用于内燃机的冷却剂泵制造技术

本发明专利技术涉及一种用于内燃机的冷却剂泵，其带有：驱动轴(18)；冷却剂泵叶轮(20)，所述冷却剂泵叶轮至少抗扭地布置在所述驱动轴(18)上，并且通过所述冷却剂泵叶轮能够输送冷却剂；泵壳体(10)；和可调节的调控滑块(58)，通过所述调控滑块能够调控所述冷却剂泵叶轮(20)的出口(64)和周围的输送通道(12)之间的环形间隙(62)的流通横截面，其中，所述调控滑块(58)能够借助壁面(73；85；92)沿所述泵壳体(10)的径向直接对置的壁面(78；89；94)轴向移动。为降低在调节所述调控滑块(58)时的磨损，根据本发明专利技术建议，为所述调控滑块(58)和所述泵壳体(10)的直接对置的壁面(73、78；85、89；92、94)分别设有覆层，其中，所述泵壳体(10)的壁面(78；89；94)的覆层比所述调控滑块(58)的对置的壁面(73；85；92)的覆层更硬。

Coolant pump for internal combustion engine

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于内燃机的冷却剂泵
本专利技术涉及一种用于内燃机的冷却剂泵，其带有：驱动轴；冷却剂泵叶轮，所述冷却剂泵叶轮至少抗扭地布置在所述驱动轴上，并且通过所述冷却剂泵叶轮可输送冷却剂；泵壳体；可调节的调控滑块，通过所述调控滑块可调控所述冷却剂泵叶轮的出口和周围的输送通道之间的环形间隙的流通横截面，其中所述调控滑块能够借助壁面轴向地沿泵壳体的径向直接对置的壁面移动。
技术介绍
此类冷却剂泵用于内燃机中，以用于调控冷却所需的冷却剂流量，以防止内燃机过热。此泵通常通过皮带或链条驱动器驱动，使得冷却剂泵轮以曲轴转速或以与曲轴转速成固定比例的方式被驱动。在现代内燃机中，所输送的冷却剂的量应与内燃机或机动车的冷却剂需求相匹配。为避免增加污染物排放并且为减少燃料消耗，特别希望能够缩短发动机的冷运转阶段。这可以通过在此阶段期间节流或完全切断冷却剂流动等方式来实现。已知不同的用于调控冷却剂量的泵设计。除了电驱动的泵之外，已知如下的泵，所述泵可以通过离合器(特别是流体动力离合器)与所述泵的驱动装置联接或从所述驱动装置分离。但是，用于调控所输送的冷却剂流量的特别廉价且结构简单的可能方式是，使用可轴向移动的空心柱形调控滑块，所述调控滑块被推到冷却剂泵叶轮上，使得为减少冷却剂流量，减小或完全关闭如下的环形间隙的流通横截面，即泵叶轮通过所述环形间隙将冷却剂泵送到周围的输送通道内。此滑块也以不同的方式被调控。除纯电动调节外，滑块的液压调节已特别地被证明是成功的。为此，在滑阀的背对泵叶轮的侧设有压力室，所述压力室以处于压力下的液压流体填充，以在滑阀上产生压力差，所述压力差导致调控滑块移动。通过将处于压力下的液压流体施加到对置的第二压力室或通过弹簧元件以及从第一压力室的压力泄放来进行滑块的复位。液压压力可以例如通过布置在驱动轴上的次级泵产生，使得冷却剂也用于调节调控滑块。例如在DE102015119093A1中描述了此冷却剂泵。与冷却剂泵叶轮构造为一体的调控泵叶轮在形成在第一泵壳体部分内的输送通道内产生压力，所述压力被任选地提供给通过调控滑块相互分开的压力室，以此借助冷却剂泵叶轮相应地推动调控滑块或释放所述调控滑块的出口横截面。通过布置在调控滑块和泵壳体之间的壁面上的活塞环将这两个压力室相互密封。这些带有调控滑块的冷却剂泵的问题在于，在泵壳体部分和调控滑块之间存在接触面，调控滑块通过所述接触面沿泵壳体部分在其上滑动。一方面，这些相互直接对置的壁面必须具有尽可能高的密封性，以尽可能可靠地防止冷却剂从一个室转移到另一个室；而另一方面，必须将调控滑块的调节力保持得尽可能低。