冷却液控制阀单元的制作方法

本申请要求2017年11月1日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2017-0144601的韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文。

本公开涉及一种冷却液控制阀单元，在该冷却液控制阀单元中，冷却液被供应到气缸体和气缸盖并且供应的冷却液被分配到冷却部件，以减少发动机的预热时间并降低燃料消耗。

背景技术：

发动机通过燃烧燃料产生扭矩，并且其余以热能的形式排出。特别地，冷却液循环通过发动机同时吸收热，并且通过散热器将热散发到发动机的外部。

如果发动机的冷却液温度较低以提高油粘度，则存在一种倾向，即摩擦力和燃料消耗增加并且排气的温度缓慢上升，导致催化剂活化的时间延长，从而排气的质量下降。与此同时，用于使加热器功能处于正常水平的时间延长。

如果发动机的冷却液温度过高，则发生爆震，并且如果调整点火正时以抑制爆震，则性能可能下降。而且，如果润滑油温度过高，则润滑作用可能下降。

该背景技术部分中公开的以上信息仅用于增强对本发明的背景的理解。应注意的是，该部分可能包含本申请之前可获得的信息。然而，通过提供该部分，申请人不承认该部分中包含的任何信息构成现有技术。

技术实现要素：

本公开提供一种冷却液控制阀单元，该冷却液控制阀单元通过减少阀的凸轮和杆之间的磨损来提高耐久性，并且提高冷却液的控制精确度和控制可靠性，并且降低维护成本。

单个冷却液控制阀单元被应用以控制数个冷却部件，从而车辆发动机的特定部分中的冷却液的温度被保持为较高，而车辆发动机的另一部分中的冷却液的温度被保持为较低。

对于单个冷却液控制阀单元，设置多个阀并且设置用于控制这些阀的提升操作的凸轮，以控制冷却液分配到车辆的散热器、加热器和油冷却器。

由于可能发生摩擦磨损，因此控制精确度和耐久性可能劣化并且维护成本可能增加。

根据本发明的实施例的冷却液控制阀单元可以包括：杆，在一侧形成用于打开和关闭冷却液通道的阀；罩，该罩上设置有杆槽，杆的一端被插入到杆槽中；罩弹性构件，被插入到杆槽内部以向外侧弹性地支撑杆的一端；凸轮，凸轮的一个表面的旋转中心部分与驱动轴连接，并且凸轮的另一个表面上以旋转中心为基准在旋转方向上设置有至少一个按压表面；以及阀弹性构件，将阀向一侧弹性地支撑，从而使罩与按压表面紧贴。

驱动轴可以与凸轮的旋转中心部分连接。

在罩的与按压表面接触的表面和侧表面之间可以形成具有预定曲率的圆形部分。

在插入到杆槽的部分在杆的侧表面突出形成止动件。

止动件槽可以被设置在罩的内圆周表面，止动件被插入到止动件槽中。

止动件槽可以在杆的长度方向上设置预定距离，从而罩在杆的长度方向上移动预定距离。

冷却液控制阀单元可以进一步包括致动器，该致动器通过驱动轴使凸轮旋转，并且凸轮的按压表面按压罩，使得设置在所述杆的阀打开和关闭冷却液通道。

根据本发明的实施例的发动机冷却系统可以包括：气缸体；气缸盖，设置在气缸体上；以及根据权利要求1所述的冷却液控制阀单元，设置在气缸盖的冷却液出口处，从气缸盖和气缸体排出的冷却液被供应到冷却液控制阀单元，并且冷却液控制阀单元将供应的冷却液分配到冷却液部件。

冷却液部件包括：低压egr(排气再循环)冷却器，对从排气管路再循环到进气管路的排气进行冷却；加热器，被设置成对车辆的内部空气进行预热；以及散热器，将冷却液的热散发到外部。

