КОРПУС ТЕРМОСТАТА

Полезная модель относится к транспортному машиностроению и касается конструкции корпусных деталей для термостатов системы жидкостного охлаждения двигателей внутреннего сгорания (ДВС).
Известен корпус термостата [1], содержащий основание с патрубком для сообщения с расширительным бачком и крышку с патрубком для сообщения с радиатором. Основание и крышка имеют внутренние полости, в которые вставляется термоэлемент. Крышка через прокладку прикладывается к корпусу, который через другую прокладку устанавливается на фланце коллектора системы водяного охлаждения ДВС.
Весь комплект стягивается между собой с помощью элементов 9 резьбового соединения.
Недостатком аналога [1] является неудобство монтажа и демонтажа корпуса термостата на двигателе внутреннего сгорания, так как корпус термостата не является единой сборочной единицей
Более удобен в установке, разборке и наиболее близок по сущности к полезной модели корпус термостата [2], содержащий скрепленные между собой с помощью болтового соединения две крышки, имеющие цилиндрические поверхности. Одна из крышек снабжена фланцем для соединения с фланцем коллектора системы водяного охлаждения ДВС, а также патрубком для сообщения с расширительным бачком. Другая крышка снабжена патрубком для сообщения с радиатором. При этом данные патрубки расположены перпендикулярно относительно центрального отверстия фланца крышки для соединения с фланцем коллектора системы водяного охлаждения ДВС.
Недостатком прототипа является то, что такое непосредственное перпендикулярное расположение патрубков крышек корпуса термостата способствует повышенному гидравлическому сопротивлению прохождения охлаждающей жидкости, что снижает точность работы термостата.
Задача полезной модели в снижении гидравлического сопротивления корпуса термостата.
Поставленная задача решается тем, что корпус термостата, содержащий скрепленные между собой и образованные цилиндрическими поверхностями две крышки, первая из которых снабжена фланцем для соединения с фланцем коллектора системы водяного охлаждения двигателя внутреннего сгорания, а также патрубком для сообщения с расширительным бачком, а вторая крышка снабжена патрубком для сообщения с радиатором, имеет отличительные признаки: упомянутый фланец первой крышки расположен под острым углом к ее цилиндрической поверхности, плавно переходящей через коническую поверхность в патрубок первой крышки, при этом вторая крышка образована также сферической поверхностью, плавно переходящей через ее цилиндрическую поверхность в патрубок второй крышки.
Расположение упомянутого фланца первой крышки под острым углом к ее цилиндрической поверхности, а не перпендикулярно, как в прототипе [2], направлено на снижение гидравлических потерь корпуса термостата в зоне его сообщения с рубашкой охлаждения ДВС.
Плавный переход цилиндрической поверхности через коническую поверхность, в патрубок первой крышки предназначен для снижения гидравлических потерь корпуса термостата в зоне его сообщения с расширительным бачком.
Образование второй крышки кроме цилиндрической поверхности также сферической поверхностью направлено на снижение гидравлических потерь корпуса термостата в зоне соединения обеих крышек перед изменением направления потока охлаждающей жидкости.
Плавный переход сферической поверхности через ее цилиндрическую поверхность в патрубок второй крышки предназначен для снижения гидравлических потерь корпуса термостата в зоне его сообщения с радиатором. Вариантами полезной модели являются нижеследующие:
- в качестве материала крышек применен полимер;
- во фланце первой крышки выполнено два коротких сквозных отверстия и два длинных сквозных отверстия, которые расположены в бобышках цилиндрической поверхности;
во фланце первой крышки выполнено четыре коротких сквозных отверстия с пазами под закладные гайки;
- обе крышки снабжены стыковочными фланцами, с образованием дугообразных торцевых поверхностей, которые в не скрепленном состоянии крышек соприкасаемы двумя короткими участками, а скрепленном состоянии посредством двух болтовых соединений - соприкасаемы полностью;
- для этого материал крышек выбран с упруго-деформируемыми свойствами;
- например, это может быть полимер с памятью формы;
- обе крышки могут между собой быть скреплены с помощью резьбового или байонетного соединения;
- стопорение таких крышек может быть осуществлено или с помощью гребенчатого зацепления, или с помощью шпильки или штифта,
- на боковой поверхности второй крышки может быть выполнен кронштейн с углублением для вхождения стопорного элемента через одно из четырех коротких отверстий фланца первой крышки.
Сущность полезной модели поясняется иллюстрациями.
На фиг.1 показан корпус термостата, у которого крышки соединены между собой с помощью болтов и у которого имеются удлиненные бобышки первой крышки для крепления к фланцу ДВС.
На фиг.2 показан корпус термостата, у которого крышки соединены между собой с помощью болтов и у первой крышки которого имеются углубления для закладных гаек, служащих для крепления корпуса термостата к фланцу ДВС.
На фиг.3 показан вариант корпус термостата, у которого крышки между собой скреплены с помощью резьбового или байонетного соединения, и у которого имеются удлиненные бобышки первой крышки для крепления к фланцу ДВС.
