JPS63219975A - Wax type thermostat - Google Patents
Wax type thermostatInfo
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- JPS63219975A JPS63219975A JP62052883A JP5288387A JPS63219975A JP S63219975 A JPS63219975 A JP S63219975A JP 62052883 A JP62052883 A JP 62052883A JP 5288387 A JP5288387 A JP 5288387A JP S63219975 A JPS63219975 A JP S63219975A
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- Temperature-Responsive Valves (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は自動車エンジンの冷却水の温度を制御するワッ
クス型サーモスタットに関し。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a wax type thermostat for controlling the temperature of cooling water in an automobile engine.
特にサーモ・アクチュエータの弾性シール・スプールの
中心孔の深さをサーモスタットの主弁の全開リフト＋α
に短縮し、サーモ・アクチュエータを短少にし、優れた
耐衝撃性を得、更にプッシュ・ロッドに係合するガイド
・メンバーに形成する堅固なシール機構により水分及び
異物が弾性シール・スプール内に侵入するのを防ぎ、又
エンジン冷却水の温度上昇による溶融ワックスの呈する
側圧でプッシュ・ロッドと弾性シール・スプール間に形
成する潤滑性被膜を長期に亘り保持する長寿命のワック
ス型サーモスタットである。In particular, the depth of the center hole of the thermo actuator's elastic seal spool should be set to the full open lift of the thermostat's main valve + α.
The thermo-actuator is shortened to provide excellent impact resistance, and the tight sealing mechanism formed on the guide member that engages the push rod prevents moisture and foreign matter from entering the resilient seal spool. This is a long-life wax-type thermostat that prevents heat loss and maintains a lubricating film formed between the push rod and the elastic seal spool for a long period of time by the lateral pressure exerted by the molten wax due to the rise in engine coolant temperature.
従来のワックス型サーモスタットのサーモ・アクチュエ
ータに於けるプッシュ・ロッドに係合する弾性シール・
スプールの長さは一般にサーモスタットの主弁の全開リ
フトの約２倍に近い。エンジンの冷却水の温度が１００
℃を超す高温から３０℃以下の低温に急冷される条件下
で弾性シール・スプール内に生ずる負圧の為、応々弾性
シール・スプール内に水分が侵入することがある。A resilient seal that engages the push rod in the thermoactuator of a conventional wax-type thermostat.
The length of the spool is generally close to about twice the full open lift of the thermostatic main valve. Engine coolant temperature is 100
Due to the negative pressure generated within the elastic seal spool under the conditions of rapid cooling from a high temperature exceeding 30 degrees Celsius to a low temperature below 30 degrees Celsius, moisture may intrude into the elastic seal spool.
エンジン冷却水の温度上昇により溶融膨張するワックス
の呈する側圧で弾性シール・スプールがプッシュ・ロッ
ドを抱き締めるので一旦侵入した水分は封じ込められた
ままで絶′ 対に外部に排除出来ない。この水分が後
述する様にサーモスタットの開弁温度を下げるから主弁
は早期に開く、エンジンはオーバ・クールとなりシリン
ダ内の燃料の気化及び霧化が不充分となりエンジンの熱
効率が下がると共に有害売気物の発生も多くなる。The elastic seal spool hugs the push rod due to the lateral pressure exerted by the wax, which melts and expands as the engine coolant temperature rises, so that any moisture that has entered will remain contained and cannot be expelled to the outside. As will be explained later, this moisture lowers the valve opening temperature of the thermostat, causing the main valve to open early, causing the engine to overcool, resulting in insufficient vaporization and atomization of the fuel in the cylinder, reducing the thermal efficiency of the engine, and causing harmful gas emissions. More things will be generated.
又この水分の為主弁の全開リフトが増す。This moisture also increases the full-open lift of the main valve.
エンジンの冷却水の温度は１３０℃位迄上昇することが
あり、この水分の介在による主弁のリフト・アップによ
りワックス型サーモスタットの耐衝撃性を低下させ重大
なエンジン・トラブルになることがある。The temperature of the engine cooling water can rise to about 130° C., and the lifting of the main valve due to the presence of moisture may reduce the shock resistance of the wax-type thermostat and cause serious engine trouble.
