ES2226390T5 - Dispositivo para controlar el caudal de fluido refrigerante. - Google Patents
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Abstract
Control del caudal el cual está configurado para ser colocado en el interior de un canal de fluido refrigerante de un motor de combustión interna y el cual está configurado para controlar un caudal de fluido refrigerante que fluye a través del canal del fluido refrigerante dependiendo del cambio de la temperatura del fluido refrigerante, comprendiendo: un cuerpo de válvula cilíndrico (17, 17A) el cual tiene un orificio de admisión (17a) y un orificio de escape (17b) formados en una superficie de la circunferencia interior del cuerpo de la válvula y el cual está configurado para estar provisto de tal manera que dicho orificio de admisión y dicho orificio de escape están comunicados con dicho canal de fluido refrigerante (3); un área del canal del fluido (FA) provista en el cuerpo de la válvula para comunicar dicho orificio de admisión y dicho orificio de escape; y un elemento de válvula (12) que incluye una parte termo- sensible (15) la cual está configurada para desplazarse deslizantementeen la superficie interior del cuerpo de la válvula, hacia delante y hacia atrás de manera que cruza dicha área del canal dependiendo del cambio de temperatura de dicho fluido refrigerante, por lo que dicho orificio de admisión y dicho orificio de escape se abren o se cierran a través del movimiento de dicho elemento de válvula para comunicar o bloquear dicha área del canal de fluido, caracterizado porque comprende un orificio de derivación (17g) formado en la superficie de la circunferencia interior de dicho cuerpo de la válvula (17A) y dicho orificio de derivación y dicho canal de derivación (3A) están comunicados o bloqueados debido al desplazamiento del elemento de válvula.
Description
Dispositivo para controlar el caudal de fluido
refrigerante.
La presente invención se refiere a un aparato
para controlar la cantidad de caudal de fluido refrigerante que
fluye a través de un motor de combustión interna y aparato para el
mismo.
Actualmente, como sistemas de refrigeración para
motores comercialmente disponibles, la mayor parte de los sistemas
son del tipo de los que refrigeran los motores mediante
refrigeración por agua. Los sistemas de agua refrigerada evitan el
sobrecalentamiento debido al calentamiento del motor y evitan el
sobre enfriamiento del motor en tiempos fríos, manteniendo siempre
el motor a una temperatura óptima.
En el sistema de refrigeración por agua, un
radiador está colocado fuera del motor y el radiador y el motor
están conectados por medio de una manguera de caucho, etc, para que
circule un fluido refrigerante. La configuración principal del
sistema de agua refrigerada está compuesta del radiador, el cual
juega el papel de intercambiador de calor, una bomba de agua, la
cual alimenta forzadamente el fluido refrigerante desde el motor
hacia el radiador, un termostato, el cual controla el caudal de
fluido refrigerante a o desde el radiador dependiendo del cambio de
la temperatura del fluido refrigerante para mantener la temperatura
del fluido refrigerante a un nivel óptimo, y una manguera de
caucho, la cual forma un canal de circulación para el fluido
refrigerante y similares. Un sistema de agua refrigerada de este
tipo para refrigerar un motor se utiliza en un motor para un
vehículo de dos ruedas así como un motor para un vehículo de cuatro
ruedas.
En los vehículos actuales, el peso está ligado
al diseño del aspecto exterior y, por lo tanto, se requiere que se
mejore el diseño de los aparatos que se coloquen en el interior del
espacio del motor haciendo posible distribuirlos eficazmente en el
espacio del motor. Por ejemplo, con respecto al radiador, existe un
radiador del tipo de contracorriente, provisto de un depósito
superior y un depósito inferior colocados en su interior, el cual
lleva a cabo el intercambio de calor circulando el fluido
refrigerante. Debido a la configuración por la que el caudal del
fluido refrigerante es en la dirección vertical, el radiador del
tipo de contracorriente no es adecuado para ser ajustado en un
vehículo provisto de un capó bajo. En el caso de un vehículo que
tenga un capó bajo, se utiliza un radiador del tipo de flujo
transversal en el cual el fluido refrigerante fluye en dirección
horizontal. El radiador del tipo de flujo transversal se puede
ajustar en la altura y, por lo tanto se puede adaptar al diseño del
vehículo provisto de un capó bajo.
Como se ha descrito antes, el termostato para
controlar el caudal de fluido refrigerante está colocado en el
interior de un vehículo de cuatro ruedas provisto del motor
refrigerado por agua. Como se representa en la figura 6, un
termostato 1' el cual se utiliza en un vehículo general está
colocado en una parte adecuada de un canal de fluido refrigerante
3' formada entre el cuerpo de un motor E y un radiador R. El propio
termostato 1' está acomodado en el interior de una carcasa o
similar. Como mecanismo para incrementar rápidamente la temperatura
del fluido refrigerante a la temperatura óptima en el momento de
arrancar el motor, algunos de los termostatos tienen una
configuración para colocar un canal de derivación 3A' en el canal
del fluido refrigerante 3'. Muchos termostatos 1' han sido
desarrollados provistos de una construcción de válvula de derivación
acomodada en el interior del termostato 1' a fin de derivar el
fluido refrigerante al canal de derivación 3A'.
Dependiendo del diseño del vehículo, existen
vehículos provistos de un espacio extremadamente pequeño en el
interior del espacio del motor. En el caso de un vehículo de este
tipo, están reguladas las posiciones de las tuberías del canal del
fluido refrigerante 3' y del canal de derivación 3A' y también está
regulada la posición en la que se acomoda el termostato 1' para
colocarlo en el interior de la carcasa.
Con respecto a los vehículos de dos ruedas
provistos de un motor refrigerado por agua transportado en su
interior, el espacio es adicionalmente menor y las posiciones de
las tuberías del canal del fluido refrigerante 3', el canal de
derivación 3A' y el termostato 1' están también reguladas de forma
similar o mucho más que en el caso de los vehículos de dos
ruedas.
Como se representa en la figura 7, el termostato
convencional 1' está colocado en el interior del fluido refrigerante
3' y un pistón 16' es desplazado hacia delante y hacia atrás en la
dirección paralela al caudal del fluido refrigerante para abrir o
cerrar una termo-válvula 12'. La cantidad de caudal
de fluido refrigerante que fluye en la posición en la que el
termostato 1' está colocado se debe asegurar para que sea
aproximadamente el mismo grado que la cantidad de caudal del fluido
refrigerante que fluye en el interior de otras partes. Por esta
razón, se requiere asegurar una capacidad para el caudal de fluido
refrigerante a una parte inferior de la
termo-válvula 12' (alrededor de la caja de la cera
15'). Concretamente, el diámetro de la tubería (sección
transversal) del canal de fluido refrigerante 3' en la parte en la
cual está colocado el termostato 1' debe ser mayor que el diámetro
de la tubería (sección transversal) del canal de fluido refrigerante
3' en cualquier otra parte.
En el termostato 1' representado en la figura 7,
puesto que la caja de la cera 15', la cual detecta el cambio en la
temperatura, está en el estado de estar directamente sumergida en el
fluido refrigerante, responde sensiblemente al cambio de
temperatura del fluido refrigerante. Por esta razón, cuando la
temperatura del fluido refrigerante no es uniforme, por ejemplo, en
el caso del calentamiento del motor en una mañana fría, la
termo-válvula 12' se abre o se cierra
frecuentemente para causar algunas veces un fenómeno de
inestabilidad. Si se causa el fenómeno de inestabilidad, la
cantidad de caudal del fluido refrigerante no se puede controlar de
una manera estable y la temperatura del motor E no se puede
mantener a la temperatura óptima. Como resultado, la relación de
combustible se cambia a peor y se descarga una gran cantidad de gas
de escape perjudicial.
