CN102536417A - 用于内燃机的自动调温组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于内燃机的冷却循环系统的自动调温组件，以使冷却剂温度稳定在内燃机设计范围内。自动调温阀组件包括配装在阀内的热致动器；放置在阀上沟槽内的密封件，在阀的关闭位置，密封件阻碍从发动机组到散热器的冷却剂流动；以及放置在盖框架和弹簧，当冷却剂温度下降时，弹簧强制阀关闭。

Description

用于内燃机的自动调温组件
技术领域
本发明涉及用于内燃机的冷却循环系统的自动调温组件，以使冷却剂温度稳定在内燃机设计范围内。
背景技术
在具有液体冷却剂的内燃机中，通过燃料燃烧产生的过热通过冷却剂传递，冷却剂循环通过发动机组和气缸盖内的槽道。这样，发动机可在适当的温度范围内运行。现今，由于各种规定逐年降低所允许的排放率，减少从内燃机对环境的总有害气体排放是最大的设计考量之一。在发动机在设计温度范围之外的不同温度下运行的状态中，发动机以高水平排放值释放有害气体。由于该原因，为了确保发动机在正确温度范围内运行，冷却剂温度和发动机温度的稳定有助于高效的燃料燃烧并减少有害气体排放。
内燃机自动调温器通过打开和关闭其在从发动机组到散热器的冷却剂流动通道上的阀，根据它们所要调节的温度进行打开或关闭而执行该功能。将它们调节到高效发动机温度范围。在温度高于高效发动机温度的情况下，自动调温阀打开到散热器的流动以对冷却剂进行冷却。在较低温度状态下，自动调温阀处于关闭位置。
蜡型自动调温器是现今发动机中将发动机保持在正确温度范围内的最通用的技术方案。其工作方法基于可由于温升膨胀的蜡复合物。蜡复合物充填在蜡囊内，且其通过温升膨胀而驱动蜡囊的活塞顶部，该机构称为热致动器。通过使用适当的蜡复合物将它们调节到高效发动机温度范围，蜡复合物的膨胀温度与发动机高效温度相匹配。该膨胀使阀打开以通过一机构使冷却剂变冷，该机构根据自动调温设计而变化。蜡型自动调温结构可以变化。
本发明是一种替代的自动调温组件，其包括典型的蜡致动器、阀、阀上的密封件、弹簧、框架，密封件在阀安置在壳体上的情况下关闭到散热器的冷却剂流动，弹簧在冷却剂温度下降时强制阀关闭，阀引导在框架内。
附图说明
通过以下附图详细地对本发明进行解释。附图仅是示例性的。这些附图中：
图1是自动调温组件的分解图。
图2是自动调温组件的立体图。
图3是自动调温组件的截面图。
图4是没有热致动器的自动调温组件的截面图。
图5是发动机循环系统上自动调温组件的应用实例。
附图标记说明
1热致动器(包括蜡、蜡囊、活塞)
2密封件
3阀
4密封件沟槽
5阀臂
6阀卡爪
7弹簧
8框架的旁通挡板
9框架
10框架卡爪
11半圆形通道
12滑槽(框架上)
13内部卡爪(用于热致动器的配装)
14壳体
15盖
具体实施方式
蜡复合物充填在蜡囊内，且其由于温度而驱动蜡囊的活塞顶部膨胀，该机构称为热致动器1，由于温度变化引起的囊内蜡复合物的膨胀和收缩产生热致动器1活塞的线性运动，活塞顶部放置在壳体14上。热致动器1配装在阀3的内部卡爪13之间，从而它们可一起移动(图3-图4)。热致动器1压配在内部卡爪13之间加固阀臂5并防止阀臂5拉伸，从而避免阀3从框架9脱开，阀3通过阀卡爪6组装在框架9的滑槽12内。热致动器1的移动使阀3打开或关闭。在阀3上有放置在沟槽4内的密封件2，从而在阀3处于关闭位置时，阻碍冷却剂从发动机组流到阀3与壳体14之间的散热器。
阀卡爪6通过圆筒形框架9的内表面上的滑槽12引导在框架9内。阀3与热致动器1通过阀臂5一起在框架9内进行其线性运动。热致动器1的活塞放置在壳体14上，且框架9的凸缘侧藉由放置在壳体14的槽道内的框架卡爪10而放置在壳体14上(图5)。这些框架卡爪10将自动调温器稳定地固定在壳体14内且不将弹簧7的力反应(reflect)到盖15上。框架9的外部裙部放置在壳体14上并确保壳体14与框架9之间的密封。
升高的冷却剂温度反应到热致动器1内的蜡复合物，蜡复合物在热致动器内的膨胀使活塞移动，且该移动将阀3打开。通过将阀3从大横截面打开，高冷却剂流动从发动机组到达散热器，从而在散热器上降低冷却剂温度。在称为阀打开位置的该位置，阀臂5通过框架9向下，且阀臂由框架9的旁通挡板8围绕，从而其阻碍朝向冷却系统上旁通路径的流动。只有通过挡板8上半圆形通道11的少量流动，这确保围绕热致动器1的冷却剂的温度与冷却系统上冷却剂的实际温度相同。该特征有助于热致动器1根据实际的系统温度正确地移动。
在冷却剂温度下降的情况下，蜡复合物在蜡囊内的体积减小，且弹簧7迫使阀3关闭。弹簧7设置在阀3与框架9的凸缘之间。

