RU2194867C2

RU2194867C2 - Thermostat of internal combustion engine cooling system

Info

Publication number: RU2194867C2
Application number: RU2000123381/06A
Authority: RU
Inventors: А.А. Александров
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Стакол-Инжиниринг"
Priority date: 2000-09-12
Filing date: 2000-09-12
Publication date: 2002-12-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; internal combustion engines. SUBSTANCE: invention can be used in designing and making of elements of internal combustion engine cooling system. proposed thermostat has housing 1 with inlet branch pines 2, 3 and outlet branch pipe 4 and shutoff heat sensing unit which is arranged in housing 1 and is formed by cylindrical axle 5 rigidly mounted on supports 6 of housing 1. Main valve 7 of smaller circuit and auxiliary valve 8 of larger circuit are installed on cylindrical axle 5 in parallel to each other. Spring 9 with thermomechanical memorized shape effect is arranged between main valve 7 and auxiliary valve 8. Said valves, each, are made in form of two shutoff parts, outer part 10 and inner part 11. Outer parts 10 are provided with channels 12 in central section. Inner part 11 is rigidly secured on cylindrical axle 5, and outer part 10 is installed for axial displacement. EFFECT: improved efficiency in operation and reliability owing to prevention of pressure fluctuations of coolant. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к области двигателестроения, и может найти применение при проектировании и изготовлении деталей систем охлаждения двигателя внутреннего сгорания. The invention relates to mechanical engineering, namely to the field of engine building, and can find application in the design and manufacture of parts of cooling systems of an internal combustion engine.

Известен термостат системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и запорный термочувствительный элемент, размещенный в корпусе и снабженный пружиной, выполненной из материала с термомеханической памятью формы (см. патент РФ 2059082, М. кл. F 01 Р 7/16, 1996 г.). Known thermostat for the cooling system of an internal combustion engine, comprising a housing with inlet and outlet nozzles and a shut-off thermosensitive element placed in the housing and provided with a spring made of material with thermomechanical shape memory (see RF patent 2059082, M. class. F 01 P 7 / 16, 1996).

Данное техническое решение имеет негативные стороны, которые были выявлены в процессе его эксплуатации. Так в силу того, что запорный орган образован элементами цилиндрического плана, размещенными коаксиально, для его нормального функционирования требуется дополнительная точность изготовления и при ее отклонении от определенного уровня, функциональные характеристики запорного узла понижаются (начинает заедать), что в свою очередь отрицательно сказывается на эффективности работы устройства в целом и на его надежности. This technical solution has negative aspects that were identified during its operation. So, due to the fact that the locking element is formed by elements of a cylindrical plan placed coaxially, for its normal functioning additional manufacturing accuracy is required and when it deviates from a certain level, the functional characteristics of the locking unit decrease (it starts to seize), which in turn negatively affects the efficiency the operation of the device as a whole and its reliability.

Наиболее близким техническим решением к заявленному и принятому в качестве прототипа является термостат системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и запорный термочувствительный узел, размещенный в корпусе и образованный цилиндрической осью, жестко установленной на опорах корпуса, основным и вспомогательным клапанами, размещенными на цилиндрической оси один параллельно другому, и пружиной с термомеханической памятью формы, расположенной между основным и вспомогательным клапанами (см. патент РФ 2112886, кл. F 01 Р 7/16, 1998 г.). The closest technical solution to the claimed and adopted as a prototype is a thermostat for the cooling system of an internal combustion engine, comprising a housing with inlet and outlet nozzles and a shut-off heat-sensitive assembly located in the housing and formed by a cylindrical axis rigidly mounted on the housing supports, the main and auxiliary valves, placed on a cylindrical axis one parallel to the other, and a spring with a thermomechanical shape memory located between the main and auxiliary valves Panam (see RF patent 2112886, CL F 01 P 7/16, 1998).