El documento US 5,791,557 muestra una válvula
termostática que incluye un alojamiento de la válvula y una unidad
de construcción previamente montada que se puede insertar dentro del
alojamiento de la válvula para formar un conjunto completo. El
alojamiento de la válvula está escalonado con la sección más ancha
lo más cerca de un orificio de inserción. La unidad de construcción
previamente montada incluye un elemento de funcionamiento
termostático con un resorte de restablecimiento y elementos de
válvula móviles. El elemento de válvula de acuerdo con este
documento muestra un pistón el cual está en contacto con el medio
que fluye y el elemento de válvula no bloquea la sección de
admisión ni la sección de escape del alojamiento de la a válvula. El
orificio de admisión abierto o cerrado es un borde de la
termo-válvula.
El documento JP 58184374 muestra una válvula de
control de aceite hidráulico para llevar a cabo la compensación
automática de la temperatura de una unidad completa de aceite
hidráulico manteniendo elásticamente la posición de la dirección de
deslizamiento de una bobina en una cámara de la válvula y también
manteniendo elásticamente la bobina por medio de un acumulador. La
bobina es desplazada por la expansión de un gas que está en una
cámara de gas exterior o acumulador formada por una parte de la
bobina combinada con una parte del alojamiento de la válvula y el
gas en la cámara de gas se expande para presionar la bobina la cual
es desplazada a la derecha y se para en una posición equilibrada.
La fuerza de la presión del gas en la cámara de gas se equilibra
contra la fuerza de presión de un resorte que actúa sobre la bobina
y determina la función de posición equilibrada de la temperatura
del aceite de accionamiento en la cual la bobina se para. Como
resultado, la resistencia al flujo del paso principal del caudal de
aceite se incrementa.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un aparato para controlar el caudal de un fluido
refrigerante, el cual puede asegurar una cantidad de caudal
adecuada del fluido refrigerante sin cambiar el diámetro de la
tubería del canal de fluido refrigerante existente y el cual puede
evitar el empeoramiento de la relación de combustible y la descarga
del gas de escape perjudicial debido al fenómeno de
inestabilidad.
El control del caudal de acuerdo con la presente
invención, el cual consigue el objeto, está definido en la
reivindicación 1.
De acuerdo con el control del caudal para
controlar un fluido refrigerante, puesto que el elemento de válvula
está configurado de forma que se desplaza hacia delante y hacia
atrás de manera que atraviesa el área del canal del fluido
refrigerante, la cantidad de caudal del fluido refrigerante se puede
fijar sin cambiar el diámetro de la tubería del canal del fluido
refrigerante y el control se puede ajustar a la parte que se quiera
del canal del fluido refrigerante. Además, debido al movimiento del
elemento de válvula, el canal principal del canal del fluido
refrigerante se comunica o se bloquea y el orificio de derivación y
el canal de derivación se comunican o se bloquean. Por esta razón,
el fluido refrigerante puede estar controlado por un canal de
derivación sólo mediante una estructura muy simple.
De acuerdo con una característica adicional,
dicho elemento de válvula está configurado para desplazarse hacia
delante y hacia atrás debido a la expansión/contracción de una parte
termo sensible y el cambio de temperatura del fluido refrigerante
se transmite a dicha parte termo sensible a través del elemento de
válvula.
Puesto que el cambio de temperatura se transmite
a la parte termo sensible a través del elemento de válvula, el
elemento de expansión térmica en el interior de la parte termo
sensible responde al cambio en la temperatura del fluido
refrigerante de manera moderada, lo cual evita el fenómeno de
inestabilidad.
De acuerdo con una característica adicional, una
cubierta de junta configurada para fijar dicho cuerpo de la válvula
está unificada con dicho cuerpo de la válvula.
La unificación del cuerpo de la válvula con la
cubierta de junta hace fácil colocar el control del caudal del
fluido refrigerante en el interior del canal del fluido
refrigerante.
La figura 1 es una vista en sección transversal
de un termostato sin el orificio de derivación que muestra la
situación de abertura de la válvula.
La figura 2 es una vista en sección transversal
de un termostato sin el orificio de derivación que muestra la
situación de cierre de la válvula.
La figura 3 es una vista en perspectiva del
despiece de las partes principales del termostato de las figuras 1 y
2.
La figura 4 es una vista en sección transversal
de un termostato de acuerdo con la presente invención que muestra
la situación de abertura de la válvula.
La figura 5 es una vista en sección transversal
de un termostato de acuerdo con la presente invención que muestra
la situación de cierre de la válvula.
La figura 6 es un dibujo explicativo de un canal
de fluido refrigerante de un motor general.
La figura 7 es una vista parcialmente en sección
transversal del termostato de la figura 6.
Un aparato para controlar la cantidad de caudal
de un fluido refrigerante se describirá ahora con referencia a las
figuras 1 a 3. La figura 1 es una vista en sección transversal de un
termostato que muestra la situación de abertura de la válvula, la
figura 2 es una vista en sección transversal de un termostato que
muestra la situación de cierre de la válvula y la figura 3 es una
vista en perspectiva del despiece de las partes principales del
termostato.
En este aparato, se va a explicar el control del
caudal del fluido refrigerante aplicado a un termostato provisto de
un sistema de agua refrigerada para un motor de un vehículo. El
proceso de control también se va a describir sobre la base de la
función del termostato. En este aparato, el agua refrigerante que
fluye a través del canal del fluido refrigerante del sistema de
agua refrigerada se utiliza como el fluido refrigerante.
En la descripción que sigue, se describirá ahora
el aparato en el que el termostato está colocado en el interior del
canal del fluido refrigerante de la culata del motor.
La posición del termostato que se va a colocar
no está limitada a la culata del motor y el termostato se puede
ajustar en cualquier parte en el interior del canal del fluido
refrigerante. Por ejemplo, se obtendrán las mismas funciones y los
mismos efectos si el termostato se ajusta a la parte del bloque del
motor, el interior del radiador, o en una parte ramificada del
canal de derivación, o similar.
Un termostato 1 está empotrado dentro del
agujero de inserción superior 4a, colocado en una superficie
superior 4 del canal del fluido refrigerante 3 y el agujero de
inserción inferior 5a, colocado en una superficie inferior 5 del
canal del fluido refrigerante 3 de la manera en la que cruza el
canal del fluido refrigerante 3 de la culata del motor 2. El
termostato 1 colocado de ese modo controla la cantidad de caudal del
fluido refrigerante en el interior del canal del fluido
refrigerante 3 dependiendo del cambio en la temperatura del fluido
refrigerante que fluye a través del canal del fluido refrigerante 3
debido al movimiento hacia atrás y hacia delante del elemento de
válvula 12 que atraviesa el canal del fluido refrigerante 3 para
comunicar o bloquear el canal del fluido refrigerante 3.
El termostato 1 está principalmente compuesto de
un cuerpo de válvula hueco y cilíndrico 17 y una
termo-válvula 7 la cual está almacenada en la parte
hueca del cuerpo de la válvula 17 de una manera deslizante, un
elemento de tapa 18 el cual está insertado en un extremo del cuerpo
de la válvula 17, una cubierta de junta 19 la cual está insertada
en el otro extremo del cuerpo de la válvula 17 y un resorte
helicoidal que sirve como elemento de resorte para la
termo-válvula 7. La termo-válvula 7
está principalmente compuesta de un elemento 10 el cual está
compuesto de un elemento de válvula 12 para comunicar y bloquear el
caudal del fluido refrigerante y una parte de guía 11 para guiar el
movimiento del elemento 10, una caja de la cera 15 colocada en el
fondo del elemento 10, cera 15a almacenada en la caja de la cera
15, un pistón 16 y similar.
Se describirán ahora las piezas que componen el
termostato 1.
