CN110486139A - 发动机调温器 - Google Patents

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李干明
吴晓飞
王乾
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Abstract

本发明涉及发动机调温器，包括罩体、感温包、阀门和弹簧，所述罩体包括圆柱形主腔体和位于所述主腔体旁的辅助腔体，所述阀门位于主腔体内，所述感温包上半部位于主腔体内并被弹簧围绕，所述感温包下半部伸出主腔体外与发动机出水相接触。本发明所述发动机调温器能明显改善感温灵敏度，提高水温反应速率。

Description

发动机调温器
技术领域
本发明属于车辆冷却系统技术领域，具体涉及发动机调温器。
背景技术
目前大多数调温器会布置在发动机出水口中，尽管该布置结构简单且容易排出冷却系统中的气泡，但是调温器在工作时会经常开闭，产生振荡现象，降低调温器的使用寿命。为了使调温器尽快开启，保证发动机及时降温，市场开发了可以布置在发动机入水口的调温器产品，但是这些产品的感温包在结构上被弹簧包围、离发动机出水口距离较远，所以安装在冷却系统中的时候，与小循环的入水接触面积小、传热效率低，导致感温包感温效率差，阀门开启慢，达不到阀门提前开启的目的，最终产生高温报警，降低发动机工作效率。
因此，亟需设计一种能够解决上述问题的新型调温器，以满足生产及国VI等法规要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的大循环开启延迟，发动机冷却慢的问题，提出了一种发动机调温器，该调温器可以更精确地控制发动机水温，使小循环出水与感温包100％充分接触，改善感温效率，提高水温反应速率，达到大循环提前的目的。
本发明所提供发动机调温器包括罩体、感温包、阀门和弹簧；所述罩体包括圆柱形主腔体和位于所述主腔体旁的辅助腔体；所述主腔体的下端设发动机入水接口、侧面连通散热器出水接口，所述辅助腔体的侧面连通膨胀水箱接口，所述膨胀水箱接口侧壁上设暖风回水接口，所述膨胀水箱接口与散热器出水接口分别位于罩体的两侧；
所述阀门为筒体结构位于主腔体内，与所述主腔体内壁配合，并在感温包控制下调节发动机入水接口和散热器出水接口的通闭；
所述感温包位于所述阀门中轴线处，中部外壳与所述阀门底部固定，感温包上半部位于阀门内并被弹簧围绕，所述弹簧两端分别支撑在所述主腔体上端和所述感温包外壳上，所述感温包推杆外端抵住所述主腔体上端；
所述感温包下半部从发动机入水接口伸出主腔体外与发动机出水相接触。
进一步地，所述弹簧通过挡架支撑在所述感温包外壳上，所述挡架位于所述感温包外壳上并轴向限位，所述挡架与所述弹簧顶端相抵；
所述弹簧底端通过支架支撑在所述主腔体上端，所述支架位于弹簧外周且其底部与弹簧底端相抵。
进一步地，所述支架的顶部设有安装槽，所述罩体的顶部设有与安装槽配合的凸块，所述凸块位于安装槽内，所述安装槽的两侧分别设有向下延伸且位于弹簧外周的支撑片，所述支撑片的底端继续向内弯折形成与弹簧底端相抵的挡片。
进一步地，所述凸块向下设有供感温包推杆固定的安装柱，所述安装槽于安装柱对应处设有槽通孔，所述安装柱穿过槽通孔后，在安装柱外表面安装止退螺母，将所述支架固定在凸块上。
进一步地，所述挡架套在所述感温包外壳上，所述感温包外壳上固定有第一挡圈，所述挡架位于所述第一挡圈下方，所述弹簧上端从下往上将挡架抵在第一挡圈上。
进一步地，所述感温包上半部与所述感温包下半部之间设有基台，所述阀门的底部套在所述感温包上并抵放在基台上并由第二挡圈进行轴向固定。
