Термостат системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к области двигателестроения и может найти применение при проектировании и изготовлении элементов систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания. 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. Основной 7 клапан малого контура и вспомогательный 8 клапан большого контура размещены на цилиндрической оси 5 один параллельно другому. 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. Изобретение обеспечивает повышение эффективности работы и надежности за счет гашения скачков давления охладителя. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к области двигателестроения, и может найти применение при проектировании и изготовлении деталей систем охлаждения двигателя внутреннего сгорания.

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.).

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.

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.).

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.

Техническим результатом, который предполагается получить от использования настоящего изобретения, является повышение эффективности его работы и надежности за счет гашения скачков давления охладителя.

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.

Кроме того, полые цилиндрические внешние части основного и вспомогательного клапанов снабжены посадочными поверхностями под внутреннюю часть клапана и седло корпуса.

Помимо этого связь внешних частей основного и вспомогательного клапанов может быть выполнена в виде жестких перемычек, установленных с образованием между ними проточных каналов.

Изобретение поясняется чертежом, на котором показан термостат в разрезе.

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.

Основной 7 клапан малого контура и вспомогательный 8 клапан большого контура размещены на цилиндрической оси 5 один параллельно другому.

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.

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.

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.

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.

В качестве материала с термомеханической памятью формы может быть использован материал на основе "марганец-медь".

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.

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.

Формула изобретения

1. Термостат системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с входными и выходными 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, отличающийся тем, что основной и вспомогательный клапаны 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.

2. Термостат по п. 1, отличающийся тем, что полые цилиндрические внешние части основного и вспомогательного клапанов снабжены посадочными поверхностями под внутреннюю часть клапана и седло корпуса.

3. Термостат по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что связь внешних частей основного и вспомогательного клапанов выполнена в виде жестких перемычек.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 13.09.2006

Извещение опубликовано: 20.08.2007        БИ: 23/2007

---