Термостат

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания, а также дизельных двигателей.

Термостат содержит корпус 1 с установленным в нем термоэлементом 2, имеющим основной клапан 3 и перепускной клапан 4, предназначенные для регулирования подвода и отвода охлаждающей жидкости. Корпус 1 в верхней части имеет глухое отверстие, в котором с определенным радиальным зазором установлен поршень 5 термоэлемента 2, образуя шарнирное соединение. Перепускной клапан 4 зафиксирован на хвостовике 6 с помощью стопорной шайбы 7, установленной в проточке хвостовика 6, при этом перепускной клапан имеет тарельчатую форму 4 или выполнен в виде стакана 8, дно которого снабжено ребрами жесткости 9 и отверстиями для прохождения охлаждающей жидкости. Верхняя часть поршня термоэлемента выполнена, например, сферической.

Использование полезной модели позволяет упростить процесс сборки, повысить технологичность изготовления термостата, снизить трудоемкость и обеспечить ремонтопригодность в процессе производства, то есть снизить производственные затраты. 1 с.п. ф., 4 з.п., 4 илл.

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания, а также дизельных двигателей, с различной организацией потока охлаждающей жидкости.

Известен термостат для двигателя внутреннего сгорания (патент №361581 М. Кл. F 01 Р 7/16), содержащий клапан с заполненным термочувствительным веществом баллоном и расположенную внутри последнего втулку, в отверстии которой размещены подвижный шток и эластичный, например, резиновый уплотнительный элемент, контактирующий с веществом. Нижняя часть уплотнительного элемента выполнена расширяющейся, образуя выпуклую контактную поверхность уплотнительного элемента после его установки во втулку. Подвижный шток установлен в упорной скобе с помощью резьбового соединения и зафиксирован регулировочной гайкой. При возможных погрешностях резьбового соединения подвижного штока и упорной скобы снижается точность установки основного клапана.

Наиболее близким техническим решением является термостат для жидкостной системы охлаждения двигателей (патент №2200852 МПК 7 F 01 Р 7/16), содержащий корпус, изготовленный методом литья под давлением из алюминиевого сплава, с установленным в нем термоэлементом, имеющим один основной или два, основной и перепускной, клапана, предназначенных для регулирования подвода и отвода охлаждающей жидкости. В верхней части корпуса выполнено глухое отверстие для упора сферического конца поршня термоэлемента, предварительно отрегулированного при температуре начала открытия основного клапана. Перепускной клапан зафиксирован на хвостовике путем развальцовки нижней части хвостовика на опорную шайбу.

Фиксация перепускного клапана методом развальцовки требует высокой точности центрирования термостата в сборочном приспособлении, при этом погрешности центрирования негативно отражаются на качестве развальцовки и, соответственно, на точности установки перепускного клапана, погрешность

установки которого особенно нежелательна в случае выполнения перепускного клапана в виде стакана, поскольку это приводит к его заклиниванию в термостатной коробке двигателя.

Задачей полезной модели является повышение технологичности изготовления устройства.

Технический результат, за счет которого достигается решение задачи, заключается в замене неразъемного соединения разъемным, что позволяет упростить процесс сборки, повысить технологичность изготовления термостата, снизить трудоемкость и обеспечить ремонтопригодность в процессе производства, то есть снизить производственные затраты.

Указанный технический результат достигается тем, что в термостате, содержащем корпус с установленным в нем термоэлементом, имеющим два, основной и перепускной, клапана, предназначенных для регулирования подвода и отвода охлаждающей жидкости, поршень термоэлемента установлен в верхней части корпуса, перепускной клапан зафиксирован на хвостовике термоэлемента с помощью стопорной шайбы, установленной в проточке хвостовика.

Верхняя часть поршня термоэлемента может быть установлена в глухом отверстии, выполненном в верхней части корпуса термостата.

Верхняя часть поршня термоэлемента может быть выполнена, например, сферической.

Перепускной клапан может иметь тарельчатую форму или может быть выполнен в виде стакана.

Дно перепускного клапана, выполненного в виде стакана, может быть снабжено ребрами жесткости и отверстиями для прохождения охлаждающей жидкости.

Фиксация перепускного клапана на хвостовике с помощью стопорной шайбы, установленной в проточке хвостовика, представляет собой разъемное соединение, что позволяет упростить процесс сборки термостата с обеспечением необходимой точности установки перепускного клапана.

На Фиг.1 представлен термостат с тарельчатым перепускным клапаном, вид спереди, разрез. На Фиг.2 представлен термостат с тарельчатым перепускным клапаном, вид сверху. На Фиг.З представлен термостат с перепускным клапаном, выполненным в виде стакана, вид спереди, разрез. На Фиг.4 представлен термостат с перепускным клапаном, выполненным в виде стакана, вид снизу.

В корпусе 1 (см. Фиг.1, 2), установлен термоэлемент 2, на котором установлен основной клапан 3 и перепускной клапан 4, предназначенные для регулирования подвода и отвода охлаждающей жидкости. Верхняя часть корпуса 1 термоэлемента 2 имеет глухое отверстие, в котором установлен верхний конец поршня 5 термоэлемента 2. Перепускной клапан 4 зафиксирован на хвостовике 6 с помощью стопорной шайбы 7, установленной в проточке хвостовика. Перепускной клапан 4 имеет тарельчатую форму и поджат к стопорной шайбе 7 пружиной.

