CN210289907U - 一种发动机系统、调温器及调温器防错装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种调温器防错装置，包括同轴连接的第一传动轴和第二传动轴；第一传动轴用以连接执行器且第二传动轴用以连接散热器阀门；套设于第二传动轴、用以在释放扭矩时带动第二传动轴转动以打开散热器阀门的扭转蓄能部；紧邻第一传动轴设置的感温执行部；当发动机的温度高于预设散热温度时，感温执行部牵动第一传动轴移动直至脱离第二传动轴、以释放扭转蓄能部的扭矩。上述调温器防错装置能够在调温器的执行器发生故障时打开散热器阀门，尽快降低发动机的温度，避免发动机甚至车体发生危险。本实用新型还公开了一种包括上述调温器防错装置的调温器以及发动机系统。

Description

一种发动机系统、调温器及调温器防错装置

技术领域

本实用新型涉及汽车制造领域，尤其涉及一种调温器防错装置。本实用新型还涉及一种包括上述调温器防错装置的调温器以及发动机系统。

背景技术

传统调温器的工作原理是当发动机内的温度未达到预设散热温度时，散热器阀门02关闭、小循环阀门04打开，以此保证发动机快速升温并减小热量损失；当发动机内的温度升到预设散热温度时，散热器阀门02逐渐打开而小循环阀门04逐渐关闭，保证对发动机的散热降温。

在上述过程中，一旦工作过程中调温器的执行器01损坏或停止工作，则执行器01无法驱动传动轴转动以打开散热器阀门02，或者无法驱动传动轴将散热器阀门02打开至预设开度，使得发动机内的温度持续升高，甚至导致发动机拉缸故障，影响行车安全。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种调温器防错装置，可以在执行器发生故障或停止工作时打开散热阀，尽快降低发动机内部的温度，避免发动机损坏而引发行车事故。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述调温器防错装置的调温器以及一种包括上述调温器的发动机系统。

为实现上述目的，本实用新型提供一种调温器，包括：

同轴连接的第一传动轴和第二传动轴；所述第一传动轴用以连接执行器且所述第二传动轴用以连接散热器阀门；

套设于所述第二传动轴、用以在释放扭矩时带动所述第二传动轴转动以打开散热器阀门的扭转蓄能部；

紧邻所述第一传动轴设置的感温执行部；当发动机的温度高于预设散热温度时，所述感温执行部牵动所述第一传动轴移动直至脱离所述第二传动轴、以释放所述扭转蓄能部的扭矩。

优选地，所述扭转蓄能部包括卷簧和平行设置于所述第二传动轴一侧的卷簧固定轴；其中，所述卷簧位于内圈的一端与所述第二传动轴固定连接，所述卷簧位于外圈的另一端具有用以套设于所述卷簧固定轴的卷边。

优选地，所述卷簧固定轴与所述第一传动轴固定连接。

优选地，所述感温执行部包括感温元件和与所述感温元件连接、用以当所述感温元件检测到发动机的温度高于预设散热温度时推动所述第一传动轴朝向远离所述第二传动轴一端移动的执行部；还包括设于所述第一传动轴与执行器之间的压缩弹簧。

优选地，所述感温元件具体为感温蜡包；所述执行部具体为相对于所述第一传动轴平行设置的推杆；所述推杆的第一端固定于所述感温蜡包中部的凹槽内、且第二端与所述第一传动轴相抵。

优选地，还包括套设于所述第一传动轴、用以供所述推杆的第二端抵触的轴顶盘。

本实用新型还提供一种调温器，包括执行器和散热器阀门，还包括如上所述的调温器防错装置。

本实用新型还提供一种发动机系统，包括如上所述的调温器。

优选地，还包括与所述调温器相连、用以当所述执行器不能正常工作时发出预警提示的指示单元。

优选地，所述指示单元具体为用以显示调温器故障的显示屏。

相对于上述背景技术，本实用新型所提供的调温器防错装置在原有的调温器的基础上进行改造，由同轴连接的第一传动轴和第二传动轴取代原有的传动轴，且第一传动轴的另一端与执行器连接，第二传动轴的另一端与散热器阀门连接；当执行器正常工作时，执行器驱动第一传动轴转动，进而带动第二传动轴转动，实现散热器阀门的开启和关闭；扭转蓄能部套设于第二传动轴，感温执行部紧邻第一传动轴设置，当需要散热且执行器发生故障或停止工作致其无法打开散热器阀门或者无法将散热器阀门打开至预设开度而导致发动机内的温度上升时，感温执行部牵动第一传动轴移动以脱离第二传动轴，此时执行器施加给扭转蓄能部的阻力消失，扭转蓄能部在释放自身扭矩的过程中牵动第二传动轴转动以打开散热器阀门。

