RU5425U1 - Клапан запорно-регулирующий для систем жидкостного охлаждения двигателей внутреннего сгорания - Google Patents

Abstract

Клапан запорно-регулирующий для систем жидкостного охлаждения двигателей внутреннего сгорания, включающий корпус с входным и выходным патрубками и седлом и взаимодействующий с седлом запорный элемент - затвор с приводом для его перемещения относительно седла, отличающийся тем, что седло выполнено в виде установленной в корпусе плоской шайбы с одним или несколькими отверстиями, смещенными относительно ее оси, а запорный элемент выполнен в виде примыкающей к шайбе седлу аналогичной плоской шайбы соответственно с одним или несколькими отверстиями, смещенными относительно ее оси, установленной с возможностью поворота и соединенной с приводом поворотного типа.

Description

Клапан запорно-регулирующий для систем жидкостного охлаждения двигателей внутреннего сгорания

Предложение относится к запорно-регулиругощей арматзфе применительно к системам жидкостного охлаждения двигателей внутреннего сгорания ЙВС), исйолзуемой, властности, в койтзфе отопитёля салона, автотраношртного средства.

В двигателяк внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением основная часть охлажца ющей жидкости направляется в радиатор, а меньшая часть охлаждающей жидкости направляют в дополнительннй радиатор - отопифель салона автотранспортного средства.Отбпитель фактически является дополнительным радиатором, через который в салон поступает подогретый наружный воздух.

В зависимобти от наружной температуры интенсивность подогрева наружного воздуха должна быть различной, соответственно различной должна быть и степень открытии клапана на магистрали охлаждающей жидкости от основного контура к отопителю. При

этом желательно, чтобы клапан управлялся из салона автома- . . . - .. ... ,. . . .. g. . шины, а его расходная характеристика была достаточнр шганой.

Кроме того, клапан должен быть практически герметичен и не допускать |ггечек охлаждающей жидкости.

Известен клапан (кран) отопителя салона автсмашшы, устанавливаемый своей входной частью непосредственно на блоке цилиндров двигателя и соединяемы выходом с отопителем салона автомашины I J Кран содержит корпус б|рШЩми на кходном ж Ейждаш пйтрутбках ДЗШ уетайойш его на (Шхке цилиц ров ж для псйебединенш шходабй линии, выполненное в корпусе седло и взаимодействующий с седлм запорный элемент затвор, сочлененный с приводом. Затвор укреплен на эластичной , обеспечивающей осевое перемещение затвора относительно седла.

Диафрагама размещена мёзду корпусом клапана и крышкой с цриводсш и выполняет также |уйкцж) утиотнения внутренней полости клапана, затвора клапана выполнен в виде поворотного рычага и винтСвой пары, преобразующей поворот рычага в поступательное перемещение затвора относительно седла в осевом направлении, что обеспечивает дистанционное управление клапаном из кабины водителя.

Недостаток клапана состоит в низкой надежности уплотнения, обусловленной использованием диафрагмы одновременно и для уплотнения внутренней полости клапана, и для крепления на ней затвора - с течением времени Диафрагма теряет эластичность, раз ушаёт6я, ее гёрйётичность нарушается, что приводит к утечкам ОхЛаадайщей жвдкости (тосол на обндве ядовитого этилёнглЙЕСолд), что отрицательно отражаемся на экологической обстановке. Кроме того, клапан имеет сущешфвенно нелинейную характеристику - фактически полный диапазон расхода (10 « 100) соответствует углу поворота приводного рычага в пределах от 75-80 до 100 полного угла поворота.

Цель настоящего предложения состоит в повышении долговечности клапана при обеспечении плотного перекрытия линии и улзгчшении расходной характеристики.

Поставленная цель достигается тем, что в клапане, содержащем корпус с входным и выходным патрубками и седлом и взаимодействующий с седлом запорный элемент - затвор и привод для перемещения затвора относительно седла, согласно предложению, седло выполнено в виде установшенной в корпусе плоской щайбы с одним или несколькими сквозными отверстияш, смещенными относительно ее оси, а запорный элемент-затвор выполнен в виде примыкающей к шайбе - седлу аналогичной плоской шайбы соответственно с одним шш несколькими сквозными отверстиями, смещенными относительно ее оси, установленной с возиожностью поворота и соединенной с приводом поворотного типа.

Изложенная сущность предложения иллюстрируется примером его конкретного выполнения, а также чертежами, на которых изображены:

-на фиг, I - схематический чертеж клапана, реализованного: в габаритах известного клапана I , осевое сечение, перпендикулярно выходному патрубку,

-на фиг. 2 - подвижная шайба поз. 4, сочленяемая с поворотным шпинделем поз. 5 клапана фиг. I,

-на фиг, 3 - неподвижная шайба поз. 2, устанавливаемая в корпусе поз, I. клапана фиг, I,

Предлагаемый клапан фиг. I содержит корпус I с входным IA и выходаым 1Б патрубками, снабженными фланцами для крепления клапана на двигателе и для подсоединения вых:одной линии.

