本發明涉及發動機散熱風扇，具體涉及一種三角度換向風扇裝置及包括該裝置的發動機。

背景技術：

1、發動機冷卻系統的散熱主要是通過發動機曲軸直接或間接的驅動冷卻風扇，帶走熱量。常規使用的風扇只能進行吸風或者吹風工作，主要實現發動機冷卻水箱的散熱功能。目前農用機械及一些特殊工作車輛在工作時容易受外界環境影響，例如風扇散熱工作時，長時間吸風會導致環境中的物體吸附在水箱體上，降低冷卻風扇對水箱的散熱效率，嚴重時可能會導致發動機高溫，乃至停止工作，停機清理也比較困難；

2、為了解決該問題，在專利公開號為cn?219345043?u的專利中，公開了一種三角度換向風扇裝置，包括座體、連接盤和油缸體，連接盤和油缸體分別設置在座體的兩端，三者之間形成腔體，所述腔體內設置第一階回位彈簧和第二階回位彈簧，所述第一階回位彈簧設置在活塞的環形槽內，所述第二階回位彈簧套設在導向套上，所述導向套能夠沿著導向柱進行滑動，所述導向柱安裝在連接盤的中心位置，該裝置存在以下問題：

3、1.該裝置需要在本體軸向空間上布置導向柱、導向套，這就使得換向風扇裝置本體的軸向尺寸進一步加大，已知換向風扇裝置相比傳統的風扇葉軸向尺寸已經增加，如果再進一步加大換向風扇裝置本體的軸向尺寸，會導致三角度換向風扇裝置在現有車輛上無法適配使用；

4、2.該裝置無法適配不同液壓的壓力，部分車輛匹配中仍需使用降壓或者升壓設備轉換，配套使用成本增加，結構復雜；

5、3.該裝置導向柱安裝在連接盤的中心位置，連接盤與座體固定螺釘安裝在連接盤的最大外徑位置，在換向工作中，導向套的軸向移動及復位過程中，對連接盤中心位置承載力要求較大，否則連接盤中心位置容易發生變形或損壞；此裝置導向柱和連接盤只能通過一個螺栓固定，且導向柱與連接盤接觸面積較小，導向柱和連接盤的固定螺釘在換向工作過程中也容易產生松動，導致功能失效。

技術實現思路

1、針對現有技術存在的不足，本發明的目的是提供一種三角度換向風扇裝置及包括該裝置的發動機冷卻系統，在不增加現有換向風扇本體的軸向尺寸下進行布置中間角度控制部件，使換向風扇在尺寸邊界上得到更好的匹配。

2、為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

3、第一方面，本發明公開了一種三角度換向風扇裝置，包括進油器部件、扇葉軸部件、扇葉座體、連接盤、第一復位彈簧、油缸、活塞以及中間角度控制部件，活塞與扇葉座體的一面固定連接，連接盤與扇葉座體的另一面固定連接，扇葉軸部件均布的安裝在扇葉座體的圓周上，所述油缸與活塞之間布置第一密封圈，油缸與連接盤之間布置第二密封圈，油缸、活塞和連接盤共同形成密封的壓力空間，油缸與活塞之間布置第一復位彈簧，中間角度控制部件安裝在活塞上，位于第一復位彈簧的外圈，且位于靠近活塞的進油端。

4、作為進一步的技術方案，所述活塞為兩層環形活塞體結構，在內層環形體與外層環形體之間形成了環形安裝腔，中間角度控制部件和第一復位彈簧都布置在活塞的環形安裝腔內。

5、作為進一步的技術方案，所述的中間角度控制部件包括固定塊、活動塊和第二復位彈簧，第二復位彈簧可壓縮的安裝在活動塊和活塞之間，活動塊通過固定塊進行限位，固定塊與活塞固定連接。

6、作為進一步的技術方案，所述的固定塊為環形塊，活動塊為環形塊；第二復位彈簧為一個直徑大于第一復位彈簧的彈簧。

7、作為進一步的技術方案，所述的固定塊為弧形塊，所述活動塊也為弧形塊；第二復位彈簧為直徑小于第一復位彈簧的彈簧。

8、進一步的，為了匹配不同輸入壓力的車輛時，所述第二密封圈布置在油缸和連接盤之間，第二密封圈所在油缸和連接盤的配合位置是可調整的。通過調整第二密封圈與第一密封圈直徑，根據直徑差值計算油壓壓強轉換后的軸向壓力，可匹配市場大多數車輛的使用需求，無需再另設增壓或降壓設備轉換。

9、進一步的，所述輸入壓力為常規壓力時，第二密封圈設置在油缸和連接盤中間配合直徑位置。

10、進一步的，所述輸入壓力相比較小時，第二密封圈設置在油缸和連接盤最大配合直徑位置。

11、進一步的，所述輸入壓力相比較大時，第二密封圈設置在油缸和連接盤最小配合直徑位置。

12、本發明的工作原理如下：

13、在未進油的情況下，第一復位彈簧的預緊力作用在活塞和油缸上，油缸在連接盤的限位下可定位不動，扇葉軸為第一角度狀態。

14、進油器部件安裝在活塞上，進油口部分與密封的壓力空間相通，當進油器部件輸入第一壓力時，油缸克服第一復位彈簧彈力，向活塞方向進行軸向移動，當油缸與活動塊接觸后，輸入的第一壓力克服第一復位彈簧后剩余的力小于第二復位彈簧的預緊力，此時，活動塊對油缸的軸向移動進行限位，扇葉軸即到達中間角度狀態。