本発明の目的はプッシュ・ロッドに係合するガイド・メ
ンバに形成する堅固なシール機構により水分及び異物が
弾性シール・スプール内に侵入するのを完全に防止し９
弾性シール・スプールの中心孔の深さをサーモスタット
の主弁の全開リフト＋αに短縮してサーモアクチュエー
タを小型化し、優れた耐衝撃性を得、更にエンジン冷却
水の温度上昇による溶融ワックスの呈する側圧でプッシ
ュ・ロッドと弾性シール・スプール間に成形する潤滑性
被膜を長期に亘り保持する長寿命で低コストのワックス
型サーモスタットを得るにある以下本発明のワックス型
サーモスタットの実施例につき説明する。第１図及び第
２図は本発明のワックス型サーモスタットの断面図で前
者は主弁の全開リフト時を、後者はその閉弁時を示す、
一般にワックス型サーモスタットは第１図に示す様に弁
座１を形成するハウジング２に固定するフレーム３と弁
座Ｊに係合する主弁４及びこれを圧入固定するサーモ・
アクチュエータ５のガイド・メンバー１１及び主弁４と
フレーム３との間に係合する圧縮発条６とよりなる。It is an object of the present invention to completely prevent moisture and foreign matter from entering the resilient seal spool by forming a rigid sealing mechanism on the guide member that engages the push rod.
The depth of the center hole of the elastic seal spool has been shortened to the fully open lift of the thermostat's main valve + α, making the thermoactuator more compact and providing excellent impact resistance.In addition, the lateral pressure exerted by the molten wax due to the rise in engine coolant temperature has been reduced. Embodiments of the wax-type thermostat of the present invention will be described below in order to obtain a wax-type thermostat with a long life and low cost that maintains a lubricating film formed between a push rod and an elastic seal spool for a long period of time. Figures 1 and 2 are cross-sectional views of the wax type thermostat of the present invention, the former showing the main valve when it is fully open and the latter showing when the valve is closed.
Generally, a wax type thermostat has a frame 3 fixed to a housing 2 forming a valve seat 1, a main valve 4 engaged with a valve seat J, and a thermostat to which this is press-fitted and fixed, as shown in Fig. 1.
It consists of a guide member 11 of the actuator 5 and a compression spring 6 that engages between the main valve 4 and the frame 3.
エンジン冷却水の温度が上昇するとサーモ・アクチュエ
ータ５内に密封充満するワックス７の溶融膨張による弾
性シール・スプール８の変形によりプッシュ・ロッド９
は上方へ絞り出される。然しプッシュ・ロッド９はハウ
ジング２の頂点１０に係合支持されているので相対的に
主弁４は下方に開く。When the temperature of the engine cooling water rises, the push rod 9 is deformed by the deformation of the elastic seal spool 8 due to the melting expansion of the wax 7 that seals and fills the thermo-actuator 5.
is squeezed upwards. However, since the push rod 9 is engaged with and supported by the apex 10 of the housing 2, the main valve 4 is relatively opened downward.
又水温が下降に転するとサーモ・アクチュエータ５内の
溶融ワックスは凝固収縮するので圧縮発条６により弁は
閉じる（第２図）。When the water temperature starts to drop, the molten wax in the thermo-actuator 5 solidifies and contracts, so the compression spring 6 closes the valve (FIG. 2).
この様にしてハウジング２の頂点１０に係合支持されて
いるプッシュ・ロッド９に対しサーモ・アクチュエータ
５のガイド・メンバーｉｔは上下に摺動し、これに固定
される主弁４はこれに対応して開閉する。In this way, the guide member it of the thermo-actuator 5 slides up and down with respect to the push rod 9 which is engaged and supported by the apex 10 of the housing 2, and the main valve 4 fixed thereto corresponds to this. to open and close.
第３図及び第４図は従来のワックス型サーモスタットの
断面図で既に水分が弾性シール・スプール８に侵入して
いる閉弁状Ｒ（第３図）から溶融ワックスの呈する側圧
で弾性シール・スプールがプッシュ・ロッドを圧すので
水分はプッシュ・ロッドの先端に封じ込められた侭全開
リフトに達した状態を示す（第４図）。この場合のサー
モスタットの水温対弁リフトのダイアダラムの一例を第
５図に示す０曲１ｉＡは空隙１２に水分“無し”の場合
の測定値１曲線Ｂは空隙１２が水分で満たされた場合の
測定値を示し、共に同一のサーモスタットで行ったもめ
である。ＢはＡより開弁温度で４℃低く、全開リフトで
１．６＋＊■大となる。そしてこの時Ｂは閉弁時に弁４
が０．５龍開くのでオーバー・クール状態となる。Figures 3 and 4 are cross-sectional views of a conventional wax-type thermostat. Moisture has already entered the elastic seal spool 8 from the closed valve R (Figure 3), and the lateral pressure exerted by the molten wax causes the elastic seal spool to spool. Pressures the push rod, so the moisture is trapped at the tip of the push rod and reaches a fully open lift (Figure 4). An example of the water temperature of the thermostat versus the diadarum of the valve lift in this case is shown in Figure 5. 0 curve 1iA is the measured value when there is no moisture in the gap 12 1 curve B is the measurement when the gap 12 is filled with moisture The values are shown, and both were conducted using the same thermostat. The valve opening temperature of B is 4°C lower than that of A, and the temperature is 1.6+*■ higher at full open lift. At this time, B is the valve 4 when the valve is closed.
