RU2202046C1

RU2202046C1 - Thermostat of internal combustion engine cooling system

Info

Publication number: RU2202046C1
Application number: RU2002106878/06A
Authority: RU
Inventors: Павел Васильевич Мальцев (UA); Павел Васильевич Мальцев; Владимир Викторович Найденов (UA); Владимир Викторович Найденов
Original assignee: ООО "Мотортехника"
Priority date: 2002-03-19
Filing date: 2002-03-19
Publication date: 2003-04-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering; cooling system of internal combustion engines. SUBSTANCE: invention is designed for use in engine cooling system and it relates to thermostat providing stable temperature conditions of engine. Thermostat contains housing in which two chambers are formed by partition. Said chambers are connected through bypass hole. One of chambers, namely, inlet chamber of cooling liquid from engine, is provided with outlet branch pipe to pass liquid to radiator and outlet branch pipe to pass liquid to passenger compartment heater circuit with engine starting aid circuit connected to passenger compartment heater circuit. Second chamber, namely, outlet chamber for cooling liquid to engine, is provided with inlet branch pipe to take in liquid from radiator. Said chamber accommodates thermopower element with main and bypass valves. Check valve installed in bypass hole is made in form of cup freely moving in bypass hole. Cups is provided with flange from side of outlet chamber. Centered spring is installed in cup. Second end of spring is fitted on end of axle of bypass valve. Bypass channels are made in partition around bypass hole. Said channels are overlapped by flange under action of compressed spring. Invention improved efficiency of operation of thermostat when engine starting aid is installed in cooling system of internal combustion engine to facilitate starting of engine by shutting off movement of heated liquid through thermostat when warming up engine before starting. EFFECT: improved efficiency of operation of proposed thermostat. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к системам охлаждения двигателя внутреннего сгорания, а более конкретно к устройству, обеспечивающему поддержание устойчивого теплового режима двигателя, - термостату. The invention relates to cooling systems of an internal combustion engine, and more particularly to a device that maintains a stable thermal regime of the engine, a thermostat.

Известен термостат, содержащий корпус, в котором размещен клапан двойного действия с термосиловым элементом. Known thermostat containing a housing in which is placed a double-acting valve with a thermopower element.

Корпус термостата соединен патрубками с трубопроводом охлаждающей двигатель жидкости и обеспечивает движение этой жидкости по двум направлениям: двигатель - термостат - двигатель (малый контур) и двигатель - термостат - радиатор - термостат - двигатель (большой контур). По малому контуру жидкость движется в период прогрева двигателя, а по большому - когда температура охлаждающей жидкости превысит установленный уровень. The thermostat housing is connected by pipes to the pipeline cooling the engine fluid and provides the movement of this fluid in two directions: engine - thermostat - engine (small circuit) and engine - thermostat - radiator - thermostat - engine (large circuit). The liquid moves along the small circuit during the engine warm-up period, and along the large one, when the coolant temperature exceeds the set level.

Переключение контуров осуществляется клапаном двойного действия, который взаимодействует с соответствующими патрубками. (см. кн.: Автомобили АЗЛК 2141, 21412. М.: Машиностроение, с.23-25). Circuit switching is carried out by a double-acting valve, which interacts with the corresponding nozzles. (see book .: Automobiles AZLK 2141, 21412. M.: Mechanical Engineering, p.23-25).

Для обеспечения подогрева неработающего двигателя в систему охлаждения в контур отопителя салона устанавливают устройство облегчения пуска автомобильного двигателя - УОПД, которое содержит тепловой аккумулятор, электронасос, гидрораспределитель и арматуру присоединения УОПД к двигателю. To ensure the heating of a non-working engine in the cooling system, an automobile engine start-up facilitator is installed in the passenger compartment heater circuit - the UOPD, which contains a heat accumulator, an electric pump, a hydraulic distributor, and valves for connecting the UOPD to the engine.

Таким образом, в систему охлаждения двигателя добавляется контур: двигатель - УОПД - отопитель салона -двигатель. Этот контур соединен также и с термостатом (см. ТУ У138.71200.002 и патенты Украины 37267, РФ 2143649). Thus, a circuit is added to the engine cooling system: engine - UOFD - interior heater -engine. This circuit is also connected to a thermostat (see TU U138.71200.002 and patents of Ukraine 37267, RF 2143649).