进一步地，所述辅助腔体与主腔体之间设有流通口，在所述辅助腔体靠近所述流通口处设有用于控制冷却液从所述辅助腔体流向所述流通口的单向阀。
进一步地，所述单向阀包括设于辅助腔体上方的单向阀腔体、阀口和安装在阀口上方的位于所述单向阀腔体内的摆阀球；所述阀口位于辅助腔体与所述单向阀腔体之间，所述流通口位于所述单向阀腔体的侧面；所述单向阀腔体的上端设有堵头，所述堵头与所述罩体过盈配合，所述堵头向下设有可阻止摆阀球堵塞流通口的凸块。
进一步地，还包括嵌块和用于密封阀门的水封圈；所述水封圈与嵌块内壁过盈配合，所述嵌块外壁与主腔体内壁过盈配合。
本发明的有益效果：
本发明所述发动机调温器集成了发动机入水接口、散热器出水接口、膨胀水箱接口和暖风回水接口，可以集中控制散热器、膨胀水箱和暖风回水对发动机缸体和缸盖的冷却作用，提高通用效率，节省了发动机的布置空间。
本发明所述发动机调温器中的感温包包括位于罩体内的上半部和伸出罩体外的下半部，所述感温包下半部周围无遮挡且与旁通孔距离较近，小循环出水从旁通孔直接冲击感温包与其充分接触，本实用性所述感温包可以有效避免发动机来水被阻挡，明显改善了感温效率，提高了水温反应速率。
针对感温包的独特结构，本发明采用了更为简洁的感温包固定方式和弹簧限位方式。所述感温包通过支架直接固定在主腔体顶部，所述支架的底部对弹簧的底端进行限位，而弹簧的顶端则采用吊架进行限位。
为了进一步使发动机冷却系统循环通畅，本发明所述调温器还对冷却液补给体系的结构进行了改进，通过单向阀控制膨胀水箱向散热器补充冷却液，同时还进一步对堵头的结构进行了改进，使单向阀中的摆阀球不会在上下调节流通口的过程中堵塞侧壁上的流通口。
附图说明
图1为本发明所述发动机调温器的立体图；
图2为本发明所述发动机调温器的俯视图；
图3为本发明所述发动机调温器带顾客边界的剖视图；
图4为本发明所述发动机调温器小循环状态的剖视图；
图5为本发明所述发动机调温器大循环状态的剖视图；
图6为图3中A处放大图；
图7为本发明所述支架的结构示意图；
图8为图6中B处放大图；
图中：罩体1；主腔体1.1；辅助腔体1.2；流通口1.3；发动机入水接口1.4；散热器出水接口1.5；膨胀水箱接口1.6；暖风回水接口1.7；凸块1.8；安装柱1.9；阀口1.10；摆阀球1.11；感温包2；感温包上半部2.1；基台2.1.1；感温包下半部2.2；推杆2.3；基台2.4；阀门3；弹簧4；支架5；安装槽5.1；支撑片5.2；挡片5.3；槽通孔5.4；挡架6；底板6.1；挡板6.2；第一挡圈7；第二挡圈8；堵头9；凸块9.1；嵌块10；水封圈11；顾客边界12；旁通孔13。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
如图1～3所示的发动机调温器，包括罩体1、感温包2、阀门3和弹簧4。所述罩体1上集成有发动机入水接口1.4、散热器出水接口1.5、膨胀水箱接口1.6、暖风回水接口1.7，所述暖风回水接口1.7设在膨胀水箱接口1.6的侧壁上，所述膨胀水箱接口1.6与散热器出水接口1.5分别位于罩体1的两侧。所述罩体1内设有主腔体1.1和辅助腔体1.2，所述发动机入水接口1.4设于主腔体1.1下端，所述散热器出水接口1.5与主腔体1.1的外侧壁贯通。所述阀门3为筒体结构位于主腔体1.1内，与所述主腔体内壁配合，并在感温包2控制下调节发动机入水接口1.4和散热器出水接口1.5的通闭。
所述感温包2位于所述阀门3中轴线处，中部外壳与所述阀门3底部固定，感温包上半部2.1位于阀门3内并被弹簧4围绕，所述感温包下半部2.2从发动机入水接口1.4伸出主腔体1.1外感应发动机水温，所述感温包推杆2.3外端抵住所述主腔体1.1上端。
