專利名稱:用于內(nèi)燃機的冷卻循環(huán)的自動調(diào)溫閥組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及用于內(nèi)燃機的冷卻循環(huán)系統(tǒng)的自動調(diào)溫組件,以使冷卻劑溫度穩(wěn)定在內(nèi)燃機設(shè)計范圍內(nèi)。
背景技術(shù):
在具有液體冷卻劑的內(nèi)燃機中,通過燃料燃燒產(chǎn)生的過熱通過冷卻劑傳遞,冷卻劑循環(huán)通過發(fā)動機組和氣缸蓋內(nèi)的通道。這樣,發(fā)動機可在適當?shù)臏囟确秶鷥?nèi)運行?,F(xiàn)今,由于各種規(guī)定逐年降低所允許的排放率,減少從內(nèi)燃機對環(huán)境的總有害氣體排放是最大的設(shè)計考量之一。在發(fā)動機在設(shè)計溫度范圍之外的不同溫度下運行的狀態(tài)中,發(fā)動機以高水平排放值釋放有害氣體。由于該原因,為了確保發(fā)動機在正確溫度范圍內(nèi)運行,冷卻劑溫度和發(fā)動機溫度的穩(wěn)定有助于高效的燃料燃燒并減少有害氣體排放。所以使發(fā)動機溫度穩(wěn)定對降低有害氣體排放率的設(shè)計研究有重要影響。
蠟型自動調(diào)溫器是現(xiàn)今發(fā)動機中將發(fā)動機保持在正確溫度范圍內(nèi)的最通用的技術(shù)方案。其工作方法基于蠟復(fù)合物由于溫升的膨脹。蠟復(fù)合物充填在蠟?zāi)覂?nèi),且其通過溫升膨脹而驅(qū)動蠟?zāi)业幕钊敳浚摍C構(gòu)稱為熱致動器(或蠟致動器)。該膨脹使閥打開,這根據(jù)自動調(diào)溫設(shè)計而變化。
發(fā)動機內(nèi)的燃燒引起發(fā)動機內(nèi)的過熱且因此引起自動調(diào)溫器上冷卻劑的過熱。壓縮在熱致動器中限定容積內(nèi)的蠟復(fù)合物膨脹。蠟的膨脹引起活塞的線性運動?;钊木€性運動將閥打開,這使冷卻劑流動方向朝向散熱器,從而降低系統(tǒng)內(nèi)的冷卻劑溫度以冷卻發(fā)動機。
從發(fā)動機通過冷卻劑到蠟復(fù)合物的熱傳遞和蠟復(fù)合物的膨脹花費的時間稱為自動調(diào)溫的響應(yīng)時段。在該時段,發(fā)動機溫度保持其上升趨勢,因為自動調(diào)溫閥尚未打開且尚未使冷卻劑流到散熱器進行冷卻。在該響應(yīng)時段期間,發(fā)動機溫度高于適當?shù)陌l(fā)動機運行溫度,燃料燃燒效率較低,且強制發(fā)動機在遠高于其設(shè)計的較高溫度工況下運行。
響應(yīng)時間結(jié)束時,自動調(diào)溫閥使冷卻劑朝向散熱器流動,且冷卻劑溫度下降到指定的設(shè)計溫度范圍,因此發(fā)動機溫度下降到指定的設(shè)計溫度范圍。當冷卻劑溫度下降到指定的設(shè)計溫度以下時,自動調(diào)溫閥由于響應(yīng)時間期間之后蠟復(fù)合物的收縮而開始向后移動到關(guān)閉位置。自動調(diào)溫閥到達關(guān)閉位置,并停止冷卻劑朝向散熱器的循環(huán),且冷卻劑開始升溫。但是,在該響應(yīng)時段期間,發(fā)動機溫度低于正確的發(fā)動機運行溫度,燃料燃燒效率較低,且強制發(fā)動機在低于其所設(shè)計的溫度下運行。
在冷卻劑流不與自動調(diào)溫閥的蠟容器接觸的情況下,由于熱傳遞的延遲,自動調(diào)溫閥的響應(yīng)時段花費更長時間。升高的溫度間接地且延遲地加熱蠟,因此自動調(diào)溫閥延遲打開。在相反情況下,當閥打開時,在冷卻劑溫度低于高效發(fā)動機溫度范圍的情況下蠟的溫度由于間接熱傳遞以相同方式延遲下降。閥延遲關(guān)閉,且這造成較低的發(fā)動機溫度。在該類結(jié)構(gòu)上,由于到自動調(diào)溫閥的蠟的間接熱傳遞,不是總能實現(xiàn)將發(fā)動機冷卻劑溫度保持和穩(wěn)定在高效溫度范圍內(nèi)。
實用新型內(nèi)容
本實用新型涉及一種用于內(nèi)燃機的冷卻循環(huán)的自動調(diào)溫閥組件,該自動調(diào)溫閥組件包括配裝在閥內(nèi)的熱致動器;放置在閥上并且在閥的關(guān)閉位置處阻礙冷卻劑從發(fā)動機組到散熱器的流動的密封件;放置在蓋上的框架;當冷卻劑溫度下降時強制閥關(guān)閉的彈簧,其中,還包括閥上的孔,以將冷卻劑流從發(fā)動機組通到散熱器;以及在熱致動器和閥之間的冷卻劑通道,使得冷卻劑圍繞熱致動器進行快速響應(yīng)時段內(nèi)的直接熱傳遞。
