一种两级开启节温器、发动机及车辆的制作方法

1.本实用新型属于节温器技术领域，特别涉及一种两级开启节温器、发动机及车辆。


背景技术：

2.节温器是发动机冷却系统的重要组成部件，实质是一种温控开关，其可以根据冷却液温度，打开或关闭冷却液通往散热器的通道，调节发动机冷却液的温度，使发动机始终在最佳温度范围内工作。
3.现有旁通式节温器开启前后节温器主阀门横向面积不变，靠节温器主阀门轴向运动增大轴向面积，增大冷却液流入散热器的水量，保证发动机的散热。
4.为保证发动机大循环时的散热能力，增大节温器全开后的流量主阀门设计时直径较大，导致节温器初开时大量冷却液进入散热器，造成冷却系统水温及水压波动大，水温骤降后节温器关闭，频繁开启关闭造成水温振荡周期长；水温振荡周期长使发动机带走的热量更多，尤其是当散热器的冷却能力强、环境温度低、车辆工况变化复杂的情况，将导致水温波动更大，振荡周期更长，油耗更高；节温器频繁开启关闭，造成冷却系统压力波动大，影响冷却系统相关零部件的可靠性。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种两级开启节温器、发动机及车辆，以解决现有技术中节温器初开大量冷却液进入散热器造成水压及水温波动大的问题。为了实现上述目的，本实用新型通过如下的技术方案来解决：
6.第一方面，本实用新型提供了一种两级开启节温器，包括：
7.阀座，为一体结构，其设有第一配合部和第二配合部，所述第一配合部周向设置若干第一通孔，所述第二配合部为具有配合面的第二通孔；
8.阀芯，为一体结构，其设有第一密封部和第二密封部，所述第一密封部与所述第一通孔配合形成一级开启主阀门，所述第二密封部与所述配合面配合形成二级开启主阀门，通过所述阀芯的向下移动所述一级开启主阀门、所述二级开启主阀门依次开启。
9.作为进一步的技术方案，所述第一配合部和所述第二配合部呈台阶状，所述第一密封部和所述第二密封部呈台阶状。
10.作为进一步的技术方案，所述第一密封部与所述第一通孔的进口所在面配合密封。
11.作为进一步的技术方案，所述第一密封部设有橡胶密封圈，所述橡胶密封圈与所述第一通孔的进口所在面配合密封。
12.作为进一步的技术方案，所述第一密封部呈环形布置。
13.作为进一步的技术方案，所述橡胶密封圈套设在所述第一密封部的边缘。
14.作为进一步的技术方案，所述第一通孔为腰形孔，其长度方向沿所述第一密封部的周向。
15.作为进一步的技术方案，所述第一通孔沿所述第一配合部的周向均匀布置。
16.第二方面，本实用新型提供了一种发动机，包括：
17.发动机本体；和
18.如第一方面的节温器，安装在所述发动机本体。
19.第三方面，本实用新型提供了一种车辆，包括：
20.车辆本体；和
21.如第二方面的发动机，安装在所述车辆本体。
22.上述本实用新型的有益效果如下：
23.本实用新型通过设计两级开启节温器结构，一级开启压阻大，开启后控制节温器初开时进入散热器的水流量，使冷却系统在节温器初开阶段流量变化小，降低水压及水温的波动；二级开启压阻小，节温器全开后保证冷却系统散热能力；减小发动机的水温及水压波动，降低发动机油耗，提升冷却系统相关零部件的可靠性，提升用户体验。
附图说明
24.构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限定。还应当理解，这些附图是为了简化和清楚而示出的，并且不一定按比例绘制。现在将通过使用附图以附加的特征和细节来描述和解释本实用新型，其中：
25.图1示出了本实用新型实施例中阀座结构侧视示意图；
26.图2示出了本实用新型实施例中发动机小循环过程中节温器状态示意图；
27.图3示出了本实用新型实施例中发动机大、小循环同步过程中节温器状态示意图；
28.图4示出了本实用新型实施例中发动机大循环过程中节温器状态示意图。
29.图中：1、阀座；11、第一配合部；12、第二配合部；13、腰形孔；14、配合面；2、阀芯；21、第二密封部；22、橡胶密封圈；23、第一密封部；24、安装部；3、弹簧；4、副阀门。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型典型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
31.实施例1
32.如图1至图4所示，本实施例提供了一种两级开启节温器，包括：
33.阀座1，为一体结构，其设有第一配合部11和第二配合部12，第一配合部11周向设置若干第一通孔，第二配合部12为具有配合面14的第二通孔；
34.阀芯2，为一体结构，其设有第一密封部23和第二密封部21，第一密封部23与第一通孔配合形成一级开启主阀门，第二密封部21与配合面14配合形成二级开启主阀门，通过阀芯2的向下移动一级开启主阀门、二级开启主阀门依次开启。
35.还包括用于控制发动机小循环的副阀门4，副阀门4是现有技术中结构，此处不再详细赘述。
