[发明专利]发动机控温器

说明书

技术领域

本发明涉及一种改善发动机运行工作温度的控制装置，特别是一种保持发动机在最佳工作温度条件下运行，降低燃料消耗、减少有害气体排放、延长使用寿命的发动机控温器，属于发动机配套部件。 

背景技术

众所周知，发动机只有保持最佳工作温度(一般为85℃-95℃)条件运行下，才能发挥最大工作效率，因此，绝大部分发动机都在调温的情况下工作，试图强制控制循环水冷却系统来保持最佳工作温度。然而当环境温度过高或过低时，该方法很难控制工作温度都保持在最佳温度范围。常见的调温，即调整水冷式内燃发动机工作温度的方法主要有：在强制水冷却循环系统上采用安装水泵、普通冷却风扇(或硅油风扇、电动风扇等)，散热器、节温器、百叶窗、增加保温被等方法。本发明人曾针对上述方法存在的问题，先后设计出“水冷式内燃机温度调控器”(专利公告号为CN2538964Y)，“内燃机温度调控器”(专利公告号为CN159843A)，“内燃发动机温度调控器”(专利公开号为CN101191434A)，以上发明尽管在一定程度上解决了调控内燃发动机工作温度存在的当前问题，但从进一步改善发动机的功能性、耐久性、安全性和可靠性来看，这几项发明在结构设计上还存在着有待改进之处： 

(1)“水冷式内燃机温度调控器”和“内燃机温度调控器”的专利技术方案中，阀体主体结构均为蝶阀式，后者与前者相比，其创新在于增加了冷却液小循环控制，改进了减速机构，由蜗轮蜗杆代替齿轮组的多级变速，新设计了手动保险旋钮，解决了在温度调控器出现故障时，切换控制装置的问题，保证了发动机能继续工作。但其阀体主体结构设计欠妥，就是冷却液从大循环向小循环切换的方法都是依靠主翻板外圆周面与阀体主流管壁完全接触来实现，而主翻板外圆周面与阀体主流管壁是否完全接触，又受减速器内限位开关发出信号的时间控制；当限位开关发出关闭冷却液大循环信号，主翻板外圆周面与阀体主流管壁没有接触上时，则两者之间有不同程度缝隙，主翻板就不能完全切断冷却液大循环，此时内燃发动机启动升温速度慢，甚至会出现内燃发动机在低温环境下工作时温度升不上来；当限位开关还没有发出关闭冷却液大循环信号，主翻板外圆周面与阀体主流管壁已经实现全面接触时，则会因主翻板不能继续前行，而微电脑控制系统检测不到限位开关发出的关闭信号，就发不出让电机停止工作的指令；此时电机继续工作，就会降低电机使用寿命，易烧损电机。要想将主翻板外圆周面同阀体主流管壁完全接触的那一瞬间，与限 位开关发出的关闭信号的那一瞬间调节一致，是极其困难的。倘若生产时调整一致了，也会随着主翻板外圆周面同阀体主流管壁之间工作摩擦磨损出现新的不一致。这种要求限位开关与主翻板同阀体主流管壁接触的两个条件必须同时具备，但两个条件又不能自行调整一致的方法，是无法精确控制冷却液循环的。 

(2)“内燃发动机温度调控器”公开的主体结构是在三通阀体内装有转子，冷却液大小循环转换方法是依靠转子转动，由转子上冷却液出口与阀体上冷却液大循环或小循环出口之间切换来实现。转子转动的极限角度只受限位开关单一条件控制，虽然可以弥补上述两项专利技术中存在的限位开关关闭与主翻板同阀体主流管壁关闭之间不能自行调节一致的缺陷，但又出现了新的问题。即由于内燃发动机运行的地域、季节不同，其工作环境温度差别很大，启动温度与正常工作时温度差别又很大，转子在阀体内与阀体承受的温度差别很大，从而导致在不同的环境温度下运行，其阀体与转子胀缩量不同，要保证内燃机温度调控器能在任何环境温度下正常工作，阀体与转子之间就要留有足够间隙。当发动机在低温条件下工作，冷却液温度较低，虽然阀体与转子正处于冷却液大循环关闭位置，但由于阀体与转子之间的间隙会出现冷却液不同程度进行大循环，从而导致发动机启动升温速度慢，甚至会出现发动机在低温环境下运行时温度升不上来。另外，阀体与转子之间因工作摩擦磨损，二者之间间隙也会逐渐增大，所以这种靠转子在阀体内转动，二者之间配合不能自动补偿的阀体结构，也达不到控制发动机冷却液循环的理想温度要求。 

德国专利文献“汽车的冷却循环系统”(DE20317339U1)中，公开的控制发动机冷却循环水循环回路的方法，就是依靠带有作用杆的三通阀和在阀体中带有两个开口的阀芯配合，通过转动阀芯，使得阀芯侧壁上的开口可以在发动机的大小循环冷却水回路之间进行切换，与上述“内燃发动机温度调控器”中公开的内容基本一样，故也存在上述“内燃发动机温度调控器”的相类似的缺陷。