CN105525978B - 石蜡恒温器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了经由石蜡恒温器控制穿过多个冷却剂线路的冷却剂流的各种系统。在一个实施例中，恒温器包括至少一个石蜡电机，该石蜡电机根据纵向位置的变化调节两个入口通道与三个出口通道之间的冷却剂流，该纵向位置响应于冷却剂温度的变化发生改变。

Description

石蜡恒温器

技术领域

本公开的领域涉及用于控制内燃发动机中的冷却剂流的恒温器。

背景技术

大多数内燃发动机包括冷却系统，其将发动机温度维持在预期范围内并且防止可使发动机操作降级的过热情形。例如，冷却系统可包括冷却剂回路，其中冷却剂流通穿过发动机并且随后引导至热交换器，诸如邻近车辆的前部(发动机设置在其内)安装的散热器。散热器有助于将热量从冷却剂转移至周围环境。冷却剂，并且在某些情况下为已加热的冷却剂，可流通至其他的车辆部件，诸如能够对乘客室进行加热的加热器芯体。为了控制冷却剂流穿过冷却剂回路，冷却系统可包括一个或多个阀和/或恒温器。

在一些方法中，电子控制阀(例如，旋转阀)可被构造为恒温器并且用于控制穿过冷却剂回路的冷却剂流。具体地，阀的位置(可经由电动机来控制)调节穿过不同通道的冷却剂流，在通道中定位有被构造成选择性地接收冷却剂的各种设备。通过这种方式，穿过不同的通道的冷却剂流可响应于一个或多个操作条件(诸如，发动机的冷却剂温度)经由阀的位置来控制。

本文的发明人已经意识到上述指出的方法的几个问题。例如，用来控制发动机中冷却剂流的电动阀机构的使用可增加成本且控制复杂。进一步地，可发生某些类型的特别对电动阀的降级(degradation)，诸如电机降级。

发明内容

至少部分地解决上述问题的一个解决方法包括恒温器，该恒温器包括至少一个石蜡电机，该至少一个石蜡电机根据纵向位置的变化调节两个入口通道与三个出口通道之间的冷却剂流，纵向位置响应于冷却剂温度的变化发生改变。

在更加具体的示例中，至少一个石蜡电机包括至少一个石蜡，该石蜡的体积响应于冷却剂温度上的变化而发生变化，该体积的变化引起纵向位置的改变。

通过这种方式，响应于流动穿过使用至少一个石蜡电机的恒温器的冷却剂的温度，在冷却剂回路中的多个冷却剂线路之间的冷却剂流可以自动调节的方式来控制。因此，通过这种动作可实现技术效果。

通过单独参照具体实施方式或者结合附图参照具体实施方式，本发明的上述优势和其他优势以及特征将会变得显而易见。

应当理解，提供上面的综述是为了以简化的形式引入将在下面的详细说明书中进一步描述的概念的集合。这并不意味着识别要求保护主题的关键或必要特征，其范围由所附权利要求来唯一地限定。另外，所要求保护的主题不限于解决上面提到的或在本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出了示例性的冷却剂回路。

图2是示出了示例性发动机的示意图。

图3A至图3E示出了具有单个石蜡电机的恒温器的不同操作状态。

图4A至图4E示出了具有双石蜡电机的恒温器的不同操作状态。

图5示出了穿过使用至少一个石蜡电机的恒温器中的不同通道的冷却剂流的图表。

具体实施方式

提供经由石蜡恒温器(wax thermostat)控制穿过多个冷却剂线路的冷却剂流的各种系统。在一个实施例中，恒温器包括至少一个石蜡电机，其根据纵向位置的变化来调节两个入口通道与三个出口通道之间的冷却剂流，该纵向位置响应于冷却剂温度的改变发生变化。图1示出了示例性的冷却剂回路，图2是示出了示例性发动机的示意图，图3A至图3E示出了具有单个石蜡电机的恒温器的不同操作状态，图4A至图4E示出了具有双石蜡电机的恒温器的不同操作状态，以及图5示出了穿过使用至少一个石蜡电机的恒温器的不同的通道的冷却剂流的图表。

图1示出了示例性的冷却剂回路1。冷却剂回路1包括发动机2，该发动机包括连接至发动机缸体2B的汽缸盖2A，该发动机缸体定位在汽缸盖的下方。汽缸盖2A和发动机缸体2B可以各种合适的方式(例如，通过螺栓)彼此连接，但是在其他实施例中汽缸盖和发动机缸体可整体成型成单个部件。汽缸盖2A和发动机缸体2B共同形成多个汽缸3，其中燃料燃烧可发生在汽缸中。关于发动机2的构造和操作的额外的细节以下通过参考图2提供。

如在图1中所示出的，形成冷却剂回路1的一部分的冷却剂线路4A和4B分别位于汽缸盖2A和发动机缸体2B内，并且使冷却剂流动穿过其中从而能够实现由它们对应的发动机部件至冷却剂的热传递。冷却剂线路4A和4B接收来自入口5A和5B的冷却剂，并且分别经由出口6A和6B将已加热的冷却剂排出。汽缸盖2A和发动机缸体2B中的一个或两者可包括汽缸罩，其能够使冷却剂流动穿过其中并且至少部分地包围汽缸3，使得热量可从汽缸中提出并且转移至汽缸罩中的冷却剂。在本示例中，入口5A和5B可与其对应的冷却剂罩入口流体连通，并且出口6A和6B可与其对应的冷却剂罩出口流体连通。然而，可预想到其他的构造，诸如在发动机2中设置单一整体的冷却剂罩的构造。在本示例中，整体的冷却剂罩可横跨汽缸盖2A和发动机缸体2B两者，并且可包括分别接收和排出冷却剂的单个入口和出口。

在图1中所描述的实施例中，出口6A和6B与恒温器7流体连通，出口分别连接至恒温器的头部入口8A和机体入口8B。如参考图3A至4E在下文进一步详细描述的，恒温器7根据头部与机体入口8A和8B，以及三个恒温器出口中其位置的变化调节冷却剂流，三个恒温器出口为：散热器出口9A、部件出口9B以及旁路出口9C。

在一些示例中，多个部件可定位在出口6B与机体入口8B之间，并且因此可接收由发动机缸体2B排出的冷却剂。一个这种部件以标号10示出。例如，该多个部件可包括：油冷却器，其被构造为转移发动机油与冷却剂之间的热量因而控制油的温度；自动变速器暖机单元(ATWU)，其被构造成转移冷却剂与传动液之间的热量因而控制变速器的温度；排气再循环(EGR)冷却器，其被构造成接收已加热的冷却剂使得自发动机2排出的再循环排气的温度可被控制至预期的温度(例如，通过热交换器)等。关于示例性EGR系统的构造和操作的细节以下通过参考图2提供。

基于其位置，恒温器7可引导冷却剂流穿过旁路出口9C，该旁路出口与旁路线路11流体连通。旁路线路11能够引导自发动机2排出的已加热的冷却剂返回至发动机；由于旁路线路并未包括冷却元件，因此已加热的冷却剂在没有明显冷却的情况下被引导返回至发动机。因此，旁路线路11可在选定的条件期间使用，在选定的条件中期望供给至发动机2的已加热的冷却剂到达一定程度，例如在发动机启动期间当期望发动机快速加热以使排放最小化时。如在

图1中所示出的，流动穿过旁路线路11的冷却剂被引导至入口5A和5B上游的共同的入口和冷却剂泵19，使得旁通的冷却剂可被供给至入口并且因此供给至汽缸盖2A和发动机缸体2B。阀(未示出)可定位在共同的入口处以控制旁通的冷却剂的分配并且特别地控制传送至汽缸盖2A与发动机缸体2B的旁通的冷却剂的比例。冷却剂泵9可呈现为各种合适的形式并且可经由发动机控制器来操作以获得预期的对入口5A和5B的冷却剂供给。

基于其位置，恒温器7可引导冷却剂流穿过部件出口9B，该部件出口与部件线路12流体连通。多个部件可沿着部件线路12定位并且被构造为接收由发动机2排出的已加热的冷却剂，例如，该多个部件可包括油冷却器13。沿着部件线路12定位的多个部件可替代性或附加地包括加热器芯体14，该加热器芯体可包括被构造为将来自所接收的加热的冷却剂的热量转移至周围的空气、ATWU等的热交换器。然后这种空气可例如经由风扇流入乘客室或者车辆座舱中，以在其内提供加热。除了供给至加热器芯体14(其示出为定位在油冷却器的下游)的油冷却器的出口之外，图1还示出为包括部件旁路线路15，其提供自油冷却器13至下文所描述的散热器的出口。部件旁路线路15可使由油冷却器13排出的冷却剂的至少一部分通过散热器冷却。虽然未示出，然而还可包括用以控制供给至散热器与供给至加热器芯体14的部分的冷却剂比例的阀。然而还可为其他的构造，例如，在一些实施例中，部件旁路线路15可省略，同时在其他实施例中，旁路线路可将自加热器芯体14的出口的所排出的冷却剂供给至散热器。不管怎样，在图1中所描述的实施例中，部件线路12在于发动机2和冷却剂泵19的共同的入口的上游的交汇处与旁路线路11接合。虽然未示出，然而阀可定位在该交汇处以控制自旁路线路11到达共同的入口的冷却剂与自部件线路12到达共同的入口的冷却剂的比例。

