ТЕРМОСТАТ ДЛЯ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ АВТОМОБИЛЯ

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно автомобилестроения, и может быть использована в замкнутых системах жидкостного охлаждения двигателей внутреннего сгорания (далее - двигателей).
Назначение термостата - обеспечение стабилизации рабочей температуры в системе охлаждения двигателя.
Традиционная конструкция термостата, как правило, включает следующие основные конструктивные компоненты, см. руководство по ремонту, эксплуатации и техническому обслуживанию автомобилей ВАЗ-2110, ВАЗ-21102, ВАЗ-21103, ВАЗ-2111, ВАЗ-2112, Санкт-Петербург, "ПетерГранд", 2000, с.61, рис.3-5 - корпус, перепускной клапан, выходной патрубок (к насосу), пружину основного клапана, основной клапан, держатель поршня, поршень, входной патрубок (от радиатора охлаждения), резиновую вставку, твердый термочувствительный наполнитель (как правило, это термоактивный воск), пружину перепускного клапана и входной патрубок (от рубашки охлаждения двигателя). В этом же источнике подробно представлена схема подключения термостата в систему охлаждения одного из модельных рядов двигателей автомобилей ВАЗ.
Современный уровень техники, к которому относится рассматриваемый объект, подробно просматривается в многообразии конструкций термостатов, которые в разное время применялись и применяются сегодня в различных моделях двигателей Волжского автозавода (г. Тольятти), в которых использован опыт проектирования, технологии изготовления, а так же применяемость современных материалов ведущих зарубежных автомобилестроительных фирм. Примером тому являются полезные модели термостатов:
- RU 34650 U1, RU 30861 U1, RU 30860 U1, RU 30164 U1, RU 18556 U1, RU 12185 U1, все по классу МПК 7 7/16;
- RU 19661 U1, RU 19660 U1, по классу МПК7 F01P 7/02;
- RU 18425 U1, по классу МПК 7 F 01 P 7/00;
- RU 8055 U1, по классу МПК 7 F 01 P 5/10.
0
В описании изобретения к патенту Российской Федерации №2193092, МПК 7 F 01 P 7/16, публ. 20.11.2002, представлена конструкция термостата, содержащего корпус, верхняя и нижняя часть которого связаны с патрубками, расположенными на поверхностях отдельных частей корпуса, и одним байпасным патрубком, диаметр сечения которого в зависимости от напорности водяного насоса принимает значения от 9 до 30 мм. Патрубки размещаются на боковых поверхностях под углом от 0 до 360. Кроме того, предложены материалы для изготовления корпуса термостата. Конструкция термостата обеспечивает увеличение расхода охлаждающей жидкости.
Наиболее близким прототипом заявляемой полезной модели является устройство термостата автомобилей ВАЗ-2109, ВАЗ-2110, которая защищена свидетельством на полезную модель RU №16762 U1, МПК 7 F 01 P 7/16, публ. 10.02.2001. Термостат для системы охлаждения двигателя автомобиля, содержит, в частности, корпус, герметично составленный из двух цельно литых полукорпусов - верхнего и нижнего, во внутренней полости которого размещено регулирующее устройство на основе термосилового элемента, а на наружных стенках смонтированы присоединительные патрубки шлангов функциональных элементов системы жидкостного охлаждения двигателя.
К недостаткам прототипа следует отнести его значительные осевые габариты, поскольку все его функциональные присоединительные патрубки расположены вдоль оси его корпуса, по нормали к этой оси. В стесненном подкапотном пространстве моторного отсека это обстоятельство не только затруднило, но и сделало невозможным монтаж, например, воздухоочистителя в подкапотном пространстве.
Конструкция прототипа для ее применения в новом модельном ряду перспективных легковых автомобилей производства Волжского автозавода (г. Тольятти) потребовала серьезной конструкторской, технологической и доводочной доработки, что подробно и будет описано ниже.
Решение технической задачи заключается в том, что предлагается устройство термостата описанного выше типа, отличающееся однако тем, что оси внутренних полостей полукорпусов размещены с эксцентриситетом, величина которого составляет 13 мм, на верхнем полукорпусе смонтированы патрубки отводящего шланга радиатора охлаждения двигателя и подводящего шланга водяного насоса, при этом оси названных патрубков расположены под углом α=58°, на нижнем полукорпусе смонтированы патрубки подводящего
шланга радиатора охлаждения двигателя, подводящего шланга радиатора отопителя и подводящего шланга корпуса дроссельной заслонки, а также установочная бобышка датчика температуры, при этом соответственно попарно: названные бобышка, патрубок подводящего шланга радиатора охлаждения двигателя и патрубки подводящего шланга радиатора отопителя, шланга корпуса дроссельной заслонки, размещены по разные стороны от оси полости нижнего полукорпуса, а в основании нижнего полукорпуса выполнен монтажный фланец с элементами крепления к силовой структуре корпуса двигателя, в котором (фланце) образовано выпускное окно, присоединительные части полукорпусов снабжены фланцами, в которых выполнены соосные отверстия, в которых, в свою очередь, установлены резьбовые крепежные элементы, кроме того, оси патрубков подводящего шланга радиатора охлаждения двигателя и подводящего шланга радиатора отопителя расположены во взаимно параллельных плоскостях, а ось патрубка отводящего шланга радиатора охлаждения двигателя расположена перпендикулярно названным взаимно параллельным плоскостям. Корпус термостата, посредством монтажного фланца, адаптирован для крепления на корпусе головки цилиндров двигателя, с применением резьбовых крепежных элементов.
Литые детали полукорпусов могут быть выполнены из любого металла или сплава, стойкого к коррозии в условиях, свойственных системе охлаждения двигателя автомобиля, например алюминиевого сплава АК-12, АК-12М2.
Не исключается вариант, при котором литые детали полукорпусов могут быть изготовлены из любого полимерного материала, стойкого к воздействию повышенных температур и химическому воздействию охлаждающей жидкости, например тосола, системы охлаждения двигателя автомобиля, например полиамида ПА66-ЛТО-СВ 30, технамида А-СВЗО-ЛТО-20, "Зайтела" фирмы Дюпон.
Благодаря этой особенности устройства термостата, как показали исследования опытных образцов, достигнуто получение более компактной конструкции термостата, что в значительной степени позволило упростить компоновку функциональных элементов двигателя и автомобиля в подкапотном пространстве автомобиля, в частности разместить в подкапотном пространстве воздухоочиститель нового семейства автомобилей ОАО "АВТОВАЗ".
Сравнение научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках МКИ показывает, что совокупность
существенных признаков заявленного решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна.
Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость". При этом полезная модель может быть осуществлена в условиях промышленного производства с использованием стандартного оборудования, современных материалов и технологии.
Другие особенности и преимущества настоящей полезной модели станут понятны из следующего детального описания, приведенного исключительно в форме не ограничивающего примера и со ссылкой на прилагаемые чертежи, иллюстрирующие предпочтительный вариант реализации, на которых;
Фиг.1-5 изображают отдельные проекции заявляемой полезной модели в собранном состоянии, с приведением отдельных сечений и видов, обозначенных на чертежах.
Термостат, графически представленный на фиг.1-5, для системы охлаждения двигателя автомобиля содержит корпус, герметично составленный из двух цельно литых полукорпусов - верхнего 1 и нижнего 2, во внутренней полости 3 которого размещено регулирующее устройство 4 на основе термосилового элемента, а на наружных стенках смонтированы присоединительные патрубки шлангов функциональных элементов системы жидкостного охлаждения двигателя. Оси Х-Х и Y-Y внутренних полостей полукорпусов 1 и 2 размещены с эксцентриситетом -ε-, величина которого составляет 13 мм. На верхнем полукорпусе 1 смонтированы патрубки отводящего шланга радиатора охлаждения 5 двигателя и подводящего шланга водяного насоса 6, при этом оси названных патрубков расположены под углом - α-=58°
На нижнем полукорпусе 2 смонтированы патрубки подводящего шланга радиатора охлаждения 7 двигателя, подводящего шланга радиатора отопителя 8 и подводящего шланга корпуса дроссельной заслонки 9, а также установочная бобышка 10 датчика температуры, при этом соответственно попарно: названные бобышка 10, патрубок подводящего шланга радиатора охлаждения двигателя 7 и патрубки подводящего шланга радиатора отопителя 8, шланга корпуса дроссельной заслонки 9, размещены по разные стороны от оси Y-Y
полости нижнего полукорпуса 2, а в основании нижнего полукорпуса 2 выполнен монтажный фланец 17 с элементами крепления 11 к силовой структуре корпуса двигателя, в котором (фланце) образовано выпускное окно 12. Оси Z-Z и W-W соответственно патрубков подводящего шланга радиатора охлаждения 7 двигателя и подводящего шланга радиатора отопителя 8 расположены во взаимно параллельных плоскостях, а ось Х-Х патрубка отводящего шланга радиатора охлаждения 5 двигателя расположена перпендикулярно названным взаимно параллельным плоскостям. Присоединительные части полукорпусов 1 и 2 снабжены фланцами 13 и 14, в которых выполнены соосные отверстия 15, в которых, в свою очередь установлены резьбовые крепежные элементы 16.
Корпус термостата, посредством монтажного фланца 17, адаптирован для крепления на корпусе головки цилиндров двигателя, с применением резъбовых крепежных элементов (головка цилиндров и крепежные элементы прямого отношения к предмету полезной модели не имеют, и на чертежах не показаны).
Литые детали полукорпусов могут быть выполнены из любого металла или сплава, стойкого к коррозии в условиях, свойственных системе жидкостного охлаждения двигателя автомобиля, например алюминиевого сплава АК-12, АК-12М2.
Не исключено, что литые детали полукорпусов могут быть изготовлены и из любого полимерного материала, стойкого к воздействию повышенных температур и химическому воздействию охлаждающей жидкости, например тосола, системы охлаждения двигателя автомобиля, например полиамида ПА66-ЛТО-СВ 30, технамида А-СВ30-ЛТО-20, "Зайтела" фирмы Дюпон.
Благодаря полезной модели, за счет существенного уменьшения осевой длины корпуса термостата, в значительной степени расширились компоновочные возможности размещения узлов и агрегатов в моторном отсеке автомобиля, в частности была достигнута очень удачная компоновка воздухоочистителя в подкапотном пространстве.
Разумеется, полезная модель не ограничивается описанным способом ее осуществления, показанным на прилагаемых фигурах. Остаются возможными изменения различных элементов либо замена их технически эквивалентными, не выходящие за пределы объема настоящей полезной модели.