CN106257119B - 多级旁通阀 - Google Patents

Abstract

一种多级旁通阀，包括其中具有多个腔的壳体，其中，根据温度变化改变体积的膨胀蜡被设置在腔中；柱塞，插入壳体中并且通过膨胀蜡的一个或多个体积变化移动；以及活塞，随着柱塞移动而打开和关闭油冷却器通道。

Description

多级旁通阀

技术领域

本公开内容涉及多级旁通阀，其中，一个温控阀执行多个温控阀的功能。

背景技术

根据相关技术的旁通阀使油旁通，使得油在等于或低于预置油温下不穿过油冷却器，并且如果油温超过预置油温，则使油穿过油冷却器，使得可以防止油过热。这个构造设置为通过降低油穿过油冷却器时产生的液压损失来改善燃料消耗。

然而，随着在车辆启动的初始阶段引入油冷却器中的冷却水使引入油冷却器的油的温度升高，当应用普通的单级温控阀时，油润滑效果劣化并且降低燃料效率效果。

因此，通过应用两个单级温控阀，在低温时通过将油供应至油冷却器来促使油温急剧升高。如果油的温度达到低温设定温度，则通过操作初级温控阀并且使油旁通经过油冷却器而显示出压力差减小效果，并且如果油的温度达到高温设定温度，则通过操作二级温控阀再次将油供应给油冷却器，使得可以有效地冷却油。

然而，为了实现该目标，两个一级温控阀应该串联连接。因此，制造成本增加并且还增加产品的大小和体积。

作为本公开内容的相关技术提供的上述描述，仅用于帮助理解本公开内容的背景技术，并且不应被解释为包括在本领域的技术人员已知的相关技术中。

发明内容

本公开内容已经致力于解决以上所述问题，并且提供了多级旁通阀，该多级旁通阀在冷却启动期间打开油冷却器通道，在中间温度时使油旁通，并且在高温时通过提供在不同的温度下反应的多个膨胀蜡再次打开油冷却器通道。

在一个方面中，本公开内容提供了一种多级旁通阀，包括：其中具有多个腔的壳体，其中，根据温度变化改变体积的膨胀蜡被设置在该腔中；柱塞，插入壳体中并且通过膨胀蜡的一个或多个体积变化而移动；以及活塞，随着柱塞移动而打开和关闭油冷却器通道。

在预定温度下膨胀的第一膨胀蜡可设置在壳体的一个腔中，并且在高于预定温度的温度下膨胀的第二膨胀蜡可设置在另一个腔中。

当第一膨胀蜡和第二膨胀蜡都收缩时，活塞可以继续打开油冷却器通道。

当只有膨胀蜡的第一膨胀蜡膨胀时，随着柱塞移动，活塞可以关闭油冷却器通道。

当第一膨胀蜡和第二膨胀蜡都膨胀时，随着柱塞移动，活塞可以移动为打开油冷却器通道。

第二膨胀蜡膨胀的时间点时的温度可高于第一膨胀蜡完全膨胀的时间点时的温度。

多级旁通阀可进一步包括形成腔并且设置为包围柱塞的保护罩，并且保护罩也设置在壳体内。

固定件从壳体的一侧突出，使得保护罩被固定至壳体。

柱塞的一端插入壳体中，使得柱塞穿过腔，并且柱塞的相对端突出到壳体的要连接至活塞的相对侧的外部。

柱塞的一端具有楔形，使得随着膨胀蜡膨胀，柱塞移动至相对侧。

多级旁通阀可进一步包括盖，该盖包括孔，柱塞通过该孔以移动向壳体的相对端。

根据具有以上所述结构的多级旁通阀，可以通过在冷却启动期间将油供应给油冷却器而促使车辆的油温上升并且平稳地执行润滑。

此外，通过旁通油使得油不穿过油冷却器并且由于降低油冷却器在一定温度以下的液压损失，可以改善燃料比，并且通过在一定温度以上将油引入油冷却器中可以冷却油并且可以防止损坏车辆。