基于其位置，恒温器7可引导冷却剂流穿过散热器出口9A，该散热器出口与散热器供给线路16流体连通。散热器供给线路16供给至散热器17内，该散热器被构造成降低流动穿过其中的冷却剂的温度。一旦被冷却，则已冷却的冷却剂可经由散热器返回线路18回到发动机2，该散热器返回线路接合冷却剂泵19上游的供给至发动机的共同的入口。在一些示例中，散热器17可为液-气热交换器。因此，风扇(未示出)可定位为邻近散热器17从而有助于冷却剂温度的降低以及使热量自冷却剂排出至周围环境。例如，根据发动机操作条件，该风扇可以连续可变的方式进行控制。虽然未示出，然而散热器17可经由入口和出口与冷却剂存储器流体连通。应理解的是，各种合适的冷却剂可用在冷却剂回路1中，例如，诸如水、化学冷却剂及其混合物的流体。

应理解的是，在未背离本发明的范围的情况下可对冷却剂回路1进行各种修改。在回路1中的不同部件(诸如，部件10、油冷却器13、加热器芯体等)的相对布置可以修改，例如，油冷却器13可替代性地位于加热器芯体14的下游。进一步地，这些部件作为示例提供且并不旨在为限制性的；这些部件中的一个或多个可以省略和/或未在图1中示出的其他部件可包括在回路1中。在回路1中的各种线路的布置也可以修改；部件旁路线路15的位置可以调整，或者在其他实施例中，部件旁路线路可以省略。旁路线路11和部件线路12交汇处的布置和/或散热器返回线路18供给至的共同的入口的布置也可以调节。此外，未在图1中示出的一个或多个阀可包括在回路1中以控制在不同区域中的冷却剂流。

图2是示出示例性发动机20的示意图，该发动机可包括在机动车辆的推进系统中。在一些实施例中，发动机20可例如为图1的发动机2。发动机20示出为具有四个汽缸30。然而，根据当前的披露还可使用其他数量的汽缸。发动机20可至少部分地由包括控制器25的控制系统，并且由自车辆操作者132经由输入设备130的输入来进行控制。在本示例中，输入设备130包括加速踏板以及踏板位置传感器134用于产生相应的踏板位置信号PP。发动机20的每个燃烧室(例如，汽缸)30可包括具有活塞(未示出)定位在其内的燃烧室壁。活塞可连接至曲轴40使得活塞的往复运动转换成曲轴的旋转运动。曲轴40可经由中间传动系统(未示出)连接至车辆的至少一个驱动轮。进一步地，启动电机可经由飞轮连接至曲轴40以实现发动机20的启动操作。

燃烧室30可经由进气通道42接收来自进气歧管44的进气并且可经由排气通道48排出燃烧气体。进气歧管44和排气歧管46可经由对应的进气阀和排气阀(未示出)与燃烧室30选择性地连通。在一些实施例中，燃烧室30可包括两个或多个进气阀和/或两个或多个排气阀。

燃料喷射器50示出为直接连接至燃烧室30，用于与自控制器25所接收的信号FPW的脉冲宽度成比例地将燃料直接地喷射至燃烧室内。通过这种方式，燃料喷射器50提供了所谓的将燃料喷射至燃烧室30内的直接喷射。燃料喷射器可例如安装在燃烧室的侧面或者安装在燃烧室的顶部。燃料可通过包括燃料箱、燃料泵以及燃料分配管的燃料系统(未示出)输送至燃料喷射器50。在一些实施例中，燃烧室30可替代性或附加性地包括以如下构造布置在进气歧管44中的燃料喷射器，即，这种构造提供为所谓的将燃料喷射至每个燃烧室30上游的进气端口的端口喷射。

进气通道42可包括分别具有节流板22和24的节流阀21和23。在本具体实施例中，节流板22和24的位置可经由提供至致动器的信号通过控制器25发生变化，该致动器包括有节流阀21和23。在一个示例中，致动器可为电致动器(例如，电动机)，其为通常称作为电子节流阀控制(ETC)的构造。通过这种方式，节流阀21和23可被操作以使提供至燃烧室30的进气在其他的发动机汽缸之间变化。节流板22和24的位置可以通过节流阀位置信号TP提供至控制器25。进气通道42可进一步包括质量空气流传感器120、歧管空气压力传感器122以及节流阀入口压力传感器123用于对控制器25提供对应的信号MAF(质量空气流)MAP(歧管空气压力)。

排气通道48可接收来自汽缸30的排气。排气传感器128示出为在涡轮机62以及排放控制装置78的上游连接至排气通道48。传感器128可从各种合适的传感器中选择，用于提供排气空气/燃料比率的指示，例如，诸如线性氧传感器或UEGO(宽域或宽范围排气氧)、双态氧传感器或EGO、NO_X、HC或CO传感器。排放控制装置78可为三元催化剂(TWC)、NO_X阱、各种其他的排放控制装置或其组合。

排气温度可通过位于排气通道48内的一个或多个温度传感器(未示出)测量。替代性地，排气温度可基于发动机操作条件(诸如速度、负载、AFR、点火延迟等)推断。

控制器25在图2中示出为微型计算机，其包括微处理单元102、输入/输出端104、在本具体实施例中示出为只读存储器芯片106的用于可执行程序以及校准值的电存储媒介、随机存储器108、保活存储器110以及数据总线。控制器25可接收来自连接至发动机20的传感器的各种信号，除了在先所讨论的信号之外，该信号包括：来自质量空气流传感器120所感应的质量空气流(MAF)的测量；来自温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)，温度传感器示意性地示出在发动机20内的一个位置中；来自连接至曲轴40的霍尔效应传感器118(或其他类型)的表面点火感测(PIP)信号；来自节流阀位置传感器的节流阀位置(TP)，如所讨论的；以及来自传感器122的绝对歧管压力信号(MAP)，如所讨论的。发动机速度信号(RPM)可通过控制器25由信号PIP产生。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可用于提供进气歧管44中的真空度或压力的指示。应注意，可使用上述传感器的各种组合，诸如在没有MAP传感器情况下的MAF传感器，反之亦然。在理论操作期间，MAP传感器可以提供发动机扭矩的指示。进一步地，这种传感器连同所检测的发动机速度可提供进入汽缸内的负荷(包括空气)的评估。在一个示例中，传感器118(其还用作发动机速度传感器)可在曲轴40的每次旋转时提供预定数量的等间隔的脉冲。在一些示例中，存储媒介只读存储器106可使用计算机可读数据来编程，该数据表示可由处理器102执行的指令，用于执行以下所描述的方法以及预期的但未具体列出的其他变型。

发动机20可进一步包括压缩装置，诸如涡轮增压器或机械增压器，其包括沿着进气歧管44布置的至少一个压缩机60。对于涡轮增压器，压缩机60可例如经由轴或其他连接装置至少部分地由涡轮机62驱动。涡轮机62可沿着排气通道48布置并且与流动穿过其中的排气连通。还可提供各种装置以驱动压缩机。对于机械增压器，压缩机60可至少部分地由发动机和/或电动机来驱动，且可不包括涡轮机。因此，通过涡轮增压器或机械增压器提供至发动机的一个或多个汽缸的压缩机的量可通过控制器25改变。在某些情况下，涡轮机62可例如驱动发电机64，以经由涡轮驱动器68对电池66供以电能。然后来自电池66的电能可用以经由电机70驱动压缩机60。进一步地，传感器123可设置在进气歧管44中用于将BOOST信号提供至控制器25。

进一步地，排气通道48可包括废气门26用于转移排气远离涡轮机62。在一些实施例中，废气门26可为多段(multi-staged)废气门，诸如具有被构造为控制增压压力的第一段以及被构造成增加流至排放控制装置78的热量的第二段的双段废气门。废气门26可通过致动器150操作，该致动器可例如为电动致动器，诸如电动机，但是还可预想到气动致动器。进气通道42可包括压缩机旁路阀27，其被构造为转移围绕压缩机60的进气。废气门26和/或压缩机旁路阀27可例如经由致动器(例如，致动器150)通过控制器25控制以在期望较低的增压压力时打开。