上述调温器防错装置能够在执行器因发生故障或停止工作，致其无法打开散热器阀门或者无法将散热器阀门打开至预设开度而导致发动机内的温度上升时，做出临时响应以打开散热器阀门进行散热，避免因发动机损坏而引发更大的危险，提高了行车安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的调温器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的卷簧和卷簧固定轴的安装示意图；

其中，01-执行器、02-散热器阀门、03-散热器管、04-小循环阀门、05-小循环管、1-第一传动轴、2-第二传动轴、21-狭缝、3-卷簧、31-卷边、4-卷簧固定轴、5-压缩弹簧、6-感温蜡包、7-推杆、8-轴顶盘。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本实用新型实施例所提供的调温器的结构示意图；图2为本实用新型实施例所提供的卷簧和卷簧固定轴的安装示意图。

本实用新型提供一种调温器防错装置，包括同轴连接的第一传动轴1和第二传动轴2、套设于第二传动轴2的扭矩蓄能部以及紧邻第一传动轴1设置的感温执行部。第一传动轴1和第二传动轴2可采用拼接或者插接的方式进行连接，只要能够保证二者连接时第一传动轴1能够带动第二传动轴2转动即可。

当执行器01正常工作时，第一传动轴1和第二传动轴2始终保持连接，一旦发动机内的温度提高至预设散热温度，则执行器01驱动第一传动轴1转动，进而带动第二传动轴2转动，使得第二传动轴2轴端的球阀孔与散热器阀门孔相通，从而对发动机进行散热。

当执行器01不能正常工作时，发动机内的温度提高至预设散热温度，感温执行部在此温度下牵动第一传动轴1移动，直至第一传动轴1脱离第二传动轴2；此时，执行器01通过第一传动轴1施加于扭转蓄能部的反扭矩消失，扭转蓄能部释放其内部存储的动能，并在旋转的过程中牵动第二传动轴2绕第二传动轴2的中心轴线转动，从而带动第二传动轴2轴端的球阀转动，以实现球阀孔与散热器阀门02孔相通，对发动机进行散热。其中，由于执行器01不能驱动第一传动轴1和第二传动轴2转动以打开散热器阀门02时或者不能驱动第一传动轴1和第二传动轴2转动以将散热器阀门02打开至预设开度时均会导致发动机内的温度提高至预设散热温度，因此，本文中所涉及的执行器01不能正常工作均包括以上两个情况。

前述预设散热温度通常与发动机的最高保护温度相等，也就是说，当发动机的最高保护温度设置为110℃时，正常情况下执行器01应当在发动机内的温度达到110℃时驱动传动轴旋转以实现散热器阀门02全开；一旦执行器01不能正常工作，感温执行部就会在发动机内的温度达到110℃时带动第一传动轴1移动直至脱离第二传动轴2，从而撤销执行器01施加于扭转蓄能部的反扭矩，进而带动第二传动轴2旋转以打开散热器阀门02，实现发动机的散热。

相比于现有的调温器散热方式，该调温器防错装置在原有散热方式的基础上增加防错功能，避免因发动机损坏而引发更大的危险，提高了行车安全。

下面结合附图和实施方式，对本实用新型所提供的调温器防错装置做更进一步的说明。

本申请所提供的扭转蓄能部可包括卷簧3和卷簧固定轴4，卷簧3套设于第二传动轴2且与第二传动轴2固定连接；其中，卷簧3远离第二传动轴2的一端具有卷边31，卷边31能够套设于卷簧固定轴4、以固定卷簧3两端中的外端，使得卷簧3的内端在释放时绕卷簧3的中心旋转；换句话说，卷簧3位于内圈的一端与第二传动轴2固定连接，卷簧3位于外圈的另一端套设于卷簧固定轴4，当第一传动轴1和第二传动轴2分离而导致执行器01无法向卷簧3施加反扭矩时，卷簧3因紧密卷曲而存储的动能得以释放，在此过程中，卷簧3的第二端以卷簧固定轴4作为固定支点，卷簧3的另一端也即卷簧3与第二传动轴2固定连接的一端相对于卷簧3的中心（也即第二传动轴2的中心轴线）转动，进而带动第二传动轴2绕自身的中心轴线转动。

