CN103314242A - 用于控制冷却剂的流速的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制发动机的冷却剂（2）的流速的装置（1），包括：框架（3），由隔板（6）分隔的两个腔室（4，5）设置在所述框架中，两个腔室（4，5）经由管（7）连通；阀（8），能够穿入管（7）；以及恒温器（13），其特征在于，装置（1）包括用于引导阀（8）相对于管（7）平移的工具，并且阀（8）和恒温器（13）通过平面联杆工具连接。

Description

用于控制冷却剂的流速的装置

本发明涉及一种次级回路阀系统，尤其涉及一种用于出水口壳体和配备有恒温器的进水总管的次级回路阀系统。

通过出水口壳体和配备有恒温器的进水总管来调节机动车的温度是已知的。恒温器控制冷却剂从发动机到散热器的流动。散热器能使流体冷却，尤其是通过气流。

为此，现有的恒温器特别配备有封壳，其中具有如蜡的材料。根据冷却剂的温度，蜡膨胀或收缩。根据蜡的收缩或膨胀，与封壳连接的活塞被致动。当蜡膨胀时，活塞使主阀移动，允许冷却液流到散热器。当蜡收缩时，主阀关闭并防止冷却剂流到散热器。因此，恒温器的活塞行程直接依赖于冷却液的温度。标定活塞行程对应于在发动机内循环的冷却剂的最大温度。

当主阀关闭并且冷却剂的流速非常大时，装配至出水口壳体的旁通阀（次级回路）能够使得部分冷却液的转向至次级回路。在发动机仍然冷却时尤其如此。旁通阀也被恒温器控制。

传统地，旁通阀与恒温器集成为一体。它们的开启和关闭被恒温器的活塞的移动所控制。当蜡膨胀（热的发动机）时，旁通阀关闭次级回路的入口。

在操作中，当发动机是冷却的时，主阀关闭且旁通阀开启，当发动机是暖态时，主阀开启且旁通阀关闭。

有时，在极少数情况下会发生，冷却剂的温度变得高于最大操作温度（例如，在热的发动机停止运转的情况下，后者继续加热冷却剂）。在这种情况下，恒温器的活塞执行大于其标定冲程的冲程，其中蜡继续膨胀。活塞的过度冲程具有挤压旁通阀的作用，然而所述旁通阀已被关闭。

为了防止其破坏所述系统，在旁通阀与恒温器活塞之间使用弹簧以补偿活塞的过度冲程是已知的。然而，该解决方案在装置的尺寸制定过程中不仅需要考虑活塞冲程的长度，而且还要考虑活塞的过度冲程的长度，，这增加了系统的整体尺寸要求。

通过使用在活塞的过度冲程中穿入进入旁通管的旁通阀来克服这个问题是已知的。然而，该解决方案强加了一方面旁通管与另一方面恒温器之间需具有同轴性的严格条件。

另外，本发明的目的是解决这里以上所提到的所有的或部分的缺点。

为此，本发明涉及一种用于控制发动机的冷却剂流速的装置，所述包括：框架，在所述框架中布置有被隔板分隔的两个腔室，这两个腔室经由管连通；阀，能够穿入进入所述管；以及恒温器，其特征在于，所述装置包括一种用于引导所述阀相对于所述管平移的设备，并且其中所述阀和所述恒温器通过平面联杆工具连接。

本发明因此具有以下的优点，提供了一种装置，因为恒温器的过度冲程被旁通阀在管内的平移所抵消，因此减小了所述装置的尺寸。此外，由于用于引导旁通阀的工具的存在，平面连接部件用来连接旁通阀和恒温器是足够的，以这种方式，根据本发明的装置克服了与现有装置相关的在同轴性方面的较大限制。旁通阀被集成于该装置中，并且与恒温器的关系无需如现行实践那样，这也使得可提供具有不同恒温器的兼容的模块化装置。

优选地，用于引导阀平移的工具包括以如下方式与阀配合的肋，所述方式为使得阀沿管的轴线平移。

根据本发明的用于控制发动机的冷却剂流速的装置的另一特征，平面联杆工具包括阀的平坦表面，所述平坦表面通过接触保持工具而保持与恒温器接触。

有利地，该保持接触工具包括压缩弹簧，所述压缩弹簧趋向于使阀移动远离所述管。

根据基于本发明的装置的另一个特征，后者包括能够关闭所述管的压力释放阀，该压力释放阀沿着管的轴线通过平移工具被引导，并且该压力释放阀倾向于被保持在关闭位置中，其中该阀通过保持接触工具关闭所述管。