进气通道42可进一步包括增压空气冷却器(CAC)80(例如，中冷器)以降低涡轮增压的或机械增压的进气的温度。在一些实施例中，增压空气冷却器80可为气-气热交换器。在其他实施例中，增压空气冷却器80可为气-液热交换器。

进一步地，在所披露的实施例中，排气再循环(EGR)系统可经由EGR通道140引导预期部分的排气从排气通道48至进气通道42。提供至进气通道42的EGR的量可经由EGR阀142通过控制器25改变。进一步地，EGR传感器(未示出)可布置在EGR通道内并且可提供排气的压力、温度以及浓度中的一个或多个的指示。替代性地，EGR可基于来自MAF传感器(上游)、MAP(进气歧管)、MAT(歧管气体温度)以及曲柄速度传感器的信号通过所计算出的值来控制。进一步地，EGR可基于排出O₂传感器和/或入口氧传感器(进气歧管)来控制。在某些情况下，EGR系统可用于调整燃烧室内的空气和燃料混合物的温度。图2示出了高压EGR系统，其中EGR从涡轮增压器的涡轮机的上游引导至涡轮增压器的压缩机的下游。在其他的实施例中，发动机可附加地或选择性地包括低压EGR系统，其中EGR从涡轮增压器的涡轮机的下游引导至涡轮增压器的压缩机的上游。

图3A至图3E示出了具有单个石蜡电机(wax motor)302的恒温器300的不同操作状态。如在图3A中所示出的，恒温器300被构造成调节五个通道的冷却剂流，该五个通道为：第一入口通道304A、第二入口通道304B、第一出口通道306A、第二出口通道306B以及第三出口通道306C。在一些示例中，恒温器300可为图1的恒温器7；因此，可存在恒温器300的五个冷却剂通道与恒温器7的两个入口和三个出口之间的对应，即，第一入口通道304A可与机体入口8B流体连通，第二入口通道304B可与头部入口8A流体连通，第一出口通道306A可与散热器出口9A流体连通，第二出口通道306B可与部件出口9B流体连通以及第三出口通道306C可与旁路出口9C流体连通。参考图1，在本示例中，第一入口通道304A可接收自发动机缸体(例如，发动机缸体2B)排出的冷却剂，第二入口通道304B可接收自汽缸盖(例如，汽缸盖2A)排出的冷却剂，第一出口通道306A可引导冷却剂至散热器(例如，经由散热器供给线路16至散热器17)，第二出口通道306B可引导冷却剂至多个部件(例如，经由部件线路12)并且第三出口通道306C可引导冷却剂至旁路线路(例如，旁路线路11)。

穿过通道306A-C以及304A-B的冷却剂(例如，发动机冷却剂)流的分配可通过沿着纵向轴线308改变石蜡电机302的位置来进行控制。石蜡电机302包括基于石蜡电机的纵向位置可与或可不与恒温器300中的三个阀接合的形状特征；例如，第一肩部310A被构造成接合第一阀312A，该第一阀控制第二入口通道304B与第三出口通道306C之间的冷却剂流，第二肩部310B被构造成接合第二阀312B，该第二阀控制第一入口通道304A与第二出口通道306B之间的冷却剂流，并且第三肩部310C被构造成接合第三阀312C，该第三阀控制第一入口通道304A与第一出口通道306A之间的冷却剂流。因此阀312A、312B以及312C可称作为由石蜡电机302驱动的阀组件，石蜡电机使阀定位以控制冷却剂流。每个肩部310具有石蜡电机302的对应的纵向位置，在该位置处肩部接合(例如，沿着纵向轴线308在向上方向上物理接触)其对应的阀312。当充分的额外的力通过其对应的肩部310沿着纵向轴线308向上地施加至给定的阀312时(例如，由于石蜡电机302沿着纵向轴线的向上运动)，肩部使得阀从其对应的阀座314脱离，其中，当与阀座接合时其位于完全关闭位置中，且朝向至少部分打开位置向上移动，允许至少一些冷却剂在其控制的通道之间流动。在所描述的实例中，第一阀312A具有下部的阀座314A和上部的阀座314B，第二阀312B具有阀座314C，并且第三阀312C具有阀座314D。恒温器300被构造成使得在阀312呈现为处于至少部分打开位置时，在其外周边与其对应的阀座314的表面之间形成间隙(例如，图3B的间隙313)，使得冷却剂可流动穿过该间隙，其中在位于其完全关闭位置时阀与阀座接合。如所示出的示例，图3A示出了第一阀312A处于其完全关闭位置中并且与下部的阀座314A密封地物理接触。在图3B中，石蜡电机302被呈现为处于相对于其在图3A中示出的纵向位置进一步向上提升的不同的纵向位置；在该位置中，第一肩部310A开始与第一阀312A的底面物理接触。在图3C中，石蜡电机302再次沿着纵向轴线308向上进一步提升，使得通过第一肩部310A将足够的力应用至第一阀312A，这引起第一阀脱离下部的阀座314A并且呈现为处于部分打开位置，能够使冷却剂在第二入口通道304B与第三出口通道306C之间流动。

恒温器300可包括能够使阀312纵向运动的合适的机构且在石蜡电机302处于关闭阀的纵向位置处时(诸如，在图3A中所示出的第一纵向位置，其中冷却剂在第二入口通道304B与第二出口通道306B之间流动，而非在其他通道之间流动)，该机构可将阀限制在紧靠其对应的阀座314的它们的完全关闭位置中。图3A示出为包括偏置件(例如，弹簧)315，其在顶端处连接至第二阀312B的底面且在底端处连接至第一阀312A的上表面。偏置件315可将第一阀312A保持在其完全关闭位置直到满足特定条件，在该条件点，随着第一阀与第二阀312B之间距离的减小该偏置件可压缩。例如，当背压等于或大于抵靠第一阀作用的阈值背压时，则该条件可使得第一阀312A打开。可选择偏置件315的力常数(例如，弹簧常数)来实现这种条件。由于这种背压可对应于发动机(例如，泵)速度，因此流量控制且特别是阀开口时间可根据泵速度来进行。在未背离本披露的范围的情况下，偏置件315的替代构造是可能的；例如，偏置件的顶端可替代地连接至阀座314C。此外，偏置件315可定位在不同对的阀之间。更进一步地，可在两对或更多对的阀之间提供两个或多个偏置件。

在一些示例中，阀312可为具有穿过其中心的中空钻孔的部分的环形，该中空钻孔的直径足够大以适应穿过其中的石蜡电机302的对应部分的滑动运动，还足够小以使其对应的肩部310能够倚靠其底面捕获并且通过足够的力的应用使阀向上驱动。还可包括合适的机构以有助于这种选择性限制和阀312的滑动运动，诸如固定至钻孔(例如，内部钻孔表面)的衬套。

石蜡电机302可通过将热能转化成机械能进行沿着纵向轴线308的纵向运动。具体地，石蜡电机302的材料成分可包括一种或多种石蜡，其体积可随着温度变化改变。因此，邻近(例如，穿过)石蜡电机302流动的冷却剂(例如，自图2的发动机20中排出的已加热的冷却剂)中热能的接收可引起石蜡电机的一种或多种石蜡的体积的变化，产生石蜡电机的纵向运动。具体地，石蜡电机302的体积的增加可引起沿着纵向轴线308的向上提升。通过这种方式，恒温器300可根据流动穿过恒温器的冷却剂的温度自动调节穿过其通道的冷却剂流。

在一些实施例中，石蜡电机302可包括杆316，该杆包括沿着纵向轴线308定位且延伸石蜡电机的高度的至少一部分(例如，自电机的基座延伸至紧邻肩部310C的区域)的一种或多种非石蜡材料(例如，一种或多种金属)。石蜡电机302的包围杆316(例如，主体318)的部分，其在一些示例中可为围绕杆的石蜡电机的整体，该部分可包括一种或多种石蜡，其与杆配合膨胀或收缩以将纵向运动传递至石蜡电机。例如，石蜡膨胀可推顶杆316，使得杆纵向地滑动。在一些实施例中，环形部件(例如，衬套)可同轴地围绕杆316以使得主体318能够围绕杆滑动运动。在一些构造中，无论石蜡电机302的纵向位置，主体318可与自至少一个入口通道流动的冷却剂物理接触。

