一种随着海拔高度变化的发动机风扇

摘要

本发明属于发动机风扇技术领域，具体为一种随着海拔高度变化的发动机风扇，其包括：前盖、扇叶、第一衬套、扇叶轴、弹簧垫圈、固定螺母、挡板、活塞、第二衬套、气囊、活塞销、扇毂、连杆、轴瓦和曲轴，所述扇毂左端连接前盖，所述扇叶与扇叶轴连接，所述扇叶轴外部设置第一衬套，所述扇叶通过扇叶轴安装在曲轴上，通过对处于高原环境下的发动机风扇内部安装了一个气囊，可以有效地感受到外界环境压力的变化，当外界环境压力降低时，由于气囊的膨胀，推动活塞运动，带动连杆曲轴旋转，进而旋转扇叶角度，达到增加进气体积的目的，从而在相同的情况下，改善了由于海拔升高，密度降低而导致进气量不足，对发动机冷却不足的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及发动机风扇技术领域，具体为一种随着海拔高度变化的发动机风扇。

背景技术

我国拥有世界上面积最大的高原，平均海拔在2000～4500m，约占我国国土面积的三分之一。高原环境条件下，发动机缸内燃烧恶化、冷却系统传散热能力降低，若不加以控制和处理，将会严重影响高温部件与冷却液之间的传热，导致发动机出现功率下降、水油温升高超限、热负荷过高、可靠性下降等问题，最终严重影响车辆的性能。一方面是因为大气压力下降、空气密度减小，导致发动机进气量减少，后燃严重，缸盖和气缸套等受热部件温度升高；另一方面是因为高海拔条件下散热器散热能力下降。

同时风扇扬程也会随海拔升高而降低，海拔每升高1000m，风扇扬程平均减小7.38％。这是由于海拔升高，空气密度减小，空气流动阻力减小。而且发动机转速越低，高原环境对功率影响越明显。这是由于低速时增压器补偿作用减弱，压比降低。对于传统的冷却风扇，当处于高原环境下时，只能依靠于发动机曲轴来带动其旋转，对发动机进行冷却，不能够解决由于外界环境压力变化而导致发动机冷却风扇实际进风量减少，冷却效果减弱的问题，所以通过改变扇叶角度，增加进气量，能够在一定程度上解决由于高原环境导致发动机冷却不足，功率下降，热负荷过高等问题。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有发动机风扇中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种随着海拔高度变化的发动机风扇，通过对处于高原环境下的发动机风扇内部安装了一个气囊，可以有效地感受到外界环境压力的变化，当外界环境压力降低时，由于气囊的膨胀，推动活塞运动，带动连杆曲轴旋转，进而旋转扇叶角度，达到增加进气体积的目的，从而在相同的情况下，改善了由于海拔升高，密度降低而导致进气量不足，对发动机冷却不足的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

一种随着海拔高度变化的发动机风扇，其包括：前盖、扇叶、第一衬套、扇叶轴、弹簧垫圈、固定螺母、挡板、活塞、第二衬套、气囊、活塞销、扇毂、连杆、轴瓦和曲轴，所述扇毂左端连接前盖，所述扇叶与扇叶轴连接，所述扇叶轴外部设置第一衬套，所述扇叶通过扇叶轴安装在曲轴上，所述扇叶轴末端通过固定螺母锁紧，所述固定螺母与曲轴之间设置弹簧垫圈，所述扇毂内腔设置气囊，所述气囊左侧连接活塞，所述销轴安装在活塞内，所述销轴外部设置第二衬套，所述活塞通过销轴与连杆相连接，所述销轴两端装有挡板，所述连杆和曲轴之间通过轴瓦连接。

作为本发明所述的一种随着海拔高度变化的发动机风扇的一种优选方案，其中：所述扇叶与扇叶轴为一体式结构，所述扇叶轴末端设置有与固定螺母配合的螺纹。

作为本发明所述的一种随着海拔高度变化的发动机风扇的一种优选方案，其中：所述连杆与曲轴相互倾斜设置，避免所述连杆与曲轴在一条直线上。

作为本发明所述的一种随着海拔高度变化的发动机风扇的一种优选方案，其中：所述扇毂右端设置有安装孔和安装卡槽。

作为本发明所述的一种随着海拔高度变化的发动机风扇的一种优选方案，其中：所述气囊内充入标准大气压的气体。

与现有技术相比：本发明通过对处于高原环境下的发动机风扇内部安装了一个气囊，可以有效地感受到外界环境压力的变化，当外界环境压力降低时，由于气囊的膨胀，推动活塞运动，带动连杆曲轴旋转，进而旋转扇叶角度，达到增加进气体积的目的，从而在相同的情况下，改善了由于海拔升高，密度降低而导致进气量不足，对发动机冷却不足的问题，结构较为简单，可靠性好，采用气囊，发动机冷却强度能够依据外界大气压变化进行调节，有效改善发动机性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明结构示意图。