如图3所示，发动机热水以箭头a所示的方向从旁通孔13冲向感温包2，当感温包2感受的环境温度在87℃以下时，如图4所示，阀门3关闭，发动机入水接口1.4和散热器出水接口1.5的流道被截断，冷却液无法流通，发动机大循环无法开启，只能从小循环回到发动机，保证发动机在合适温度下工作。当感温包2感受的环境温度在87℃以上时，如图5所示，阀门3打开，并在达到95℃时达到全开，此时发动机入水接口1.4和散热器出水接口1.5的流道连通，冷却液从散热器出水接口1.5经过主腔体1.1流过发动机入水接口1.4后按照箭头b所示方向流入发动机。
如图3～8所示，所述弹簧4两端分别支撑在所述主腔体1.1上端和所述感温包2外壳上。具体地，所述弹簧4上端通过挡架6支撑在所述感温包外壳上，所述挡架6位于所述感温包外壳上并轴向限位，所述挡架6与所述弹簧4顶端相抵；所述弹簧4底端通过支架5支撑在所述主腔体1.1上端，所述支架5位于弹簧4外周且其底部与弹簧4底端相抵。
如图6～8所示，所述主腔体1的顶部设有凸块1.8，所述支架5设有与凸块1.8配合的安装槽5.1，所述安装槽5.1的两侧分别设有向下延伸且位于弹簧4外周的支撑片5.2，所述支撑片5.2的底端继续向内弯折形成与弹簧4底端相抵的挡片5.3。进一步地，如图7和8所示，所述凸块1.8向下设有供感温包推杆2.3固定的安装柱1.9，所述安装槽5.1于安装柱1.9对应处设有槽通孔5.4，所述安装柱1.9穿过槽通孔5.4后，在安装柱1.9外表面安装止退螺母，将所述支架5固定在凸块1.8上。
如图3、6和8所示，所述挡架6由底板6.1和对称设置在底板6.1两边的两块挡板6.2组成，每块所述挡板6.2的顶部均向外延伸形成与弹簧3顶部相抵的挡耳，所述底板6.1套在所述感温包外壳上，所述感温包外壳上固定有第一挡圈7，所述底板6.1位于所述第一挡圈7下方，所述弹簧4上端从下往上将挡架6抵在第一挡圈7上。
如图3和8所示，所述感温包上半部2.1与所述感温包下半部2.2之间设有基台2.4，所述阀门3的底部套在所述感温包2上并抵放在基台2.4上并由第二挡圈8进行轴向固定。所述阀门3的阀体在主腔体1.1通过嵌块8与主腔体1.1内壁过盈配合，所述嵌块10与安装于阀门3外的水封圈11过盈配合。
为了进一步使发动机冷却系统循环通畅，本实施例还对冷却液补给体系的结构进行了改进，如图1和3所示，所述辅助腔体1.2与主腔体1.1之间设有流通口1.3，在所述辅助腔体1.2靠近所述流通口1.3处设有用于控制冷却液从所述辅助腔体1.2流向所述流通口1.3的单向阀。所述单向阀包括设于辅助腔体1.2上方的单向阀腔体、阀口1.10和安装在阀口1.10上方的位于所述单向阀腔体内的摆阀球1.11；所述阀口1.10位于辅助腔体1.2与所述单向阀腔体之间，所述流通口1.3位于所述单向阀腔体的侧面；所述单向阀腔体的上端设有堵头9，所述堵头9与所述罩体1过盈配合，所述堵头9向下设有可阻止摆阀球1.11堵塞流通口1.3的凸块9.1。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (9)

1.发动机调温器，包括罩体(1)、感温包(2)、阀门(3)和弹簧(4)；其特征在于：所述罩体(1)包括圆柱形主腔体(1.1)和位于所述主腔体(1.1)旁的辅助腔体(1.2)；所述主腔体(1.1)的下端设发动机入水接口(1.4)、侧面连通散热器出水接口(1.5)，所述辅助腔体(1.2)的侧面连通膨胀水箱接口(1.6)，所述膨胀水箱接口(1.6)侧壁上设暖风回水接口(1.7)，所述膨胀水箱接口(1.6)与散热器出水接口(1.5)分别位于罩体(1)的两侧；