如以上所描述的，石蜡电机302(例如，主体318)的材料成分可包括一种或多种石蜡。在一些实施例中，一种或多种石蜡可包括在石蜡电机302中，其材料特性可被选择使得实现在石蜡体积变化、纵向位置以及冷却剂温度之间的预期的对应。具体地，可选择一种或多种石蜡使得在特定温度的冷却剂流动穿过石蜡电机时，石蜡电机302开始进行纵向运动。通过这种方式，冷却剂温度和石蜡电机302中的一种或多种石蜡的材料特性可相互配合以使得能够自动调节穿过石蜡电机的冷却剂流。还可选择一种或多种石蜡使得在流动穿过石蜡电机的冷却剂中发生温度变化时产生预期的石蜡电机302的纵向运动速度，例如，鉴于每度温度变化在距离上所预期的运动速度(例如，mm/℃)，可选择一种或多种石蜡。一种或多种石蜡体积的膨胀可引起石蜡电机302在纵向位置上的变化；这些体积变化可以或者可以不伴随一种或多种石蜡的相态的变化(例如，从固态到液态的相态转换)。因此，流动穿过石蜡电机302的冷却剂中的温度变化可产生在石蜡电机的纵向位置上的持续变化，促进了石蜡电机的持续位移并且因此促进持续的冷却剂流控制。对于在石蜡电机302中使用了单个石蜡的方法，可选择对于其材料特性的单个石蜡，当特定预期的冷却剂温度流动穿过石蜡电机时，其能够启动石蜡电机的纵向运动。在其他的方法中，可选择两种或多种石蜡，使得在第一冷却剂温度处，两种或多种石蜡中的第一石蜡进行启动石蜡电机302的纵向运动的膨胀，同时，在第二冷却剂温度(例如，大于第一冷却剂温度)处，两种或多种石蜡中的第二石蜡以呈现出例如小于第二冷却剂温度的冷却剂温度的不同速度来进行启动石蜡电机的纵向运动的膨胀。两种或多种石蜡可以混合至各种合适的程度(例如，使得提供几乎均匀混合的石蜡成分，其中两种或多种混合的石蜡可称作为单一的石蜡混合物)，或者在其他示例中，不同的石蜡可以分离但是处于物理接触。

图3A具体地示出了位于第一(纵向)位置的石蜡电机302。在该第一位置中，所有的阀312A、312B以及312C位于它们的完全关闭位置中并且与它们对应的阀座(阀座314A、314C以及314D)接触。因此，冷却剂在第二入口通道304B与第二出口通道306B(由箭头320A表示的第一冷却剂流)之间流动，而不在其他通道之间流动。参考图1，第一位置可例如允许冷却剂在头部入口8A与部件出口9B之间流动并且因此在汽缸盖2A与部件线路12之间流动，在该情况下，自汽缸盖排出的已加热的冷却剂可供给至沿着部件线路定位的部件。石蜡电机302可呈现为处于第一位置用于冷却剂温度的第一范围，该第一范围相当于第一阈值冷却剂温度。冷却剂温度的第一范围可包括相对低的温度，这例如包括与冷的发动机启动(例如，0℃的发动机冷启动温度)相关的温度。在该第一位置处，石蜡电机302的顶部与第一出口通道306A的上表面之间存在间隙。

图3B示出了位于第二位置的石蜡电机302，其相对于第一位置沿着纵向轴线308进一步提升。在第二位置中，第一和第三阀312A和312C保持位于它们的完全关闭位置中，同时第二阀312B已呈现为处于从与其相关的阀座314C的接触中脱离的部分打开位置。因此，除了冷却剂在第二入口通道304B与第二出口通道之间流动之外，冷却剂还在第一入口通道304A与第二出口通道306B之间(由箭头320B所表示的第二冷却剂流)流动，且并不在其他通道之间流动。参考图1，第二位置可例如允许冷却剂在机体入口8B与部件出口9B之间流动并且因此在发动机缸体2B与部件线路12之间流动，在该情况下，自发动机缸体所排出的已加热的冷却剂可供给至沿着部件线路定位的部件。当石蜡电机302位于第二位置时转化至这种部件的热能的比率大于当其位于第一位置时的比率。石蜡电机302可呈现为处于第二位置用于冷却剂温度的第二范围，该第二范围相当于第二阈值冷却剂温度。冷却剂温度的第二范围可大于冷却剂温度的第一范围。在第二位置中，在石蜡电机302的顶部与第一出口通道306A的上表面之间仍存在间隙，同时，相对于与第一位置相关的这些元件之间的间隙，较大的间隙已产生在第一肩部310A与第三出口通道306C的底面之间。恒温器300可包括未在图3A至图3E中所示出的合适的部件，以支持石蜡电机302沿着纵向轴线308的双向运动，并且具体地这种运动为移入和移出第三出口通道306C的下表面以及在某些位置处移入和移出第一出口通道306A的顶面。

图3C示出了位于第三位置的石蜡电机302，其相对于第二位置沿着纵向轴线308进一步提升。在第三位置中，第三阀312C保持在其完全关闭位置中，同时，第一阀312A已呈现为处于从与其相关的下部阀座314A的接触中脱离的至少部分打开位置。在第三位置处，第一阀312A可在下部与上部阀座314A与314B之间处于几乎相等的间隔(例如，在5mm内)。相对于其在第二位置处的位移，第二阀312B已呈现为处于更大的打开位置(例如，完全打开位置)，增大了从与其相关的阀座314C的分离。因此，除了冷却剂在第二入口通道304B与第二出口通道之间且在第一入口通道304A与第二出口通道之间流动之外，冷却剂还在第二入口通道304B与第三出口通道306C之间(由箭头320C所表示的第三冷却剂流)流动，且并不在其他通道之间流动。参考图1，第三位置可例如允许冷却剂在头部入口8A与旁路出口9C之间流动并且因此在汽缸盖2A与旁路线路11之间流动，在该情况下，相对于第一和第二位置，较大量的未冷却的冷却剂可被引导返回至发动机2。石蜡电机302可呈现为处于第三位置用于冷却剂温度的第三范围，该第三范围相当于第三阈值冷却剂温度。冷却剂温度的第三范围可大于冷却剂温度的第二范围。在第三位置中，相对于第二位置，在石蜡电机302的顶部与第一出口通道306A的上表面之间的间隙已经减小，同时在第一肩部310A与第三出口通道306C的底面之间的间隙已经增加。

图3D示出了位于第四位置的石蜡电机302，其相对于第三位置沿着纵向轴线308进一步提升。在第四位置中，相对于第三位置，第一阀312A沿着纵向轴线308远离下部阀座314A且邻近上部阀座314B地进一步地提升，其呈现为处于至少部分打开位置。第二阀312B也沿着纵向轴线308进一步提升，增加其与阀座314C的间隔且继续位于至少部分打开位置(例如，完全打开位置)。通过接收由第三肩部给予的向上的力并从与阀座314D的接触中脱离，第三阀312C(其的底面在第三位置处于与第三肩部310C相接触)现呈现为处于至少部分打开位置。由于这种阀的位移，除了冷却剂在第一入口通道与第二出口通道306B之间、第二入口通道304B与第二出口通道之间以及第二入口通道与第三出口通道306B之间流动之外，冷却剂还在第一入口通道304A与第一出口通道306A之间(由箭头320D所表示的第四冷却剂流)流动。因此，在第四位置中，恒温器300的所有(例如，两个)入口通道排出冷却剂同时所有的出口通道接收冷却剂。参考图1，该第四位置可例如允许冷却剂在机体入口8B与散热器出口9A之间流动并且因此在发动机缸体2B与散热器17之间流动。在第四位置中，由恒温器300的入口通道所接收的冷却剂的一部分(例如，通过第一入口通道304A所接收的冷却剂)可经由散热器来冷却，同时冷却剂的不同部分(例如，通过第二入口通道304B所接收的冷却剂)可围绕散热器被旁通且并未被冷却。当在第四位置中时，恒温器300可有助于将已冷却的和未冷却的冷却剂的混合物供给至发动机2(图1)。石蜡电机302可呈现为处于第四位置用于冷却剂温度的第四范围，该第四范围相当于第四阈值冷却剂温度。冷却剂温度的第四范围可大于冷却剂温度的第三范围。在第四位置中，相对于第三位置，石蜡电机302的顶部与第一出口通道306A的上表面之间不再存在间隙，同时第一肩部310A与第三出口通道306C的底面之间的间隙增大。如以上所描述的，恒温器300可包括未在图3A至图3E中示出的合适的部件，以支持将石蜡电机的顶部接收在第一出口通道306A的顶面处。