其中，第二传动轴2的中部设有沿直径分布且沿第二传动轴2的轴线方向延伸的狭缝21，卷簧3位于内圈的一端插入狭缝21内且与狭缝21固定连接。显然，狭缝21的缝宽不大于卷簧3的厚度，且狭缝21沿第二传动轴2的轴线方向的长度不小于卷簧3的宽度。

当然，扭转蓄能部的设置不局限于卷簧3和卷簧固定轴4，还可采用扭簧以及扭簧固定结构，只要能够在执行器01发生故障时带动第二传动轴2转动即可。

考虑到卷簧固定轴4的设置方式需要同时满足执行器01在正常工作和不能正常工作两种状态下的散热需求，简单来说，卷簧固定轴4需要在执行器01正常工作时随第二传动轴2同步转动，又需要在执行器01不能正常工作且需要散热时相对于第二传动轴2固定。综上，为了简化卷簧固定轴4的连接，卷簧固定轴4与第一传动轴1固定连接，显然，卷簧固定轴4平行于第一传动轴1。当执行器01正常工作时，第一传动轴1与第二传动轴2连接，卷簧固定轴4和第二传动轴2均随第一传动轴1的转动而转动；当执行器01不能正常工作且需要散热时，第一传动轴1和第二传动轴2分离，由于执行器01无法驱动第一传动轴1转动，因而卷簧固定轴4也无法转动，此时，卷簧3设有卷边31的一端在卷簧固定轴4的工作下无法在空间内移动，而卷簧3固定于第二传动轴2的一端则在扭矩释放过程中旋转，从而牵动第二传动轴2旋转。

在上述实施例的基础上，感温执行部可包括感温元件和与感温元件相连、用以当发动机的温度高于预设散热温度时推动第一传动轴1朝向远离第二传动轴2一端移动的执行部；与此对应的，还包括设于第一传动轴1与执行器01之间的压缩弹簧5。当发动机内的温度高于预设散热温度且执行器01处于不能正常工作状态时，由于执行部与第一传动轴1之间设置有压缩弹簧5，该压缩弹簧5既能够保证第一传动轴1和第二传动轴2两者间的压紧配合，又预留有一定的压缩空间，且该压缩空间直线距离大于执行部的工作移动距离，执行部的推力大于该压缩弹簧5预留压缩空间的弹力，即压缩弹簧5除了给第一传动轴1提供轴向远离第二传动轴2的预留空间以外，还能够将第一传动轴1压紧于第二传动轴2，不会在执行器01正常工作时脱开。因而第一传动轴1能够在执行部的推动下沿轴线方向并朝向远离第二传动轴2的方向移动，最终脱离第二传动轴2，使得执行器01经第一传动轴1施加于扭矩蓄能部也即卷簧3的反扭矩消失，进而由扭矩蓄能部也即卷簧3牵动第二传动轴2旋转。

其中，感温元件可采用感温蜡包6，执行部可采用推杆7，且推杆7相对于第一传动轴1平行。举例来说，可在第一传动轴1的一侧设置蜡包9，蜡包9的空腔内填充设置感温蜡包6，推杆7的第一端固定于感温蜡包6中部的凹槽内，推杆7的第一端与第一传动轴1相抵，当执行器01不能正常工作而导致发动机内的温度上升至预设散热温度时，感温蜡包6内的感温蜡开始膨胀，并推动推杆7沿其轴线方向移动，进而推动第一传动轴1沿其轴线方向逐渐远离第二传动轴2，最终实现第一传动轴1和第二传动轴2的分离。

