石蜡恒温器的制造方法_4

文档序号:9763694阅读:来源:国知局
三范围。在第四位置中,相对于第三位置,石蜡电机302的顶部与第一出口通道306A的上表面之间不再存在间隙,同时第一肩部310A与第三出口通道306C的底面之间的间隙增大。如以上所描述的,恒温器300可包括未在图3A至图3E中示出的合适的部件,以支持将石蜡电机的顶部接收在第一出口通道306A的顶面处。
[0046]图3E示出了位于第五位置的石蜡电机302,其相对于第四位置沿着纵向轴线308进一步被提升。在第五位置中,相对于第四位置,第二和第三阀312B和312C两者均沿着纵向轴线308进一步被提升,增加了与它们对应的阀座(阀座314C和314D)的间隔。因此,第二和第三阀312B和312C继续保持在至少部分(例如,完全)打开位置。第一阀312A相对于其与第四石蜡电机位置相关的位置沿着纵向轴线308进一步被提升,但是现在其上表面处与上部阀座314B相接触,呈现为处于完全关闭位置。由于这种阀位移,冷却剂不再在第二入口通道304B与第三出口通道306C之间流动。另一方面,冷却剂继续在第一入口通道304A与第一出口通道306A、第一入口通道与第二出口通道306B以及第二入口通道304B与第二出口通道之间流动。参考图1,第五位置可阻挡头部入口 8A与旁路出口 9C之间的冷却剂流动。由此,通过使由恒温器300所接收的冷却剂的部分(其被引导穿过散热器且通过散热器冷却)最大化使得冷却剂的冷却最大化。通过这种方式,石蜡电机302允许恒温器300通过散热器响应于相对高的冷却剂温度自动最大化地冷却,因为这些温度(在与石蜡电机热连通时)引起石蜡电机体积上的变化驱动其在第五位置中的位移,其中在第五位置冷却最大化。石蜡电机302可呈现为处于第五位置用于冷却剂温度的第五范围,其可包括最大的冷却剂温度。冷却剂温度的第五范围可大于冷却剂温度的第四范围。在第五位置中,可使第一肩部31A与第三出口通道306C的底面之间的间隙最大化。
[0047]在未背离本披露的范围的情况下,可对恒温器300进行各种修改。例如,在未背离本披露的范围的情况下,在图3A至图3E中所示出的在第五位置处的恒温器300的冷却剂流可以修改;恒温器可被构造成使得建立在实际上任何位置处的任意对入口和出口通道之间的冷却剂流。通常,本文所描述的方法可应用至石蜡电机恒温器,其被构造成调节至少两个通道之间的冷却剂流。此外,随着对恒温器300的其他元件的可能的变化(例如,阀、阀座、肩部等的布置的变化),入口和出口通道的数量和几何形状布置可以修改。虽然石蜡电机302描述为进行沿着纵向轴线308的纵向运动,然而石蜡电机可进行替代或附加类型的运动;例如,石蜡电机可通过在其石蜡膨胀时以螺纹方式进行的旋转运动实现纵向运动。此夕卜,与对应的第五石蜡电机位置相关的冷却剂温度的第五范围可重叠或可不重叠。还将理解的是,当冷却剂温度变化时,石蜡电机302可进行持续的纵向运动。由此,第一、第二、第三、第四以及第五石蜡电机位置可包括石蜡电机302的纵向位置的对应的范围。然而,在每个对应范围中,石蜡电机可保持对应的阀组件构造(例如,位置)。因此,第一、第二、第三、第四以及第五石蜡电机位置可参考它们对应的阀组件构造。
[0048]在一些示例中,石蜡电机302可总是至少部分地浸没在流动穿过石蜡电机的冷却剂中,例如,至少来自汽缸盖2A(图2)的冷却剂。由此,在没有石蜡电机或其阀的电动控制的情况下,可促进在石蜡电机302的通道之间的冷却剂流的自动调节。在没有电动控制的情况下,还以自动调节的方式促进本文所描述的其他功能,例如允许冷却剂流来自发动机缸体2B迟于允许冷却剂流来自汽缸盖2A,以及允许以相对提升的冷却剂温度的旁路冷却剂流。