图3E示出了位于第五位置的石蜡电机302，其相对于第四位置沿着纵向轴线308进一步被提升。在第五位置中，相对于第四位置，第二和第三阀312B和312C两者均沿着纵向轴线308进一步被提升，增加了与它们对应的阀座(阀座314C和314D)的间隔。因此，第二和第三阀312B和312C继续保持在至少部分(例如，完全)打开位置。第一阀312A相对于其与第四石蜡电机位置相关的位置沿着纵向轴线308进一步被提升，但是现在其上表面处与上部阀座314B相接触，呈现为处于完全关闭位置。由于这种阀位移，冷却剂不再在第二入口通道304B与第三出口通道306C之间流动。另一方面，冷却剂继续在第一入口通道304A与第一出口通道306A、第一入口通道与第二出口通道306B以及第二入口通道304B与第二出口通道之间流动。参考图1，第五位置可阻挡头部入口8A与旁路出口9C之间的冷却剂流动。由此，通过使由恒温器300所接收的冷却剂的部分(其被引导穿过散热器且通过散热器冷却)最大化使得冷却剂的冷却最大化。通过这种方式，石蜡电机302允许恒温器300通过散热器响应于相对高的冷却剂温度自动最大化地冷却，因为这些温度(在与石蜡电机热连通时)引起石蜡电机体积上的变化驱动其在第五位置中的位移，其中在第五位置冷却最大化。石蜡电机302可呈现为处于第五位置用于冷却剂温度的第五范围，其可包括最大的冷却剂温度。冷却剂温度的第五范围可大于冷却剂温度的第四范围。在第五位置中，可使第一肩部310A与第三出口通道306C的底面之间的间隙最大化。

在未背离本披露的范围的情况下，可对恒温器300进行各种修改。例如，在未背离本披露的范围的情况下，在图3A至图3E中所示出的在第五位置处的恒温器300的冷却剂流可以修改；恒温器可被构造成使得建立在实际上任何位置处的任意对入口和出口通道之间的冷却剂流。通常，本文所描述的方法可应用至石蜡电机恒温器，其被构造成调节至少两个通道之间的冷却剂流。此外，随着对恒温器300的其他元件的可能的变化(例如，阀、阀座、肩部等的布置的变化)，入口和出口通道的数量和几何形状布置可以修改。虽然石蜡电机302描述为进行沿着纵向轴线308的纵向运动，然而石蜡电机可进行替代或附加类型的运动；例如，石蜡电机可通过在其石蜡膨胀时以螺纹方式进行的旋转运动实现纵向运动。此外，与对应的第五石蜡电机位置相关的冷却剂温度的第五范围可重叠或可不重叠。还将理解的是，当冷却剂温度变化时，石蜡电机302可进行持续的纵向运动。由此，第一、第二、第三、第四以及第五石蜡电机位置可包括石蜡电机302的纵向位置的对应的范围。然而，在每个对应范围中，石蜡电机可保持对应的阀组件构造(例如，位置)。因此，第一、第二、第三、第四以及第五石蜡电机位置可参考它们对应的阀组件构造。

在一些示例中，石蜡电机302可总是至少部分地浸没在流动穿过石蜡电机的冷却剂中，例如，至少来自汽缸盖2A(图2)的冷却剂。由此，在没有石蜡电机或其阀的电动控制的情况下，可促进在石蜡电机302的通道之间的冷却剂流的自动调节。在没有电动控制的情况下，还以自动调节的方式促进本文所描述的其他功能，例如允许冷却剂流来自发动机缸体2B迟于允许冷却剂流来自汽缸盖2A，以及允许以相对提升的冷却剂温度的旁路冷却剂流。

图4A至图4E示出了具有双石蜡电机402A和402B的恒温器400的各种操作状态。恒温器400显示出与图3A至图3E的恒温器300的相似之处。如在图4A中所示出的，恒温器400被构造成调节五个通道之间的冷却剂流，该五个通道为：第一入口通道404A、第二入口通道404B、第一出口通道406A、第二出口通道406B以及第三出口通道406C。在一些示例中，恒温器400可为图1的恒温器7；由此，在恒温器400的五个冷却剂通道与恒温器7的两个入口和三个出口之间存在对应，即，第一入口通道404A可与机体入口8B流体连通，第二入口通道404B可与头部入口8A流体连通，第一出口通道406A可与散热器出口9A流体连通，第二出口通道406B可与部件出口9B流体连通并且第三出口通道406C可与旁路出口9C流体连通。参考图1，在本示例中，第一入口通道404A可接收自发动机缸体(例如，发动机缸体2B)所排出的冷却剂，第二入口通道404B可接收自汽缸盖(例如，汽缸盖2A)所排出的冷却剂，第一出口通道406A可将冷却剂引导至散热器(例如，经由散热器供给线路16引导至散热器17)，第二出口通道406B可将冷却剂引导至多个部件(例如，经由部件线路12)，并且第三出口通道406C可将冷却剂引导至旁路线路(例如，旁路线路11)。

控制穿过通道404A-B和406A-C的冷却剂流可通过使石蜡电机402A和402B沿着对应的纵向轴线408A和408B的位置发生变化来控制。石蜡电机402A和402B包括根据它们对应的纵向位置可接合或可不接合对应的阀的几何形状特征。例如，石蜡电机402A的第一肩部410A被构造成接合第一阀412A，其控制自第一入口通道404A流入至恒温器400的冷却剂流，石蜡电机402A的第二肩部410B被构造成接合第二阀412B，其控制进入第三出口通道406C的冷却剂流，并且石蜡电机402B的第三肩部410C被构造成接合第三阀412C，其控制进入第一出口通道406A的冷却剂流。每个肩部410具有其相关的石蜡电机402对应的纵向位置，在该位置处，肩部接合(例如，沿着其相关的纵向轴线408物理接触)其对应的阀412。当通过其对应的肩部410沿着其相关的纵向轴线408将充足的附加力施加至给定的阀412时(例如，由于其相关的石蜡电机402、冷却剂流、和/或穿过阀的不同的压力的纵向移动)，肩部使阀从其对应的阀座414中脱离，其中，当与阀座接合时其保持在完全关闭位置中，并且朝向至少部分打开位置移动，允许至少一些冷却剂在其控制的通道之间流动。在所描述的实施方式中，第一阀412A具有阀座414A，第二阀412B具有阀座414B并且第三阀412C具有阀座414C。阀412A、412B以及412C可因此被称为由石蜡电机402A和402B选择性驱动的阀组件，石蜡电机使阀定位以控制冷却剂流。

恒温器400被构造成使得，当阀412呈现为处于至少部分打开位置时，在其外周边与其对应的阀座414的表面之间形成间隙(例如，图4B的间隙413)，使得冷却剂可流动穿过该间隙，当位于其完全关闭位置中时，阀与阀座接合。作为示意性的示例，图4A示出了第一阀412A位于完全关闭位置中并且与阀座414A密封地物理接触。在图4B中，石蜡电机402呈现为处于相对于图4A中示出的其纵向位置进一步提升(例如，在图4B中向右)的不同的纵向位置；在该位置中，通过第一肩部410A施加至第一阀412A的充足的力使第一阀脱离阀座414A且呈现为处于部分打开位置，能够实现自第一入口通道404A的冷却剂接收。

恒温器400可包括能够使阀412纵向运动的合适的机构且在石蜡电机402处于关闭阀的纵向位置处时(诸如，在图4A中所示出的石蜡电机402A的第一纵向位置，其中冷却剂在第二入口通道404B与第二出口通道406B之间流动，而非在其他通道之间流动)，该机构可将阀限制在紧靠其对应的阀座414的它们的完全关闭位置中。例如，可包括用于每个石蜡电机402A和402B的与图3A的偏置件315类似的对应的偏置件(例如，弹簧)。该偏置件可位于各种合适的位置(例如，用于阀412A与412B之间的石蜡电机402A)，并且可选择为使得在选定条件期间出现阀开口，例如，当背压等于或大于作用在阀上的阈值背压时。由于这种背压可对应于发动机(例如，泵)速度，因此流量控制且特别是阀开口时间可根据泵速度来进行。

在一些示例中，阀412可为具有穿过其中心的中空钻孔的部分的环形，该中空钻孔的直径足够大以适应穿过其中的相关石蜡电机402的对应部分的滑动运动，还足够小以使其对应的肩部410能够倚靠其底面捕获并且通过足够的力的应用使阀向上驱动。还可包括合适的机构以有助于这种选择性限制和阀412的滑动运动，诸如固定至钻孔(例如，内部钻孔表面)的衬套。