Como se representa en las figuras 1 a 3, el
cuerpo de la válvula tiene un diámetro de la circunferencia
exterior de tal tipo que pueda ser insertada dentro de una pared
escalonada 4b de un taladro perforado 4a formado en la superficie
superior 4 del canal del fluido refrigerante 3 de la culata del
motor 2 y para ser insertado dentro de una pared interior 5b de un
taladro perforado 5a formado en la superficie inferior 5 y tiene
una forma cilíndrica hueca, de la cual están abiertos ambos
extremos. En una superficie de la circunferencia 17e del cuerpo de
la válvula 17, un orificio de admisión 17a para el fluido
refrigerante está formado y perforado opuesto a un orificio de
escape 17b. Por medio del orificio de admisión 17a, el orificio de
escape 17b y el elemento 10 (elemento de válvula 12), un área del
canal del fluido FA (véase la figura 2) del canal del fluido
refrigerante 3 está formada en el interior del termostato 1 y el
canal principal (canal del fluido del fluido refrigerante desde el
lado del radiador hacia el lado del motor) se comunica o se
bloquea. Cuando el elemento 10 (elemento de válvula 12) desciende de
una manera deslizante, el orificio de admisión 17a y el orificio de
escape 17b se abren para comunicar el canal del fluido FA, por lo
que el fluido refrigerante fluye desde el lado del radiador hacia el
lado del motor (véase la figura 2). Por otra parte, cuando el
termostato 1 asciende de una manera deslizante, el orificio de
admisión 17a y el orificio de escape 17b se cierran para bloquear
el área del canal del fluido FA, por lo que el fluido refrigerante
que fluye desde el lado del radiador hacia el lado del motor se
bloquea (véase la figura 1). El término "área del canal del
fluido FA" utilizado aquí significa un canal del fluido del
fluido refrigerante el cual se comunica con el interior del cuerpo
de la válvula 17 abriendo el orificio de admisión 17a y el orificio
de escape 17b cuando el elemento 10 (elemento de válvula 12)
desciende de una manera deslizante. Cuando el termostato 1 está
ajustado a la culata del motor 2, el cuerpo de la válvula 17 se fija
en la posición en la que el orificio de admisión 17a y el orificio
de escape 17b están abiertos hacia el canal del fluido refrigerante
3 (la posición en la que se comunican con el canal del fluido
refrigerante 3, respectivamente). El área abierta del orificio de
admisión 17a y el área abierta del orificio de escape 17b se
requiere que sean capaces de asegurar una cantidad suficiente de
fluido refrigerante que fluya a través del canal del fluido
refrigerante 3.
La circunferencia extrema 17f del cuerpo de la
válvula 17 está formada de modo que se acopla con la forma de la
pared escalonada 4b del taladro perforado 4a y un elemento de tapa
18, el cual se describe más adelante, está fijado y unificado
mediante cocción o un tratamiento similar (véase la figura 2).
Una parte roscada 17d está colocada en un
extremo de una pared interior 17c del cuerpo de la válvula 17 de
forma que se puede roscar con una parte roscada 19f de la cubierta
de junta 19. Roscando la parte roscada 17d del cuerpo de la válvula
17 con la parte roscada de la cubierta de junta 19, la longitud
establecida del cuerpo de la válvula 17 y la cubierta de junta 19
se puede ajustar y el cuerpo de la válvula 17 y la cubierta de
junta 19 se pueden unificar uno con la otra, lo que hace fácil
colocar el cuerpo de la válvula 17 y la cubierta de junta 19 en la
culata del motor 2.
Como se representa en las figuras 1 a 3, la
termo-válvula 7 está insertada dentro del cuerpo de
la válvula 17 de manera que entre en contacto deslizantemente con
una pared interior 17c del cuerpo de la válvula 17. La
termo-válvula 7 está principalmente compuesta de una
caja de la cera 15 para almacenar cera 15a que sirve como elemento
de expansión térmica, un diafragma 15b el cual transmite la
expansión o la contracción de la cera 15a a un semifluido 15c de
una capa superior, el semifluido 15c el cual transmite el movimiento
de seguimiento del diafragma 15b a un pistón de caucho 15d de una
capa superior, el pistón de caucho 15d, una placa de apoyo 15e la
cual transmite el movimiento de desplazamiento del semifluido al
pistón 16 de una capa superior, el pistón 16 el cual empuja un
ajuste de metal 18a del elemento de tapa 18 y el elemento 10 el cual
acumula estas piezas de configuración en un estado en capas.
Una circunferencia exterior 10b del elemento 10
el cual puede deslizar en la pared interior 17c del cuerpo de la
válvula 17 tiene una forma cilíndrica y posee una función del
elemento de válvula 12 el cual abre o cierra el orificio de
admisión 17a y el orificio de escape 17b mediante el movimiento de
una manera deslizante.
En el elemento de válvula 12 (elemento 10), el
pistón 16 se desplaza hacia delante y hacia atrás debido a la
expansión y a la contracción de la cera 15a en el interior de la
caja de la cera 15 para deslizar en el interior del cuerpo de la
válvula 17, para abrir o cerrar de ese modo el orificio de admisión
17a y el orificio de escape 17b. Abriendo el orificio de admisión
17a y el orificio de escape 17b, se comunica el área del canal del
fluido FA, mientras que cerrando el orificio de admisión 17a y el
orificio de escape 17b, el área del canal del fluido FA se
bloquea.
La caja de la cera 15 para almacenar la cera 15a
está fijada en la parte inferior del elemento 10, por ejemplo, por
medio de martillado. La caja de la cera 15 está fijada en la parte
inferior del interior del elemento 10 (elemento de válvula 12) y no
está directamente sumergida en el fluido refrigerante. Por
consiguiente, el cambio en la temperatura del fluido refrigerante
se transmite a la caja de la cera 15 a través del elemento 10
(elemento de válvula 12). Puesto que la caja de la cera 15 nunca
está directamente sumergida en el fluido refrigerante, la
sensibilidad de la caja de la cera a la temperatura es moderada y,
por lo tanto, la expansión y la contracción de la cera 15a también
son moderadas.
En el lado del elemento 10 opuesto a la caja de
la cera 15, está formada la parte de guía 11 que sirve como guía
para el pistón 16. Una circunferencia exterior 11a de la parte de
guía 11 está formada de una forma de modo que deslice en la
superficie de la pared interior 18h del elemento de tapa 18.
Las ranuras circulares 14a y 14b están hundidas
sobre la circunferencia exterior 11a de la parte de guía 11 a lo
largo de la superficie de la circunferencia. Las ranuras circulares
14a y 14b se acoplan con una pluralidad de partes de labio 18e y
18f que se prolongan en la superficie de la pared interior 18h del
elemento de tapa 18, resultando en que el elemento de tapa 18 se
quede sujeto de una manera más segura. El acoplamiento evita
también la penetración del fluido refrigerante dentro del espacio
formado entre la parte de guía 11 y el pistón 16. Además, puesto
que el elemento de tapa 18 sostiene la circunferencia exterior 11a
de la parte de guía 11, se hace posible evitar la inclinación de la
parte de guía 11 la cual se desplaza de acuerdo con el movimiento
del pistón 16.
La termo-válvula 7 transmite el
cambio en la temperatura del fluido refrigerante en el interior del
canal del fluido refrigerante 3 a la cera 15a en el interior de la
caja de la cera 15 a través del elemento de válvula 12 del elemento
10. Entonces, la cera 15a se expande o se contrae por lo que el
pistón 16 se extiende o se contrae. Lo que es más, una parte de
contacto 16a la cual es la parte de la punta del pistón 16 está
siempre en contacto con una superficie de contacto 18a de un ajuste
de metal 18. Por consiguiente, debido a la extensión o la
contracción del pistón 16, el elemento 10 es empujado hacia abajo o
empujado hacia arriba.
\newpage
Como se representa en las figuras 1 a 3, el
elemento de tapa 18 tiene forma de sombrero y está formado de modo
que la parte convexa del elemento de tapa 18 está insertada dentro y
acoplada con un agujero de inserción 4a de la culata del motor 2.
El elemento de tapa 18 está unificado con el cuerpo de válvula 17
de forma que el elemento de tapa 18 incluye una superficie de la
circunferencia extrema 17f del cuerpo de la válvula 17 por medio de
cocción o similar.
