汽车发动机节温器

摘要

本发明公开了一种汽车发动机节温器，包括阀门主体，其特征在于，所述阀门主体包括上下设置的第一部分和第二部分，所述第一部分的外侧壁与汽车冷却系统的管路内侧固定，所述第一部分和第二部分构成一个整圆从而封闭所述管路，还包括由记忆合金制成的驱动元件，所述驱动元件的两端分别与所述第一部分和第二部分固定，所述驱动元件在所述冷却系统内的冷却液达到规定值后变形带动所述第二部分在所述管路径向平面内转动。将驱动元件用记忆合金代替传统的石蜡，利用记忆合金提供的扭转特性，来控制阀门开启方向，阀门的开启方向不再与水流方向一致，而是与水流方向垂直，可降低压损90%以上，给用户的水泵的设计选择提供了较大的空间。

权利要求

1.一种汽车发动机节温器，包括阀门主体(1’)，其特征在于，所述阀门主体(1’)包括上下设置的第一部分(11’)和第二部分(12’)，所述第一部分(11’)的外侧壁与汽车冷却系统的管路(3)内侧固定，所述第一部分(11’)和第二部分(12’)构成一个整圆从而封闭所述管路(3)，还包括由记忆合金制成的驱动元件(2’)，所述驱动元件(2’)的两端分别与所述第一部分(11’)和第二部分(12’)固定，所述驱动元件(2’)在所述冷却系统内的冷却液达到规定值后变形带动所述第二部分(12’)在所述管路(3)径向平面内转动；所述第一部分(11’)包括同心设置的位于内部的内圆(111’)和位于外部的外圆(112’)，所述内圆(111’)分成四个等份以形成间隔设置的内圆实心部分(1111’)和内圆镂空部分(1112’)，所述外圆(112’)也分成四个等份以形成间隔设置的外圆实心部分(1121’)和外圆镂空部分(1122’)，所述内圆实心部分(1111’)和外圆实心部分(1121’)错开设置，所述外圆镂空部分(1122’)外侧设置有角度相同的扇形环(113’)，所述第二部分(12’)与第一部分(11’)的形状相同并且两个部分互相垂直设置。

2.如权利要求1所述的汽车发动机节温器，其特征在于，所述驱动元件(2’)中间扭转后一端与所述第一部分(11’)固定，另一端穿过所述第二部分(12’)的实心部分后固定。

3.如权利要求1或2所述的汽车发动机节温器，其特征在于，还包括通过接收所述管路(3)内设置的温度传感器的信号来控制所述驱动元件(2’)的ECU。

说明书

汽车发动机节温器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种汽车发动机的冷却系统中的调温装置，尤其是一种冷却系统管路中的节温器。

背景技术

[0002] 节温器是发动机冷却系统中温度调节的重要零件，其根据冷却水温度的高低自动调节进入散热器的水量，改变水的循环范围，以调节冷却系统的散热能力，保证发动机在合适的温度范围内工作。节温器必须保持良好的技术状态，否则会严重影响发动机的正常工作。

[0003] 目前常用的节温器为蜡式节温器，当冷却温度低于规定值时，节温器感温体内的石蜡呈固态，节温器阀在弹簧的作用下关闭发动机与散热器之间的通道，冷却液经水泵返回发动机，进行发动机内小循环。当冷却液温度达到规定值后，石蜡开始融化逐渐变为液体，体积随之增大对推杆作用使阀门开启，这时冷却液经由散热器和节温器阀，再经水泵流回发动机，进行大循环，如授权公告号为CN201650435U的中国专利公开的一种节温器。

[0004] 此外，也有电控式节温器，其是用电磁线圈和衔铁配合的驱动方式，来代替石蜡，通过对电磁线圈的控制完成阀门的启闭开合，控制灵敏，可靠性高，如授权公告号为CN202348410U的中国专利公开的一种电控节温器。

[0005] 上述的这些节温器，阀门启闭方向与水流方向一致，由于这一结构本身的局限性，造成循环水流经节温器时，压损加大，冷却能力降低。而随着汽车技术的发展，对能耗的要求也越来越高，冷却能力降低直接导致水泵功率不断降低。

发明内容

[0006] 本发明所要解决的技术问题是提供一种能大幅降低压损，提高冷却能力的汽车发动机节温器。

[0007] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种汽车发动机节温器，包括阀门主体，其特征在于，所述阀门主体包括上下设置的第一部分和第二部分，所述第一部分的外侧壁与汽车冷却系统的管路内侧固定，所述第一部分和第二部分构成一个整圆从而封闭所述管路，还包括由记忆合金制成的驱动元件，所述驱动元件的两端分别与所述第一部分和第二部分固定，所述驱动元件在所述冷却系统内的冷却液达到规定值后变形带动所述第二部分在所述管路径向平面内转动。

[0008] 根据本发明的一个方面，所述第一部分和第二部分均呈半圆形，包括一体成型的第一臂和第二臂，所述第一臂的末端与所述第一部分固定，所述第二臂的末端与所述阀门主体固定，两条臂之间具有夹角。当冷却液温度达到规定值时，驱动元件开始变形，驱动元件两个臂之间的夹角增大，从而与第二部分固定的第二臂可以带动第二部分在其平面内转动。

