CN104018928B - 一种汽车膨胀水箱 - Google Patents
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Abstract
一种汽车膨胀水箱，包括箱体（17），箱体（17）上设置有两个除气管口（1）、加注口、液位传感器接口（5）和回水管口（6），两个除气管口（1）并排布置在箱体（17）底部，箱体内腔（8）中竖向设置有加强筋隔断（9），加强筋隔断（9）靠近除两个除气管口（1）侧的箱体（17）边缘外壁，且加强筋隔断（9）将箱体内腔（8）分隔成泄压腔（10）和工作腔（18）两个空腔，加强筋隔断（9）上端分别设置有上泄压孔（12）和下泄压孔（19），上泄压孔（12）和下泄压孔（19）沿竖向分布，泄压腔（10）与两个除气管口（1）相连通。避免了箱体（17）内部压力过大造成的冷却液溢出？“反水”现象。
Description
技术领域
本发明涉及一种膨胀水箱，更具体的说涉及一种汽车膨胀水箱，属于汽车发动机冷却系统用零部件技术领域。
背景技术
汽车膨胀水箱是属于汽车冷却系统的零件，其作用在于保证发动机冷却系统在一定工作压力下正常运行，防止冷却系统中残留空气参与到冷却水路循环中，造成发动机水套、水泵发生气蚀损坏；同时，膨胀水箱还可以减少冷却液溢失。汽车膨胀水箱具体具有以下三大功能：一、为发动机加注和补偿冷却液；二、释压、冷凝和分离高温高压液气混合物；三、调节冷却系统正常工作压力。
目前，现有的商用车发动机冷却系统用膨胀水箱，箱体内部只有一个工作腔，具体结构参见图1-2，包括箱体17，箱体17上设置有两个除气管口1、加注口、液位传感器接口5和回水管口6，加注口上设置有压力盖2；两个除气管口1分别与发动机除气管路和散热器除气管路相连接，箱体17上刻有最高液位线3和最低液位线4，箱体内腔8为工作腔，箱体内腔8中设置有加强筋7，箱体内腔8中液位以上称为膨胀区，液位以下称为储液区。使用时，发动机冷却液从加注口加注到箱体内腔8中，加注到最高液位线3和最低液位线4之间，通过回水管口6连接管路流入到发动机缸体内。当发动机工作时，发动机缸体内和散热器产生的高温高压液气混合物，通过除气管口1进入箱体内腔8中，在膨胀区处释压、冷凝，实现液气分离后再次加入到冷却液中循环使用。但是，该种膨胀水箱存在以下不足：一、两个除气管口1设置在箱体17上端，使得与两个除气管口1相连接的发动机除气管路和散热器除气管路走向不好布置，易与驾驶室前围周边系统产生干涉，感官品质差，且易造成管路窝折，除气效果差；二、箱体17内部没有专门的除气结构，从发动机和散热器过来的高温高压液气混合物不能快速释压、冷凝和分离，未来得及释放的气泡再次进入冷却液循环，影响发动机冷却性能；三、箱体17内部只有一个工作腔，且除气管口1位置离压力盖2较近，从发动机和散热器过来的高温高压液气混合物直接冲击工作腔，工作腔内部压力过大迫使附近的压力盖2开启，引起冷却液溢出“反水”现象。
发明内容
本发明的目的在于针对现有的膨胀水箱易出现冷却液溢出“反水”现象、液气混合物难以分离等等问题，提供一种汽车膨胀水箱。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种汽车膨胀水箱，包括箱体，所述的箱体上设置有两个除气管口、加注口、液位传感器接口和回水管口，所述的加注口上设置有压力盖，箱体内腔中设置有加强筋，所述的两个除气管口分别与发动机除气管路和散热器除气管路相连接，所述的两个除气管口并排布置在箱体底部，所述箱体内腔中竖向设置有加强筋隔断，所述加强筋隔断靠近除两个除气管口侧的箱体边缘外壁，加强筋隔断顶端与箱体顶部相连接，加强筋隔断底端与箱体底部相连接，且加强筋隔断将箱体内腔分隔成泄压腔和工作腔两个空腔，加强筋隔断上端分别设置有上泄压孔和下泄压孔，所述的上泄压孔和下泄压孔沿竖向分布，所述的泄压腔与两个除气管口相连通。