Las partes de labio 18b, 18c y 18d se prolongan
sobre el elemento de tapa 18 con el propósito de evitar la
inmersión del fluido refrigerante dentro de la culata del motor
2.
Las partes de labio 18e y 18f, las cuales están
acopladas con las ranuras circulares 14a y 14b de la parte de guía
14, se prolongan en una pared interior 18h del elemento de tapa 18.
El acoplamiento de las partes de labio 18e y 18f con las ranuras
circulares 14a y 14b evita la inmersión del fluido refrigerante
dentro del espacio formado entre la parte de guía 11 y el pistón
14. También, el acoplamiento de las ranuras circulares 14a y 14b
con las partes de labio 18e y 18f evita la inclinación del elemento
10 hacia la dirección del eje del pistón 16, cuando el elemento 10
desliza. Con respecto a las partes de labio 18b, 18c, 18d, 18e y 18f
del elemento de tapa 18, el número de las partes de labio formadas
y la distancia entre las partes de labio se puede diseñar
libremente dependiendo de las condiciones de la expansión y la
contracción y la elevación del pistón 16 de la
termo-válvula 7.
El elemento de tapa 18 está unificado y fijado,
por ejemplo, mediante cocción, y se puede evitar la penetración del
fluido refrigerante y el polvo debido al acoplamiento de la ranura
circular 17h, colocada en la superficie del cuerpo de la válvula 17
en contacto con el elemento de tapa 18, con la parte de labio 18i,
colocada en la superficie del elemento de tapa 18, en contacto con
el cuerpo de la válvula 17.
El material que constituye el elemento de tapa
18 no está particularmente limitado en tanto en cuanto sobresalga
por lo que se refiere a las propiedades físicas y mecánicas como,
por ejemplo, la resistencia al calor, la resistencia al desgaste y
a la abrasión y sea a prueba de vibraciones. Por ejemplo, un
elemento flexible como por ejemplo el caucho tiene estas
propiedades. Si el elemento de tapa 18 está fabricado de un material
provisto de resistencia al calor, el elemento de tapa también posee
una función de aislamiento térmico que evita la transmisión directa
del calor generado desde el motor al pistón 16.
Como se representa en las figuras 1 a 3, la
cubierta de junta 19 tiene una forma substancialmente cilíndrica y
una parte roscada 19f la cual está roscada con la parte roscada 17d
colocada en el extremo opuesto a la circunferencia extrema 17f del
cuerpo de válvula 17 y está formada en una parte de la
circunferencia exterior de la cubierta de junta 19. Roscando la
parte roscada 19f con la parte roscada 17f, la cubierta de junta 19
se unifica con el cuerpo de la válvula 17.
Una ranura 19a para fijar un anillo de junta 19b
está formada en la circunferencia exterior 19e de la cubierta de
junta 19. También, una ranura de abrazadera 17c la cual sujeta una
abrazadera 19d para fijar el termostato 1 sobre la culata del motor
2 está formada en la circunferencia exterior 19e de la cubierta de
junta 19. Por medio del anillo de junta 19b, el espacio entre la
pared interior 5b de un taladro perforado 5a y la superficie de la
circunferencia 17e del cuerpo de la válvula 17 está en estado de
cierre hermético al agua y evita la penetración de fluido
refrigerante dentro del bloque del motor.
Ajustando las condiciones del roscado entre la
parte roscada 17d y la parte roscada 19f, la fuerza elástica del
resorte helicoidal 6, el cual es el elemento de resorte de la
termo-válvula 7 se puede incrementar o disminuir
para ajustar el estado de abertura del elemento de válvula 12. Esto
hace posible ajustar la cantidad de caudal del fluido
refrigerante.
Debe indicarse que el modo de conectar el cuerpo
de la válvula 17 a la cubierta de junta 19 no está limitada al
roscado entre la parte roscada 17d y la parte roscada 19f y se
pueden obtener funciones similares y efectos similares si se
utiliza un elemento de fijación como un anillo C.
Como se representa en las figuras 1 a 3, el
resorte helicoidal 6 que sirve como elemento de resorte para la
termo-válvula 7 está insertado en un espacio entre
la cubierta de junta 19 y la termo-válvula 7. Cuando
la termo-válvula 7 desciende de una manera
deslizante en el interior del cuerpo de la válvula 17 debido al
cambio en la temperatura del fluido refrigerante, el resorte
helicoidal 6 aplica la fuerza elástica a la
termo-válvula 7 en la dirección vertical.
Cambiando la altura total del resorte helicoidal
6 es posible aplicar cambios en las condiciones, como por ejemplo
la temperatura de actuación del conjunto del termostato 1, la
cantidad de caudal, etc.
A continuación se describirá el ajuste del
termostato 1 a la culata del motor 2.
El termostato 1 se ajusta en la culata del motor
2 en el estado en el que el termostato 1 está unificado con el
cuerpo de la válvula 17 y la junta de cubierta 19 con el debido
roscado. En primer lugar, el termostato 1 se inserta en la culata
del motor 2 en la posición en la que el orificio de admisión 17a y
el orificio de escape 17b del cuerpo de la válvula 17 están
abiertos hacia el canal del fluido refrigerante 3. Entonces la
abrazadera 19d se inserta desde una ranura de acoplamiento 2a de la
culata del motor 2 para acoplar la abrazadera 19d con la ranura de
la abrazadera 19c de la cubierta de junta 19. Este acoplamiento de
la abrazadera 19d con la ranura de la abrazadera 19c regula el
desplazamiento del termostato 1 en la dirección del deslizamiento
(la dirección de desplazamiento del pistón 16). La unificación del
cuerpo de la válvula 17 con la cubierta de junta 19 simplifica el
ajuste y el desmontaje del termostato 1 y disminuye las
horas-hombre.
Como se ha descrito antes, el termostato 1 está
dispuesto de tal manera que el pistón 16 (elemento de válvula 12)
se desplaza en la dirección a través del canal del fluido 3 hacia la
dirección del caudal del fluido refrigerante (dirección vertical
hacia la dirección del caudal). Por esta razón, se puede asegurar
una cantidad de caudal suficiente de fluido refrigerante sin
agrandar el diámetro de la tubería del canal del fluido refrigerante
3.
Debido a las partes de labio 18b, 18c y 18d del
elemento de tapa 18 y al anillo de junta 19b de la cubierta de
junta 19, el termostato 1 posee funciones de protección del fluido
refrigerante hacia el motor y de aislamiento de la vibración.
Con referencia a las figuras 1 y 2, se
describirá la función del termostato, lo cual explica el proceso
para controlar el fluido refrigerante.
El fluido refrigerante en el interior del canal
del fluido refrigerante 3 antes de calentarse tiene una temperatura
baja. En este momento, la cera 15a en el interior de la caja de la
cera 15 está en el estado contraído y una fuerza elástica en
dirección vertical está siempre aplicada a la
termo-válvula 7 por medio del resorte helicoidal 6.
Por esta razón, el elemento de válvula 12 del elemento 10 mantiene
el estado de cierre del orificio de admisión 17a y del orificio de
escape 17b del cuerpo de la válvula 17. Para concretar, el área del
canal del fluido FA se bloquea y, por lo tanto, el fluido
refrigerante nunca fluye desde el lado del radiador hacia el lado
del motor.
La temperatura del motor se incrementa con el
paso del tiempo y la temperatura del fluido refrigerante en el
interior del canal del fluido refrigerante 3 también aumenta.
Entonces, la temperatura incrementada se transmite a la cera 15a en
el interior de la caja de la cera 15 a través del elemento 12 y la
cera 15a en el interior de la caja de la cera 15 se hincha para
aumentar su volumen. Debido al incremento del volumen de la cera
15a, el diafragma 15b se hincha hacia arriba. Esto proporciona la
fuerza de empuje del pistón de caucho 15d hacia arriba a través del
semifluido superior 15c. Esta fuerza es transmitida al pistón 16 a
través de la placa de apoyo 15e por lo que el pistón 16 se
prolongará fuera de la parte de guía 11. Sin embargo, puesto que la
parte de contacto 16a la cual es el borde del pistón 16 está siempre
en contacto con la superficie de contacto 18 del ajuste de metal
18a del elemento de tapa 18, el cual ha sido fijado, el propio
elemento 10 es empujado hacia abajo debido al movimiento relativo
con respecto al pistón 16 (véase la figura 2).