冷却液部件可以进一步包括：egr阀，设置在egr管路上以控制再循环排气的流量；以及油冷却器，被设置成对循环通过气缸体和气缸盖的油进行冷却。

根据本发明的实施例，由于按压表面和杆不直接彼此滑动，而是罩相对于按压表面滑动，因此可以从根本上消除杆的磨损。

进一步地，由于未更换整个杆和阀，而是仅更换罩，因此消除了繁琐性，并且施加到杆的震动可以被罩弹性构件吸收，从而减少杆的折断和弯曲。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的发动机冷却系统的示意图。

图2是根据本发明的实施例的冷却液控制阀单元的局部立体图。

图3是根据本发明的实施例的冷却液控制阀单元的局部截面图。

<附图标记>

120：冷却液控制阀单元300：凸轮

302：按压表面310：致动器

312：驱动轴320：阀

322：杆324：阀弹性构件

326：支撑构件328：密封构件

400：罩405：止动件

410：止动件槽415：罩弹性构件

417：杆槽420：圆形部分

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细地描述本发明的某些实施例。

由于为了方便起见，附图中任意地示出部件的尺寸和厚度，因此本发明不限于附图中的示图。为了清楚地表示部分和区域，可以夸大厚度。

然而，可以省略与说明无关的某些部分，并且相同或相似的部件具有相同的附图标记。

在下面的说明中，由于部件的名称彼此相同，因此将部件的名称划分成第一、第二等以区分名称，但其顺序不受特别地限制。

本发明的一方面提供一种冷却液控制阀单元120，用于控制车辆的发动机的冷却液流动。在实施例中，冷却液控制阀单元120包括多个阀部件320，每个阀部件320被配置成打开或关闭对应的冷却液通道。每个阀部件320被连接到对应的阀驱动杆322的一端。杆322的另一端被连接到罩400。罩400接触凸轮表面302，从而随着罩400根据凸轮300的旋转沿着凸轮表面302滑动，杆322沿其长度方向上下移动。

在实施例中，阀部件320被连接到支撑构件326的第一弹簧324支撑，支撑构件326被固定到冷却液控制阀单元120的壳体。进一步地，第二弹簧被插设在罩400与杆322之间，从而沿着杆322的长度方向，罩400、第二弹簧、杆322、阀部件320、第一弹簧324按顺序布置。在某些实施例中，第一弹簧324的一端被连接到阀并且另一端被直接固定到冷却液控制阀单元120的壳体，而没有单独的支撑构件326。

图1是根据本发明的示例性实施例的发动机冷却系统的示意图。

参照图1，发动机冷却系统包括气缸盖100、气缸盖垫片105、气缸体110、气缸体冷却液温度传感器115、冷却液控制阀单元120、阀冷却液温度传感器130、安全阀135、储液箱170、低压egr(排气再循环)冷却器125、加热器芯140、散热器145、egr阀150、油冷却器155和冷却液泵160。

气缸盖100设置在气缸体110上，并且气缸盖垫片105插设在气缸盖100与气缸体110之间。

冷却液泵160可以安装在气缸体110的一侧，并且冷却液控制阀单元120可以安装在气缸盖100的另一侧。

由冷却液泵160泵送的冷却液被供应到气缸体110的一内侧。泵送到气缸体110的冷却液中的一部分冷却液经过气缸盖垫片105进入到气缸盖100的一内侧，并且其余冷却液流动到气缸体110的另一内侧。

在气缸体110的内部流动到另一侧的冷却液上升以经过气缸盖垫片105，并且可以被供应到与气缸盖100的另一侧紧固的冷却液控制阀单元120。

被供应到气缸盖100的一内侧的冷却液流动到气缸盖100的另一内侧，并且被供应到安装在气缸盖100的另一侧的冷却液控制阀单元120。

冷却液控制阀单元120可以控制经过气缸体110排出的冷却液，经过气缸盖100排出的冷却液根据冷却液泵160的操作一直再循环到冷却液控制阀单元120。

在气缸体110中设置有用于感测经过该气缸体110的冷却液温度的气缸体冷却液温度传感器115，并且在冷却液控制阀单元120中设置有用于感测经过该冷却液控制阀单元120的冷却液温度的阀冷却液温度传感器130。