为了方便连接推杆7与第一传动轴1，该调温器防错装置还包括套设于第一传动轴1、用以供推杆7的第一端抵触的轴顶盘8。轴顶盘8的半径大于感温蜡包6的凹槽距离第一传动轴1的中心轴线的距离，也就是说，推杆7的第二端抵压于轴顶盘8的端面内部，避免推杆7在移动过程中脱离轴顶盘8。进一步的，轴顶盘8靠近推杆7的一侧端面可设有推杆固定孔，简单来说可在轴顶盘8的端面设置盲孔，盲孔的直径与推杆7的直径相匹配，推杆7的第二端置于盲孔内，从而避免推杆7在移动过程中发生偏移。

本实用新型还提供一种调温器，包括执行器01和散热器阀门02，还包括上述任一实施例中的调温器防错装置，其中，执行器01和散热器阀门02分别连接与第一传动轴1和第二传动轴2的两端，更具体地，执行器01连接于第一传动轴1远离第二传动轴2的一端，散热器阀门02连接于第二传动轴2远离第一传动轴1的一端。

调温器的其他结构，例如与散热器阀门02连通的散热器管03、与散热器阀门02对称设置于第二传动轴2另一侧的小循环阀门04以及与小循环阀门04连通的小循环管05等结构均与现有调温器的结构相同，可以参照现有调温器的设置方式进行设置，此处不再一一说明。

本实用新型还提供一种发动机系统，包括上述调温器，显然还包括发动机以及其他连接结构和驱动结构。

作为优选，该发动机系统还包括与调温器相连、用以当执行器01不能正常工作时发生预警提示的指示单元。指示单元可采用声、光等信号传递方式对驾驶员进行预警提示，例如信号灯或者报警器。

在一种具体实施例中，指示单元具体为显示屏，当执行器01不能正常工作时，该发动机系统一方面利用调温器防错装置进行临时散热，另一方面通过显示屏提醒驾驶员，以便驾驶员能够尽快将车辆送至维修站进行维修。

以上对本实用新型所提供的发动机系统、调温器及调温器防错装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种调温器防错装置，其特征在于，包括：同轴连接的第一传动轴（1）和第二传动轴（2）；所述第一传动轴（1）用以连接执行器（01）且所述第二传动轴（2）用以连接散热器阀门（02）；套设于所述第二传动轴（2）、用以在释放扭矩时牵动所述第二传动轴（2）转动以打开散热器阀门（02）的扭转蓄能部；紧邻所述第一传动轴（1）设置的感温执行部。

2.根据权利要求1所述的调温器防错装置，其特征在于，所述扭转蓄能部包括卷簧（3）和平行设置于所述第二传动轴（2）一侧的卷簧固定轴（4）；其中，所述卷簧（3）位于内圈的一端与所述第二传动轴（2）固定连接，所述卷簧（3）位于外圈的另一端具有用以套设于所述卷簧固定轴（4）的卷边（31）。

3.根据权利要求2所述的调温器防错装置，其特征在于，所述卷簧固定轴（4）与所述第一传动轴（1）固定连接。

4.根据权利要求1所述的调温器防错装置，其特征在于，所述感温执行部包括感温元件和与所述感温元件连接、用以当所述感温元件检测到发动机的温度高于预设散热温度时推动所述第一传动轴（1）朝向远离所述第二传动轴（2）一端移动的执行部；还包括设于所述第一传动轴（1）与执行器（01）之间的压缩弹簧（5）。

5.根据权利要求4所述的调温器防错装置，其特征在于，所述感温元件具体为感温蜡包（6）；所述执行部具体为相对于所述第一传动轴（1）平行设置的推杆（7），所述推杆（7）的第一端固定于所述感温蜡包（6）中部的凹槽内、且第二端与所述第一传动轴（1）相抵。

6.根据权利要求5所述的调温器防错装置，其特征在于，还包括套设于所述第一传动轴（1）、用以供所述推杆（7）的第二端抵触的轴顶盘（8）。

7.一种调温器，包括执行器（01）和散热器阀门（02），其特征在于，还包括如权利要求1至6任一项所述的调温器防错装置。

8.一种发动机系统，其特征在于，包括如权利要求7所述的调温器。

9.根据权利要求8所述的发动机系统，其特征在于，还包括与所述调温器相连的指示单元。

10.根据权利要求9所述的发动机系统，其特征在于，所述指示单元具体为显示屏。

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