Sin embargo, puesto que la parte de contacto 16a
la cual es la parte de la punta del pistón 16 está siempre en
contacto con una superficie de contacto 18a de un ajuste de metal
18, la parte de guía 11 y el elemento 10 (elemento de válvula 12)
realmente desciende.
En este momento, la ranura circular 14a de la
parte de guía 11 la cual está acoplada con la parte de labio 18e
del elemento de tapa 18 (véase la figura 1) desciende a lo largo de
la superficie de la pared interior 18h del elemento de tapa 18 y
finalmente se acopla con la parte de labio 18f del elemento de tapa
18 (véase la figura 2). La posición de la parte de labio 18f
formada por la prolongación está en una posición aproximada para
determinar la posición de descenso final del elemento 10. En el
recorrido desde la parte de labio 18e hasta la parte de labio 18f,
puede estar formada otra parte de labio para mejorar el evitar que
el fluido refrigerante penetre dentro de la parte de espacio entre
la parte de guía 11 y el pistón 16.
El resorte helicoidal 6 con el propósito de
aplicar siempre la fuerza elástica a la
termo-válvula 7 hacia arriba está colocado en el
espacio entre la termo-válvula 7 y la cubierta de
junta 19 y, por lo tanto, la termo-válvula 7
desciende de manera deslizante contra la fuerza elástica del resorte
helicoidal 6.
Cuando la termo-válvula 7
desciende, el orificio de admisión 17a y el orificio de escape 17b
del cuerpo de la válvula 17, los cuales se encuentran en el estado
cerrado, son abiertos por el elemento de válvula 12 del elemento 10
para comunicarlos con el área del canal del fluido FA. Como
resultado, el fluido refrigerante fluye desde el lado del radiador
hacia el lado del motor (véase la flecha de la figura 2). Entonces,
el fluido refrigerante el cual ha sido enfriado en el radiador pasa
a través del canal del fluido refrigerante 3 y fluye dentro del
motor. En este momento, puesto que el cambio en la temperatura del
fluido refrigerante se transmite a través del elemento 10 del
elemento de válvula 12 a la caja de la cera 15, la cual es la parte
sensible a la temperatura, el fluido refrigerante, el cual ha
enfriado en el lado del radiador, nunca contrae repentinamente la
cera 15a.
\newpage
Cuando se para el motor, se para también el
accionamiento de la bomba de agua y la circulación del fluido
refrigerante en el interior del canal del fluido refrigerante 3
también se para. La temperatura del fluido refrigerante en el
interior del canal del fluido refrigerante 3 disminuye con el paso
del tiempo. De acuerdo con el cambio de temperatura, la cera 15a,
la cual se ha expandido, se contrae. Puesto que el cambio en la
temperatura del fluido refrigerante que fluye desde el lado del
radiador se transmite a la caja de la cera 15, la cual es la parte
sensible a la temperatura, a través del elemento de válvula 12 del
elemento 10, la cera 15a se contrae moderadamente. Esto causa que
la termo-válvula 7 deslice hacia arriba por medio de
la fuerza elástica del resorte helicoidal 6 el cual aplica siempre
la fuerza elástica hacia arriba a la termo-válvula
7. Como resultado, la circunferencia exterior del elemento 10
finalmente cierra el orificio de admisión 17a y el orificio de
escape 17b del cuerpo de la válvula 17 para bloquear el área del
canal del fluido FA (véase la figura 1).
Puesto que el cambio en la temperatura del
fluido refrigerante se transmite a través del elemento 10 del
elemento de válvula 12 a la caja de la cera 15, la cual es la parte
sensible a la temperatura, el cambio en el volumen de la cera 15a
se hace más moderado. Como resultado, de hace difícil causar el
fenómeno de inestabilidad en el que el elemento de válvula 12 abre
y cierra repetidamente el orificio de admisión 17a y el orificio de
escape 17b.
A continuación, se describirá una realización
del termostato de acuerdo con la presente invención con referencia
a las figuras 4 y 5. La figura 4 es una vista en sección de un
termostato de acuerdo con una realización de la presente invención
que muestra la situación de abertura de la válvula y la figura 5 es
una vista en sección transversal de un termostato de acuerdo con la
segunda realización de la presente invención que muestra la
situación de cierre de la válvula.
En esta realización, se va a explicar el control
del caudal del fluido refrigerante aplicado a un termostato
provisto de un sistema de agua refrigerada para un motor del
vehículo. El proceso de control también se describirá sobre la base
de la función del termostato. En esta realización, el agua
refrigerante que fluye a través del canal del fluido refrigerante
del sistema de agua refrigerada se utiliza como el fluido
refrigerante.
En esta realización, un termostato 1A se aplica
a un canal de fluido refrigerante 3 provisto de un canal de
derivación 3A. La construcción básica del termostato 1A es similar a
aquella del termostato 1 de acuerdo con las figuras 1 a 3, pero el
termostato 1A también tiene una construcción tal que el fluido
refrigerante fluye desde el canal de derivación 3A. Con respecto a
las piezas provistas de las mismas configuraciones y las mismas
funciones utilizadas en esta realización, se utilizan los mismos
símbolos.
Un termostato 1A está empotrado dentro de un
agujero perforado 4a formado en la superficie superior 4 del canal
del fluido refrigerante 3 y un agujero perforado 5a formado en la
superficie inferior 5 del canal del fluido refrigerante 3 en la
posición a través del canal del fluido refrigerante 3 y está en
comunicación con un canal de derivación 3A. Una pared escalonada 5c
está formada en el taladro perforado 5a con el propósito de
asegurar el caudal del fluido refrigerante desde un orificio de
derivación 17g.
El termostato 1A controla la cantidad de caudal
del fluido refrigerante en el interior del canal del fluido
refrigerante 3 dependiendo del cambio en la temperatura del fluido
refrigerante que fluye a través del canal del fluido refrigerante 3
debido al movimiento del elemento de válvula 12 que atraviesa el
canal del fluido de refrigerante 3 para comunicar o bloquear el
canal del fluido refrigerante 3.
El termostato 1A está principalmente compuesto
de un cuerpo de válvula hueco y cilíndrico 17A y una
termo-válvula 7 la cual está almacenada en la parte
hueca del cuerpo de la válvula 17 de una manera deslizante, un
elemento de tapa 18 el cual está insertado dentro de un extremo del
cuerpo de la válvula 17A, una cubierta de junta 19A la cual está
insertada dentro del otro extremo del cuerpo de la válvula 17A y un
resorte helicoidal que sirve como elemento de resorte para la
termo-válvula 7. La termo-válvula 7
está principalmente compuesta de un elemento 10 el cual está
compuesto de un elemento de válvula 12 para comunicar y bloquear el
caudal del fluido refrigerante y una parte de guía 11 para el
guiado del movimiento del elemento 10, una caja de la cera 15
colocada en la parte inferior del elemento 10, una cera 15a
almacenada en la caja de la cera 15, un pistón 16 y similar.
Se describirán ahora las piezas que componen el
termostato 1. Con respecto a las piezas provistas de las mismas
configuraciones y funciones que aquellas del termostato 1 de acuerdo
con las figuras 1 a 3, se omitirán las explicaciones detalladas de
las mismas.
Como se representa en las figuras 4 y 5, en una
superficie de la circunferencia 17e del cuerpo de la válvula 17A,
están formados un orificio de admisión 17a y un orificio de escape
17b y un orificio de derivación 17g está también perforado en la
parte inferior del orificio de escape 17b. Un área del fluido FA
(véase la figura 5) del canal del fluido refrigerante está formada
por el orificio de admisión 17a, el orificio de escape 17b y el
elemento 10 (elemento de válvula 12) y el canal principal (canal del
fluido del fluido refrigerante desde el lado del radiador hacia el
lado del motor) está comunicado o bloqueado. Por otra parte, debido
al orificio de derivación 17g y al elemento 10 (elemento de válvula
12), se puede hacer circular el fluido refrigerante por el interior
del motor a través del canal de derivación 3A sin que pase a través
del radiador.