Данное техническое решение, хотя и является более совершенным по сравнению с уже известными термостатами, однако конструкция его запорного узла не в достаточной степени обеспечивает постоянство параметров потока охладителя, проходящего через него, и поэтому так же как и вышеперечисленные термостаты далеко от совершенства. This technical solution, although it is more advanced in comparison with the already known thermostats, however, the design of its shut-off unit does not sufficiently ensure the constant flow parameters of the cooler passing through it, and therefore, like the above-mentioned thermostats, it is far from perfect.

Техническим результатом, который предполагается получить от использования настоящего изобретения, является повышение эффективности его работы и надежности за счет гашения скачков давления охладителя. The technical result, which is supposed to be obtained from the use of the present invention, is to increase the efficiency of its work and reliability due to damping pressure surges of the cooler.

Поставленный технический результат достигается за счет того, что в термостате системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащем корпус с входными и выходным патрубками, запорный термочувствительный узел, размещенный в корпусе и образованный цилиндрической осью, жестко установленной на опорах корпуса, основным и вспомогательным клапанами, размещенными на цилиндрической оси один параллельно другому, и пружиной с термомеханической памятью формы, расположенной между основным и вспомогательным клапанами, последние выполнены каждый в виде сдвоенной части - внешней и внутренней, внутренняя часть закреплена на цилиндрической оси жестко, а внешняя - с возможностью осевого перемещения, причем внешние части основного и вспомогательного клапанов жестко связаны между собой, а пружина с термомеханической памятью формы одним концом связана с внешней частью вспомогательного клапана, а другим - с промежуточной опорой, размещенной на оси между клапанами с возможностью осевого перемещения. The stated technical result is achieved due to the fact that in the thermostat of the cooling system of the internal combustion engine, comprising a housing with inlet and outlet nozzles, a shut-off heat-sensitive assembly located in the housing and formed by a cylindrical axis rigidly mounted on the housing supports, the main and auxiliary valves placed on the cylindrical axis one parallel to the other, and a spring with a thermomechanical shape memory located between the main and auxiliary valves, the latter are made each in the form of a double part - external and internal, the internal part is rigidly fixed to the cylindrical axis, and the external one is axially movable, the external parts of the main and auxiliary valves are rigidly interconnected, and the spring with thermomechanical shape memory is connected at one end to the external part auxiliary valve, and the other with an intermediate support located on the axis between the valves with the possibility of axial movement.

Кроме того, полые цилиндрические внешние части основного и вспомогательного клапанов снабжены посадочными поверхностями под внутреннюю часть клапана и седло корпуса. In addition, the hollow cylindrical outer parts of the main and auxiliary valves are provided with seating surfaces for the inside of the valve and the valve seat.

Помимо этого связь внешних частей основного и вспомогательного клапанов может быть выполнена в виде жестких перемычек, установленных с образованием между ними проточных каналов. In addition, the connection of the external parts of the main and auxiliary valves can be made in the form of rigid jumpers installed with the formation of flow channels between them.

Изобретение поясняется чертежом, на котором показан термостат в разрезе. The invention is illustrated in the drawing, which shows a thermostat in section.

Термостат содержит корпус 1 с входными 2, 3 и выходным 4 патрубками и запорный термочувствительный узел. Запорный термочувствительный узел размещен в корпусе 1 и образован цилиндрической осью 5, жестко установленной на опорах 6 корпуса 1. The thermostat contains a housing 1 with input 2, 3 and output 4 nozzles and a shut-off heat-sensitive unit. Shut-off heat-sensitive node is placed in the housing 1 and is formed by a cylindrical axis 5, rigidly mounted on the supports 6 of the housing 1.

Основной 7 клапан малого контура и вспомогательный 8 клапан большого контура размещены на цилиндрической оси 5 один параллельно другому. The main 7 valve of the small circuit and the auxiliary 8 valve of the large circuit are placed on the cylindrical axis 5 one parallel to the other.