в корпусе установлена неподвижная шайба 2 с двумя выступами 2А (см. ФЕТ. 3), входящими в внртшальные шлицы в корпусе, что обеспечивает ей возможность осевого перемещения, но препятствует повороту. Между неподвижной шайбой 2 и корпусом I -..j ; размещено эластичное уплотнительное кольцо 3, за счет упругой деформации которого обеспечивается плотное примыкание неподвижной шайбы к подвижной, а также гидравлическая плотность соединения в положении взаимного перекрытия отверстий в шайбах.

Подвижная шайба 4 сочленена со шпинделем 5 посредством торцевых выступов 5А с участками разной длины - короткшш участками выступов шпиндель упирается в плоскость шайбы, обеспечивая ее плотное прижатие к неподвижной шайбе 2, а удлиненные участки входят в выполненные в теле подвижной шайбы 4 выборки 4А (см, фиг, 2), что обеопечивает ее поворот при повороте шпинделя.

Шпиндель 5 размещен внутри цилиндрический проточки корпуса I со стороны выходного патрубка 1Б, с возможность вращения (поворота). От осевого перемещения шпиндель зафиксирован крышкой 6 и шайбой 7. Крышка б укреплена в корпусе I путем развальцовки кромки корпуса. Гидравлическое уплотнение шпинделя в корпусе осуществлено стандартными ушгонительными кольцами 8, 9 и шайбой 7 из антифрикционного уплотнительного материала фторошгаста-4. Внешний к©нец шпинделя снабжен рычагом 10, посредством которого осуществляется поворот шпинделя.

1а фиг, I клапан жоказан в открытом состоянии, когда подвижная и ненодвшшая шайбш 4 я 3 нахащятса в жоложеини, показанном на фйг, 2 и i соответетвенжо, когда отверстия: в обеих шайбах

оовпадают, ©(5еснечйвая проход жвдкоетн через клапан Sps повороте йшщделя § е п©дайжн©й шайбой 4 на 90® отверсгия в шайбах оказываются взаимно перекрытыми перемычками между отверстиями сопряженной шайбы, (см. фиг 2 и 3).

Угол поворота шпинделя клапана не ограничен (он фактически допускает вращение), однако для показанного на фиг 2 и 3 расположения и конфигурации отверстий в шайбах рабочим диашзоном является угол несколько меньший 90. Поворот шпиндели в этих пределах соответствует шшвному изменению проходного сечения от нуля до максимума и соответственно расхода жидкости через клапан.

Расходная характеристика клапана (угол поворота шпинделя 5 расход жвдкости через клапан) определяется конфигурацией и размерами отверстий в шайбах и принципиально может быть получена любой исходя из конкретных условий цримененжя.

Долговечность клапана, плотность перекрытия в закрытом положении достигается соответствующим выбором материала шайб (стойкость к химическому воздействию жидкости и к абразивному износу), соответствующей обработкой их рабочих поверхностей (шлифовка, взаимная притирка); плотности перекрытия способствует также рабочее давление на входе клапана, црижимающее неподвижную шайбу 2, имеющую возможность осевого перемещения, 5 подвижной шайбе 4, перемещение которой в осевом нацравлении ограничено шпинделем 5.

Изложенным требованиям в наибольшей отепени удовлетворяет вакуумшготная керамика; рабочие поверхности шайб из Taicot керамики щлифуют и полируют.

Лабораторные испытания такого клапана с керамической парой показали, что его долговечность более чем в 10 раз выше известного.

Источники жнформации

Кран управления отопителем 2101-в101160 ТУ 37.355,Oia-83 (Лдайгровградский автоагрегатный завод им, 50-летжя GCCP)

Авторы -(// Y О.И Кирюхш

А.А.Стебунов В А, Кинкель

Claims (1)

1. Клапан запорно-регулирующий для систем жидкостного охлаждения двигателей внутреннего сгорания, включающий корпус с входным и выходным патрубками и седлом и взаимодействующий с седлом запорный элемент - затвор с приводом для его перемещения относительно седла, отличающийся тем, что седло выполнено в виде установленной в корпусе плоской шайбы с одним или несколькими отверстиями, смещенными относительно ее оси, а запорный элемент выполнен в виде примыкающей к шайбе седлу аналогичной плоской шайбы соответственно с одним или несколькими отверстиями, смещенными относительно ее оси, установленной с возможностью поворота и соединенной с приводом поворотного типа.