[0009] 根据本发明的另一个方面，所述第一部分包括同心设置的位于内部的内圆和位于外部的外圆，所述内圆分成四个等份以形成间隔设置的内圆实心部分和内圆镂空部分，所述外圆也分成四个等份以形成间隔设置的外圆实心部分和外圆镂空部分，所述内圆实心部分和外圆实心部分错开设置，所述外圆镂空部分外侧设置有角度相同的扇形环，所述第二部分与第一部分的形状相同并且两个部分互相垂直设置，由此第一部分的实心部分与第二部分的镂空部分重叠，第一部分的镂空部分与第二部分的实心部分重叠，两个部分构成整圆在驱动元件未变形时封闭管路。

[0010] 所述驱动元件与阀门主体的固定方式，可以为中间扭转后一端与所述第一部分固定，另一端穿过所述第二部分的实心部分后固定。

[0011] 还包括通过接收所述管路内设置的温度传感器的信号来控制所述驱动元件的ECU，以更好的对阀门主体的启闭进行控制。

[0012] 与现有技术相比，本发明的优点在于：将驱动元件用记忆合金代替传统的石蜡，利用记忆合金提供的扭转特性，来控制阀门开启方向，阀门的开启方向不再与水流方向一致，而是与水流方向垂直，可降低压损90%以上，给用户的水泵的设计选择提供了较大的空间。

附图说明

[0013] 图1为本发明实施例一的结构示意图；

[0014] 图2为图1的节温器处于开启状态的结构示意图；

[0015] 图3为本发明实施例二的结构示意图；

[0016] 图4为本发明实施例二的立体分解示意图；

[0017] 图5为图3的节温器处于开启状态的结构示意图。

具体实施方式

[0018] 以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

[0019] 实施例一：

[0020] 参见图1和图2，该汽车发动机节温器，包括阀门主体1和驱动元件2。其中，阀门主体1包括上下设置的均呈半圆形的第一部分11和第二部分12，第一部分11的外侧壁与冷却系统的管路3内侧固定。驱动元件2由记忆合金制成，以Cu基为主，如Ti-Ni-Cu或Cu-Al-Be。驱动元件2包括一体成型的两条臂，第一臂21的末端与第一部分11固定，第二臂22的末端与第二部分12固定，两条臂之间具有夹角。

[0021] 当冷却温度低于规定值时，驱动元件2处于初始状态，阀门主体1的两个部分构成整圆，封闭了发动机与散热器之间的通道，冷却液经水泵返回发动机，进行发动机内小循环，参见图1。当冷却液温度达到规定值后，驱动元件2开始变形，两条臂之间的夹角增大，由于第一部分11与管路3固定不动，由此与第二部分12固定的驱动元件2的第二臂22推动第二部分12转动，使其与第一部分11至少部分重叠而不再构成整圆，阀门主体1开启，这时冷却液经由散热器和节温器，再经水泵流回发动机，进行大循环，参见图2。

[0022] 实施例二：

[0023] 参见图3和图4，该汽车发动机节温器，包括阀门主体1’和驱动元件2’。其中，阀门主体1’包括上下同心设置的第一部分11’和第二部分12’，第一部分11’的外侧壁与冷却系统的管路3的内侧固定，第一部分11’包括两个同心圆，位于内部的内圆111’分成四个等份，形成间隔设置的内圆实心部分1111’和内圆镂空部分1112’，位于外部的外圆112’同样分成四个等份，形成间隔设置的外圆实心部分1121’和外圆镂空部分1122’，内圆实心部分1111’和外圆实心部分1121’错开设置，外圆镂空部分1122’外侧设置有角度相同的扇形环113’第二部分12’和第一部分11’的形状相同。

[0024] 驱动元件2’由记忆合金制成，以Cu基为主，如Ti-Ni-Cu或Cu-Al-Be，中间扭转后一端与第一部分11’固定，另一端穿过第二部分12’的实心部分后固定。

[0025] 当冷却温度低于规定值时，驱动元件2’处于初始状态，阀门主体1’的两个部分之间呈90度而互相垂直设置，由此构成实心的整圆，封闭了发动机与散热器之间的通道，冷却液经水泵返回发动机，进行发动机内小循环，参见图3。当冷却液温度达到规定值后，驱动元件2开始变形，扭转后的两条臂之间的夹角增大，由于第一部分11’与管路3固定不动，由此与第二部分12’固定的驱动元件2’一端推动第二部分12’转动，使其与第一部分11’至少部分重叠而不再构成整圆，阀门主体1’开启，这时冷却液经由散热器和节温器，再经水泵流回发动机，进行大循环，参见图5。

[0026] 在上述实施例一和实施例二中，也可以设置电子控制单元(ECU)，接收管路3内设置的温度传感器的信号，从而通过控制电子控制器来控制驱动元件2、2’从而启闭阀门主体1、1’。

[0027] 以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理前提下，还可以做出多种变形和改进，这也应该视为本发明的保护范围。