所述加强筋隔断包括相互连接的上段、中段和下段，所述的上段为斜边，所述的上泄压孔和下泄压孔分别布置在上段上，上段与箱体外壁之间形成三角泄压区，所述的中段与箱体外壁相平行。
所述的上泄压孔和下泄压孔孔径分别为4mm。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
1、设计新颖，结构简单，解决了发动机除气管路和散热器除气管路走向布置困难的问题。本发明中两个除气管口分别与发动机除气管路和散热器除气管路相连接，而两个除气管口并排布置在箱体底部，从而使得发动机除气管路和散热器除气管路可与两个除气管口直接相连，装配方便快捷，管路走向顺畅美观，不会产生窝折和干涉问题。
2、本发明中箱体内腔中竖向设置有加强筋隔断，加强筋隔断靠近两个除气管口侧的箱体边缘外壁并将箱体内腔分隔成泄压腔和工作腔两个空腔，加强筋隔断上端分别设置有上泄压孔和下泄压孔，上泄压孔和下泄压孔沿竖向分布，泄压腔与两个除气管口相连通；泄压腔形成除气通道，高温高压液气混合物经过上泄压孔和下泄压孔分离后进入工作腔，从而减小了高温高压液气混合物对工作腔的冲击，避免了箱体内部压力过大压力盖开启，造成的冷却液溢出“反水”现象。
3、本发明中加强筋隔断包括相互连接的上段、中段和下段，上段为斜边，上泄压孔和下泄压孔别布置在上段上，上段与箱体外壁之间形成三角泄压区；使得高温高压液气混合物在此形成涡流，通过上泄压孔和下泄压孔快速有效的分离，有利于水蒸气和冷却液的分离，有效解决了液气混合物难以分离的难题。
附图说明
图1是现有的膨胀水箱外部结构示意图。
图2是现有的膨胀水箱内部结构示意图。
图3是本发明中膨胀水箱外部结构示意图。
图4是本发明中膨胀水箱内部结构示意图。
图5是本发明中三角泄压区结构图。
图中，除气管口1，压力盖2，最高液位线3，最低液位线4，液位传感器接口5，回水管口6，加强筋7，箱体内腔8，加强筋隔断9，泄压腔10，三角泄压区11，上泄压孔12，支架13，上段14，中段15，下段16，箱体17，工作腔18，下泄压孔19。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
参见图3，一种汽车膨胀水箱，包括箱体17，所述的箱体17上设置有两个除气管口1、加注口、液位传感器接口5和回水管口6，箱体17通过支架13安装在车身前围板上，所述的回水管口6设置在箱体17底部，所述的液位传感器接口5设置在箱体17右侧；所述的加注口上设置有压力盖2，加注口设在箱体17高2/3处。箱体17上刻有最高液位线3和最低液位线4，箱体内腔8中设置有加强筋7，箱体内腔8中液位以上称为膨胀区，液位以下称为储液区；发动机冷却液从加注口加注到箱体内腔8中，加注到最高液位线3和最低液位线4之间，通过回水管口6连接管路流入到发动机缸体内。所述的两个除气管口1分别与发动机除气管路和散热器除气管路相连接，两个除气管口1前后并排布置在箱体17底部，使得发动机除气管路和散热器除气管路可与两个除气管口1直接相连，装配方便快捷，管路走向顺畅美观，不会产生窝折和干涉现象。本发明中前、后、左右、上、下等方向为膨胀水箱安装后确定的方向。
