперечное сечение, причем лопасти крыльчатки выполнены из трех участков, два из которых кривые второго порядка, а третий - прямой, на тыльной части корпуса крыльчатки выполнены ребра жесткости.