На фиг.4 - показан вариант корпус термостата, у которого крышки между собой скреплены с помощью резьбового или байонетного соединения, и у первой крышки которого имеются углубления для закладных гаек, служащих для крепления корпуса термостата к фланцу ДВС.
На фиг.5 показан вариант корпуса термостата по фиг.2 в начальный момент перед затягиванием болтового соединения.
Корпус термостата содержит скрепленные между собой две крышки 1, 2, которые могут быть отлиты из полимерного материала с образованием цилиндрических поверхностей 3, 4. Первая крышка 1 снабжена фланцем 5 для соединения с фланцем (не показано) коллектора системы водяного охлаждения двигателя внутреннего сгорания, а также патрубком 6 для сообщения с расширительным бачком (не показано). Вторая крышка 2 снабжена патрубком 7 для сообщения с радиатором (не показано). Фланец 5 первой крышки 1 расположен под острым углом к ее цилиндрической поверхности 3, плавно переходящей через коническую поверхность 8 в патрубок 6 первой крышки 1. При этом вторая крышка 2 образована также сферической поверхностью 9, плавно переходящей через ее цилиндрическую поверхность 4 в патрубок 7 второй крышки 2.
Вариантами полезной модели являются нижеследующие.
Во фланце 5 первой крышки 1 (фиг.1, 3) выполнено два коротких сквозных отверстия 10 и два длинных сквозных отверстия 11, которые расположены в бобышках 12 цилиндрической поверхности 3.
Во фланце 5 первой крышки 1 (фиг.2, 4, 5) выполнено четыре коротких сквозных отверстия 10 с пазами 13 под закладные гайки.
Обе крышки 1, 2 снабжены стыковочными фланцами, соответственно, 14 и 15 (фиг.1-5), с образованием дугообразных торцевых поверхностей, которые в не скрепленном состоянии крышек 1, 2 соприкасаемы двумя короткими участками 16 (фиг.5), а скрепленном состоянии посредством двух болтовых соединений 17 (фиг.1, 2) - соприкасаемы полностью. Для этого материал крышек 1, 2 выбран с упруго-деформируемыми свойствами. Например, это может быть полимер с памятью формы.
Обе крышки 1, 2 (фиг.3, 4) могут между собой быть свинчены с помощью резьбы (не показана) или скреплены с помощью внутреннего байонетного соединения (не показано).
Стопорение таких крышек 1, 2 может быть осуществлено или с помощью внутреннего гребенчатого зацепления (не показано) или с помощью штифта или шпильки (не показаны).
На второй крышке 2 (фиг.3) может быть выполнен кронштейн 18 с углублением 19 для вхождения стопорного элемента (не показано) через одно из четырех коротких отверстий 10 фланца 5 первой крышки 1. Применяют корпус термостата следующим образом. Внутри цилиндрической поверхности 3 первой крышки 1, с упором в посадочное место ее стыковочного фланца 14, размещают термоэлемент (не показан). Затем соединяют стыковочными фланцами 14, 15 первую и вторую крыши 1, 2 и скрепляют их, или с помощью затяжки болтового соединения 17 (фиг.1, 2, 5), или (фиг.3, 4) свинчиванием (не показано) крышек 1, 2 относительно друг друга до упора, или прижатием их фланцев 14, 15 друг к другу с помощью байонетного соединения (не показаны).
При этом фиксация свинченных и скрепленных байонетным соединением крышек 1, 2 может происходить любым из описанных выше вариантов.
В варианте исполнения крышек 1, 2 из полимера с упруго-деформируемыми свойствами вначале при их стыковке фланцами 14, 15 по двум коротким линиям 16 образуется зазор (фиг.5), который после затяжки болтового соединения 17 ликвидируется, образуя плотное прилегание крышек 1, 2 друг к другу. Это сделано для того, чтобы в процессе эксплуатации обеспечить надежное герметичное соединение крышек 1, 2 по всему диаметру их фланцев 14, 15.
Затем фланцем 5 первой крышки 1 собранный корпус термостата присоединяют к фланцу (не показано) коллектора системы водяного охлаждения двигателя внутреннего сгорания и затягивают это соединение, например болтами. В варианте по фиг.3 один из этих болтов (не показан) может входить для стопорения второй крышки 2 в углубление 19 ее кронштейна 18.
После этого присоединяют с помощью шлангов (не показаны) патрубки 6 и 7, соответственно, к расширительному бачку и к радиатору системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания.
Благодаря такому взаимному расположению крышек 1, 2, наличию в них сферических и конусных форм, которые плавно переходят к цилиндрическим формам, значительно снизятся гидравлические потери корпуса термостата при прохождении через него охлаждающей жидкости. Это, в конечном итоге, положительно скажется на точности и качестве работы системы охлаждения
две.
Источники информации:
1. Каталог деталей двигателей ЯМЗ. - Ярославль, ЯМЗ-2001 г., стр.100.
2. Патент RU 2202046, МПК F01P 7/16, заявл. 2002.03.19, опубл. 2003.04.10
/прототип/.