压力释放阀的存在特别用于调节上游和下游压力。

根据本发明的用于控制发动机的冷却剂流速的装置的另一特征，用于将该阀保持在关闭位置中的工具包括压缩弹簧。

根据本发明的用于控制发动机的冷却剂流速的装置的另一特征，后者包括用于腔室之间的冷却液的校准泄漏的工具。

该特征的优势在于特别提供了用于平衡上游腔室与下游腔室之间的压力的工具。

本发明还涉及一种用于发动机的冷却回路的出水口壳体，其特征在于，它包括如上所述的装置。

从下面参考附图借助于非限制性实例给出的本发明实施例的描述，将更好地理解本发明的特定目标、方面和优点，其中：

-图1为属于现有技术的恒温器的外形的侧视图，

-图2为根据本发明具体实施例的用于控制发动机的冷却剂流速的装置的截面图，恒温器处于关闭位置，

-图3为根据本发明具体实施例的用于控制发动机的冷却剂流速的装置的截面图，恒温器处于开启位置，

-图4和5为示出了设置有用于流经根据本发明的装置的冷却剂的校准泄漏的漏水部分的通道的示意图，

-图6和7为示出了恒温器与管之间的同轴性公差的示意图。

-图8，9和10示出了冷却液在根据本发明的用于控制发动机的冷却剂流速的装置中的不同类型的流动，针对恒温器的不同操作位置，

-图11和12为示出了用于根据本发明具体实施例的装置的腔室之间的校准泄漏的工具。

图2和图3示出了包括框架3的用于控制发动机的冷却剂2的流速的装置1。冷却液可以是水。框架3具有分离两个腔室4，5的隔板6：一个入口腔室4，用于来自发动机的冷却液2；一个返回腔室5，通向水总管（如果冷却剂为水的话）。隔板6具有通过管7延伸的开口，其使两个腔室4，5能够连通。

在所描述的实施例中，装置1为出水口壳体（冷却液2为水）。出水口壳体是冷却回路的部件，其管理发动机的冷却液2的循环。根据冷却液2的温度，出水口壳体有或没有将冷却液2定向到散热器以保持发动机的最佳操作温度。

该装置1进一步包括阀8。阀8为旁通阀（次级回路）。压缩弹簧9倾向于使阀8保持在距管7的进口一定距离处。阀8能够沿着管7的轴线A平移。阀8还能至少部分地关闭管7的进口，阀8的一端能够穿入管7的内部。

设置在框架3的内壁上的肋12使得能够确保引导阀8相对于管7的平移。肋12沿基本平行于管7的轴线的方向纵向地延长。

第二阀10使得能够关闭管7的位于腔室5侧部处的开口。阀10为用于调节装置1内部的上游和下游压力的压力释放阀。为了做到这一点，阀10能够沿着与管7的轴线基本平行的轴线平移，由沿着管7的轴线方向纵向地延伸的延伸部21所引导。阀10倾向于被压缩弹簧11保持在关闭位置。

装置1另外还包含恒温器13。特别地，恒温器13包括能关闭管15的阀14，所述管15通向冷却回路的散热器。恒温器13还包括杆16。杆16能够沿着与管7的轴线基本平行的轴线平移。

杆16与阀8配合以调节流过管7的冷却剂的流动。杆16和阀8通过平面联杆式连接工具连接。这些平面联杆连接工具包括借助于压缩弹簧9保持接触的阀8的外平坦表面8a和杆16的平端16a。

由于阀8和管7之间的平移引导以及恒温器13和阀8之间的平面联杆工具的存在，能够容忍恒温器13的杆16与管7之间的比现有系统所容忍的更大的同轴性误差。其结果就是获得简单装配。因此，尽管杆16相对于阀8具有一定程度的未对准（阀8本身与管7对准），如图6和图7所示意性示出的，该装置1能够操作。图6示出了恒温器13的杆16的标定位置。图7示出了所代表的杆16相对于管7的轴线A的极端位置。

