专利名称：压力平衡式调温器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及内燃机零部件，尤其涉及内燃发动机水冷却系统 用压力平衡式调温器，主要用于发动动水冷却系统。
背景技术：
发动机在工作过程中，由于可燃混合气的燃烧，使气缸内气体温
度达到1800-200(TC。气缸体、气缸盖、活塞等与高温气体直接接触 的零件，如不及时冷却或冷却不够，机件会因润滑不良而加速磨损， 并且由于气缸充气量减少和燃烧不正常，使发动机功率下降；但若冷 却过度，会使机油变稀而影响润滑，而且由于热量散失过多，使热效 率下降。因此，发动机不能在过冷或过热的情况工作。安装在发动机 冷却系统入水口或出水口的调温器能根据安装位置的水温，改变大小 循环的流量和流向，使发动机水温始终保持在设定的范围之内。
目前公知的调温器(参见图l、图2)，由感应器、阀座、阀门、 支架和弹簧等组成。当发动机温度升高到初开温度以上时，感应器推 杆运动并带动阀门开启，使部分冷却液进入大循环散热。随着发动机 温度继续升高，阀门继续开启，冷却液流量加大，散热加强，当主阀 门达到全开状态时，大循环的流量达到最大，冷却系散热能力达到极 限，发动机温度开始下降。随着发动机温度的下降，感应器推杆在大 弹簧的作用下开始回落，主阀门逐渐关闭，通过大循环的冷却液流量 也随着减小，发动机降温速度变慢，当发动机温度继续降低时，推杆继续回落，直至主阀门完全关闭，通过一段时间的动态调节，发动机 温度在一定的温度范围内上下波动，不会过高也不会过低，从而起到 保护发动机的目的。
但是，传统结构的直通式调温器未打开时，调温器主阀门受单侧 水压的冲击，当水温达到调温器初开温度以上时，主阀门开启，主阀 门所受的单侧压力得到瞬间释放，冷却液流经散热器进行大循环后， 水温降低，主阀门开启程度减小，所受到的单侧压力又会增大，在这 一过程中，会形成较大的水温波动。当发动机的功率增大时，波动幅 度也会剧烈增大，因此，传统结构的直通式调温器不能适应发动机功 率逐渐增大的要求。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服上述直通式调温器水压不平衡的 问题，提供一种在压力平衡状态下阀门能平稳运动的压力平衡式调温 器，使其不仅能消除了水流振荡，而且更易于实现水温平衡，使发动 机水温波动幅度显著降低，达到提高燃油经济性和降低排放的目的。
本实用新型的目的是通过以下方式实现的压力平衡式调温器，
包括感应器9、阀座7、阀门6、大弹簧10、小弹簧3、支架11和推 杆座2，其特征是所述阀座由底板和侧板构成；所述侧板为锥形筒体， 其大端与底板周边相接，小端与筒形阀门的外表面相配；阀门的上端 为敞口端，它与阀座底板中的密封台阶对应，阀门的下端设有供水通 过的开口，阀门与感应器相连；在阀座底板中的密封台阶与周边之间 设有供水通过的通孔；所述推杆座为圆柱体，它与阀座底板中央的通孔相配，在推杆座上下两头分别设有上、下限位装置，小弹簧设置在 推杆座下限位装置与阀座底板中央通孔端面之间；所述感应器中的推
杆固定在推杆座中；所述支架ll穿过阀门的下端，支架ll上端与推 杆座连接，下端位于感应器下方，并设有大弹簧定位钩；所述大弹簧
设置在支架11下端的大弹簧定位钩与阀门之间。
在上述方案中，所述阀座侧板最好为圆锥形筒体，所述阀门最好 为圆筒形筒体，在阀座侧板的圆锥形筒体小端与阀门相配的部位设有
水封圈。
在上述方案中，所述阀座与阀门可以同轴。 在上述方案中，所述筒形阀门的下端可以为敞口端，感应器通过 加强筋与阀门的下端相连。
在上述方案中，所述筒形阀门的下端为平口端。 本实用新型所述的压力平衡式调温器安装在发动机冷却系统入
水口或出水口，安装方式见图3。当水温低时，筒形阀门上端面与阀 座合拢，大循环关闭，此时筒形阀门的自身承担激烈的水压；水温高 时，筒形阀门上端面与阀座分离，大循环打开，水从筒形阀门中空位 置直接经阀座流向大循环，流动过程流阻较小。
本实用新型利用筒形阀门自身内力承担激烈变化的水压，从而实 现了压力平衡状态下的阀门平稳运动，不仅消除了水流振荡，而且更 易于实现水温平衡，使发动机水温波动幅度显著降低，达到提高燃油 经济性和降低排放的目的。
图1为传统直通式调温器主阀门未打开时示意图。 图2为传统直通式调温器主阀门打开时示意图。
图3为本实用新型的工作原理图，其中一为小循环回路，为
大循环回路。
图4为本实用新型所述压力平衡式调温器主阀门关闭状态示意图。
图5为本实用新型所述压力平衡式调温器主阀门开启状态示意图。
具体实施方式