此外，因为具有不同反应温度的膨胀蜡应用到一个阀，具有三级的油冷却器的旁路状态可以通过一个旁通阀调整。

应理解的是，如本文中所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语通常包括广义的机动车辆，诸如包括运动型多用途运载工具(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的载客车辆；包括各种小船、海船的船只；航天器等；并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电混合动力车辆、氢动力车辆和其他可替换的燃料车辆(例如，燃料来源于除石油之外的能源)。如本文中提及，混合动力车辆是具有两个或多个动力源的车辆，例如，汽油动力和电动车辆。

附图说明

现在将参照附图中示出的本公开内容的示例性实施方式详细地描述本公开内容的上述和其他特征，其中以下附图仅以举例说明的方式给出，因此不是对本公开内容的限制，其中：

图1至图3是示出了根据本公开内容的实施方式的壳体和柱塞的截面图；以及

图4至图6是示出了根据本公开内容的实施方式的多级旁通阀的操作的示图。

应当理解，附图不必按比例绘制，其呈现了如在本文中公开的本公开内容的各个优选特征的略微简化的表示，包括例如具体尺寸、定向、位置和形状，并且将通过特定的预期应用和使用环境部分地确定。

在附图中，参考标号在附图中的多个图中均表示本公开内容的相同部件或等同部件。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述根据本公开内容的示例性实施方式的多级旁通阀。

图1至图3是示出了根据本公开内容的实施方式的壳体和柱塞的截面图。图4至图6是示出了根据本公开内容的实施方式的多级旁通阀的操作的示图。

参考图1至图6，多级旁通阀可包括壳体110，在壳体110中具有多个腔113和115，其中，在不同温度下膨胀或者收缩的膨胀蜡120和125分别被设置在腔113和115中；柱塞130，插入壳体110中并且通过膨胀蜡120和125移动；以及活塞200，随着柱塞130移动而打开和关闭油冷却器通道210。

多级旁通阀设置在油箱、油冷却器和滤油器之间，并且被配置为将从油箱引入的油根据油温供应到油箱或者油冷却器。

壳体110设置在靠近油箱通道一侧，使得膨胀蜡120和125根据从油箱引入的油的温度有效地膨胀或者收缩。活塞200设置在靠近油冷却器通道210的一侧。这个构造设想了随着膨胀蜡120和125膨胀时活塞200打开和关闭油冷却器通道210，而根据油温将油引入到油冷却器通道210或者滤油器通道230中。

如上所述，壳体110内包括有在不同温度下膨胀的多个膨胀蜡120和125，并且插入壳体110中的柱塞130根据膨胀蜡120和125是否膨胀而移动。在此，膨胀蜡120和125可以是具有不同反应温度的多个蜡。

柱塞130从壳体110的相对端插入壳体110中，并且随着设置在腔113和115中的膨胀蜡120和125在腔113和115中膨胀时而移动。例如，腔113和115的内部可以填满有柱塞130以及膨胀蜡120和125，并且因为如果膨胀蜡120和125膨胀则腔113和115中的内部空间不足，膨胀蜡120和125可以向外推动柱塞130。因此，柱塞130移动，并且活塞200随着柱塞(spool)130移动而移动为打开和关闭油冷却器通道210。

因为具有不同膨胀温度的多个膨胀蜡120和125被设置在壳体110内，并且随着膨胀蜡120和125膨胀而打开和关闭油冷却器通道210，使得使用一个壳体110和一个柱塞130可以影响三个活塞200的动作。

另一方面，在预定温度下膨胀的第一膨胀蜡120可设置在壳体110的一个腔113中，并且在高于预定温度的温度下膨胀的第二膨胀蜡125可设置在另一个腔115中。

在实施方式中，两个腔113和115被设置在壳体110内。设置在一个腔113中的第一膨胀蜡120的膨胀温度被设置为低于第二膨胀蜡125的膨胀温度。例如，如果油温从低于一定温度的温度上升到预定温度，则第一膨胀蜡120开始膨胀，并且设置在一个腔113内的柱塞130向外移动。此后，当油温高于一定温度时第二膨胀蜡130开始膨胀，并且另一个腔115的柱塞130向腔115外部移动。以此方式，随着柱塞130移动，活塞200被移动为打开和关闭油冷却器通道210。

