ТЕРМОСТАТ С АРМИРОВАННЫМ РЕЗИНОЙ КЛАПАНОМ

Полезная модель относится к приборам измерения и регулирования температуры движущейся жидкой среды, а конкретно к термостатам системы охлаждения автомобильных двигателей известны термостаты ("Автомобиль ВАЗ-2108", авторы Вершигора В.А., Игнатов А.П.и др., Москва, ДОСААФ, 1986 г., стр. 58, рис. 27 и стр. 62, рис. 31; Автомобили "Москвич" АЗЛК -2141, -21412, авторы Тапинский В.Н., Митрофанов В.А. и др., Москва, "Патриот", 1990 г., стр.90, рис.34 и стр.93, рис.37), состоящие из корпуса и крышки, завальцованных вместе с седлом основного клапана, а так же патрубков входа охлажденной жидкости из радиатора, перепуска жидкости двигателя в термостат, подачи охлаждающей жидкости и расширительного бочка.
Основной клапан запрессован в стакан термосилового датчика (для автомобиля ВАЗ-2108), в котором завальцована резиновая вставка. В резиновой вставке находится стальной полированный поршень, закрепленный своей резьбовой частью в держателе. Между стенками стакана и резиновой вставкой размещен термочувствительный твердый наполнитель (термовоск). Основной клапан прижат пружиной к седлу. На основном клапане закреплены две стойки, на которых установлен дополнительный (перепускной) клапан, поджимаемый пружиной.
Термостат в зависимости от температуры охлаждающей жидкости автоматически включает или отключает радиатор системы охлаждения, пропуская жидкость через радиатор (большой круг) или минуя его (малый круг).
Прогрев двигателя зависит от температуры жидкости, которая напрямую связана с протечкой основного клапана. Чем меньше протечка основного клапана (охлажденная жидкость с радиатора), тем быстрее прогревается жидкость, циркулируемая по малому кругу, тем быстрее прогревается двигатель, тем быстрее он выходит на оптимальный режим работы (особенно это важно в зимнее время года) и тем больше
его срок эксплуатации. Для уменьшения протечки основного клапана многие иностранные фирмы (MOTORAD, BEHR-THOMSON, Германия и другие) основной клапан армируют резиной. Основной клапан контактирует с седлом крышки термостата по горизонтальной или конической поверхности (см. соответственно рис.1, рис.2). Существенным недостатком такой конструкции является небольшой срок эксплуатации. Резина с течением времени изнашивается протечка увеличивается, холодная жидкость из радиатора перемешивается с прогретой жидкостью из двигателя. Жидкость циркулируемая по малому кольцу прогревается медленнее, что сказывается на прогреве двигателя. Двигатель дольше выходит на оптимальный режим работы. Как следствие, срок его эксплуатации уменьшается.
Технической задачей полезной модели является исключение увеличения протечки основного клапана по мере его физического износа в процессе длительной эксплуатации.
Технический результат достигается тем, что клапан армируется резиной по двум плоскостям конической и горизонтальной, которые контактируют с седлом крышки термостата поочередно.
На рис.3 показана конструкция предлагаемого термостата с армированным резиной клапаном, на рис.4 - армированный резиной клапан.
Термостат состоит из корпуса 1 и крышки 2, соединенных между собой винтами. В крышке 2 с помощью опоры закреплен термоэлемент, в состав которого входит термосиловой датчик 4 со штоком 5, упирающимся в гнездо крышки.
На термосиловом датчике 4, в котором в качестве термочувствительного элемента используется термовоск, запрессован основной клапан 6, армированный резиной и прижимаемый базовой конической поверхностью Б к седлу 7 крышки пружиной 8. Между цилиндрической поверхностью В (см. рис.4) основного клапана и седлом 9 крышки имеется гарантированный зазор А (0. 2÷0,5мм), который по мере физического износа поверхности Б уменьшается. На термосиловом датчике 4 установлен перепускной клапан 10, прижимаемый пружиной 11 к стопорной шайбе 12. При полном
физическом износе поверхности Б в контакт с седлом 9 вступает поверхность В, тем самым увеличивается срок эксплуатации клапана термостата и самого двигателя.
Термостат с армированным резиной клапаном работает следующим образом.
На холодном двигателе при температуре охлаждающей жидкости ниже 85°С основной клапан 6 термостата закрыт, а перепускной клапан 10 открыт. Охлаждающая жидкость циркулирует из двигателя через перепускной клапан 10, насос и вновь подается на двигатель (малый круг циркуляции), минуя радиатор. Этим обеспечивается быстрый прогрев двигателя.
Если температура жидкости выше 85°С, термовоск в термосиловом датчике 4 расплавляется, увеличиваясь в объеме, и выталкивает шток 5 датчика. Основной клапан 6 начинает открываться, а перепускной 10 закрываться.
Когда температура жидкости выше 102°С, термовоск расширяется, увеличиваясь в объеме, и выталкивает термосиловой датчик 4 за счет значительного увеличения вылета А штока 5. При этом основной клапан 8 откроется полностью, а перепускной клапан 10 полностью закроется. Жидкость будет циркулировать из двигателя через радиатор в термостат, а далее через основной клапан 8 в насос и в двигатель (большой круг циркуляции).
В начале эксплуатации нового предлагаемого термостата армированный резиной клапан контактирует с седлом по конической поверхности, а по мере ее физического износа в контакт с седлом вступает горизонтальная поверхность, что исключает увеличение нежелательной протечки по мере длительной эксплуатации термостата.
Термостат с армированным резиной клапаном для системы охлаждения двигателя будет выпускаться серийно Орловским ЗАО"ОРЛЭКС". Технический эффект от его использования будет получен за счет увеличения в 1,5-2 раза срока службы термостата в целом.