参见图4，所述箱体内腔8中竖向设置有加强筋隔断9，所述加强筋隔断9靠近两个除气管口1侧的箱体17边缘外壁，加强筋隔断9顶端与箱体17顶部相连接，加强筋隔断9底端与箱体17底部相连接；且加强筋隔断9将箱体内腔8分隔成泄压腔10和工作腔18两个空腔，此处的两个除气管口1侧即为箱体17右侧。加强筋隔断9上端分别设置有上泄压孔12和下泄压孔19，所述的上泄压孔12和下泄压孔19沿竖向一高一低分布，所述的泄压腔10与两个除气管口1相连通。工作腔18为膨胀水箱主体部分，其内部装有一定量的冷却液；泄压腔10形成一个内置独立的除气通道，其作用为回收高温高压液气混合物，两个除气管口1作为泄压腔10的入口，上泄压孔12和下泄压孔19作为泄压腔10的出口。
参见图4、图5，优选的，所述加强筋隔断9包括相互连接的上段14、中段15和下段16。所述的上段14为斜边，所述的上泄压孔12和下泄压孔19分别布置在上段14上，上段14与箱体17外壁之间形成三角泄压区11；为了液气更好地分离，泄压孔12与三角泄压区11尖角位置保持一定的距离。所述的中段15与箱体17外壁相平行。上泄压孔12和下泄压孔19一方面使经过的流体一部分静压转变为动压，流速急剧增大，加速了液气混合物在三角泄压区11涡流的形成，使液气快速有效的分离；同时，上泄压孔12和下泄压孔19起到节流降压的作用，减小了高温高压液气混合物对工作腔18和压力盖2的冲击。上泄压孔12和下泄压孔19孔径的大小选择不合适，就不能起到很好的液气分离和节流的作用；经过多次试验，优选上泄压孔12和下泄压孔19孔径分别为4mm，使上泄压孔12和下泄压孔19能够实现很好的液气分离和节流功能。
参见图4，当发动机工作时，发动机缸体内和散热器产生的高温高压液气混合物，分别从箱体17底部的两个除气管口1进入泄压腔10，经过泄压腔10的泄压，减小了高温高压液气混合物进对工作腔18的冲击，避免了箱体17内部压力过大压力盖2开启、造成的冷却液溢出“反水”现象。当高温高压液气混合物到达泄压腔10顶部的三角泄压区11时形成涡流，在离心力作用下，大部分气体从上泄压孔12进入到膨胀区中充分冷凝后再进入储液区，大部分液体从下泄压孔19直接流入到储液区；从而使得高温高压液气混合物通过上泄压孔12和下泄压孔19能够快速分离，且液气分离效果好，有效解决了高温高压液气混合物难以分离的难题。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种汽车膨胀水箱，包括箱体（17），所述的箱体（17）上设置有两个除气管口（1）、加注口、液位传感器接口（5）和回水管口（6），所述的加注口上设置有压力盖（2），箱体内腔（8）中设置有加强筋（7），所述的两个除气管口（1）分别与发动机除气管路和散热器除气管路相连接，其特征在于：所述的两个除气管口（1）并排布置在箱体（17）底部，所述箱体内腔（8）中竖向设置有加强筋隔断（9），所述加强筋隔断（9）靠近除两个除气管口（1）侧的箱体（17）边缘外壁，加强筋隔断（9）顶端与箱体（17）顶部相连接，加强筋隔断（9）底端与箱体（17）底部相连接，且加强筋隔断（9）将箱体内腔（8）分隔成泄压腔（10）和工作腔（18）两个空腔，加强筋隔断（9）上端分别设置有上泄压孔（12）和下泄压孔（19），所述的上泄压孔（12）和下泄压孔（19）沿竖向分布，所述的泄压腔（10）与两个除气管口（1）相连通。
2.根据权利要求1所述的一种汽车膨胀水箱，其特征在于：所述加强筋隔断（9）包括相互连接的上段（14）、中段（15）和下段（16），所述的上段（14）为斜边，所述的上泄压孔（12）和下泄压孔（19）分别布置在上段（14）上，上段（14）与箱体（17）外壁之间形成三角泄压区（11），所述的中段（15）与箱体（17）外壁相平行。
3.根据权利要求1所述的一种汽车膨胀水箱，其特征在于：所述的上泄压孔（12）和下泄压孔（19）孔径分别为4mm。
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