此外，如果在杆16的过度冲程中，阀8在管7的内部中平移。因此，活塞的过度冲程由阀8在管7内部的平移位移补偿。

该装置1提供了比图1中所示的装置更大的紧实度，在图1所示的装置中，恒温器的过度冲程由压缩弹簧24补偿。

为了帮助装置1的上游和下游的腔室4，5之间的压力平衡，设置了校准泄漏工具。如图11和12中能看出的，这些校准泄漏工具可制造成在隔板6或管7与能够穿入到管7的阀8的部分之间具有直径差异。如图4和5中示意性地示出的，它们也可通过在阀8内的孔（未示出）或通过设置有泄漏部分20的通道而被制造出来。从这些附图和图8至图10中我们可以看到，管7可包括环22，该环具有沿与管7的方向A基本平行的方向纵向地延伸的齿23。在每个齿23之间界定有空间，其允许冷却液2的校准泄漏并限定泄漏部分20。环22可整体地附接至隔板6、阀10或阀8。

如图2所示，当发动机是冷却的时，恒温器13的阀14关闭通向散热器的管15。然后冷却剂2循环通过管7，其中阀8不关闭管7并且阀10被开启。然后冷却液2进入腔室5和旁路回路（次级回路）。

如图3所示，当发动机是热的时，杆16平移，其具有使阀14移动的作用，从而释放用于冷却剂2的通向散热器的通道。施加在阀10表面上的压力不足以使其脱离其关闭位置。旁通阀8被关闭，由于校准泄漏工具的存在，仅一部分冷却液2流过管7。该校准泄漏在图3中通过减小厚度的箭头所示出。

图8至图10分别示出了：当恒温器13被关闭（图8）时，当恒温器13在低流速下被开启（图9）时，以及当恒温器13在高流速下被开启（图10）时，用于控制发动机的冷却剂2在冷却回路中的流速的装置1的操作以及冷却剂在装置2内的流动。

很显然地，本发明决不限于上文中描述的以及各种附图所示出的实施例，该实施例仅通过实例的方式被提供。在没有以任何方式背离本发明范围的情况下，尤其从各种元件结构的角度来看，或通过技术等效物的替换，可以进行修改。

因此，该装置1也可以是用于发动机的冷却回路的进水总管。

Claims (8)

1.一种用于控制发动机的冷却剂（2）的流速的装置（1），包括：框架（3），由隔板（6）分隔的两个腔室（4，5）设置在所述框架中，所述两个腔室（4，5）经由管（7）连通；阀（8），能够穿入所述管（7）；以及恒温器（13），其特征在于，所述装置（1）包括用于引导所述阀（8）相对于所述管（7）平移的工具，并且所述阀（8）和所述恒温器（13）通过平面联杆工具连接。

2.根据权利要求1所述的用于控制发动机的冷却剂（2）的流速的装置（1），其特征在于，用于引导所述阀平移的工具包括以如下方式与所述阀（8）配合的肋（12），所述方式为使得所述阀（8）沿所述管（7）的轴线（A）平移。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的用于控制发动机的冷却剂（2）的流速的装置（1），其特征在于，所述平面联杆工具包括所述阀（8）的通过接触保持工具保持与所述恒温器（13）接触的平坦表面（8a）。

4.根据权利要求3所述的用于控制发动机的冷却剂（2）的流速的装置（1），其特征在于，所述接触保持工具包括倾向于使所述阀（8）移动远离所述管（7）的压缩弹簧（9）。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于控制发动机的冷却剂（2）的流速的装置（1），其特征在于，所述装置包括能够关闭所述管（7）的压力释放阀（10），所述压力释放阀（10）由平移工具沿所述管（7）的所述轴线（A）被引导，并且所述压力释放阀（10）倾向于被保持在关闭位置，其中，所述阀（10）通过所述接触保持工具来关闭所述管（7）。

6.根据权利要求5所述的用于控制发动机的冷却剂（2）的流速的装置（1），其特征在于，用于将所述阀（10）保持在所述关闭位置中的工具包括压缩弹簧（11）。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于控制发动机的冷却剂的流速的装置，其特征在于，所述装置包括用于所述腔室之间的冷却液的校准泄漏的工具。

8.一种用于发动机的冷却回路的出水口壳体，其特征在于，所述出水口壳体包括根据权利要求1至7中任一项所述的装置（1）。

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