15、當進油器部件輸入第二壓力時，油缸克服第一復位彈簧彈力，向活塞方向進行軸向移動，當油缸與活動塊接觸后，輸入的第二壓力克服第一復位彈簧后剩余的力仍大于第二復位彈簧的預緊力，此時，油缸在輸入的第二壓力作用下，通過活動塊繼續壓縮第二復位彈簧和第一復位彈簧，活動塊與活塞端面接觸后進行限位，扇葉軸此時達到第二角度狀態?；顒訅K與活塞端面接觸后限位，接觸面所在直徑越靠近活塞與扇葉座體的安裝直徑，越有利于活塞受力，結構更可靠，在有限的壁厚范圍內即可滿足使用需求。

16、本發明實施例中提供的一個或多個技術方案，主要技術效果或優點表現為：

17、本發明中的中間角度控制部件安裝在活塞上，位于第一復位彈簧的外圈，且位于靠近活塞的進油端，實現了在不增加現有換向風扇本體的軸向尺寸下進行布置中間角度控制部件，使換向風扇在尺寸邊界上得到更好的匹配。即不增加邊界尺寸條件時，在常規換向風扇本體中進行布置中間角度控制部件，中間角度可以設置為第一角度和第二角度之間的任一角度，可用做風扇葉的小風量吸風、排風或零角度，使車輛實現降功率、降噪音或快速升溫功能；

18、本發明提出的三角度換向風扇裝置中還可對液壓壓力空間直徑進行調整，通過調整第二密封圈與第一密封圈直徑的位置和大小，根據直徑差值計算油壓壓強轉換后的所需軸向壓力，可匹配市場大多數車輛的使用需求，無需再另設增壓或降壓設備轉換。

19、本發明中去掉了導向柱和導向套，因由發明的中間角度控制部件進行控制，因此連接盤中心位置不容易變形或者損壞，進而也不存在導向柱和連接盤的固定螺釘在換向工作過程中也容易產生松動，導致功能失效的問題；且本發明中中間角度控制部件位于安裝在靠近第二固定螺釘的活塞本體上，活塞與扇葉座體的第二固定螺釘位于活塞的最外徑位置，中間角度控制部件與活塞的固定接觸面積較大，且可在圓周上根據需求布置多個第一固定螺釘，固定結構更加可靠；在換向過程中，中間角度控制部件因受力位置靠近活塞與扇葉座體的第二固定螺釘，故此裝置有利于提高活塞的承載能力，避免因換向工作過程導致活塞的變形或損壞。

技術特征：

1.一種三角度換向風扇裝置，包括進油器部件、扇葉軸部件、扇葉座體、連接盤、第一復位彈簧、油缸、活塞以及中間角度控制部件，活塞與扇葉座體的一面固定連接，連接盤與扇葉座體的另一面固定連接，扇葉軸部件均布的安裝在扇葉座體的圓周上，其特征在于：所述油缸與活塞之間布置第一密封圈，油缸與連接盤之間布置第二密封圈，油缸、活塞和連接盤共同形成密封的壓力空間，油缸與活塞之間布置第一復位彈簧，中間角度控制部件安裝在活塞上，位于第一復位彈簧的外圈，且位于靠近活塞的進油端。

2.權利要求1所述的一種三角度換向風扇裝置，其特征在于：所述活塞為兩層環形活塞體結構，在內層環形體與外層環形體之間形成了環形安裝腔，中間角度控制部件和第一復位彈簧都布置在活塞的環形安裝腔內。

3.權利要求1所述的一種三角度換向風扇裝置，其特征在于：所述的中間角度控制部件包括固定塊、活動塊和第二復位彈簧，第二復位彈簧可壓縮的安裝在活動塊和活塞之間，活動塊通過固定塊進行限位，固定塊與活塞固定連接。

4.權利要求3所述的一種三角度換向風扇裝置，其特征在于：所述的固定塊為環形塊，活動塊為環形塊；第二復位彈簧為一個直徑大于第一復位彈簧的彈簧。

5.權利要求3所述的一種三角度換向風扇裝置，其特征在于：所述的固定塊為弧形塊，所述活動塊也為弧形塊；第二復位彈簧為直徑小于第一復位彈簧的彈簧。

6.權利要求1所述的一種三角度換向風扇裝置，其特征在于：所述第二密封圈所在油缸和連接盤的配合位置是可調整的。

7.權利要求6所述的一種三角度換向風扇裝置，其特征在于：所述第二密封圈設置在油缸和連接盤中間配合直徑位置。

8.權利要求6所述的一種三角度換向風扇裝置，其特征在于：所述第二密封圈設置在油缸和連接盤最大配合直徑位置。

9.權利要求6所述的一種三角度換向風扇裝置，其特征在于：所述第二密封圈設置在油缸和連接盤最小配合直徑位置。

10.一種發動機，其特征在于，其冷卻系統中的換向風扇采用權利要求1-9任一所述的三角度換向風扇裝置。

技術總結
本發明涉及發動機散熱風扇技術領域，公開了一種三角度換向風扇裝置及包括該裝置的發動機，包括進油器部件、扇葉軸部件、扇葉座體、連接盤、第一復位彈簧、油缸、活塞、第一密封圈、第二密封圈以及中間角度控制部件；油缸與活塞之間布置第一密封圈，油缸與連接盤之間布置第二密封圈，油缸、活塞和連接盤共同形成密封的壓力空間，油缸與活塞之間布置第一復位彈簧，中間角度控制部件安裝在活塞上，位于第一復位彈簧的外圈，且位于靠近活塞的進油端。在不增加現有換向風扇本體的軸向尺寸下進行布置中間角度控制部件，且本三角度換向風扇裝置中還可對液壓壓力空間進行調整，使本三角度換向風扇裝置在邊界尺寸以及車輛壓力上可以得到更好的匹配。

技術研發人員：李小霞,高亞男,劉中銀,王兆宇,徐軍領,劉海濤
受保護的技術使用者：山東宇太智能科技有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24