与石蜡电机302相同，石蜡电机402可通过将热能转化成机械能进行沿着它们各自纵向轴线408的纵向运动。具体地，石蜡电机402的材料成分可包括一种或多种石蜡，其体积可随着温度变化改变。在一些示例中，可提供两种或多种石蜡的单一的石蜡混合物，使得整个石蜡混合物的体积可随着温度变化改变。因此，邻近(例如，穿过)石蜡电机402流动的冷却剂(例如，自图2的发动机20中排出的已加热的冷却剂)中热能的接收可引起石蜡电机的一种或多种石蜡的体积的变化，产生石蜡电机的纵向运动。具体地，石蜡电机402的体积的增加可引起沿着它们各自纵向轴线408的向上提升。通过这种方式，恒温器400可根据流动穿过恒温器的冷却剂的温度自动调节穿过其通道的冷却剂流。

在一些实施例中，石蜡电机402A和402B可包括各自的杆416A和416B，杆包括分别沿着纵向轴线408A和408B定位且延伸它们相关石蜡电机的高度的至少一部分(例如，自电机的基座延伸至紧邻肩部410B和410C的区域)的一种或多种非石蜡材料(例如，一种或多种金属)。石蜡电机402的包围杆416(例如，主体418A)的部分，其在一些示例中可为围绕杆的石蜡电机的整体，该部分可包括一种或多种石蜡，其与杆配合膨胀或收缩以将纵向运动传递至石蜡电机。在一些实施方式中，环形部件(例如，衬套)可同轴地围绕杆416以能够实现相关的主体围绕杆的滑动运动。

如以上所描述的，石蜡电机402(例如，它们的主体)的材料成分可包括一种或多种石蜡。在一些实施例中，一种或多种石蜡可包括在石蜡电机402中，其材料特性可被选择使得实现在石蜡体积变化、纵向位置以及冷却剂温度之间的预期的对应。具体地，可选择一种或多种石蜡使得在特定温度的冷却剂流动穿过石蜡电机时，石蜡电机402开始进行纵向运动。通过这种方式，冷却剂温度和石蜡电机402中的一种或多种石蜡的材料特性可相互配合以使得能够自动调节穿过石蜡电机的冷却剂流。还可选择一种或多种石蜡使得在流动穿过石蜡电机的冷却剂中发生温度变化时产生预期的石蜡电机402的纵向运动速度，例如，鉴于每度温度变化在距离上所预期的运动速度(例如，mm/℃)，可选择一种或多种石蜡。在一些实施例中，一种或多种石蜡体积的膨胀可引起石蜡电机402在纵向位置上的变化；这些体积变化可以或者可以不伴随一种或多种石蜡的相态的变化(例如，从固态到液态的相态转换)。因此，流动穿过石蜡电机402的冷却剂中的温度变化可产生在石蜡电机的纵向位置上的持续变化，促进了石蜡电机的持续位移并且因此促进持续的冷却剂流控制。将理解的是，石蜡电机402可随着冷却剂温度的变化进行持续的纵向运动。因此，第一、第二、第三、第四以及第五石蜡电机位置可包括石蜡电机402的纵向位置的对应的范围。然而，在每个对应的范围中，石蜡电机可维持对应的阀组件构造(例如，位置)。因此，第一、第二、第三、第四以及第五石蜡电机位置可参考它们对应的阀组件构造。

石蜡电机402A和402B可包括一种或多种相同的石蜡；在一些示例中，石蜡电机可包括相同的石蜡。在其他的实施例中，石蜡电机402A和402B可包括不同的石蜡，其可允许每个石蜡电机在不同的冷却剂温度下具有不同的膨胀特性。

图4A具体地示出了位于第一(纵向)位置的石蜡电机402。当参考恒温器400的石蜡电机402时，本文所使用的“纵向位置”可表示石蜡电机402A和402B两者的空间构造。对于用于共同参考石蜡电机402A和402B的给定的纵向位置，石蜡电机402A和402B可呈现为处于不同的单独的纵向位置(例如，由沿着纵向轴线408A所测量的石蜡电机402A的纵向位置可不同于由沿着相同的纵向轴线408A所测量的石蜡电机402B的纵向位置)。在第一位置中，所有的阀412A、412B以及412C位于它们的完全关闭位置中且与它们对应的阀座(阀座414A、414B以及414C)相接触。由此，冷却剂在第二入口通道404B与第二出口通道406B之间(由箭头420A所表示的第一冷却剂流)流动，且不在其他通道之间流动。参考图1，第一位置可例如允许冷却剂在头部入口8A与部件出口9B之间流动并且因此在汽缸盖2A与部件线路12之间流动，在该情况下，自汽缸盖所排出的已加热的冷却剂可供给至沿着部件线路定位的部件。石蜡电机402可呈现为处于第一位置用于冷却剂温度的第一范围，该第一范围相当于第一阈值冷却剂温度。冷却剂温度的第一范围可包括相对低的温度，该温度例如包括与冷的发动机启动有关的温度。在一些示例中，石蜡电机402的顶部(例如，图4A中最向右的位置)可在第一位置中齐平，例如，当沿着垂直于纵向轴线408的轴线测量时。

图4B示出了位于第二位置的石蜡电机402，在第二位置中，石蜡电机402A相对于第一位置且相对于石蜡电机402B沿着纵向轴线408A进一步提升。在第二位置中，第二和第三阀412B和412C保持位于它们的完全关闭位置中，同时第一阀412A呈现为处于从与其相关的阀座414A的接触中脱离的部分打开位置。因此，除了冷却剂在第二入口通道404B与第二出口通道之间流动之外，冷却剂还在第一入口通道404A与第二出口通道406B之间(由箭头420B所表示的第二冷却剂流)流动，且不在其他通道之间流动。参考图1，第二位置可例如允许冷却剂在机体入口8B与部件出口9B之间流动并且因此在发动机缸体2B与部件线路12之间流动，在该情况下，自发动机缸体排出的已加热的冷却剂可供给至沿着部件线路定位的部件。当石蜡电机402位于第二位置时转化至这种部件的热能的比率大于当其位于第一位置时的比率，并且在某些情况下，发动机缸体2B在第二位置中转移出的热能相对于第一位置要高，这可有助于将缸体温度保持在阈值温度之下。石蜡电机402可呈现为处于第二温度用于冷却剂温度的第二范围，该第二范围相当于第二阈值冷却剂温度。冷却剂温度的第二范围可大于冷却剂温度的第一范围。恒温器400可包括未在图4A至图4E中示出的合适的部件，以支撑石蜡电机402沿着它们对应的纵向轴线408的双向运动，并且具体地这种运动为由它们延伸的向左表面的移入和移出。

图4C示出了位于第三位置的石蜡电机402，在第三位置中，石蜡电机402A相对于第二位置且相对于石蜡电机402B沿着纵向轴线408A进一步地提升。在第三位置中，第三阀412C保持在其完全关闭位置中，同时第二阀412B呈现为处于从与其相关的阀座414B的接触中脱离的至少部分打开位置。因此，除了冷却剂在第二入口通道404B与第二出口通道之间，且在第一入口通道404A与第二出口通道之间流动之外，冷却剂还在第二入口通道404B与第三出口通道406C之间(由箭头420C表示的第三冷却剂流)流动。在第三位置中，冷却剂在这些通道之间流动并且不在其他通道之间流动。参考图1，第三位置可例如允许冷却剂在头部入口8A与旁路出口9C之间流动并且因此在汽缸盖2A与旁路线路11之间流动，在该情况下，相对于第一和第二位置，较大量的未冷却的冷却剂可被引导返回至发动机2。石蜡电机402可呈现为处于第三位置用于冷却剂温度的第三范围，该第三范围相当于第三阈值冷却剂温度。冷却剂温度的第三范围可大于冷却剂温度的第二范围。在第三位置中，相对于第二位置，在第一肩部410A与第一入口通道404A的左表面之间的间隙已增大。