[0049]图4A至图4E示出了具有双石蜡电机402A和402B的恒温器400的各种操作状态。恒温器400显示出与图3A至图3E的恒温器300的相似之处。如在图4A中所示出的,恒温器400被构造成调节五个通道之间的冷却剂流,该五个通道为:第一入口通道404A、第二入口通道404B、第一出口通道406A、第二出口通道406B以及第三出口通道406C。在一些示例中,恒温器400可为图1的恒温器7 ;由此,在恒温器400的五个冷却剂通道与恒温器7的两个入口和三个出口之间存在对应,即,第一入口通道404A可与机体入口 8B流体连通,第二入口通道404B可与头部入口 8A流体连通,第一出口通道406A可与散热器出口 9A流体连通,第二出口通道406B可与部件出口 9B流体连通并且第三出口通道406C可与旁路出口9C流体连通。参考图1,在本示例中,第一入口通道404A可接收自发动机缸体(例如,发动机缸体2B)所排出的冷却剂,第二入口通道404B可接收自汽缸盖(例如,汽缸盖2A)所排出的冷却剂,第一出口通道406A可将冷却剂引导至散热器(例如,经由散热器供给线路16引导至散热器17),第二出口通道406B可将冷却剂引导至多个部件(例如,经由部件线路12),并且第三出口通道406C可将冷却剂引导至旁路线路(例如,旁路线路11)。
[0050]控制穿过通道404A-C和406A-B的冷却剂流可通过使石蜡电机402A和402B沿着对应的纵向轴线408A和408B的位置发生变化来控制。石蜡电机402A和402B包括根据它们对应的纵向位置可接合或可不接合对应的阀的几何形状特征。例如,石蜡电机402A的第一肩部410A被构造成接合第一阀412A,其控制自第一入口通道404A流入至恒温器400的冷却剂流,石蜡电机402A的第二肩部41B被构造成接合第二阀412B,其控制进入第三出口通道406C的冷却剂流,并且石蜡电机402B的第三肩部410C被构造成接合第三阀412C,其控制进入第一出口通道406A的冷却剂流。每个肩部410具有其相关的石蜡电机402对应的纵向位置,在该位置处,肩部接合(例如,沿着其相关的纵向轴线408物理接触)其对应的阀412。当通过其对应的肩部410沿着其相关的纵向轴线408将充足的附加力施加至给定的阀412时(例如,由于其相关的石蜡电机402、冷却剂流、和/或穿过阀的不同的压力的纵向移动),肩部使阀从其对应的阀座414中脱离,其中,当与阀座接合时其保持在完全关闭位置中,并且朝向至少部分打开位置移动,允许至少一些冷却剂在其控制的通道之间流动。在所描述的实施方式中,第一阀412A具有阀座414A,第二阀412B具有阀座414B并且第三阀412C具有阀座414C。阀412A、412B以及412C可因此被称为由石蜡电机402A和402B选择性驱动的阀组件,石蜡电机使阀定位以控制冷却剂流。
[0051 ] 恒温器400被构造成使得,当阀412呈现为处于至少部分打开位置时,在其外周边与其对应的阀座414的表面之间形成间隙(例如,图4B的间隙413),使得冷却剂可流动穿过该间隙,当位于其完全关闭位置中时,阀与阀座接合。作为示意性的示例,图4A示出了第一阀412A位于完全关闭位置中并且与阀座414A密封地物理接触。在图4B中,石蜡电机402呈现为处于相对于图4A中示出的其纵向位置进一步提升(例如,在图4B中向右)的不同的纵向位置;在该位置中,通过第一肩部410A施加至第一阀412A的充足的力使第一阀脱离阀座414A且呈现为处于部分打开位置,能够实现自第一入口通道404A的冷却剂接收。