Пружина 9 с термомеханической памятью формы расположена между основным 7 и вспомогательным 8 клапанами. Основной и вспомогательный клапаны 7 и 8 выполнены каждый в виде двух запорных частей - внешней 10 и внутренней 11, причем внешние части 10 в их центральной части снабжены каналами 12. Внутренняя 11 часть закреплена на цилиндрической оси 5 жестко, а внешняя 10 - с возможностью осевого перемещения. Spring 9 with thermomechanical shape memory is located between the main 7 and auxiliary 8 valves. The main and auxiliary valves 7 and 8 are each made in the form of two locking parts - external 10 and internal 11, and the external parts 10 in their central part are provided with channels 12. The internal 11 part is rigidly fixed on the cylindrical axis 5, and the external 10 - with the possibility of axial displacement.

Внешние части 10 основного 7 и вспомогательного 8 клапанов жестко связаны между собой перемычками 13, между которыми образованы каналы (условно не показаны) для протока охладителя. The outer parts 10 of the main 7 and auxiliary 8 valves are rigidly interconnected by jumpers 13, between which channels are formed (not shown conditionally) for the cooler duct.

Пружина 9 с термомеханической памятью формы одним концом связана с внешней частью 11 вспомогательного клапана, а другим - с промежуточной опорой 14, которая имеет возможность перемещения по оси 5 для регулировки высоты и жесткости пружины 9. A spring 9 with a thermomechanical shape memory is connected at one end to the external part 11 of the auxiliary valve and the other to an intermediate support 14, which has the ability to move along axis 5 to adjust the height and stiffness of the spring 9.

Цилиндрические внешние 11 части основного 7 и вспомогательного 8 клапанов снабжены посадочными поверхностями 15 и 16 под внутреннюю 10 часть клапана и седло 17 корпуса 1. The cylindrical outer 11 parts of the main 7 and auxiliary 8 valves are provided with seating surfaces 15 and 16 under the inner 10 part of the valve and the seat 17 of the housing 1.

В качестве материала с термомеханической памятью формы может быть использован материал на основе "марганец-медь". As a material with thermomechanical shape memory, a material based on "manganese-copper" can be used.

Термостат работает следующим образом. Первоначально (см. чертеж) основной 7 клапан открыт и охладитель циркулирует по малому кругу системы охлаждения двигателя. При прогреве двигателя, пружина 9 сжимается, вспомогательный 8 клапан открывается, тем самым закрывая основной 7 клапан, и рабочая жидкость (охладитель) циркулирует по большому кругу через радиатор. The thermostat operates as follows. Initially (see drawing), the main 7 valve is open and the cooler circulates in a small circle of the engine cooling system. When the engine warms up, the spring 9 is compressed, the auxiliary 8 valve opens, thereby closing the main valve 7, and the working fluid (cooler) circulates in a large circle through the radiator.

Конструкция основного и вспомогательного клапанов выполнена таким образом, что момент закрытия внешней и внутренней их частей могут быть смещены по времени в ту или иную сторону, т.е. эти части закрываются не одновременно, а последовательно, что позволяет гасить колебания давления охладителя в системе. The design of the main and auxiliary valves is made in such a way that the closing moment of the external and internal parts of them can be shifted in time in one direction or another, i.e. these parts are not closed simultaneously, but sequentially, which allows you to dampen the pressure fluctuations of the cooler in the system.

Claims

1. The thermostat of the cooling system of an internal combustion engine, comprising a housing with inlet and outlet nozzles and a shut-off thermosensitive assembly located in the housing and formed by a cylindrical axis rigidly mounted on the housing supports, main and auxiliary valves placed parallel to one another on the cylindrical axis, and a spring with thermomechanical shape memory located between the main and auxiliary valves, characterized in that the main and auxiliary valves are each made in the form of of the outer and inner parts, the inner part is rigidly fixed to the cylindrical axis, and the external part is axially movable, the external parts of the main and auxiliary valves being rigidly connected to each other, and the spring with thermomechanical shape memory at one end connected to the external part of the auxiliary valve, and another - with an intermediate support placed on the axis between the valves with the possibility of axial movement.

2. The thermostat according to claim 1, characterized in that the hollow cylindrical outer parts of the main and auxiliary valves are provided with seating surfaces for the inside of the valve and the valve seat.

3. Thermostat according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the connection of the external parts of the main and auxiliary valves is made in the form of hard jumpers.