Cuando el elemento 10 (elemento de válvula 12)
desciende de una manera deslizante, el orificio de admisión 17a y
el orificio de escape 17b se abren para comunicar el área del canal
del fluido FA, por lo que el fluido refrigerante fluye desde el
lado del radiador hacia el lado del motor. Además, el orificio de
derivación 17g se cierra para bloquear el canal de refrigerante que
fluye desde el canal de derivación 3A hacia el lado del motor
(véase la figura 4).
Por otra parte, cuando el termostato 1A asciende
de una manera deslizante, el orificio de admisión 17a y el orificio
de escape 17b se cierran para bloquear el área del canal del fluido
FA, por lo que el fluido refrigerante que fluye desde el lado del
radiador hacia el lado del motor se bloquea. Además, el canal de
derivación 3A se abre por lo que el fluido refrigerante fluye desde
el canal de derivación 3A hacia el lado del motor (véase la figura
5).
Cuando el termostato 1A está ajustado a la
culata del motor 2A, el cuerpo de la válvula 17A se fija en la
posición en la que el orificio de admisión 17a, el orificio de
escape 17b y el orificio de derivación 17g están abiertos hacia el
canal del fluido refrigerante 3 (la posición en la que se comunican
con el canal del fluido refrigerante 3, respectivamente). Además el
cuerpo de la válvula 17A está colocado de forma que el orificio de
derivación 17g está abierto hacia el lado del taladro perforado 5a
provisto de la pared escalonada 5c para la derivación. El área
abierta del orificio de derivación 17g se requiere que sea capaz de
asegurar una cantidad suficiente de fluido refrigerante que fluya
en el interior del canal de derivación 3A.
De forma similar al cuerpo de la válvula 17 de
acuerdo con las figuras 1 a 3, está colocada una parte roscada 17d
en un extremo de una pared interior 17c del cuerpo de la válvula 17A
de forma que se puede roscar con una parte roscada 19f de la
cubierta de junta 19A. Roscando la parte roscada 17d del cuerpo de
la válvula 17A con la parte roscada 19f de la cubierta de junta
19A, la longitud establecida del cuerpo de la válvula 17A y la
cubierta de junta 19A se pueden ajustar y el cuerpo de la válvula
17A y la cubierta de junta 19A se pueden unificar uno con la otra,
lo que hace fácil colocar el cuerpo de la válvula 17A y la cubierta
de junta 19A en la culata del motor 2A.
En la determinación del material del cuerpo de
la válvula 17A, se debe tener en cuenta el entorno en el que va a
ser instalado, es decir la conductividad térmica de la culata del
motor 2A y la facilidad de realización mecánica y se puede utilizar
cualquier material en tanto en cuanto se adapte a tales
condiciones.
Puesto que la termo-válvula 7
tiene la misma configuración y las mismas funciones que aquellas de
la termo-válvula 7 de acuerdo con las figuras 1 a 3,
se omitirá la descripción detallada de la misma. El elemento 10
(elemento de válvula 12) abre y cierra el orificio de admisión 17a y
el orificio de escape 17b así como el orificio de derivación
17g.
Puesto que el elemento de tapa 18 tiene la misma
configuración y las mismas funciones que aquellas del elemento de
tapa 18 de acuerdo con el aparato de las figuras 1 a 3, se omitirá
la descripción detallada del mismo.
Como se representa en las figuras 4 y 5, la
cubierta de junta 19A tiene una forma de reborde y está compuesta
de una parte de inserción 19 la cual está insertada dentro de un
taladro perforado 5a de la culata del motor 2A, las partes de
acoplamiento 19j y 10j las cuales están acopladas con la culata del
motor 2A y están fijadas mediante tornillos 23 y 23 y una parte de
canal de derivación 19h la cual forma el canal de derivación 3A y
que está conectada al canal de derivación 3A en el interior del
espacio del motor.
La parte de inserción 19k tiene una forma hueca
y cilíndrica y está insertada dentro de la culata del motor 2A. La
parte hueca constituye el canal de derivación 3A. Una parte roscada
19f para ser roscada con una parte roscada 17d del cuerpo de la
válvula 17A está formada en la parte de inserción 19k. Este roscado
unifica la cubierta de junta 19A y el cuerpo de válvula 17A.
Además, en la parte de inserción 19k está formada una parte de
ranura 19a para fijar un anillo de junta 19b a la circunferencia
exterior 19e. El anillo de junta 19b tiene la función de evitar la
penetración de fluido refrigerante desde el espacio entre una pared
interior 5b de un taladro perforado 5a y una superficie de la
circunferencia 17e del cuerpo de la válvula 17A dentro del bloque
del motor.
Las partes de acoplamiento 19j y 19j regulan el
movimiento del termostato 1A, en la dirección del deslizamiento (la
dirección del desplazamiento del pistón 16), cuando el termostato 1A
está ajustado en la culata del motor 2A. Las partes de acoplamiento
19j y 19j tienen una forma de alas extendidas con relación a las
partes de inserción 19k. Para concretar, las partes de acoplamiento
19j y 19j tienen forma de placa cuyos ambos extremos se extienden
verticalmente con relación a la dirección del desplazamiento del
pistón 16. A fin de fijar el termostato 1A cuando el termostato 1A
se ajusta en la culata del motor 2A, taladros de tornillos 19i y 19i
están formados en las partes de acoplamiento 19j y 19j,
respectivamente.
La parte de canal de derivación 19h, la cual
tiene una forma cilíndrica hueca, forma el canal de derivación 3A y
está conectada al canal de derivación 3A (no representado) en el
interior del espacio del motor. El canal de derivación 3A de la
parte del canal de derivación 19h está comunicado con la parte hueca
del cuerpo de la válvula 17A. Cuando el elemento 10 (elemento de
válvula 12) asciende de una manera deslizante, el orificio de
derivación 17g del cuerpo de la válvula 17A se abre para comunicar
el canal de derivación 3A con el orificio de derivación 17g a
través de la parte hueca del cuerpo de la válvula 17A, por lo que el
fluido refrigerante fluye desde el canal de derivación 3A hacia el
lado del motor y circula en el interior del motor. Por otra parte,
cuando el elemento 10 (elemento de válvula 12) desciende de manera
deslizante, el orificio de derivación 17g del cuerpo de la válvula
17A se cierra para bloquear el canal de derivación 3A y el orificio
de derivación 17g, por lo que el fluido refrigerante nunca fluye
desde el canal de derivación 3A hacia el lado del motor.
Ajustando las condiciones del roscado entre la
parte roscada 17d y la parte roscada 19f, la fuerza elástica del
resorte helicoidal 6, el cual es el elemento de resorte de la
termo-válvula 7 se puede incrementar o disminuir
para ajustar el estado de abertura del elemento de válvula 12. Esto
hace posible ajustar la cantidad de caudal del fluido
refrigerante.
Debe indicarse que el modo de conectar el cuerpo
de la válvula 17A a la cubierta de junta 19A en la presente
invención no está limitada al roscado entre la parte roscada 17d y
la parte roscada 19f y se pueden obtener funciones similares y
efectos similares si se utiliza un elemento de fijación como por
ejemplo un anillo C.
Puesto que el resorte helicoidal 6 tiene la
misma configuración y las mismas funciones que aquellas del resorte
helicoidal 6 de acuerdo con el aparato de las figuras 1 a 3, se
omitirá la descripción detallada del mismo.
A continuación, se describirá el ajuste del
termostato 1A a la culata del motor 2A.