Перепускной клапан (см. Фиг.3) может быть выполнен в виде стакана 8, дно которого снабжено ребрами жесткости 9 (см. Фиг.4) и отверстиями для прохождения охлаждающей жидкости. Перепускной клапан 8 поджат к стопорной шайбе 7 пружиной. Верхняя часть поршня термоэлемента может быть выполнена, например, сферической. Термоэлемент 2 подвижно установлен в контропоре 10, закрепленной в корпусе 1 (см. Фиг.1). Между основным клапаном 3 и контропорой 10 установлена пружина сжатия 11,

Принцип работы термостата основан на свойстве твердого наполнителя (смесь термоактивного воска, церезина, с алюминиевой или медной пудрой) к расширению (сжатию) при фазовых превращениях под воздействием повышающейся или понижающейся температуры охлаждающей двигатель жидкости.

В исходном состоянии (режим прогрева двигателя) основной клапан 3 термостата закрыт (см. Фиг.1), перепускной клапан 4 открыт, и движение охлаждающей жидкости осуществляется в малом контуре: от двигателя - через перепускной клапан 4 - через полость термостата, омывая термоэлемент 2, -снова к двигателю.

В режиме прогрева двигателя (на холостом ходу) температура охлаждающей жидкости повышается, термоактивная смесь начинает фазовый переход из твердого в жидкое состояние, сопровождающееся ее расширением. При определенной температуре, называемой температурой настройки, смесь начинает оказывать давление на поршень 5, который выталкивается из внутренней полости термоэлемента 2. Поршень 5 установлен в глухое отверстие верхней части корпуса 1 и остается неподвижным относительно последнего. Термоэлемент 2, жестко связанный с основным клапаном 3, начинает движение относительно поршня 5 вниз, сжимая пружину 11 и открывая проход для потока охлаждающей жидкости, идущей от радиатора, через зазор между корпусом 1 и основным клапаном 3, включая в работу большой контур системы охлаждения, в котором движение охлаждающей жидкости осуществляется от радиатора - через основной клапан 3 - через полость термостата, омывая термоэлемент 2, - к двигателю. По мере прогрева двигателя, и, соответственно, повышения температуры охлаждающей жидкости, зазор увеличивается, обеспечивая увеличение потока холодной охлаждающей жидкости, идущей от радиатора и уменьшение потока охлаждающей жидкости от двигателя, вплоть до его перекрытия перепускным клапаном 4. Стопорная шайба 7 обеспечивает перпендикулярность рабочей поверхности перепускного клапана 4 оси хвостовика 6, что способствует равномерному перекрытию перепускным клапаном 4 потока охлаждающей жидкости. В процессе работы двигателя на различных режимах температура охлаждающей жидкости изменяется во времени, и, соответственно, термоэлемент 2 с основным клапаном 3 осуществляет циклическое перемещение относительно корпуса 1, уменьшая или увеличивая зазор для прохода охлаждающей жидкости, поддерживая температуру двигателя в оптимальном режиме.

В режиме охлаждения двигателя термоактивная смесь сжимается и термоэлемент 2 с основным клапаном 3 и перепускным клапаном 4 возвращается в исходное положение под воздействием пружины 11. Основной клапан 3 поджимается пружиной 11 к корпусу 1 равномерно по окружности.

Фиксация перепускного клапана 4 (см. Фиг.1) на хвостовике 6 с помощью стопорной шайбы 7, установленной в проточке хвостовика 6, позволяет упростить процесс сборки термостата и обеспечить необходимую точность.

Заявляемый термостат может быть изготовлен в условиях серийного производства с использованием стандартного оборудования.

Таким образом, использование разъемного соединения перепускного клапана с хвостовиком термоэлемента позволяет упростить процесс сборки, повысить технологичность изготовления термостата, снизить трудоемкость, обеспечить ремонтопригодность в процессе производства и снизить производственные затраты.

1. Термостат, содержащий корпус с установленным в нем термоэлементом, имеющим два, основной и перепускной, клапана, предназначенных для регулирования подвода и отвода охлаждающей жидкости, поршень термоэлемента установлен в верхней части корпуса, отличающийся тем, что перепускной клапан зафиксирован на хвостовике термоэлемента с помощью стопорной шайбы, установленной в проточке хвостовика.

2. Термостат по п.1, отличающийся тем, что верхняя часть поршня термоэлемента установлена в глухом отверстии, выполненном в верхней части корпуса термостата.

3. Термостат по п.1, отличающийся тем, что верхняя часть поршня термоэлемента выполнена, например, сферической.

4. Термостат по п.1, отличающийся тем, что перепускной клапан имеет тарельчатую форму или выполнен в виде стакана.

5. Термостат по п.1, отличающийся тем, что дно перепускного клапана выполненного в виде стакана снабжено ребрами жесткости и имеет отверстия для прохождения охлаждающей жидкости.