36.发动机大、小循环同步过程中，一级开启主阀门开启，容许少量冷却液经阀座1的第一通孔进入散热器；发动机大循环过程中，二级开启主阀门开启，冷却液全部进入散热
器，进行发动机大循环过程。
37.通过设计两级开启节温器结构，一级开启压阻大，开启后控制节温器初开时进入散热器的水流量，使冷却系统在节温器初开阶段流量变化小，降低水压及水温的波动；二级开启压阻小，节温器全开后保证冷却系统散热能力；减小发动机的水温及水压波动，降低发动机油耗，提升冷却系统相关零部件的可靠性，提升用户体验。
38.本实施例中，二级开启主阀门即为现有技术中的主阀门结构。如图1所示，阀座1整体为环形件。如图1和图2所示，其具有第一配合部11和第二配合部12，第一配合部11环绕第二配合部12，第一配合部11和第二配合部12呈台阶状，即第一配合部11水平布置，第二配合部12竖直布置，第二配合部12环绕形成第二通孔，第二通孔的内壁为配合面14。在第一配合部11周向上设置若干第一通孔，其实质上是环绕第二配合部12设置。需要说明的是，阀座1是固定的。
39.本实施例中，阀芯1同样为环形部件，其具有第一密封部23和第二密封部21，第一密封部23和第二密封部21呈台阶状。其中第一密封部23为水平布置，第二密封部21为竖直布置。阀芯1还包括安装部24，如图4所示，其与节温器中的弹簧3连接，如图2所示，具体的连接方式，安装部24以及弹簧3的结构均为现有技术，此处不再详细赘述。
40.第二密封部21的外壁与第二通孔的内壁配合面14滑动密封接触，两者配合形成二级开启主阀门。
41.第一密封部23与第一通孔的进口所在面配合密封，即通过第一密封部23的上表面与第一配合部11的下表面接触实现封堵第一通孔。在其他一些实施例中，也可以设置成在第一密封部23上设有若干圆柱插入第一通孔中实现密封。
42.第一密封部23呈环形布置，在密封过程中第一密封部23的上表面与第一配合部11的下表面接触，对于阀芯的整体加工较为容易实现，仅通过冲压折弯即可，并且在密封过程中不仅与第一通孔相对的第一密封部23的局部表面参与密封，其余表面也参与了密封，并且有利于后期套设密封圈。当然可以理解的是，在其他一些实施例中，第一密封部23可以环形间隔分段设置，即具有多个第一密封部23，每一个第一密封部23相应的密封一个第一通孔。
43.如图1所示，第一通孔为腰形孔13，其长度方向沿第一密封部23的周向，本实施例中设有四个腰形孔13，且第一通孔沿第一配合部11的周向均匀布置，有利于出液均匀。由于对于出液的量有一定的要求，第一通孔的截面大小需要根据需求设定。设置成腰形孔13有利于减小第一密封部23的最大半径。可以理解的是，也可以采用其他形状的孔型。需要注意的是，在同样截面面积的情况下，由于腰形孔13狭长，可以减小第一密封部23的最大半径，若采用其他类型的孔，比如圆孔，在同样截面面积下，为了保证密封，需要增加第一密封部23的最大半径。
44.即，在同样的孔的截面面积下，腰形孔相对于其他孔，为了保证密封需要的第一密封部23的最大半径是较小的。
45.第一密封部23和第一配合部11通过面接触实现对腰形孔13的封堵，此时对于表面的是有较高要求的，需要表面比较光滑，若比较粗糙则不能很好的实现密封，为此第一密封部23设有橡胶密封圈22，橡胶密封圈22与第一通孔的进口所在面配合密封。通过在第一密封部23设置橡胶密封圈22实现密封，不用依靠于其具有较好的表面质量。
46.本实施例中，如图4所示，橡胶密封圈22套设在第一密封部23的边缘。橡胶密封圈22具有安装槽，通过安装槽套设在第一密封部23边缘，此时第一密封部上下表面均具有橡胶密封圈，安装比较方便，容易比较固定，通过其自身的弹力即可套设在第一密封部23，相对于传统的在第一密封部23上表面设置橡胶密封圈，为了实现固定仅能通过胶粘的方式实现，容易松脱。
47.两级开启节温器的工作原理为：
48.如图2所示，发动机小循环过程：发动机热车阶段，一级开启主阀门和二级开启主阀门封住阀座的孔，保证发动机小循环时的泄漏量。
49.如图3所示，发动机大、小循环同步过程：当冷却液温度达到节温器开启温度时，节温器开启，其中一级开启主阀门开启，二级开启主阀门下降准备开启，节温器进入一级开启阶段，少量冷却液经阀座腰形孔进入散热器，减小此过程中水温及水压的波动，大部分冷却液通过副阀门4进入小循环，进行发动机大小循环同步过程。
50.如图4所示，发动机大循环过程：当冷却液温度达到节温器全开温度时，二级开启主阀门开启，节温器全部打开进入二级开启阶段，此时副阀门4封堵小循环，冷却液全部进入散热器，进行发动机大循环过程，保证发动机散热能力。
51.实施例2
52.本实施例提供了一种发动机，包括：
53.发动机本体；和
54.如实施例1中的节温器，安装在发动机本体。
55.实施例3
56.本实施例提供了一种车辆，包括：
57.车辆本体；和
58.如实施例2中的发动机，安装在车辆本体。
59.本实用新型虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。