Claims (7)

1.用于内燃机的冷却循环的自动调温阀组件，其中，配装在所述自动调温阀(3)内的热致动器(1)、放置在所述自动调温阀(3)上的密封件(2)、具有框架卡爪(10)的框架(9)以及弹簧(7)，在所述自动调温阀(3)处于关闭位置时，所述密封件(2)阻碍冷却剂从发动机组到散热器的流动；所述框架卡爪(10)将所述自动调温器稳定地固定在所述壳体(14)内；当所述冷却剂温度下降时，所述弹簧(7)强制阀关闭。
2.如权利要求1所述的自动调温阀组件，其特征在于，所述阀(3)构造有所述阀(3)内的内部卡爪(13)，使得压配的热致动器(1)和阀(3)一起移动(图3-图4)；所述热致动器(1)压配在内部卡爪(13)之间加固阀臂(5)并防止所述阀臂(5)拉伸，从而避免阀(3)从框架(9)脱开，所述阀通过阀卡爪(6)组装在所述框架(9)的滑槽(12)内。
3.如权利要求1所述的自动调温阀组件，其特征在于，所述阀(3)在顶侧上构造有密封件沟槽(4)并在所述阀臂(5)上构造有阀卡爪(6)，所述阀卡爪(6)通过圆筒形框架(9)的内表面上滑槽(12)的引导而提供轴向运动。
4.如权利要求1所述的自动调温阀组件，其特征在于，所述框架(9)在其圆筒侧内构造有滑槽(12)，所述滑槽(12)用于所述阀臂(5)的移动。
5.如权利要求1所述的自动调温阀组件，其特征在于，所述框架(9)构造有框架卡爪(10)以将自动调温器稳定地固定在所述壳体(14)内且不将所述弹簧(7)的力反应到盖(15)上；所述框架(9)的凸缘侧藉由放置在所述壳体(14)上槽道内的框架卡爪(10)而放置在壳体(14)上(图5)。
6.如权利要求1所述的自动调温阀组件，其特征在于，所述框架(9)构造有外部裙部，所述外部裙部构造成当所述框架(9)放置在所述壳体(14)上时确保壳体(14)与框架(9)之间的密封。
7.如权利要求1所述的自动调温阀组件，其特征在于，所述框架(9)构造有旁通挡板(8)和半圆形通道(11)；通过这些特征，在所述自动调温器的阀打开位置，阀臂(5)通过框架(9)向下，且所述阀臂(5)由所述框架(9)的旁通挡板(8)围绕，从而所述围绕阻碍朝向冷却系统上旁通路径的流动；只有通过所述挡板(8)上半圆形通道(11)的少量流动，这确保围绕所述热致动器(1)的冷却剂的温度与所述冷却系统上冷却剂的实际温度相同；该特征有助于热致动器(1)根据实际的系统温度正确地移动。
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