图4D示出了位于第四位置的石蜡电机402，在第四位置中，石蜡电机402A保持在当石蜡电机位于第三位置中时的相同位置，并且其中石蜡电机402B相对于第三位置沿着纵向轴线408B进一步被提升。在第四位置中，相对于第三位置，第三阀412C已沿着纵向轴线408B远离阀座414C进一步提升，呈现为处于至少部分打开(例如，完全)位置。第一和第二阀412A和412B保持在当石蜡电机402位于第三位置中时它们对应的位置(例如，至少部分打开位置)，但是在其他示例中，这些位置中的一个或两个可随着自第三位置至第四位置的移动发生变化。由于这种阀位置，冷却剂流动至第一出口通道406D中(由箭头420D所表示的第四冷却剂流)。如在图4D中所示出的，进入至第一出口通道406D的这种冷却剂流的源头可为由420A、420B以及420C表示的冷却剂流中的一种或多种。除了冷却剂在第一入口通道404A与第二出口通道406B之间、第二入口通道404B与第二出口通道之间、第二入口通道与第三出口通道406C之间流动之外，冷却剂流还在第一入口通道与第二入口通道之间流动，由箭头420E所表示。因此，在第四位置中，恒温器400的所有入口通道排出冷却剂同时所有的出口通道接收冷却剂。参考图1，第四位置可例如允许冷却剂流出散热器出口9A且因此流至散热器17。在第四位置中，由恒温器400的入口通道所接收的冷却剂的一部分(例如，通过第一入口通道404A所接收的冷却剂)可经由散热器来冷却，同时冷却剂的不同部分(例如，通过第二入口通道404B所接收的冷却剂)可围绕散热器被旁通且未被冷却。当在第四位置中时，恒温器400可有助于将已冷却的和未冷却的冷却剂的混合物供给至发动机2(图1)。石蜡电机402呈现为处于第四位置用于冷却剂温度的第四范围，该第四范围相当于第四阈值冷却剂温度。冷却剂温度的第四范围可大于冷却剂温度的第三范围。在第四位置中，相对于第三位置，第一肩部410A与第一入口通道404A的左表面之间的间隙已增大。

图4E示出了位于第五位置的石蜡电机402，在第五位置中，石蜡电机402A和402B两者相对于第四位置分别沿着纵向轴线408A和408B被进一步提升。在所描述的示例中，石蜡电机402A已经进行比石蜡电机402B更大的纵向运动。由此，在第五位置中，相对于第四位置，所有的阀412已沿着其对应的纵向轴线408进一步被提升。具体地，第一和第三阀412A和412C已移动远离它们相关的阀座414，呈现为处于相对更大的打开(例如，完全打开)位置。相反地，第二阀412B已与阀座414D相接触，该阀座在阀座414B相对右侧，呈现为完全关闭位置。由于这种阀位置，进入至第三出口通道406C的冷却剂流停止；参考图1，因此冷却剂流出旁路出口9C和进入旁路线路11可停止，使穿过散热器出口9A和散热器17的冷却剂流最大化，进而使冷却剂冷却最大化。然而，冷却剂流继续在第一入口通道404A与第二出口通道406B、第二入口通道404B与第二出口通道之间流动且进入至第一出口通道406A。通过这种方式，石蜡电机402允许恒温器400通过散热器响应于相对高的冷却剂温度自动最大化地冷却，因为这些温度(在与石蜡电机热连通时)引起石蜡电机体积上的变化驱动其在第五位置中的位移，其中在第五位置冷却最大化。石蜡电机402可呈现为处于第五位置用于冷却剂温度的第五范围，其可包括最大的冷却剂温度。冷却剂温度的第五范围可大于冷却剂温度的第四范围。在第五位置中，可使第一肩部410A与第一入口通道404A的左表面之间的间隙最大化。

在未背离本披露的范围的情况下，可对恒温器400进行各种修改。例如，偏置件(例如，弹簧)可包括在恒温器400中以将石蜡电机402A和402B的一个或两个偏置到各自的预期位置，例如，对应于第一共同位置的位置。可选择由偏置件所提供的力，使得当由石蜡膨胀所产生的充足的力抗衡偏置件力(替代性或者附加地由泵19所产生的压力)时，可获得其他的位置(第二、第三、第四以及第五位置)。进一步地，在未背离本披露的范围的情况下，在图4A至图4E中所示出的在第五位置处的恒温器400的冷却剂流可以修改；恒温器可被构造成使得建立在实际上任何位置处的任意对入口和出口通道之间的冷却剂流。通常，本文所描述的方法可应用至石蜡电机恒温器，其被构造成调节至少两个通道之间的冷却剂流。此外，随着对恒温器400的其他元件的可能的变化(例如，阀、阀座、肩部等的布置的变化)，入口和出口通道的数量和几何形状布置可以修改。恒温器400还通常示出了使用两个或多个石蜡电机的恒温器的构造和操作；由此，使用三个或多个石蜡电机的恒温器也在本披露的范围内。虽然石蜡电机402描述为进行沿着纵向轴线408的纵向运动，然而石蜡电机可进行替代或附加类型的运动；例如，石蜡电机可通过在其石蜡膨胀时以螺纹方式进行的旋转运动实现纵向运动。此外，与对应的第五石蜡电机位置相关的冷却剂温度的第五范围可重叠或可不重叠。

在一些示例中，石蜡电机402可总是至少部分地浸没在流动穿过石蜡电机的冷却剂中，例如，至少来自汽缸盖2A(图2)的冷却剂。由此，在没有石蜡电机或其阀的电动控制的情况下，可促进在石蜡电机402的通道之间的冷却剂流的自动调节。在没有电动控制的情况下，还以自动调节的方式促进本文所描述的其他功能，例如允许冷却剂流来自发动机缸体2B迟于允许冷却剂流来自汽缸盖2A，以及允许以相对提升的冷却剂温度的旁路冷却剂流。

图5示出了穿过使用至少一个石蜡电机的恒温器中的不同通道的冷却剂流的图表500。图表500具体地示出了根据流动穿过恒温器的冷却剂的温度变化在恒温器中的五个通道之间的冷却剂流，具体地为两个入口通道和三个出口通道。然而图表500可显示用于其他独立变量的相同类型的冷却剂流，诸如冷却剂压力。在图表5中所表示的恒温器可例如为恒温器7、300或400。此外，在图表5中所表示的五个入口通道与这些恒温器300和/或400之间可存在对应；第一入口通道可为第一入口通道304A或404A，第二入口通道可为第二入口通道304B或404B，第一出口通道可为第一出口通道306A或406A，第二出口通道可为第二出口通道306B或406B，且第三出口通道可为第三出口通道306C或406C。

如在图5中所示出的，贯穿所示出的冷却剂温度的所示出的范围，冷却剂流持续地自第二入口通道被接收且持续地自第二出口通道排出。在第一阈值(冷却剂)温度处开始，冷却剂自第一入口通道中接收且用于大于第一阈值温度的冷却剂温度。在第二阈值温度与第四阈值温度之间，冷却剂流自第三出口通道中排出。然而，在小于第二阈值温度且大于第四阈值温度处，冷却剂未从第三出口通道中排出。最后，在第三阈值温度处开始，并且对于在其以上的冷却剂温度，冷却剂自第一出口通道中排出。

将理解的是，图表500作为示例被提供并且并不旨在限制性的。将理解的是，对于三个出口通道的一个或多个，冷却剂流的接收可自单个入口通道或者可为自入口通道两者所接收的冷却剂的混合物。进一步地，在图5中所描述的冷却剂流可被其他因素影响，例如，诸如阀和阀座设计。

如图所示和描述的，石蜡电机302、402A及402B可用于自动调节在两个或多个通道之间并且因此在两个或多个发动机部件之间的冷却剂流。例如，石蜡电机可在没有电动控制的情况下用于自动调节自汽缸盖和发动机缸体的冷却剂的接收，这种结构可降低成本以及复杂性。进一步地，与石蜡被电动加热的其他方案相比，通过将石蜡定位为与冷却剂热连通，可实现石蜡加热(并且因此可实现随后的石蜡电机运动)。

注意，本文包括的示例性控制和估计程序可用于各种发动机和/或车辆系统结构。本文所述的控制方法和程序可作为可执行指令存储在非瞬时存储器中。本文所述的特定程序可代表任意数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。这样，示出的各种行为、操作和/或功能可以在所示顺序执行、并行执行或者在一些情况下省略。类似地，处理顺序不一定需要实现本文所述示例性实施例的功能和优势，而是为了便于说明和描述而提供。所述行为、操作和/或功能中的一个或多个可以根据使用的特定策略而重复执行。此外，所述行为、操作和/或功能可以图形地表示编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非瞬时存储器中的代码。

应当理解，本文公开的结构和布置在本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应在限制性的意义上来理解，因为众多变型是可能的。例如，上面的技术可应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸以及其他发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和结构以及其他特征、功能和/或属性的所有新颖和非显而易见的组合和子组合。

所附权利要求特别指出被认为新颖和显而易见的特定组合和子组合。这些权利要求可能涉及“元件”或“第一元件”或等同称谓。这样的权利要求应当被理解为包括一个或多个这种元件的结合，既不要求也不排除两个或更多个这种元件。可以通过对当前的权利要求的修改或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来要求保护所公开的特征、功能、元件和/或属性的其他组合和子组合。无论与原始权利要求相比在范围上更宽、更窄、相同还是不同，这些权利要求也被认作包括在本公开的主题内。

Claims (16)