冷却液控制阀单元120控制被分配到低压egr冷却器125和加热器芯140的冷却液，控制被分配到散热器145的冷却液，并且一直将冷却液分配到低压egr冷却器125和油冷却器155。

在排气管路中设置有在涡轮增压器(未示出)的下游侧分支并合并到进气管路的egr管路(未示出)。低压egr冷却器125设置在egr管路上以冷却再循环排气(egr气体)，并且加热器芯140被设置成对车辆的内部空气进行预热。

散热器145被设置成将冷却液的热散发到外部，egr阀150被设置成控制设置在egr管路上的egr气体的流速，并且油冷却器155被设置成对循环通过发动机的油进行冷却。

储液箱170设置在从连接冷却液控制阀单元120与散热器145的冷却管路分支的单独管路上，并且储液箱170收集冷却液中包含的气泡或补充冷却液到冷却系统。

安全阀135是根据冷却液温度操作的恒温器，并且当冷却液控制阀单元120发生故障时，如果冷却液过热，则安全阀135打开与散热器145连接的旁通通道。因此，当安全阀135操作时，冷却液循环到散热器145。

在本发明的示例性实施例中，冷却液部件是实质上使用冷却液的部件，并且冷却液部件可以包括气缸盖、气缸体、油冷却器、egr冷却器、加热器芯、散热器、变速器油加热器和egr阀等。

图2是根据本发明的示例性实施例的冷却液控制阀单元的局部立体图。

参照图2，冷却液控制阀单元120包括致动器310、驱动轴312、凸轮300、按压表面302、罩400、杆322、密封构件328、阀320、阀弹性构件324和支撑构件326。

驱动轴312与凸轮300的上表面的中心部分连接，并且致动器310可以通过驱动轴312使凸轮300旋转。

在凸轮300的下表面上按压表面302以旋转中心为基准形成为三重，并且杆322和阀320对应于各个按压表面302设置。

杆322的上端被插入到罩400的下部中，并且罩400的上表面与形成在凸轮300上的按压表面302接触。

阀320被设置在杆322的一侧，并且阀弹性构件324(插设在阀320和支撑构件326之间的弹簧)弹性地支撑阀320的下表面，从而杆322使罩400与按压表面302紧贴。

图3是根据本发明的示例性实施例的冷却液控制阀单元的局部截面图。

参照图3，冷却液控制阀单元120包括驱动轴312、凸轮300、按压表面302、罩400、罩弹性构件415、杆322、止动件405和止动件槽410。

杆槽417被设置在罩400中并向下开放，并且止动件槽410被设置在杆槽417的内圆周表面。

杆322的上端被插入到杆槽417的内部中，在插入到杆槽417的内部的部分从杆322的侧表面突出形成止动件405。进一步地，止动件405被插入到止动件槽410中。

止动件槽410可以在杆322的移动方向上设置预定距离，从而杆322相对于罩400在上下方向上移动。

罩400的上表面相对于凸轮300的按压表面302滑动，并且在罩400的上表面形成在侧表面方向上具有预定半径的圆形部分420。

根据本发明的示例性实施例，由于凸轮300的按压表面302和杆322不直接彼此滑动(接触)，而是罩400相对于按压表面302滑动(与按压表面302接触)，因此可以从根本上消除杆322的磨损。

进一步地，由于未更换整个杆322和阀320，而是仅更换罩400，因此消除了复杂性，并且施加到杆322的震动可以被罩弹性构件415吸收，从而减少杆322的折断或弯曲。

尽管已经结合本发明的某些实施例描述了本发明，但将理解的是，本发明不限于所公开的实施例。相反地，本发明旨在涵盖包括在所附权利要求的实质和范围内的各种修改和等同布置。