当第一膨胀蜡120和第二膨胀蜡125都收缩时，活塞200继续打开油冷却器通道210。当只有膨胀蜡120中的第一膨胀蜡120膨胀时，随着柱塞130移动，活塞200关闭油冷却器通道210。当第一膨胀蜡120和第二膨胀蜡125都膨胀时，随着柱塞130移动，活塞200被移动为打开油冷却器通道210。

因此，如图1所示，当在车辆(vehicle，交通工具)的冷却启动期间，油温低于一定温度时，第一膨胀蜡120和第二膨胀蜡125都收缩，因此活塞200不移动。因为活塞200没有到达油冷却器通道210，如图4所示，并且油冷却器通道210被部分打开或者完全打开，所以可将油引入到油冷却器中。因此，因为在车辆的冷却启动期间，低温的油温被升高，所以可以使油润滑效果最大化。

另一方面，如图2所示，如果车辆的油温升高到高于一定温度的温度，只有第一膨胀蜡120开始膨胀，并且活塞200向相对侧移动。以此方式，由于第一膨胀蜡120的膨胀而移动的活塞200阻塞油冷却器通道210(如图5所示的)，从而减少油被不必要地引入油冷却器时产生的液压损失。

如图3所示，当车辆的油温升高至高温而使得第一膨胀蜡120和第二膨胀蜡125膨胀时，活塞200移动为避开油冷却器通道210(如图6所示)，以打开油冷却器通道210。因此，高温油被供应给油冷却器，使得油被冷却并且可以防止由于高温油所导致的对车辆的部件的损坏。

第一膨胀蜡120膨胀的温度可设置为其中使用油冷却器不能有效升高油温的温度。此外，第二膨胀蜡125膨胀的温度可设置为其中油温增加使得可以损坏车辆部件的温度。然而，因为优选的是，第一膨胀蜡120和第二膨胀蜡125开始膨胀的温度根据设计者或者车辆而被可变地设置，所以该温度不限于此。

此外，第二膨胀蜡125膨胀时的温度可高于第一膨胀蜡120完全膨胀的时间点时的温度。

例如，如果假定油温继续升高，则具有较低反应温度的第一膨胀蜡120可以首先开始膨胀。然而，如果第二膨胀蜡125被设置为在第一膨胀蜡120不完全膨胀时膨胀，可能不可以通过第二膨胀蜡125移动柱塞130，这是因为柱塞130未能离开一个腔113。

因此，可优选的是，第二膨胀蜡125开始膨胀的温度被设置为高于其中第一膨胀蜡120完全膨胀的温度，从而使得柱塞130平稳移动。

另一方面，形成腔113和115并且设置为包围柱塞130的保护罩140可进一步设置在壳体110内。

即，保护罩140可插入壳体110中，使得多个腔113和115形成在壳体110内，而壳体110不会具有复杂形状。因此，保护罩140可以防止膨胀蜡120和125被引入另一个腔中，并且柱塞130可设置为将膨胀蜡120和125隔开。具体地，保护罩140可由可以通过外力弹性变形的材料形成，使得尽管保护罩140围绕柱塞130但柱塞130依然易于移动。

根据保护罩140的构造，使得即使没有设置多个壳体110和多个柱塞130，仍使具有不同反应温度的膨胀蜡120和125隔开，使得可以通过平稳移动柱塞130而执行具有三级的油冷却器通道210的打开/关闭操作。

此外，固定件117从壳体110的一侧突出，使得保护罩140被固定至壳体110。即，保护罩140可被固定至壳体110的内部并同时围绕柱塞130并且隔开腔113和115。因此，因为用于固定保护罩140的分离固定单元可不添加到壳体110的外侧，所以可以使封装件的体积最小化。

另一方面，柱塞130的一端可插入壳体110中，使得柱塞130穿过腔113和115，并且柱塞130的相对端可突出到壳体110的要连接至活塞200的相对侧的外部。

柱塞130的一端可以具有楔形，使得随着膨胀蜡120和125膨胀，柱塞130移动到相对侧。

例如，当油温是一定温度以下时，柱塞130的一端设置在壳体110的一个腔113中，并且由于随着油温增加使得第一膨胀蜡120膨胀，柱塞130的一端移动至相对侧。此外，柱塞130的一端经由腔113和115插入，并且如果第一膨胀蜡120完全膨胀，则柱塞130的一端从一个腔113离开而被设置在另一个腔115中，并且由于随着油温进一步增加使得第二膨胀蜡125膨胀，柱塞130的一端移动至相对侧。因此，连接至柱塞130的相对端的活塞200移动，并且随着膨胀蜡120和125膨胀，油冷却器通道210可打开和关闭。

