ТЕРМОСТАТНЫЙ УЗЕЛ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

2420-190375RU/092
ТЕРМОСТАТНЫЙ УЗЕЛ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
ОПИСАНИЕ
Область техники
Данная полезная модель относится к термостатному узлу для охлаждающих циркуляционных систем двигателей внутреннего сгорания для стабилизации температуры охлаждающей жидкости в диапазоне, соответствующем конструкции двигателя.
Известное состояние области техники
В двигателях внутреннего сгорания с жидким охладителем, избыточное нагревание, которое возникает за счет сгорания топлива, переносится посредством охлаждающей жидкости, которая циркулирует по каналам в блоке цилиндров и головке блока цилиндров. За счет этого двигатель может работать в должном температурном диапазоне. На сегодняшний день, снижение общих выбросов вредных газов в окружающую среду из двигателей внутреннего сгорания является одной из наибольших проблем конструкции вследствие нормативных документов, которые год от года снижают норму допустимых выбросов. В фазах, в которых двигатели функционируют с иными температурами, чем предусмотренный температурный диапазон, двигатели выпускают вредные газы с высокими значениями уровня выброса. По этой причине для того, чтобы обеспечить функционирование двигателя в правильном температурном диапазоне, стабилизация температуры охлаждающей жидкости и температуры двигателя помогает эффективному сжиганию топлива и снижению высвобождения выбросов вредных газов.
Термостаты двигателей внутреннего сгорания выполняют данную задачу за счет закрывания и открывания своего клапана на проходе для потока охлаждающей жидкости из блока цилиндров в радиатор; в соответствии с тем, что открываясь и закрываясь они регулируют температуру. Они регулируются для эффективного температурного диапазона двигателя. В случае более высокой температуры, чем эффективная температура двигателя, клапан термостата открывает поток в радиатор для охлаждения охлаждающей жидкости. В условиях пониженной температуры клапан термостата остается в закрытом положении.
Термостаты воскового типа являются наиболее обычным решением современных двигателей для сохранения двигателя в должном температурном диапазоне. Их принцип работы основан на расширении воскового соединения по мере повышения температуры. Восковое соединение заполнено внутри восковой капсулы, при этом оно приводит в движение днище поршня восковой капсулы, расширяясь за счет повышения температуры, при этом данный механизм называется термоактуатор. Они регулируют эффективный температурный диапазон двигателя за счет использования подходящего воскового соединения, температурное расширение которого совпадает с эффективной температурой двигателя. Данное расширение вызывает открывание клапана с целью охлаждения охлаждающей жидкости посредством механизма, который варьирует в соответствии с конструкцией термостата. Конструкции термостатов воскового типа могут изменяться.
В полезной модели представлен альтернативный термостатный узел, который содержит обычный восковой актуатор, клапан, уплотнение на клапане, на котором клапан расположен на корпусе для закрывания потока охлаждающей жидкости в радиатор, пружину, которая воздействует на клапан, для закрывания когда температура охлаждающей жидкости падает вниз, раму, внутри которой направляется клапан.
Описание фигур
Данная полезная модель подробно объясняется с помощью следующих фигур. Фигуры являются только примером. На этих фигурах:
Фигура 1 - изображение в разобранном виде термостатного узла.
Фигура 2 - 3D изображение термостатного узла.
Фигура 3 - изображение в поперечном сечении термостатного узла.
Фигура 4 - изображение в поперечном сечении термостатного узла без термоактуатора.
Фигура 5 - пример применения термостатного узла в циркуляционной системе двигателя.
Описание ссылок
1 Термоактуатор (содержащий воск, восковую капсулу, поршень)
2 Уплотнение
3 Клапан
4 Канавка уплотнения
5 Рычаги клапана
6 Клапанные захватные элементы
7 Пружина
8 Обходной барьер рамы
9 Рама
10 Захватные элементы рамы
11 Проходы, имеющие полукруглую форму
12 Бегунки (на раме)
13 Внутренние захватные элементы (для установки термоактуатора)
14 Корпус
15 Крышка
Описание полезной модели
Восковое соединение заполняют внутрь восковой капсулы, при этом оно приводит в движение днище поршня восковой капсулы, расширяясь под действием температуры, при этом данный механизм называется термоактуатор (1), расширение и сжатие воскового соединения внутри капсулы за счет изменения температуры порождает прямолинейное движение поршня термоактуатора (1), днище которого расположено на корпусе (14). Термоактуатор (1) установлен во внутренних захватных элементах (13) внутри клапана (3), таким образом чтобы они двигались вместе (фигура 3 - фигура 4). Прессовая посадка термоактуатора (1) во внутренних захватных элементах (13) укрепляет рычаги (5) клапана и препятствует их растягиванию, чтобы избежать отсоединения клапана (5) с рамы (9), при этом данный клапан (3) собран с помощью клапанных захватных элементов (6) внутри бегунков (12) рамы (9). Движение термоактуатора (1) открывает и закрывает клапан (3). Имеется уплотнение (2), которое расположено на канавке (4) клапана (3) для преграждения протекания охлаждающей жидкости из блока цилиндров в радиатор между клапаном (3) и корпусом (14), когда клапан (3) находится в закрытом положении.
Клапанные захватные элементы (6) направляются внутри рамы (9) бегунками (12) на внутренней поверхности имеющей цилиндрическую формы рамы (9). Клапан (3) осуществляет прямолинейное движение с термоактуатором (1) с помощью рычагов (5) клапана внутри рамы (9). Поршень термоактуатора (1) расположен на корпусе (14), а сторона фланца рамы (9) расположена на корпусе (14) с помощью захватных элементов (10) рамы, помещенных в каналы на корпусе (14) (фигура 5). Данные захватные элементы (10) рамы устойчиво удерживают термостат внутри корпуса (14) и не отражают усилие пружины (7) на крышку (15). Внешние кромки рамы (9) расположены в корпусе (14) и обеспечивают уплотнение между корпусом (14) и рамой (9).
Повышаясь температура охлаждающей жидкости отражается на восковом соединении внутри термоактуатора (1), расширение воскового соединения внутри термоактуатора двигает поршень, а он открывает клапан (3). За счет открывания клапана (3) из большого поперечного сечения большой поток охлаждающей жидкости течет в радиатор из блока цилиндров для понижения температуры охлаждающей жидкости в радиаторе. В данном положении, которое называется открытое положение клапана, рычаги (5) клапана движутся вниз по раме (9), и его окружает обходной барьер (8) рамы (9), таким образом чтобы он препятствовал потоку в направлении обходного пути в системе охлаждения. Через проход (11) с полукруглой формой в барьере имеется только небольшое отверстие, которое обеспечивает, чтобы температура охлаждающей жидкости вокруг термоактуатора (1) была такая же, как фактическая температура охлаждающей жидкости в системе охлаждения. Данная особенность помогает правильному движению термоактуатора (1) согласно фактической температуре системы.
В случае падения температуры охлаждающей жидкости, восковое соединение теряет объем внутри восковой капсулы, а пружина (7) обеспечивает закрывание клапана (3). Пружина (7) установлена между клапаном (3) и фланцем рамы (9).