El termostato 1A se ajusta a la culata del motor
2A en el estado en el que el termostato 1A está unificado con el
cuerpo de la válvula 17A y la cubierta de junta 19A debido al
roscado. En primer lugar, el termostato 1A se inserta en la culata
del motor 2A en la posición en la que el orificio de admisión 17a,
el orificio de escape 17b y el orificio de derivación 17g del
cuerpo de la válvula 17A se abren hacia el canal del fluido
refrigerante 3. Además, el termostato 1A se coloca de forma que el
orificio de derivación 17g está abierto hacia el lado del taladro
perforado 5a provisto de la pared escalonada 5c para la
derivación.
En este momento, en el termostato 1A, las partes
de acoplamiento 19j y 19j están acopladas con la culata del motor
2A. Este acoplamiento regula el movimiento del termostato 1A en la
dirección de deslizamiento (la dirección del desplazamiento del
pistón 16). Además, los tornillos 23 y 23 están insertados dentro de
los taladros de los tornillos 19i y 19i de las partes de
acoplamiento 19j y 19j para fijar el termostato 1A a la culata del
motor 2A por medio de los tornillos. Esta fijación mediante los
tornillos regula el movimiento del termostato 1A en dirección
radial (la dirección de giro como el eje del pistón 16). La
unificación del cuerpo de la válvula 17A con la cubierta de junta
19A simplifica el ajuste y el desmontaje del termostato 1 y
disminuye las horas-hombre. Además, el orificio de
admisión 17a, el orificio de escape 17b y el orificio de derivación
17g se pueden alinear fácilmente por medio del tornillo de
fijación.
Como se ha descrito antes, el termostato 1A está
dispuesto de tal manera que el pistón 16 (elemento de válvula 12)
se desplaza en la dirección que atraviesa el canal del fluido 3
hacia la dirección del caudal del fluido refrigerante (dirección
vertical hacia la dirección del caudal). Por esta razón, se puede
asegurar una cantidad de caudal suficiente del fluido refrigerante
sin agrandar el diámetro de la tubería del canal del fluido
refrigerante 3.
Debido a las partes de labio 18b, 18c y 18d del
elemento de tapa 18 y el anillo de junta 19b de la cubierta de
junta 19, el termostato 1 posee las funciones de protección del
fluido refrigerante al motor y de aislamiento de la vibración.
Con referencia a la figura 5, se describirá la
función del termostato 1A, la cual explica el proceso para
controlar el fluido refrigerante.
El fluido refrigerante en el interior del canal
del fluido refrigerante 3 antes del calentamiento tiene una
temperatura baja. En este momento, la cera 15a en el interior de la
caja de la cera 15 está en estado contraído y la fuerza elástica en
la dirección vertical está siempre aplicada a la
termo-válvula 7 por medio del resorte helicoidal 6.
Por esta razón, el elemento de válvula 12 del elemento 10 cierra el
orificio de admisión 17a y el orificio de escape 17b del cuerpo de
la válvula 17A y abre el orificio de derivación 17g. Para concretar,
el área del canal del fluido FA se bloquea y, por lo tanto, el
fluido refrigerante nunca fluye desde el lado del radiador hacia el
lado del motor. Por otra parte, el canal de derivación 3A y el
orificio de derivación 17g están comunicados uno con otro a través
de la parte hueca del cuerpo de la válvula 17A, por lo que el
fluido refrigerante fluye desde el canal de derivación 3A hacia el
lado del motor (véase la figura 4).
La temperatura del motor aumenta con el paso del
tiempo y la temperatura del fluido refrigerante en el interior del
canal del fluido refrigerante 3 también aumenta. Entonces, la cera
15a en el interior de la caja de la cera 15 se dilata aumentando su
volumen. En este momento, el cambio de temperatura del fluido
refrigerante que fluye desde el canal de derivación 3A hacia el
orificio de derivación 17g se transmite directamente a la caja de
la cera 15. Debido al aumento del volumen de la cera 15a, el
diafragma 15b se hincha hacia arriba. Esto proporciona la fuerza de
empuje del pistón de caucho 15d hacia arriba a través del semifluido
15c. Esta fuerza se transmite al pistón 16 a través de la placa de
apoyo 15e, por lo que el pistón 16 se prolongará fuera de la parte
de guía 11. Sin embargo, puesto que la parte de contacto 16a la cual
es el borde del pistón 16 está siempre en contacto con la
superficie de contacto 18 del ajuste de metal 18a del elemento de
tapa 18, el cual ha sido fijado, el propio elemento 10 es empujado
hacia abajo debido al movimiento relativo con respecto al pistón 16
(véase la figura 5).
Sin embargo, puesto que la parte de contacto 16a
la cual es una parte de la punta del pistón 16 está siempre en
contacto con una superficie de contacto 18a de un ajuste de metal
18, la parte de guía 11 y el elemento 10 (elemento de válvula 12)
realmente descienden.
En este momento, la ranura circular 14a de la
parte de guía 11 la cual está acoplada con la parte de labio 18e
del elemento de tapa 18 (véase la figura 4) desciende a lo largo de
la superficie de la pared interior 18h del elemento de tapa 18 y es
finalmente acoplada con la parte de labio 18f del elemento de tapa
18 (véase la figura 5). La posición de la parte de labio 18f
formada por la prolongación está en una posición aproximada para
determinar la posición de descenso final del elemento 10. En el
recorrido desde la parte de labio 18e hasta la parte de labio 18f,
puede estar formada otra parte de labio para mejorar el evitar que
el fluido refrigerante penetre dentro de la parte de espacio entre
la parte de guía 11 y el pistón 16.
El resorte helicoidal 6 con el propósito de
aplicar siempre la fuerza elástica a la
termo-válvula 7 hacia arriba está colocado en el
espacio entre la termo-válvula 7 y la cubierta de
junta 19A y, por lo tanto, la termo-válvula 7
desciende de manera deslizante contra la fuerza elástica del resorte
helicoidal 6.
Cuando la termo-válvula 7
desciende, el orificio de admisión 17a y el orificio de escape 17b
del cuerpo de la válvula 17A, los cuales se encuentran en el estado
cerrado, son abiertos por el elemento de válvula 12 del elemento 10
para comunicarlos con el área del canal del fluido FA. Como
resultado, el fluido refrigerante fluye desde el lado del radiador
hacia el lado del motor (véase la flecha de la figura 2). Entonces,
el fluido refrigerante, el cual ha sido enfriado en el radiador,
pasa a través del canal del fluido refrigerante 3 y fluye dentro
del motor. En este momento, puesto que el cambio en la temperatura
del fluido refrigerante se transmite a través del elemento 10 del
elemento de válvula 12 a la caja de la cera 15, la cual es la parte
sensible a la temperatura, el fluido refrigerante, el cual se ha
enfriado en el lado del radiador, nunca contrae repentinamente la
cera 15a.
También, cuando la termo-válvula
7 desciende, el elemento de válvula 12 del elemento 10 cierra el
orificio de derivación 17g del cuerpo de la válvula 17A, el cual
está en estado abierto. Para concretar, el canal de derivación 3A y
el orificio de derivación 17g están bloqueados y el fluido
refrigerante nunca fluye hacia el lado del motor a través del canal
de derivación 3A (véase la figura 5).
Cuando se para el motor, se para también el
accionamiento de la bomba de agua y la circulación del fluido
refrigerante en el interior del canal del fluido refrigerante 3
también se para. La temperatura del fluido refrigerante en el
interior del canal del fluido refrigerante 3 disminuye con el paso
del tiempo. De acuerdo con el cambio de temperatura, la cera 15a,
la cual se ha expandido, se contrae. Puesto que el cambio en la
temperatura del fluido refrigerante que fluye desde el lado del
radiador se transmite a la caja de la cera 15, la cual es la parte
sensible a la temperatura, a través del elemento de válvula 12 del
elemento 10, la cera 15a se contrae moderadamente. Esto causa que
la termo-válvula 7 deslice hacia arriba por medio de
la fuerza elástica del resorte helicoidal 6 el cual aplica siempre
la fuerza elástica hacia arriba a la termo-válvula
7. Como resultado, la parte de válvula 12 del elemento 10 cierra el
orificio de admisión 17a y el orificio de escape 17b del cuerpo de
la válvula 17A, los cuales han sido abiertos, y abre el orificio de
derivación 17g. Para concretar, el área del canal del fluido FA se
bloquea y el fluido refrigerante no fluye desde el canal de
derivación 3A hacia el lado del motor. Por consiguiente, el fluido
refrigerante circula en el interior del motor sin pasar a través
del radiador (véase la figura 4).