图中：前盖1、扇叶2、第一衬套3、扇叶轴4、弹簧垫圈5、固定螺母6、挡板7、活塞8、第二衬套9、气囊10、活塞销11、扇毂12、连杆13、轴瓦14、曲轴15。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明提供一种随着海拔高度变化的发动机风扇，对处于高原环境下的发动机风扇内部安装了一个气囊，可以有效地感受到外界环境压力的变化，当外界环境压力降低时，由于气囊的膨胀，推动活塞运动，带动连杆曲轴旋转，进而旋转扇叶角度，达到增加进气体积的目的，从而在相同的情况下，改善了由于海拔升高，密度降低而导致进气量不足，对发动机冷却不足的问题，请参阅图1，包括：前盖1、扇叶2、第一衬套3、扇叶轴4、弹簧垫圈5、固定螺母6、挡板7、活塞8、第二衬套9、气囊10、活塞销11、扇毂12、连杆13、轴瓦14和曲轴15；

请再次参阅图1，扇毂12左端连接前盖1，扇叶2与扇叶轴4连接，扇叶轴4外部设置第一衬套3，扇叶2通过扇叶轴4安装在曲轴15上，扇叶轴4末端通过固定螺母6锁紧，固定螺母6与曲轴15之间设置弹簧垫圈5，扇毂12内腔设置气囊10，气囊10左侧连接活塞8，销轴11安装在活塞8内，销轴11外部设置第二衬套9，活塞8通过销轴11与连杆13相连接，销轴11两端装有挡板7，连杆13和曲轴15之间通过轴瓦14连接。

其中，当发动机外界环境压力变化时，充有标准大气压气体的气囊10会发生变化，当外界环境压力降低时，即海拔升高时，气囊10内部气压高于外界气压，便会发生膨胀，推动活塞8进行横向运动，活塞8通过销轴11与连杆13相连接，销轴11安装在活塞8内，销轴11两端装有挡板7防止销轴11沿其轴向滑动，连杆13在活塞8的推动下进行旋转，为避免连杆13朝着两个方向旋转，所以连杆13安装时与曲轴15应保持一定角度，避免两者在一条直线上，连杆13与曲轴15之间装有轴瓦14，连杆13推动曲轴15一起发生旋转，曲轴15与一端车有螺纹的风扇扇叶轴4相连接，扇叶轴4底端有固定螺母6锁紧，防止风扇轴4向滑动，此时曲轴15旋转，也会带动扇叶轴4发生旋转，一般将扇叶轴4与扇叶2加工成一体的，进而扇叶2角度会在活塞8等一系列物体的作用下发生旋转，角度增大，风扇进气量会随之增加，便可以很好改善高原环境下发动机进气不足而导致的冷却强度低等问题。

当发动机外界环境压力升高时，气囊10内气体的压力与外界环境之间所产生的压差会逐渐减小，扇叶2旋转的角度也会减小，因为此时气体密度会增加，进气量也有所增加，扇叶2角度的减小也是为了防止进气量过多而导致发动机过度冷却，当压差不足以推动活塞8运动，即不足以克服风扇的进气阻力时，活塞连杆13在风扇进气阻力的作用停止工作，回到初始位置，当压差升高时，即海拔升高时，气囊10又会重新工作，能够很好地匹配外界海拔的变化，从而对发动机进行适当的冷却，保持发动机的性能不受外界环境过高的影响。

该发明用于高原环境下或者海拔比较高的地区的车辆发动机上，可以最大限度发挥该发明的作用。

扇叶2与扇叶轴4为一体式结构，扇叶轴4末端设置有与固定螺母6配合的螺纹，提高扇叶2、扇叶轴4与曲轴15之间的连接稳定性。

连杆13与曲轴15相互倾斜设置，避免连杆13与曲轴15在一条直线上，避免连杆13朝着两个方向旋转。

扇毂12右端设置有安装孔和安装卡槽，用于将扇毂12与发动机连接。

虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。