Схема УОПД изображена на фиг. 1, где движение охлаждающей жидкости (теплоносителя) при разрядке теплового аккумулятора показано стрелками. The scheme of the PDSD is shown in FIG. 1, where the movement of the coolant (coolant) during the discharge of the heat accumulator is shown by arrows.

Известен термостат системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус, в котором перегородкой образованы две камеры, соединенные между собой байпасным отверстием. Первая камера - камера входа образована непосредственным креплением термостата на двигатель и имеет кроме входного отверстия патрубки движения охлаждающей жидкости к радиатору и в контур отопителя салона с подключенным устройством облегчения пуска двигателя. A known thermostat is a cooling system of an internal combustion engine, comprising a housing in which two chambers are connected by a septum, interconnected by a bypass hole. The first chamber, the inlet chamber, is formed by directly attaching the thermostat to the engine and has, in addition to the inlet, nozzles for the movement of coolant to the radiator and to the passenger compartment heater circuit with a connected engine starting assist device.

Вторая камера - камера выхода снабжена патрубками выхода жидкости к двигателю и входа жидкости от радиатора. В камере выхода установлен клапан двойного действия с термосиловым элементом, обеспечивающий путем перекрытия соответствующих патрубков и байпасного отверстия движение охлаждающей жидкости по малому или большому контуру в зависимости от температуры жидкости, поступающей от работающего двигателя (см. термостат "ОРЛЕКС", ТУ РФ 21082-1306010Г4, ТУ 4218-147-00227459-97). The second chamber - the exit chamber is equipped with nozzles for the outlet of fluid to the engine and the inlet of fluid from the radiator. A double-acting valve with a thermo-power element is installed in the outlet chamber, which ensures that the coolant moves along a small or large circuit depending on the temperature of the liquid coming from a working engine by blocking the corresponding nozzles and the bypass hole (see the ORLEX thermostat, TU RF 21082-1306010Г4 , TU 4218-147-00227459-97).

Известный термостат имеет следующие недостатки. Known thermostat has the following disadvantages.

При неработающем двигателе для его подогрева включается электронасос УОПД, обеспечивающий поступление горячего теплоносителя в двигатель из теплового аккумулятора путем вытеснения его холодной жидкостью, подаваемой из двигателя. When the engine is not running, the UOPD electric pump is switched on for its heating, which ensures that the hot coolant enters the engine from the heat accumulator by displacing it with cold liquid supplied from the engine.

Движение теплоносителя в режиме подогрева двигателя показано на фиг.1 стрелками. Часть нагретой жидкости (теплоносителя) поступает в термостат и при работающем электронасосе подается опять в тепловой аккумулятор, что снижает эффективность использования УОПД. Цель изобретения заключается в устранении этих недостатков и повышении эффективности работы термостата с устройством облегчения пуска автомобильного двигателя внутреннего сгорания путем усовершенствования термостата. The movement of the coolant in the engine heating mode is shown in figure 1 by arrows. Part of the heated liquid (coolant) enters the thermostat and, when the electric pump is running, is fed back to the heat accumulator, which reduces the efficiency of the use of the UOPD. The purpose of the invention is to eliminate these disadvantages and increase the efficiency of the thermostat with a device for facilitating the starting of an automobile internal combustion engine by improving the thermostat.

Эта цель достигается тем, что термостат системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, в корпусе которого образованы перегородкой соединенные байпасным отверстием две камеры, одна из которых - камера входа охлаждающей жидкости от двигателя с патрубком выхода к радиатору системы охлаждения двигателя и патрубком выхода в контур отопителя салона автомобиля с подключенным контуром устройства облегчения пуска двигателя, а вторая - камера выхода охлаждающей жидкости к двигателю с патрубком входа жидкости от радиатора, в которой установлен термосиловой элемент с основным и байпасным клапанами, снабжен обратным клапаном. Обратный клапан выполнен в виде свободно установленного с возможностью перемещения в байпасном отверстии стакана с фланцем, расположенным со стороны камеры выхода. В стакане размещена отцентрированная пружина, вторая сторона которой надета на свободный конец байпасного клапана. В перегородке вокруг байпасного отверстия выполнены перепускные каналы, перекрывающиеся фланцем в закрытом положении обратного клапана под воздействием сжатой пружины. This goal is achieved by the fact that the thermostat of the cooling system of the internal combustion engine, in the body of which there are two chambers connected by the bypass hole, one of which is the inlet of the coolant from the engine with the outlet to the radiator of the engine cooling system and the outlet to the heater circuit of the passenger compartment with a connected contour of the device for facilitating starting the engine, and the second is the coolant outlet chamber to the engine with the fluid inlet pipe from the radiator, in which flax thermopower element with main and bypass valves, equipped with a check valve. The non-return valve is made in the form of freely installed with the possibility of movement in the bypass hole of the glass with a flange located on the side of the outlet chamber. A centered spring is placed in the cup, the second side of which is worn on the free end of the bypass valve. In the partition around the bypass hole, bypass channels are made, overlapping by a flange in the closed position of the check valve under the influence of a compressed spring.