Since it opens 0.5 dragons, it becomes overcooled.
サーモ・アクチュエータ５はプッシュ・ロッド９とこれ
に係合するガイド・メンバー１１と弾性シール・スプー
ル８を一体にして、ワックス７を充填する感熱筒１３内
に挿入圧着して構成する。The thermo-actuator 5 is constructed by integrating a push rod 9, a guide member 11 that engages with the push rod 9, and an elastic seal spool 8, and inserting and press-bonding the same into a heat-sensitive tube 13 filled with wax 7.
サーモスタットのサーモ・アクチュエータ５内に充填密
封されるワックスの特性は曲線Ａに明らかな様に、ワッ
クスは始め個体からスタートし、水温の上昇につれ逐次
溶けて体積を増し、８０℃で主弁が開き始め爾後急にそ
のリフトを増し９０℃で全開リフト８．５１１１に達す
（Ｄ）。この時ワックスは全量溶融し終り、あとは体膨
張だけとなり９０℃から１３０℃迄でリフトは約２鳳鵬
伸びる丈となる。１℃当たり０．０５−一のリフト・ア
ップに過ぎない。そこで主弁の全開リフトの初期設定点
をワックスの変態点９０℃より高温側のリフト変化の少
ない安定領域中のＥ点前後に決めるのが得策である。全
開リフトの初期設定点が決まればワックスの特性で初期
開弁温度が自動的に決まりサーモスタットの初期設定が
容易になる。The characteristics of the wax filled and sealed in the thermo-actuator 5 of the thermostat are as shown in curve A. The wax starts out as a solid substance, and as the water temperature rises, it gradually melts and increases in volume, and the main valve opens at 80°C. After the beginning, the lift suddenly increases and reaches a full-open lift of 8.5111 at 90°C (D). At this time, all the wax has melted, and all that remains is the expansion of the body, and from 90 degrees Celsius to 130 degrees Celsius, the lift will be about 2 degrees long. The lift up is only 0.05-1 per degree Celsius. Therefore, it is advisable to set the initial setting point for the full open lift of the main valve to be around point E in a stable region with little lift change on the high temperature side of the wax transformation point of 90°C. Once the initial setting point for the full open lift is determined, the initial valve opening temperature will be automatically determined based on the characteristics of the wax, making initial setting of the thermostat easier.
第６図に本発明のワックス型サーモスタットのサーモ・
アクチュエータの作用を示す断面図である０弾性シール
・スプール８の中心孔の深さＨをサーモスタットの全開
リフトＬ＋αとする。ここにαの値はプッシュ・ロッド
９の半径を一応の基準としてその約１．８倍前後とする
が勿論これに限定しない。又プッシュ・ロッドの先端の
形状は半円球で示したがその池円錐形成はこれに類する
ものでも良い。プッシュ・ロッド９のセンタ・ライノン
の右側はエンジン冷却水が主弁の全開温度に達した時の
状態、左側はその閉弁時の状態を示す。Figure 6 shows the thermostat of the wax type thermostat of the present invention.
The depth H of the center hole of the elastic seal spool 8 is assumed to be the full open lift L+α of the thermostat. Here, the value of α is approximately 1.8 times the radius of the push rod 9 as a reference, but of course it is not limited to this. Further, although the shape of the tip of the push rod is shown as a semicircle, the shape of the cone may be similar to this. The right side of the center liner of the push rod 9 shows the state when the engine cooling water reaches the main valve's fully open temperature, and the left side shows the state when the valve is closed.
図に明らかな様にガイド・メンバー１１の先端にセパレ
ータ１４を介して２個のＯ−リング１５を装入し、リン
グ１６を圧着して堅固なシール機構を形成する。勿論Ｏ
−リングは２個とは限らない、１７は弾性シール・スプ
ールを保護するテフロン・バッキングであるか、要すれ
ばこれは無くても良い。As shown in the figure, two O-rings 15 are inserted into the tip of the guide member 11 via a separator 14, and the rings 16 are pressed together to form a firm sealing mechanism. Of course O
- The number of rings is not limited to two, 17 is a Teflon backing that protects the resilient seal spool, or can be omitted if desired.