由于压力波动和制造中的不精确性可能导致调控滑块的轻微的倾斜，所以很难获得对于调控滑块的精确的直线引导。所有这些导致在对置的壁面上的磨损增加，这最终导致卡紧，并且因此危及泵的功能性。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是完成一种用于内燃机的冷却剂泵，其中在尽可能长的使用寿命中，可以将调控滑块和泵壳之间的泄漏流动保持得尽可能低。为此，应尽可能最小化泵壳体和调控滑块上的磨损，并且因此防止卡紧。因此，应保证在所有位置中的尽可能精确和低摩擦的调控滑块的调节，其中仅需要小的调节力。此任务通过带有独立权利要求1的特征的冷却剂泵来解决。通过分别为调控滑块和泵壳体的直接对置的壁面设有覆层，其中使得泵壳体的壁面的覆层比调控滑块的壁面的覆层更硬，改进了两个壁面的表面强度并且降低了粗糙度，这即使在滑块套向泵壳体倾斜时也导致明显更低的磨损。已表明更有利的是为运动和倾斜的部件设有硬度较小的表面，因为以此将壳体的损害保持为明显更低。通过降低粗糙度，也保证了更好的无摩擦的滑动，并且在很大程度上也防止形成小的沟槽。泵壳体的壁面的覆层优选是化学覆层。此覆层能够被特别均匀地涂覆，使得可以保持公差。此覆层也适用于复杂形状的部件并且适用于涂覆铝合金。特别有利的泵壳体的壁面的覆层是化学镍覆层。这也已知为化学镀硬镍的概念。此类覆层具有高的表面强度和硬度，并且提供了优异的防腐蚀保护性能，如这在液体冷却剂的使用领域中是必需的。泵壳体的壁面的覆层优选具有5μm至15μm的层厚度，使得可以保持尺寸精度。以这种层厚度，已可以明显提高使用寿命。在本专利技术的另一有利的实施方案中，调控滑块的壁面的覆层是在由铝制成的调控滑块上的氧化覆层，所述覆层通过电解氧化施加，使得形成氧化铝层。此过程已知为阳极氧化过程的概念。在此，在上部金属层中形成铝的氧化物。此表面具有明显提高的硬度和非常好的防腐蚀保护性能，并且对刮擦不敏感。在此，调控滑块的壁面上的覆层优选具有10μm至25μm的层厚度。此类薄层可以以高的尺寸精度施加，使得可以保持泵壳体的所需的公差。调控滑块有利地具有底部，所述底部将两个空间相互分开，并且空心柱形的周壁从所述底部沿冷却剂泵叶轮的方向轴向延伸。此类底部将两个压力室相互分开，或将一个压力室与在其中存在用于调节的弹簧的空间分开。此类调控滑块的引导简单并且精确，使得可以将泵构造为带有小的间隙。泵壳体优选具有第一壳体部分，所述第一壳体部分带有径向外壁面，调控滑块的空心柱形周壁的径向内壁面可沿所述径向外壁面在其上移动。对应地，调控滑块可以借助此壁面在外部在第一壳体部分上被精确地引导，使得可以很大程度上避免倾斜。另外，有利的是，泵壳体具有第二壳体部分，所述第二壳体部分带有轴向延伸至冷却剂泵叶轮的环形突起，调控滑块的中空柱形周向壁的径向外壁面可沿所述环形突起的内壁面在其上移动。此环形突起特别地构造在周向壁的另一轴向端部上，从而实现在周向壁的两个轴向端部上的引导，这也防止了偏斜。优选地，通过使底部具有中心开口可产生另一引导，通过所述中心开口形成径向内壁面，所述径向内壁面在调控滑块运动时可沿泵壳体的第一壳体部分的径向对置的第二径向外壁面移动，使得通过第一壳体部分实现了双侧引导。因此可以以更严格的公差范围工作。优选地，在第一壳体部分内形成输送通道，所述输送通道与调控泵叶轮协同作用以产生压力，其中调控泵叶轮与冷却剂泵叶轮构造为一体，并且其中调控滑块的底部轴向地将两个压力室相互分开。此类泵可以可靠地输送所需量的冷却剂，而无需附加的弹簧或附加的叶轮。因此提供了一种用于内燃机的冷却剂泵，其中，在设计冷却剂泵时，很大程度上避免了调控滑块上的磨损和沟槽形成，并且可以以小的间隙工作，从而提高密封性，因为调控滑块的倾斜和偏斜在很大程度上被避免，并且表面被构造成，如果确实发生倾斜，则仅对于滑块或起引导作用的壳体部分造成最小的损害。