在本實用新型中,為了在蠟與冷卻劑之間進行快速熱傳遞,有圍繞蠟?zāi)业睦鋮s劑通道,且為了使冷卻劑流過該通道,有小孔(約2_)。這樣,來自發(fā)動機組的冷卻劑流總是與蠟?zāi)医佑|,且蠟會經(jīng)受與發(fā)動機組溫度相同的溫度。這確保自動調(diào)溫閥根據(jù)實際發(fā)動機組溫度進行打開和關(guān)閉運動。
[0010]通過以下附圖詳細地對本實用新型進行解釋。附圖僅是示例性的。這些附圖中[0011]圖1是組件模型的立體圖。[0012]圖2是模型的剖視圖(橫截面A-A)。[0013]圖3是模型的俯視圖。[0014]圖4是模型的剖視圖(橫截面B-B)。[0015]圖5是本實用新型的應(yīng)用實例自動調(diào)溫閥的關(guān)閉位置。[0016]圖6是本實用新型的應(yīng)用實例自動調(diào)溫閥的打開位置。[0017]圖7是示出冷卻劑流的應(yīng)用的剖視圖(C-C)。[0018]圖8是示出冷卻劑通道的俯視圖的應(yīng)用的剖視圖(D-D)。[0019]附圖標記說明[0020]I熱致動器(包括蠟、蠟?zāi)?、活?[0021]2密封件[0022]3閥[0023]4框架[0024]5彈簧[0025]6蓋[0026]7殼體[0027]8冷卻劑通道[0028]9孔具體實施方式
[0029]蠟復(fù)合物充填在蠟?zāi)覂?nèi),且其由于溫度而驅(qū)動蠟?zāi)业幕钊敳颗蛎?,該機構(gòu)稱為
熱致動器1,由于溫度變化引起的囊內(nèi)蠟復(fù)合物的膨脹和收縮引起熱致動器I活塞的線性運動,活塞頂部在上下垂向軸線處放置在殼體7上。熱致動器I配裝在閥3的槽道內(nèi)各樁釘之間,從而它們可一起移動。熱致動器的移動使閥3打開或關(guān)閉。在閥3上有密封件2,從而在閥處于關(guān)閉位置時(圖5),阻礙冷卻劑從發(fā)動機組流到閥3與殼體7之間的散熱器。[0030]通過框架4上的滑槽在框架4內(nèi)引導(dǎo)閥3。閥3與熱致動器I 一起在框架4內(nèi)進行軸向運動。熱致動器I的活塞放置在殼體7上,且框架放置在蓋6上(圖5-6-7)。
在本實用新型中,在熱致動器I與閥3之間有用于冷卻劑的通道8。孔9形成從發(fā)動機組到發(fā)動機上的散熱器連續(xù)地圍繞熱致動器I的流動。因為冷卻劑圍繞熱致動器I流動,所以實現(xiàn)直接到熱致動器I的熱傳遞(圖7)。升高的冷卻劑溫度加熱熱致動器I內(nèi)的蠟復(fù)合物,蠟復(fù)合物在熱致動器內(nèi)的膨脹使活塞移動,且其將閥3打開而沒有延遲響應(yīng)時段(圖6)。閥3的打開形成閥3與殼體7之間從發(fā)動機組到散熱器的冷卻劑用通道,用于在散熱器處使冷卻劑冷卻。
在冷卻劑溫度下降的情況下,蠟復(fù)合物在蠟?zāi)覂?nèi)的體積減小,且彈簧5迫使閥3關(guān)閉。
權(quán)利要求
1.用于內(nèi)燃機的冷卻循環(huán)的自動調(diào)溫閥組件,包括配裝在所述閥(3)內(nèi)的熱致動器(I),放置在所述閥(3)上并且在所述閥(3)的關(guān)閉位置處阻礙冷卻劑從發(fā)動機組到散熱器的流動的密封件(2),放置在蓋(6)上的框架(4),以及當所述冷卻劑溫度下降時強制所述閥關(guān)閉的彈簧(5),其特征在于,還包括所述閥(3)上的孔(9),以將冷卻劑流從發(fā)動機組通到散熱器,以及在所述熱致動器(I)和所述閥(3 )之間的冷卻劑通道(8 ),使得冷卻劑圍繞所述熱致動器(I)進行快速響應(yīng)時段內(nèi)的直接熱傳遞。
專利摘要
本實用新型涉及用于內(nèi)燃機的冷卻循環(huán)的自動調(diào)溫閥組件,從而使冷卻劑溫度穩(wěn)定在內(nèi)燃機的設(shè)計范圍內(nèi),其特征在于,經(jīng)由其閥上的孔圍繞用于冷卻劑的熱致動器的通道,以形成從發(fā)動機組到散熱器的冷卻劑流動。這樣,熱致動器總是保持與實際發(fā)動機冷卻劑溫度相同的溫度。
文檔編號G05D23/02GKCN202883080SQ201090001341
公開日2013年4月17日 申請日期2010年11月8日
發(fā)明者F·恩魯阿斯蘭 申請人:科派特汽車配件工貿(mào)聯(lián)合股份公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan