ТЕРМОСТАТ СИСТЕМЫ ЖИДКОСТНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 1995 года по МПК F01P7/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно, к двигателестроению, к термостатам системы жидкостного охлаждения двигателей внутреннего сгорания.

Известен автомобильный термостат, содержащий клапан, спираль из сплава с памятью формы и пружину смещения.

Наиболее близким к заявляемому является термостат системы жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с входным, выходным и пропускным трубопроводами, клапан с термочувствительным элементом, выполненным из материала, обладающего эффектом памяти формы в интервале температур прямого и обратного мартенситных превращений, и нагружающий элемент в виде пружины, прикрепленной с одной стороны к внутренней стенке корпуса, а с другой к клапану, при этом термочувствительный элемент выполнен в виде стержня, соединенного с одного конца с внутренней стенкой перепускного трубопровода, а с другого с клапаном.

Недостатки указанного термостата заключаются в трудности закрепления конца термочувствительного элемента на внутренней стенке перепускного трубопровода из-за малого поперечного размера перепускного трубопровода, а также в возникающей при работе термостата большой нагрузке на консольный термочувствительный элемент в точке его закрепления, что может отразиться на долговечности термочувствительного элемента и понизить надежность термостата.

Целью изобретения является повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что, как и известный, предлагаемый термостат системы жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания содержит полый корпус с входным, выходным и перепускным трубопроводами, основной и байпасный клапаны, связанные между собой посредством штока, термочувствительный элемент, выполненный из материала, обладающего эффектом памяти формы в интервале температур прямого и обратного мартенситных превращений, и подсоединенный с одной стороны к байпасному клапану, а с другой к внутреннему кронштейну, и нагружающий элемент в виде пружины.

В отличие от известного в предлагаемом термостате корпус изнутри снабжен верхними и нижней скобами с отверстиями для штока, термочувствительный элемент выполнен в виде дугообразных пластин, закрепленных между байпасным клапаном и внутренним кронштейном, расположенным между верхними скобами, а нагружающий элемент размещен между основным клапаном и внутренним кронштейном.

На фиг. 1 изображена схема термостата пpи холодном двигателе; на фиг. 2 то же, при полностью прогретом двигателе.

Термостат системы жидкостного охлаждения содержит корпус 1 и крышку 2, связанные между собой, кронштейн 3, завальцованный между корпусом 1 и крышкой 2, основной клапан 4, байпайсный клапан 5, термочувствительный элемент 6, возвратную пружину 7, патрубки для подачи 8 и отвода 9 охлаждающей жидкости. На кронштейне 3 жестко закреплены верхняя 10 и нижняя 11 направляющие скобы, имеющие центральные отверстия 12 для штока 13, соединяющего байпасный 5 и основной 4 клапаны. Между байпасным клапаном 5 и верхней направляющей скобой 10 установлены термочувствительные элементы 6 из сплава с термомеханической памятью формы в виде дугообразных пластин. Между основным клапаном 4 и верхней направляющей скобой 10 установлена возвратная пружина 7. Термочувствительный элемент в виде дугообразных пластин изготавливается из сплава с термомеханической памятью формы (52-56% никеля, 44-46% титана), что позволяет при обратном мартенситном превращении генерировать значительные механические напряжения порядка 40-80 кг/мм².

При отключенном двигателе байпасный клапан 5 открыт, а основной клапан 4 закрыт. После включения двигателя начинается циркуляция охлаждающей жидкости по малому кругу охлаждения, при этом происходит омывание термочувствительного элемента 6, установленного между открытым байпасным клапаном 5 и верхней направляющей скобой 10. Охлаждающая жидкость, омывая головки блока цилиндров, нагревается и передает теплоту термочувствительному элементу 6, который по достижении например, 70^оС срабатывает, восстанавливая заданную в его "памяти" форму: байпасный клапан 5 начинает закрываться, а основной клапан 4 приоткрывается. По достижении охлаждающей жидкостью рабочей температуры, равной например 90^оС, происходит полное перекрытие байпасного клапана 5 и полное открытие основного клапана 4, после чего жидкость начинает циркулировать по большому кругу охлаждения, снижая свою температуру при прохождении по радиатору. При отключении двигателя происходит постепенное понижение температуры охлаждающей жидкости, омываемый ею термочувствительный элемент 6 охлаждается и под действием эффекта обратимой памяти формы и под воздействием возвратной пружины 7 закрывает основной клапан 4 и открывает байпасный клапан 5. При включении двигателя цикл повторяется.

Сущность изобретения: при отключенном двигателе байпасный клапан 5 открыт, а основной клапан 4 закрыт. После включения двигателя происходит омывание термочувствительного элемента 6 охлаждающей жидкостью, которая постепенно нагревается и воздействует на термочувствительный элемент 6, изменяя его характеристики. При температуре охлаждающей жидкости, равной 90°С, происходит полное перекрытие байпасного клапана 5 и полное открытие основного клапана 4, жидкость начинает циркулировать по большому кругу охлаждения. 2 ил.

ТЕРМОСТАТ СИСТЕМЫ ЖИДКОСТНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий полый корпус с входным, выходным и перепускным трубопроводами, основной и байпасный клапаны, связанные между собой посредством штока, термочувствительный элемент, выполненный из материала, обладающего эффектом памяти в интервале температур прямого и обратного мартенситных превращений и подсоединенного с одной стороны к байпасному клапану, а с другой к внутреннему кронштейну, и нагружающий элемент в виде пружины, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, корпус изнутри снабжен верхними и нижней скобами с отверстиями для штока, термочувствительный элемент выполнен в виде дугообразных пластин, закрепленных между байпасным клапаном и внутренним кронштейном, расположенным между верхними скобами, а нагружающий элемент размещен между основным клапаном и внутренним кронштейном.