ТЕРМОСТАТ, СОВМЕЩЕННЫЙ С ДАТЧИКОМ ТЕМПЕРАТУРЫ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ

Полезная модель относится к приборам контроля и регулирования температуры движущейся жидкой среды, а именно к термостатам системы охлаждения автомобильных двигателей.
Известен термостат для автомобильных двигателей (Автомобили ВАЗ-2108 - ВАЗ 21099. Руководство по ремонту, эксплуатации и обслуживанию. Издательство г.Москва, «РусьАвтокнига», 2001 г., составители: Яметов В.А., и др., стр.47, рис.2-72), состоящий из корпуса с входным патрубком (от двигателя) и выходным патрубком (к насосу) и крышки с входным патрубком (от радиатора) и патрубком (от расширительного бачка). Корпус и крышка завальцованы вместе с седлом основного клапана, поджимаемого пружиной. Основной клапан напрессован на стакан, в котором завальцована резиновая вставка. В резиновой вставке находится стальной полированный поршень, закрепленный одним концом в гайке неподвижного держателя. Между стенками стакана и резиновой вставкой имеется твердый термочувствительный наполнитель. На стержне, являющемся продолжением стакана, закреплен перепускной клапан с возвратной пружиной.
Известен термостат по свитедельству РФ на полезную модель №30164 (приоритет от 09.12.2002 г.), характеризующийся наличием вокруг седла перепускного клапана направляющего пояса, обеспечивающего принудительное направление потока охлаждающей жидкости.
Известен термостат, описанный в патенте РФ №2183753 (приоритет от 19.07.2000 г.) на изобретение «Система охлаждения двигателя», перепускной клапан которого для увеличения гидравлического сопротивления выполнен в виде конуса со стороны термосилового датчика, переходящего с противоположной стороны в цилиндр с возможностью его перемещения.
Известен термостат в системе охлаждения для двигателя внутреннего сгорания по патенту GB №2312739 А (приоритет от 30.01.1997 г.), имеющий главный и вспомогательный клапаны, которые приводятся в действие термочувствительным датчиком, заполненным термореактивным твердым наполнителем (например, термовоском) и снабженным нагревательным элементом. Нагревательный элемент установлен внутри кожуха термочувствительного датчика в непосредственной близости от его штока. В зависимости от температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения термореактивный твердый наполнитель термочувствительного датчика меняет свой объем и через
шток изменяет положение клапанов, направляя и регулируя поток охлаждающей жидкости по малому контуру системы охлаждения или большому - через радиатор. Нагревательный элемент при необходимости ускоряет процесс объемного расширения термореактивного наполнителя и смещает температуры начала открытия основного клапана.
Общим недостатком рассмотренных конструкций термостатов, содержащих основной и перепускной клапаны для изменения направления потока охлаждающей жидкости (по малому или большому контуру системы охлаждения) и термочувствительный датчик с твердым термореактивным наполнителем, является то, что они только перераспределяют поток охлаждающей жидкости, а для контроля температуры охлаждающей жидкости требуется дополнительная установка датчика температуры в системе охлаждения двигателя.
Технической задачей предлагаемой полезной модели являются расширение функциональных возможностей термостата за счет конструктивного обеспечения контроля температуры охлаждающей жидкости и снижение трудоемкости сборки в целом системы охлаждения автомобильного двигателя за счет исключения отдельной операции по монтажу датчика температуры охлаждающей жидкости и проверки герметичности в местах его установки.
Технический результат достигается за счет того, что со стороны фланца, предназначенного для крепления термостата к рубашке охлаждения двигателя, во внутренней полости корпуса термостата выполнена герметичная камера, в которой установлен терморезистор датчика температуры охлаждающей жидкости, при этом, с целью повышения чувствительности датчика, пространство в камере вокруг терморезистора заполнено теплопроводной пастой.
На чертеже изображен общий вид термостата, совмещенного с датчиком температуры охлаждающей жидкости.
Термостат состоит из корпуса 1 и крышки 2. На корпусе 1 расположены фланец 3 для соединения с рубашкой охлаждения двигателя и патрубок 4 для подсоединения отводящего шланга радиатора. На крышке 2 расположены патрубки 5 и 6 для подсоединения подводящего шланга радиатора и шланга к «водяному» насосу соответственно. В крышке 2 выполнено седло 7 основного клапана 8, закрепленного на корпусе термочувствительного датчика 9 и снабженного возвратной пружиной 10. Соосно основному клапану 8 на стержне 11, являющемся продолжением корпуса термочувствительного датчика 9, расположен перепускной клапан 12 с возвратной пружиной 13.
Во внутренней полости 14 корпуса 1 расположена камера 15 с датчиком температуры 16. Пространство в камере 15 вокруг терморезистора 17 датчика температуры 16 заполнено теплопроводной пастой 18, например, КТП-8 ГОСТ 19783-74.
Термостат, совмещенный с датчиком температуры охлаждающей жидкости, работает следующим образом.
В момент запуска автомобильного двигателя, когда температура охлаждающей жидкости меньше 85°С, основной клапан 8 перекрывает седло 7, а перепускной клапан 12 открыт. Охлаждающая жидкость циркулирует по малому контуру системы охлаждения, поступая от двигателя во внутреннюю полость 14 корпуса 1, и далее через перепускной клапан 12 к патрубку 6, соединяющему термостат с «водяным» насосом. Проходя через внутреннюю полость 14, поток охлаждающей жидкости омывает герметичную камеру 15, передавая температуру охлаждающей жидкости терморезистору 17 датчика температуры 16, соединенному с указателем температуры охлаждающей жидкости на панели управления автомобиля. С целью снижения инерционности теплопередачи и повышения чувствительности, пространство в камере 15 вокруг терморезистора 17 заполнено теплопроводной пастой 18.
При повышении температуры охлаждающей жидкости более 85°С твердый наполнитель термочувствительного датчика 9 плавится и, расширяясь воздействует на шток 19, упирающийся в гнездо крышки 2. В результате этого корпус термочувствительного датчика 9 с установленным на нем основным клапаном 8 перемещается по штоку 19, направляя поток нагретой охлаждающей жидкости через патрубок 5 отводящего шланга радиатора и седло 7 основного клапана 8 к патрубку 6 «водяного» насоса. Одновременно перепускной клапан 12, перемещаясь со скольжением по стержню 11, являющемуся продолжением корпуса термочувствительного датчика 9, перекрывает седло 20, направляя поток охлаждающей жидкости через внутреннюю полость 14 корпуса 1 и патрубок 4 отводящего шланга радиатора по большому контуру системы охлаждения, омывая при этом герметичную камеру 15 и передавая температуру потока охлаждающей жидкости терморезистору 17 датчика температуры 16.
При понижении температуры охлаждающей жидкости наполнитель термочувствительного датчика 9 кристаллизуется и уменьшается в объеме. Под действием возвратной пружины 10 основной клапан 8 перемещается вместе с корпусом термочувствительного датчика 9 и перепускным клапаном 12 в обратном направлении, направляя поток охлаждающей жидкости по малому контуру системы охлаждения.
Предлагаемая конструкция термостата, совмещенного с датчиком температуры охлаждающей жидкости, имеет высокие потребительские свойства за счет сокращения мест возможной утечки охлаждающей жидкости, как при замене датчика температуры, так и при техническом обслуживании термостата и всей системы охлаждения двигателя.