[发明专利]恒温阀

说明书

本发明涉及一种用于内燃机的冷却系统的恒温阀，所述恒温阀包括：恒温器壳体(12)，所述恒温器壳体具有发动机侧的和冷却器侧的冷却剂入口，这些冷却剂入口相互对置；通向内燃机的侧向的冷却剂出口(18)；和阀盘(22)，所述阀盘具有与冷却器侧的冷却剂入口(16)的阀座(24)共同作用的与阀座相对置的端面(37)并且所述阀盘位于冷却器侧的冷却剂入口和设置在恒温器壳体中的恒温元件(20)之间，所述恒温元件具有与阀盘的切换方向重合的纵轴线(A)，所述阀盘具有盘形部(36)和在盘形部的外边缘上与该盘形部连接的导向元件(30)，并且所述导向元件在外侧具有转向面(35)，所述恒温元件设置在纵轴线(A)上并且所述阀盘与恒温元件固定连接。

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的冷却系统的恒温阀。

背景技术

恒温阀用于在内燃机的冷却回路中调节冷却剂温度。在常见的冷却回路中有所谓的小冷却回路和大冷却回路，在“小冷却回路”中，冷却剂被导向穿过发动机、但不穿过车辆的冷却器，在“大冷却回路”中，冷却剂不仅穿流发动机而且穿流冷却器，其中，在冷却器中，冷却剂再次释放从发动机吸收的热量。为了打开和关闭在冷却回路的各局部区域之间的流体连接，恒温阀具有温度敏感的恒温元件，该恒温元件使打开或关闭冷却器侧的冷却剂入口的阀盘升高和降低。

图1示出一种传统的具有恒温器壳体12的恒温阀10，在该恒温器壳体中设有发动机侧的冷却剂入口14和冷却器侧的冷却剂入口16，这些冷却剂入口相互对置。此外，在恒温器壳体12中设有侧向设置的通向发动机的冷却剂出口18。限定纵轴线A的恒温元件20基本上关于冷却剂入口14、16定心地在恒温器壳体12中定向。阀盘22与恒温元件20固定连接并且能够通过如下方式关闭和释放冷却器侧的冷却剂入口16：该阀盘安放在阀座24上或与该阀座分离。此外，第二阀盘26与恒温元件20固定连接，该第二阀盘能够释放或关闭发动机侧的冷却剂入口14。

在冷却剂温度低时，冷却器侧的冷却剂入口16关闭，而发动机侧的冷却剂入口14打开，使得仅小冷却回路被穿流。如果恒温元件20随着升高的温度膨胀，则两个阀盘22、26移动(在图中向上移动)。因此，随着升高的温度，发动机侧的冷却剂入口14关闭，而冷却器侧的冷却剂入口16打开，以便从小冷却回路切换到大冷却回路。

基于阀盘22和/或阀座24的构件公差，常常导致阀盘22或阀座24略微的、不期望的倾斜位置。这在极限情况下可能导致，在阀盘22的第一行程区域中在冷却器侧的冷却剂入口16打开时，在阀盘22和阀座24之间已经不期望地产生间隙28，基于该间隙，冷的冷却剂从冷却器流入到恒温阀中并且在其通过恒温阀10的发动机侧的出口流出之前环绕恒温元件20流动。在图1所示的极限情况中，阀盘22基于构件公差相对于垂直于纵轴线A的平面以角度α_T具有最大倾斜位置，其中，阀盘22在恒温器壳体12中这样定向，使得角度α_T和因此在阀盘22和其阀座24之间所产生的间隙28朝向恒温器壳体12的壁并且远离冷却剂出口18地打开。

在该情况下，恒温阀的温度响应失真，因为从发动机回流的冷却剂(该冷却剂本来应规定调节温度)被挤开或与冷的冷却剂混合。基于在恒温元件周围产生的冷的冷却剂流，恒温阀的切换温度上移了值ΔT。因此，恒温元件上的冷却剂温度低于从发动机回流的冷却剂的温度，使得恒温阀的实际切换点可能处于不期望高的温度。

在图2a和图2b中比较地示出该温差，其中，图2a示出在阀盘22理想定向(α_T＝0°)时恒温阀10的直至切换点S的温度时间特性曲线。而图2b示出图1中所示的情况，其中，最大构件公差、即最大角度α_T以及阀盘22朝向恒温器壳体12的壁的方向的倾斜位置相结合。偏差ΔT最大可为5℃。

发明内容