Изобретение поясняется чертежами, где
на фиг. 1 показана схема циркуляции охлаждающей жидкости двигателя внутреннего сгорания с устройством облегчения пуска автомобильного двигателя - УОПД;
на фиг.2 - термостат в разрезе;
на фиг.3 - обратный клапан в разрезе.The invention is illustrated by drawings, where
in FIG. 1 shows a diagram of the circulation of the coolant of an internal combustion engine with a device for facilitating the starting of an automobile engine — DRO;
figure 2 - thermostat in the context;
figure 3 is a check valve in section.

Термостат содержит корпус 1, в котором перегородкой 2 образованы две камеры, одна из которых - камера входа 3 охлаждающей жидкости от двигателя, а вторая - камера выхода 4 этой жидкости к двигателю. Обе камеры 3 и 4 сообщены между собой байпасным отверстием 5. The thermostat contains a housing 1, in which two chambers are formed by a partition 2, one of which is a coolant inlet chamber 3 from the engine, and the second is an outlet chamber 4 of this fluid to the engine. Both cameras 3 and 4 are interconnected bypass hole 5.

Камера 3 присоединена к корпусу двигателя и имеет патрубок 6 соединения с отопителем салона 7 и контуром УОПД. Камера выхода 4 через патрубок 8 сообщена с двигателем. Камеры 3 и 4 сообщены через патрубки 9 и 10 с радиатором. The chamber 3 is connected to the engine casing and has a connection pipe 6 with the heater of the passenger compartment 7 and the UOPD circuit. The output chamber 4 through the pipe 8 is in communication with the engine. Chambers 3 and 4 are communicated through pipes 9 and 10 with a radiator.

В камере выхода 4 установлен термосиловой элемент 11 с основным 12 и байпасным 13 клапанами. In the outlet chamber 4, a thermo-power element 11 is installed with the main 12 and 13 bypass valves.

В байпасном отверстии 5 установлен обратный клапан 14. Он выполнен в виде стакана 15, свободно перемещающимся в отверстии 5. Стакан 15 снабжен фланцем 16, расположенным в камере выхода 4. В стакане 15 размещена отцентрированная пружина 17, вторая сторона которой надета на свободный конец оси байпасного клапана 13. В перегородке 2 вокруг отверстия 5 выполнены перепускные каналы 18. A check valve 14 is installed in the bypass hole 5. It is made in the form of a cup 15 that moves freely in the hole 5. The cup 15 is equipped with a flange 16 located in the exit chamber 4. In the cup 15 a centered spring 17 is placed, the second side of which is worn on the free end of the axis bypass valve 13. In the partition 2 around the hole 5 is made bypass channels 18.

УОПД включено в систему циркуляции охлаждающей жидкости и состоит из теплового аккумулятора 19, электронасоса 20, гидрораспределителя 21 и соединяющей арматуры. The UOFD is included in the coolant circulation system and consists of a heat accumulator 19, an electric pump 20, a hydraulic distributor 21, and connecting fittings.

В нерабочем состоянии термостата фланец 16 под действием сжатой пружины 17 перекрывает перепускные каналы 18. In the idle state of the thermostat, the flange 16 under the action of a compressed spring 17 overlaps the bypass channels 18.

Термостат работает следующим образом. The thermostat operates as follows.