第１図は本発明のワックス型サーモスタットの全開リフ
ト時、第２図は閉弁時の夫々断面図、第３図及び第４図
は従来のワックス型サーモスタットの断面図で前者は閉
弁時、後者は全開時を示し、第５図はその閏弁温度対弁
リフトのダイアダラム、第６図はサーモ・アクチュエー
タの作用説明図を示す。
１・・・弁座
２・・・ハウジング
３・・・フレーム
４・・・主弁
５・・・サーモ・アクチュエータ
６・・・圧縮発条
７・・・ワックス
♂・・・弾性シール・スプール
９・・・アッシュ・ロッド
１０ ・・・頂点
１１ ・・・ガイド・メンバー
１３ ・・・感熱筒
１４ ・・・セパレータ
１５ ・・・０−リング
１６ ・・・リングFig. 1 is a sectional view of the wax type thermostat of the present invention when the valve is fully open, Fig. 2 is a sectional view of the wax type thermostat of the present invention when the valve is closed, and Figs. The latter shows the state when it is fully open, FIG. 5 shows the interval valve temperature versus valve lift diadam, and FIG. 6 shows an explanatory diagram of the operation of the thermo-actuator. 1... Valve seat 2... Housing 3... Frame 4... Main valve 5... Thermo actuator 6... Compression spring 7... Wax ♂... Elastic seal spool 9. ... Ash rod 10 ... Apex 11 ... Guide member 13 ... Heat-sensitive cylinder 14 ... Separator 15 ... O-ring 16 ... Ring
Claims (1)
るガイド・メンバーと弾性シー ル・スプールを一体にして、ワックスを充 填する感熱筒に挿入圧着して構成するワッ クス型サーモスタットのサーモ・アクチュ エータに於て、弾性シール・スプールの中 心孔の深さをサーモスタットの主弁の全開 リフト＋αとし、プッシュ・ロッドに係合 するガイド・メンバーに形成する堅固なシ ール機構により弾性シール・スプール内に 水分及び異物の侵入するのを完全に阻止し 、更にエンジン冷却水の温度上昇による溶 融ワックスの呈する側圧でプッシュ・ロッ ドと弾性シール・スプール間に形成する潤 滑性被膜を長期に亘り保持することを特徴 とするワックス型サーモスタット。[Claims] 1. A wax-type thermostat constructed by integrating a push rod, a guide member that engages with the push rod, and an elastic seal spool, and inserting and press-bonding the same into a heat-sensitive tube filled with wax. In the thermo actuator, the depth of the center hole of the elastic seal spool is set to the fully open lift of the main valve of the thermostat + α, and the elastic seal Completely prevents moisture and foreign matter from entering the spool, and also maintains the lubricating film that forms between the push rod and the elastic seal spool for a long time due to the lateral pressure exerted by the molten wax due to the rise in engine cooling water temperature. A wax type thermostat that is characterized by:
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62052883A JPS63219975A (en) | 1987-03-10 | 1987-03-10 | Wax type thermostat |
| EP87305116A EP0249451B1 (en) | 1986-06-12 | 1987-06-10 | Wax-pellet thermostat |
| DE8787305116T DE3782857T2 (en) | 1986-06-12 | 1987-06-10 | WAX BALL THERMOSTAT. |
| CA000539331A CA1284793C (en) | 1986-06-12 | 1987-06-10 | Wax-pellet thermostat |
| US07/060,447 US4828167A (en) | 1986-06-12 | 1987-06-11 | Wax-pellet thermostat |
| KR1019870005904A KR900002541B1 (en) | 1986-06-12 | 1987-06-11 | Wax-pellet thermostat |
| AU74175/87A AU581125B2 (en) | 1986-06-12 | 1987-06-12 | Wax-pellet thermostat |
| AU25077/88A AU611966B2 (en) | 1986-06-12 | 1988-11-11 | Wax-pellet thermostat |
| US07/383,260 US4948043A (en) | 1986-06-12 | 1989-07-20 | Wax-pellet thermostat |
| CA000615782A CA1324596C (en) | 1986-06-12 | 1990-07-06 | Wax-pellet thermostat |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62052883A JPS63219975A (en) | 1987-03-10 | 1987-03-10 | Wax type thermostat |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63219975A true JPS63219975A (en) | 1988-09-13 |
Family
ID=12927277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62052883A Pending JPS63219975A (en) | 1986-06-12 | 1987-03-10 | Wax type thermostat |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63219975A (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS5629017A (en) * | 1979-08-16 | 1981-03-23 | Fuji Thomson Kk | Thermally actuated valve for controlling automotive engine cooling water circulation circuit |
| JPS5757973A (en) * | 1980-07-21 | 1982-04-07 | Gen Motors Corp | Power element assembly |
-
1987
- 1987-03-10 JP JP62052883A patent/JPS63219975A/en active Pending
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