[0052]恒温器400可包括能够使阀412纵向运动的合适的机构且在石蜡电机402处于关闭阀的纵向位置处时(诸如,在图4A中所示出的石蜡电机402A的第一纵向位置,其中冷却剂在第二入口通道404B与第二出口通道406B之间流动,而非在其他通道之间流动),该机构可将阀限制在紧靠其对应的阀座414的它们的完全关闭位置中。例如,可包括用于每个石蜡电机402A和402B的与图3A的偏置件315类似的对应的偏置件(例如,弹簧)。该偏置件可位于各种合适的位置(例如,用于阀412A与412B之间的石蜡电机402A),并且可选择为使得在选定条件期间出现阀开口,例如,当背压等于或大于作用在阀上的阈值背压时。由于这种背压可对应于发动机(例如,栗)速度,因此流量控制且特别是阀开口时间可根据栗速度来进行。
[0053]在一些示例中,阀412可为具有穿过其中心的中空钻孔的部分的环形,该中空钻孔的直径足够大以适应穿过其中的相关石蜡电机402的对应部分的滑动运动,还足够小以使其对应的肩部410能够倚靠其底面捕获并且通过足够的力的应用使阀向上驱动。还可包括合适的机构以有助于这种选择性限制和阀412的滑动运动,诸如固定至钻孔(例如,内部钻孔表面)的衬套。
[0054]与石蜡电机302相同,石蜡电机402可通过将热能转化成机械能进行沿着它们各自纵向轴线408的纵向运动。具体地,石蜡电机402的材料成分可包括一种或多种石蜡,其体积可随着温度变化改变。在一些示例中,可提供两种或多种石蜡的单一的石蜡混合物,使得整个石蜡混合物的体积可随着温度变化改变。因此,邻近(例如,穿过)石蜡电机402流动的冷却剂(例如,自图2的发动机20中排出的已加热的冷却剂)中热能的接收可引起石蜡电机的一种或多种石蜡的体积的变化,产生石蜡电机的纵向运动。具体地,石蜡电机402的体积的增加可引起沿着它们各自纵向轴线408的向上提升。通过这种方式,恒温器400可根据流动穿过恒温器的冷却剂的温度自动调节穿过其通道的冷却剂流。
[0055]在一些实施例中,石蜡电机402A和402B可包括各自的杆416A和416B,杆包括分别沿着纵向轴线408A和408B定位且延伸它们相关石蜡电机的高度的至少一部分(例如,自电机的基座延伸至紧邻肩部410B和410C的区域)的一种或多种非石蜡材料(例如,一种或多种金属)。石蜡电机402的包围杆416 (例如,主体418A)的部分,其在一些示例中可为围绕杆的石蜡电机的整体,该部分可包括一种或多种石蜡,其与杆配合膨胀或收缩以将纵向运动传递至石蜡电机。在一些实施方式中,环形部件(例如,衬套)可同轴地围绕杆416以能够实现相关的主体围绕杆的滑动运动。
[0056]如以上所描述的,石蜡电机402 (例如,它们的主体)的材料成分可包括一种或多种石蜡。在一些实施例中,一种或多种石蜡可包括在石蜡电机402中,其材料特性可被选择使得实现在石蜡体积变化、纵向位置以及冷却剂温度之间的预期的对应。具体地,可选择一种或多种石蜡使得在特定温度的冷却剂流动穿过石蜡电机时,石蜡电机402开始进行纵向运动。通过这种方式,冷却剂温度和石蜡电机402中的一种或多种石蜡的材料特性可相互配合以使得能够自动调节穿过石蜡电机的冷却剂流。还可选择一种或多种石蜡使得在流动穿过石蜡电机的冷却剂中发生温度变化时产生预期的石蜡电机402的纵向运动速度,例如,鉴于每度温度变化在距
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