После запуска холодного двигателя, когда охлаждающая жидкость имеет низкую температуру, насос двигателя подает ее в камеру 3, из которой жидкость через перепускные каналы 18, отжав своим давлением пружину 17, поступает в камеру 4. Часть этой жидкости через патрубок 8 возвращается в двигатель (малый контур), а другая ее часть через патрубок 6 поступает к отопителю салона 7. After starting the cold engine, when the coolant has a low temperature, the engine pump feeds it into the chamber 3, from which the liquid through the bypass channels 18, squeezing the spring 17 with its pressure, enters the chamber 4. A part of this liquid is returned through the pipe 8 to the engine (small circuit), and its other part through the pipe 6 enters the heater of the cabin 7.

При прогреве двигателя и охлаждающей жидкости выше температуры срабатывания термосилового элемента 11 открывается основной клапан 12, открывая сообщение патрубка 9 через камеру выхода 4 с патрубком 8 и далее в двигатель. При этом тарелка байпасного клапана 13 нажимает на фланец 16 обратного клапана 14 и при полном открытии основного клапана 12 полностью перекрывает перепускные каналы 18. When the engine and coolant are heated above the response temperature of the thermopower element 11, the main valve 12 opens, opening the message of the pipe 9 through the exit chamber 4 with the pipe 8 and then to the engine. In this case, the plate of the bypass valve 13 presses on the flange 16 of the check valve 14 and, when the main valve 12 is fully opened, completely blocks the bypass channels 18.

Циркулируя через радиатор, жидкость охлаждается и охлаждает двигатель. By circulating through a radiator, the fluid cools and cools the engine.

Подогрев двигателя перед его запуском осуществляется УОПД. The engine is warmed up before it is started by the UOFD.

При включении электронасоса 20 холодная жидкость из двигателя циркулирует по контуру УОПД, поступает в тепловой аккумулятор 19 и вытесняет горячую жидкость, находящуюся в нем, которая через систему охлаждения попадает в двигатель и нагревает его. При этом в термостате пружина 17 прижимает фланец 16 к перегородке 2, закрывая перепускные каналы 18. When the electric pump 20 is turned on, cold liquid from the engine circulates along the DFD circuit, enters the heat accumulator 19 and displaces the hot liquid in it, which enters the engine through the cooling system and heats it. In this case, in the thermostat, the spring 17 presses the flange 16 against the partition 2, closing the bypass channels 18.

Вследствие этого термостат не пропускает в контур УОПД повторную циркуляцию нагретой жидкости, что исключает тепловые потери при подогреве двигателя. As a result of this, the thermostat does not allow re-circulation of the heated liquid into the UOPD circuit, which eliminates heat losses during engine heating.

Claims

Термостат системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, в корпусе которого образованы перегородкой соединенные байпасным отверстием две камеры, одна из которых - камера входа охлаждающей жидкости от двигателя с патрубком выхода к радиатору системы охлаждения двигателя и патрубком выхода в контур отопителя салона автомобиля с подключенным контуром устройства облегчения пуска автомобильного двигателя, а вторая - камера выхода охлаждающей жидкости к двигателю с патрубком входа жидкости от радиатора, в которой установлен термосиловой элемент с основным и байпасным клапанами, отличающийся тем, что он снабжен обратным клапаном, выполненным в виде свободно установленного в байпасном отверстии стакана с фланцем со стороны камеры выхода и размещенной в нем отцентрированной пружиной, вторая сторона которой надета на свободный конец оси байпасного клапана, а в перегородке вокруг байпасного отверстия выполнены перепускные каналы, перекрывающиеся фланцем обратного клапана под воздействием сжатой пружины. Thermostat of the cooling system of an internal combustion engine, in the case of which there are two chambers connected by a bypass hole, one of which is a chamber for entering the coolant from the engine with an outlet to the radiator of the engine cooling system and an outlet to the heater circuit of the passenger compartment with a connected starter automobile engine, and the second is the coolant outlet chamber to the engine with a fluid inlet pipe from the radiator in which the thermosil a howl element with a main and bypass valves, characterized in that it is equipped with a check valve made in the form of a cup freely mounted in the bypass hole with a flange on the side of the outlet chamber and a centered spring placed in it, the second side of which is mounted on the free end of the bypass valve axis, and in the partition around the bypass hole, bypass channels are made overlapping by a check valve flange under the influence of a compressed spring.