因为柱塞130的一端具有楔形，所以当随着第一膨胀蜡120完全膨胀并且第二膨胀蜡125膨胀，柱塞130的一端移动至另一腔115时，柱塞130可平稳地移动至另一腔中的相对侧。

另一方面，包括孔的盖150可设置在壳体110的相对端处，柱塞130穿过该孔移动。盖150被设置为打开以暴露柱塞130，使得柱塞130移动到壳体110的相对侧的外部，从而可以保护壳体110的内部中的保护罩140并且可以防止膨胀蜡120和125泄漏。

根据具有以上所述结构的多级旁通阀，可以通过在冷却启动期间将油供应给油冷却器，来促使车辆的油温升高并且平稳地执行润滑。

此外，通过使油旁通使得油不穿过油冷却器并且由于降低油冷却器在一定温度以下的液压损失，可以改善燃料效率，并且通过在一定温度以上将油引入油冷却器中，可以冷却油并且可以防止损坏车辆。

此外，因为具有不同反应温度的膨胀蜡应用到一个阀，具有三级的油冷却器的旁路状态可以通过一个旁通阀调整。

已经参照本公开内容的优选实施方式详细地描述了本公开内容。然而，本领域技术人员应理解，可在不背离本公开内容的原理和精神的情况下，对这些实施方式做出改变，本公开内容的范围限定在随附权利要求及其等同物中。

Claims (10)

1.一种多级旁通阀，包括：

壳体，在所述壳体中具有多个腔，其中，根据温度变化而改变体积的膨胀蜡被设置在所述腔中；

柱塞，插入所述壳体中并且所述柱塞借助于所述膨胀蜡的一个或多个体积变化而移动；以及

活塞，随着所述柱塞移动而打开和关闭油冷却器通道，

其中，形成所述腔并且设置为包围所述柱塞的保护罩进一步设置在所述壳体内，并且设置在所述多个腔中的所述膨胀蜡在不同的温度下膨胀。

2.根据权利要求1所述的多级旁通阀，其中，在预定温度下膨胀的第一膨胀蜡设置在所述壳体的所述腔的一个腔中，并且在高于所述预定温度的温度下膨胀的第二膨胀蜡设置在另一个腔中。

3.根据权利要求2所述的多级旁通阀，其中，当所述第一膨胀蜡和所述第二膨胀蜡都收缩时，所述活塞继续打开所述油冷却器通道。

4.根据权利要求2所述的多级旁通阀，其中，当所述膨胀蜡中的仅所述第一膨胀蜡膨胀时，随着所述柱塞移动，所述活塞关闭所述油冷却器通道。

5.根据权利要求2所述的多级旁通阀，其中，当所述第一膨胀蜡和所述第二膨胀蜡都膨胀时，随着所述柱塞移动，所述活塞被移动为打开所述油冷却器通道。

6.根据权利要求2所述的多级旁通阀，其中，所述第二膨胀蜡膨胀的温度高于所述第一膨胀蜡完全膨胀的温度。

7.根据权利要求1所述的多级旁通阀，其中，固定件从所述壳体的一侧突出，以使得所述保护罩被固定至所述壳体。

8.根据权利要求1所述的多级旁通阀，其中，所述柱塞的一端插入所述壳体中，使得所述柱塞穿过所述腔，并且所述柱塞的第二端突出到所述壳体的要连接至所述活塞的另一侧的外部。

9.根据权利要求8所述的多级旁通阀，其中，所述柱塞的一端包括楔形，使得随着所述膨胀蜡膨胀，所述柱塞移动至相对侧。

10.根据权利要求1所述的多级旁通阀，进一步包括盖，所述盖包括孔，所述柱塞通过所述孔以向所述壳体的相对端移动。