本实施例所述的压力平衡式调温器2，参见图4、图5，包括感 应器2-9、阀座、阀门2-6、大弹簧2-10、小弹簧2-3、支架2-ll和 推杆座2-2，所述阀座由底板2-12和侧板2-7构成；所述侧板2-7 为圆锥形筒体，其大端与底板2-12周边相接，小端与筒形阀门2-6 的外表面相配；阀门2-6的上端为敞口端，它与阀座底板2-12中的 密封台阶2-13对应，阀门2-6的下端为能将小循环出水管口 3关闭 的平口端，且设有供水通过阀门中空部位的开口；所述感应器2-9通 过加强筋2-14与阀门的下端相连；在阀座底板2-12中的密封台阶 2-13与周边之间设有供水通过的通孔2-15;所述推杆座2-2为圆柱 体，它与阀座底板2-12中央的通孔相配，在推杆座2-2上下两头分 别设有上、下限位装置，上限位装置为挡圈2_1，下限位装置为位 于推杆座下端的凸沿。小弹簧2-3设置在推杆座下限位装置与阀座底 板2-12中央通孔端面之间；所述感应器2-9中的推杆固定在推杆座2-2中；所述支架2-ll穿过阀门2-6的下端，支架2-ll上端与推杆 座2-2连接，下端位于感应器2-9下方，并设有大弹簧定位钩2-16; 所述大弹簧2-10设置在支架2-11下端的大弹簧定位钩2-16与阀门 2-6下端面之间。
阀座安装在大循环出水管口 1处，其阀座底板2-12周边与大循 环出水管口 1之间用密封圈2-4密封。阀门2-6的下端对应进水管 IO的管口，能将进水管10与小循环出水管口 3关闭。
参见图3、图4和图5，当发动机温度不高时，感应器2-9的推 杆在大弹簧2-10的作用下回落，阀门2-6上端与阀座底板2-12中的 密封台阶2-13封闭，关闭大循环，同时，阀门2-6下端离开进水管 IO的管口，打开小循环，冷却水从水泵6流出，经进水管5和小循 环出水管口 3流入机冷器4，被冷却的水通过小循环回水管5流回水 泵6;当发动机温度较高时，感应器2-9的推杆运动并带动阀门2-6 上端与阀座底板2-12中的密封台阶2-13开启，打开大循环，同时， 阀门2-6下端与进水管10的管口接触，关闭小循环，从水泵6出来 的高温水流经调温器2，并通过大循环出水管口 1流入散热器8，在 风扇9和散热器8的冷却下，高温水迅速降温后通过大循环回水管7 流回水泵6。通常情况下，压力平衡式调温器2根据发动机的温度， 以控制冷却水流量的方式来控制发动机降温速度。
从图5可以看出，当发动机温度较高，压力平衡式调温器2阀门 开启时，冷却液从调温器筒形阀门中空位置360度均匀流出，因此， 冷却系统流阻小。
权利要求1、压力平衡式调温器，包括感应器、阀座、阀门、大弹簧、小弹簧、支架、推杆和推杆座，其特征是所述阀座由底板和侧板构成；所述侧板为锥形筒体，其大端与底板周边相接，小端与筒形阀门的外表面相配；阀门的上端为敞口端，它与阀座底板中的密封台阶对应，阀门的下端设有供水通过的开口，阀门与感应器相连；在阀座底板中的密封台阶与周边之间设有供水通过的通孔；所述推杆座为圆柱体，它与阀座底板中央的通孔相配，在推杆座上下两头分别设有上、下限位装置，小弹簧设置在推杆座下限位装置与阀座底板中央通孔端面之间；所述感应器中的推杆固定在推杆座中；所述支架穿过阀门的下端，支架上端与推杆座连接，下端位于感应器下方，并设有大弹簧定位钩；所述大弹簧设置在支架下端的大弹簧定位钩与阀门之间。
2、 根据权利要求1所述的压力平衡式调温器，其特征是所述阀 座侧板为圆锥形筒体，所述阀门为圆筒形筒体，在阀座侧板的圆锥形 筒体小端与阀门相配的部位设有水封圈。
3、 根据权利要求1所述的压力平衡式调温器，其特征是所述阀 座与阀门同轴。
4、 根据权利要求1所述的压力平衡式调温器，其特征是所述筒 形阀门的下端为敞口端，感应器通过加强筋与阀门的下端相连。
5、 根据权利要求1至4中任一权利要求所述的压力平衡式调温 器，其特征是所述筒形阀门的下端为平口端。
专利摘要压力平衡式调温器，包括感应器、阀座、阀门、大弹簧、小弹簧、支架、推杆和推杆座，其特征是所述阀座由底板和侧板构成；所述侧板为锥形筒体，其大端与底板周边相接，小端与筒形阀门的外表面相配；阀门的上端为敞口端，它与阀座底板中的密封台阶对应，阀门的下端设有供水通过的开口，阀门与感应器相连；在阀座底板中的密封台阶与周边之间设有供水通过的通孔；所述感应器中的推杆固定在推杆座中；所述支架上端与推杆座连接，下端位于感应器下方；所述大弹簧设置在支架下端的大弹簧定位钩与阀门之间。本实用新型利用筒形阀门自身内力承担激烈变化的水压，从而实现了压力平衡状态下的阀门平稳运动，不仅消除了水流振荡，而且更易于实现水温平衡。
文档编号F01P7/14GK201310404SQ20082019264
公开日2009年9月16日 申请日期2008年11月20日 优先权日2008年11月20日
发明者吴晓飞, 张卫峰, 牟宜盛 申请人:东风富士汤姆森调温器有限公司