1.一种恒温器，包括：

至少一个石蜡电机，所述至少一个石蜡电机根据纵向位置的变化调节两个入口通道与三个出口通道之间的冷却剂流，所述纵向位置响应于冷却剂温度的变化发生改变，其中，所述两个入口通道位于所述至少一个石蜡电机的纵向运动轴线的第一侧，并且所述三个出口通道位于所述至少一个石蜡电机的纵向运动轴线的第二侧，所述第二侧与所述第一侧相对，其中，所述两个入口通道的第一入口通道与发动机缸体流体连通以及所述两个入口通道的第二入口通道与汽缸盖流体连通。

2.根据权利要求1所述的恒温器，其中，所述至少一个石蜡电机包括至少一种石蜡，所述至少一种石蜡的体积响应于冷却剂温度的变化而变化，所述体积变化引起所述纵向位置的改变。

3.根据权利要求1所述的恒温器，其中，在第一纵向位置，所述至少一个石蜡电机允许冷却剂在所述第二入口通道和所述三个出口通道之中的第二出口通道之间流动，所述第二出口通道与包括加热器芯体的部件线路流体连通；其中，在第二纵向位置，除了冷却剂在所述第二入口通道与所述第二出口通道之间流动外，所述至少一个石蜡电机还允许冷却剂在第一入口通道与所述第二出口通道之间流动，其中，在第三纵向位置，除了冷却剂在所述第一入口通道与所述第二出口通道之间流动以及冷却剂在所述第二入口通道与所述第二出口通道之间流动之外，所述至少一个石蜡电机允许冷却剂在所述第二入口通道与所述三个出口通道之中的第三出口通道之间流动，所述第三出口通道与旁路线路流体连通，所述旁路线路能够使得自发动机排出的已加热的冷却剂在没有被冷却的情况下被引导通过所述恒温器流回至所述发动机，所述旁路线路流体连接至所述恒温器的部件线路下游和所述加热器芯体。

4.根据权利要求3所述的恒温器，其中，在第四纵向位置，除了冷却剂在所述第一入口通道与所述第二出口通道之间流动、冷却剂在所述第二入口通道与所述第二出口通道之间流动以及冷却剂在所述第二入口通道与所述第三出口通道之间流动之外，所述至少一个石蜡电机允许冷却剂在所述第一入口通道与所述三个出口通道之中的第一出口通道之间流动，所述第一出口通道与散热器流体连通。

5.根据权利要求4所述的恒温器，其中，在第五纵向位置，所述至少一个石蜡电机停止冷却剂在所述第二入口通道与所述第三出口通道之间流动，但是继续允许冷却剂在所述第一入口通道与所述第一出口通道之间流动、冷却剂在所述第一入口通道与所述第二出口通道之间流动以及冷却剂在所述第二入口通道与所述第二出口通道之间流动。

6.根据权利要求1所述的恒温器，其中，所述至少一个石蜡电机包括具有所述纵向运动轴线的第一石蜡电机和具有第二纵向运动轴线的第二石蜡电机，所述第一石蜡电机和所述第二石蜡电机根据对应的纵向位置的变化共同地调节在所述两个入口通道与所述三个出口通道之间的冷却剂流。

7.根据权利要求6所述的恒温器，其中，所述第一石蜡电机包括第一阀和第二阀，所述第一阀控制冷却剂是否通过所述第一阀沿着所述纵向运动轴线的运动自所述两个入口通道之中的第一入口通道中接收，所述第二阀控制冷却剂是否通过所述第二阀沿着所述纵向运动轴线的运动被排出至所述三个出口通道之中的第三出口通道，所述第一阀沿着所述第一石蜡电机的所述纵向运动轴线设置在第一阀座和第二阀座之间，所述第二阀沿着所述纵向运动轴线设置在所述第二阀座和第三阀座之间，所述第一入口通道与发动机缸体流体连通，所述第三出口通道与旁路线路流体连通，所述旁路线路能够使得自发动机排出的已加热的冷却剂在没有被冷却的情况下被引导通过所述恒温器流回至所述发动机。

8.根据权利要求6所述的恒温器，其中，所述第二石蜡电机包括第三阀，所述第三阀控制冷却剂是否通过所述第三阀沿着所述第二纵向运动轴线的运动被排出至所述三个出口通道之中的第一出口通道，所述第一出口通道与散热器流体连通。

9.根据权利要求6所述的恒温器，其中，在所述第一石蜡电机和所述第二石蜡电机共同地位于第一纵向位置时，冷却剂自所述两个入口通道之中的第二入口通道流动至所述三个出口通道之中的第二出口通道，所述第二入口通道与汽缸盖流体连通，所述第二出口通道与包括加热器芯体的部件线路流体连通。

10.根据权利要求1所述的恒温器，其中，无论所述纵向位置，所述至少一个石蜡电机的石蜡主体与自所述两个入口通道中的至少一个流动的冷却剂物理接触。

11.一种恒温器，包括：

至少一个石蜡电机，所述至少一个石蜡电机根据冷却剂温度的变化控制两个入口通道与三个出口通道之间的发动机冷却剂的分配，

其中，所述两个入口通道位于所述至少一个石蜡电机的纵向运动轴线的第一侧并且所述三个出口通道位于所述至少一个石蜡电机的纵向运动轴线的第二侧，所述第二侧与所述第一侧相对，其中，所述两个入口通道的第一入口通道与发动机缸体流体连通以及所述两个入口通道的第二入口通道与汽缸盖流体连通，并且其中：

在冷却剂温度的第一范围中，所述至少一个石蜡电机允许所述汽缸盖与部件线路之间的第一冷却剂流，

在大于所述第一范围的冷却剂温度的第二范围中，除了所述第一冷却剂流之外，所述至少一个石蜡电机允许自所述发动机缸体至所述部件线路的第二冷却剂流，

在大于所述第二范围的冷却剂温度的第三范围中，除了所述第一冷却剂流和所述第二冷却剂流之外，所述至少一个石蜡电机允许自所述汽缸盖通过所述恒温器至旁路线路的第三冷却剂流，

在大于所述第三范围的冷却剂温度的第四范围中，除了所述第一冷却剂流、所述第二冷却剂流以及所述第三冷却剂流之外，所述至少一个石蜡电机允许进入至散热器的第四冷却剂流，以及

在大于所述第四范围的冷却剂温度的第五范围中，所述至少一个石蜡电机使所述第三冷却剂流停止。

12.根据权利要求11所述的恒温器，其中，冷却剂温度的所述第一范围包括发动机冷启动温度。

13.根据权利要求11所述的恒温器，其中，冷却剂温度的所述第五范围包括最大冷却剂温度。

14.一种恒温器，包括：

由至少一个石蜡电机驱动的包括多个阀的阀组件，所述阀组件根据纵向位置的变化调节两个入口通道与三个出口通道之间的冷却剂流，所述纵向位置响应于冷却剂温度的变化发生改变，所述两个入口通道位于所述至少一个石蜡电机的纵向运动轴线的第一侧，并且所述三个出口通道位于所述至少一个石蜡电机的所述纵向运动轴线的第二侧，所述第二侧与所述第一侧相对，

其中，在第一纵向位置，所述阀组件允许冷却剂在第二入口通道和第二出口通道之间流动，所述第二入口通道与气缸盖流体连通，所述第二出口通道与包括加热器芯体的部件线路流体连通，

其中，在第二纵向位置，除了冷却剂在所述第二入口通道与所述第二出口通道之间流动外，所述阀组件还允许冷却剂在第一入口通道与所述第二出口通道之间流动，所述第一入口通道与发动机缸体流体连通；以及

其中，对于所述多个阀之中的每个阀，所述阀的中心包括中空钻孔，所述中空钻孔的形状适应至少一个石蜡电机之中的相应石蜡电机的滑动运动。

15.根据权利要求14所述的恒温器，其中，所述多个阀之中的每个阀为部分的环形，其中，在第三纵向位置，除了冷却剂在所述第一入口通道与所述第二出口通道之间流动且冷却剂在所述第二入口通道与所述第二出口通道之间流动之外，所述阀组件允许冷却剂在所述第二入口通道与第三出口通道之间流动，所述第三出口通道与旁路线路流体连通，所述旁路线路能够使得自发动机排出的已加热的冷却剂在没有被冷却的情况下通过所述恒温器被引导返回至所述发动机。

16.根据权利要求15所述的恒温器，其中，在第四纵向位置，所述阀组件允许冷却剂在所述两个入口通道与所述三个出口通道之间流动，并且

其中，在第五纵向位置，所述阀组件停止冷却剂在所述两个入口通道与所述第三出口通道之间的流动，但是继续允许冷却剂在所述两个入口通道与第一出口通道之间流动并且继续允许冷却剂在所述两个入口通道与所述第二出口通道之间流动。

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