所述阀门(3)为筒体结构位于主腔体(1.1)内，与所述主腔体内壁配合，并在感温包(2)控制下调节发动机入水接口(1.4)和散热器出水接口(1.5)的通闭；
所述感温包(2)位于所述阀门(3)中轴线处，中部外壳与所述阀门(3)底部固定，感温包上半部(2.1)位于阀门(3)内并被弹簧(4)围绕，所述弹簧(4)两端分别支撑在所述主腔体(1.1)上端和所述感温包(2)外壳上，所述感温包推杆(2.3)外端抵住所述主腔体(1.1)上端；
所述感温包下半部(2.2)从发动机入水接口(1.4)伸出主腔体(1.1)外与发动机出水相接触。
2.根据权利要求1所述的发动机调温器，其特征在于：所述弹簧(4)上端通过挡架(6)支撑在所述感温包外壳上，所述挡架(6)位于所述感温包外壳上并轴向限位，所述挡架(6)与所述弹簧(4)顶端相抵；
所述弹簧(4)底端通过支架(5)支撑在所述主腔体(1.1)上端，所述支架(5)位于弹簧(4)外周且其底部与弹簧(4)底端相抵。
3.根据权利要求2所述的发动机调温器，其特征在于：所述支架(5)的顶部设有安装槽(5.1)，所述罩体(1)的顶部设有与安装槽(5.1)配合的凸块(1.8)，所述凸块(1.8)位于安装槽(5.1)内，所述安装槽(5.1)的两侧分别设有向下延伸且位于弹簧(4)外周的支撑片(5.2)，所述支撑片(5.2)的底端继续向内弯折形成与弹簧(4)底端相抵的挡片(5.3)。
4.根据权利要求3所述的发动机调温器，其特征在于：所述凸块(1.8)向下设有供感温包推杆(2.3)固定的安装柱(1.9)，所述安装槽(5.1)于安装柱(1.9)对应处设有槽通孔(5.4)，所述安装柱(1.9)穿过槽通孔(5.4)后，在安装柱(1.9)外表面安装止退螺母，将所述支架(5)固定在凸块(1.8)上。
5.根据权利要求2所述的发动机调温器，其特征在于：所述挡架(6)套在所述感温包外壳上，所述感温包外壳上固定有第一挡圈(7)，所述挡架(6)位于所述第一挡圈(7)下方，所述弹簧(4)上端从下往上将挡架(6)抵在第一挡圈(7)上。
6.根据权利要求2所述的发动机调温器，其特征在于：所述感温包上半部(2.1)与所述感温包下半部(2.2)之间设有基台(2.4)，所述阀门(3)的底部套在所述感温包(2)上并抵放在基台(2.4)上并由第二挡圈(8)进行轴向固定。
7.根据权利要求1所述的发动机调温器，其特征在于：所述辅助腔体(1.2)与主腔体(1.1)之间设有流通口(1.3)，在所述辅助腔体(1.2)靠近所述流通口(1.3)处设有用于控制冷却液从所述辅助腔体(1.2)流向所述流通口(1.3)的单向阀。
8.根据权利要求7所述的发动机调温器，其特征在于：所述单向阀包括设于辅助腔体(1.2)上方的单向阀腔体、阀口(1.10)和安装在阀口(1.10)上方的位于所述单向阀腔体内的摆阀球(1.11)；所述阀口(1.10)位于辅助腔体(1.2)与所述单向阀腔体之间，所述流通口(1.3)位于所述单向阀腔体的侧面；所述单向阀腔体的上端设有堵头(9)，所述堵头(9)与所述罩体(1)过盈配合，所述堵头(9)向下设有可阻止摆阀球(1.11)堵塞流通口(1.3)的凸块(9.1)。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的发动机调温器，其特征在于：还包括嵌块(10)和用于密封阀门(3)的水封圈(11)；所述水封圈(11)与嵌块(10)内壁过盈配合，所述嵌块(10)外壁与主腔体(1.1)内壁过盈配合。
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