Puesto que el cambio de la temperatura del
fluido refrigerante se transmite a través del elemento 10 del
elemento de válvula 12 a la caja de la cera 15, la cual es la parte
sensible a la temperatura, el cambio del volumen de la cera 15a se
hace más moderadamente. Como resultado, se hace difícil causar el
fenómeno de inestabilidad en el que el elemento de válvula 12 abre
y cierra repetidamente el orificio de admisión 17a, el orificio de
escape 17b y el orificio de derivación 17g.
Debe entenderse que la presente invención no
está limitada a las realizaciones anteriores y se puede llevar a
cabo con diferentes realizaciones.
Por ejemplo, el cuerpo de la válvula y la
cubierta de junta están unificados en las realizaciones anteriores,
pero pueden estar separados.
También, el termostato se puede colocar en el
interior del canal del fluido refrigerante de la culata del motor
en las realizaciones anteriores, pero puede estar colocado en
cualquier parte apropiada del canal del fluido refrigerante.
De acuerdo con el proceso de control del caudal
para controlar un fluido refrigerante como se describe en la
reivindicación 1, puesto que el elemento de válvula se desplaza
hacia delante y hacia atrás de manera que cruza el canal del fluido
refrigerante, la cantidad de caudal del fluido refrigerante se puede
asegurar sin cambiar el diámetro de la tubería del canal del fluido
refrigerante y el dispositivo se puede ajustar a la parte que se
quiera del canal del fluido refrigerante.
De acuerdo con el control del caudal para
controlar un fluido refrigerante como se describe en la
reivindicación 2, puesto que el control del caudal está configurado
de forma que cruza el área del canal del fluido, el control se
puede colocar en el interior de la parte que se quiera del canal del
fluido refrigerante. Además, se puede asegurar una cantidad de
caudal adecuada del fluido refrigerante sin cambiar el diámetro de
la tubería.
De acuerdo con el control del caudal para
controlar un fluido refrigerante como se describe en la
reivindicación 3, puesto que el cambio de la temperatura del fluido
refrigerante se transmite a la parte termo-sensible
a través del elemento de válvula, el elemento que se dilata
térmicamente en el interior de la parte
termo-sensible responde al cambio de la temperatura
del fluido refrigerante de una manera moderada lo cual evita el
fenómeno de inestabilidad y, por lo tanto, se puede controlar la
cantidad de caudal del fluido refrigerante de una manera estable.
Como resultado, se puede mantener la temperatura del motor a una
temperatura apropiada, mejorando el rendimiento del combustible y
disminuyendo la descarga del gas de escape perjudicial. Además, se
mejora también la durabilidad del control del caudal para controlar
un fluido refrigerante.
De acuerdo con el control del caudal para
controlar un fluido refrigerante como se describe en la
reivindicación 4, puesto que el cuerpo de la válvula y la cubierta
de junta están unificadas uno con la otra, el ajuste y el
desmontaje del termostato se simplifica y disminuye las
horas-hombre. También, se simplifica la alineación
del control del caudal para controlar un fluido refrigerante.
De acuerdo con el control del caudal para
controlar un fluido refrigerante como se describe en la
reivindicación 5, debido al desplazamiento hacia delante y hacia
atrás del elemento de válvula, el canal principal del canal del
fluido refrigerante se comunica o se bloquea y el orificio de
derivación y el canal de derivación se comunican o se bloquean. Por
esta razón, el control del caudal a través del canal de derivación
se puede llevar a cabo de una manera muy simple.
Claims (6)
1. Control del caudal el cual está configurado
para ser colocado en el interior de un canal de fluido refrigerante
de un motor de combustión interna y el cual está configurado para
controlar el flujo de fluido refrigerante que fluye a través del
canal del fluido refrigerante dependiendo del cambio de la
temperatura del fluido refrigerante, comprendiendo:
un cuerpo de válvula cilíndrico (17, 17A) el
cual tiene un orificio de admisión (17a) y un orificio de escape
(17b) formados en una superficie de la circunferencia interior del
cuerpo de la válvula y el cual está configurado para estar provisto
de tal manera que dicho orificio de admisión y dicho orificio de
escape estén comunicados con dicho canal del fluido refrigerante
(3);
un área del canal del fluido (FA) provista en el
cuerpo de la válvula para comunicar dicho orificio de admisión y
dicho orificio de escape;
un elemento de válvula (12) el cual está
configurado para desplazarse de forma deslizante sobre la superficie
interior del cuerpo de la válvula, hacia delante y hacia atrás de
manera que cruza dicha área del canal dependiendo del cambio de
temperatura de dicho fluido refrigerante, por lo que ambos, dicho
orificio de admisión y dicho orificio de escape, se abren o se
cierran a través del movimiento de dicho elemento de válvula para
comunicar o bloquear dicha área del canal de fluido;
una parte termo-sensible (15)
incluida en dicho elemento de válvula (12);
un canal de derivación (3A) y
un orificio de derivación (17g) que conecta el
canal del fluido refrigerante (3) y el canal de derivación (3A);
dicho orificio de derivación (7g) estando
formado en la superficie de la circunferencia interior de dicho
cuerpo de la válvula (17A) y dicho orificio de derivación y dicho
canal de derivación (3A) están comunicados o bloqueados debido al
desplazamiento de deslizamiento de dicho elemento de válvula sobre
la superficie de la circunferencia interior de dicho cuerpo de la
válvula (17A); y
dicha parte termo-sensible (15)
estando fijada en el interior de dicho elemento de válvula de forma
que el cambio de temperatura del fluido refrigerante es transmitido
a la parte termo-sensible a través del elemento de
válvula.
2. Control del caudal de un fluido refrigerante
como se reivindica en la reivindicación 1 en el que dicho elemento
de válvula (12) está configurado para desplazarse hacia delante y
hacia atrás debido a la expansión y a la contracción de una parte
termo-sensible (15) y el cambio de temperatura del
fluido refrigerante se transmite a dicha parte
termo-sensible a través del elemento de válvula.
3. Control del caudal de un fluido refrigerante
como se reivindica en la reivindicación 1 o 2 en el que una
cubierta de junta (19, 19A) configurada para fijar dicho cuerpo de
la válvula (17, 17A) está unificada con dicho cuerpo de la
válvula.
4. Control del caudal de un fluido refrigerante
como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 en
el que el elemento de válvula comprende una parte de guía (11) que
sirve como guía para un pistón (16) cuando el elemento de válvula
se desplaza hacia delante y hacia atrás, dicho pistón estando
aislado de dicho fluido refrigerante que fluye a través del canal
del fluido refrigerante.
5. Control del caudal de un fluido refrigerante
como se reivindica en la reivindicación 4 en el que dicha parte de
guía (11) comprende ranuras circulares (14a, 14b) cavadas sobre la
circunferencia exterior (11a) de dicha parte de guía, dichas
ranuras circulares acoplándose con una pluralidad de partes de labio
(18e, 18f) que se prolongan en la superficie de la pared interior
de un elemento de tapa (18) en el cual dicha parte de guía es
deslizante.
6. Control del caudal de un fluido refrigerante
como se reivindica en las reivindicaciones 1 a 5 en el que dicho
elemento de válvula (12) bloquea la sección transversal de dicho
orificio de admisión (17a) y la sección transversal de dicho
orificio de escape (17b) cuando dicho elemento de válvula bloquea
dicha área del canal del fluido.
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