这是通过无腐蚀且耐久的覆层来实现的，所述覆层同时具有高强度并且作为滑动对相互作用。因此，可以确保冷却剂泵在长使用寿命中的保持不变的功能。同时，实现了对调控滑块的精确引导，使得可以将所有间隙最小化。附图说明在图中示出并且在下文中描述了根据本专利技术的用于内燃机的冷却剂泵的实施方式。附图以剖视图的形式示出了根据本专利技术的冷却剂泵的侧视图。具体实施方式根据本专利技术的冷却剂泵包括带有外壳体部分11的泵壳体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于内燃机的冷却剂泵，其带有：/n驱动轴(18)；/n冷却剂泵叶轮(20)，所述冷却剂泵叶轮至少抗扭地布置在所述驱动轴(18)上，并且通过所述冷却剂泵叶轮能够输送冷却剂；/n泵壳体(10)；/n可调节的调控滑块(58)，通过所述调控滑块能够调控所述冷却剂泵叶轮(20)的出口(64)和周围的输送通道(12)之间的环形间隙(62)的流通横截面，/n其中，所述调控滑块(58)能够借助壁面(73；85；92)沿所述泵壳体(10)的径向直接对置的壁面(78；89；94)轴向移动，/n其特征在于，/n为所述调控滑块(58)和所述泵壳体(10)的直接对置的壁面(73、78；85、89；92、94)分别设有覆层，其中，所述泵壳体(10)的壁面(78；89；94)的覆层比所述调控滑块(58)的对置的壁面(73；85；92)的覆层更硬。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于内燃机的冷却剂泵，其带有：
驱动轴(18)；
冷却剂泵叶轮(20)，所述冷却剂泵叶轮至少抗扭地布置在所述驱动轴(18)上，并且通过所述冷却剂泵叶轮能够输送冷却剂；
泵壳体(10)；
可调节的调控滑块(58)，通过所述调控滑块能够调控所述冷却剂泵叶轮(20)的出口(64)和周围的输送通道(12)之间的环形间隙(62)的流通横截面，
其中，所述调控滑块(58)能够借助壁面(73；85；92)沿所述泵壳体(10)的径向直接对置的壁面(78；89；94)轴向移动，
其特征在于，
为所述调控滑块(58)和所述泵壳体(10)的直接对置的壁面(73、78；85、89；92、94)分别设有覆层，其中，所述泵壳体(10)的壁面(78；89；94)的覆层比所述调控滑块(58)的对置的壁面(73；85；92)的覆层更硬。


2.根据权利要求1所述的用于内燃机的冷却剂泵，其特征在于，所述泵壳体(10)的所述壁面(78；89；94)的所述覆层是化学覆层。


3.根据权利要求2所述的用于内燃机的冷却剂泵，其特征在于，所述泵壳体(10)的所述壁面(78；89；94)的所述覆层是化学镍覆层。


4.根据权利要求3所述的用于内燃机的冷却剂泵，其特征在于，所述泵壳体(10)的所述壁面(78；89；94)的所述覆层具有5μm至15μm的层厚度。


5.根据前述权利要求中任一项所述的用于内燃机的冷却剂泵，其特征在于，所述调控滑块(58)的所述壁面(73；85；92)的所述覆层是由铝制成的所述调控滑块(58)上的氧化覆层，所述氧化覆层通过电解氧化施加，使得形成氧化铝层。


6.根据权利要求5所述的用于内燃...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡·洛特冈，米夏埃尔托马斯·本拉，安德雷斯·伯格，斯特凡·齐尔伯格，
申请(专利权)人：皮尔伯格泵技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE