一体恒温阀和增压空气冷却器盖组件的制作方法_3

文档序号:8555584阅读:来源:国知局
元件16和相关的套筒18、盖板20(其将垫片14和热致伸缩元件16锁紧至底板12)、中间板22、密封件24、阀盖板(bonnet plate) 26、和止动器28。在本发明的示范实施例中,如在下面参照图3和图4进一步讨论的,将恒温阀组装到在增压空气冷却器盖中一体地形成的阀套中。
[0047]参照图2,热致伸缩元件16包括轴30和凸缘32。轴30在其左端处承载弹簧止动器34 ;并且在其右端处承载套筒18。在操作时,弹簧止动器34限制弹簧(未显示),该弹簧远离凸缘32地推动弹簧止动器。升高的温度引起轴30沿长度方向膨胀,从而远离凸缘32地承载套筒18。
[0048]图3和图4分别显示了根据本发明的实施例的部分地或完全组装到阀套100中的恒温阀10。阀套100形成为增压空气冷却器盖(在这些附图中未完全显示)的主体202的一体部分,并且包括外围壁104,外围壁104从内部表面106 (其邻近穿过壁102形成的内流体通道108的开口 107)突出至在外端110 (其围绕外腔112),外围壁的在外端适于阀盖板26的附接。外围壁104包括在其在内表面处形成的在内肩部114,该在内肩部114将外腔112与内腔116隔开,内腔116邻近去往内流体通道108中的开口。肩部114限定了内腔116与外腔112之间的窗部118。外腔112的截面面积大于窗部118的截面面积,并且窗部118的截面面积大于去往内流体通道108中的开口 107的截面面积,使得底板12可穿过外腔112和窗部118插入以用于在开口 107处附接,同时中间板22可穿过外腔112插入以用于在窗部118处附接。然后穿过在中间板22中形成的孔120装配套筒18。
[0049]盖板20相对于底板14锁紧凸缘32。因而,当热致伸缩元件16在它们的完全收缩状态下时,套筒18靠凸缘32放置并且延伸穿过中间板22,使得仅可能在内流体通道108与外腔112之间流动;内腔与流阻断。当热致伸缩元件16膨胀时,逐渐允许内通道108与内腔116之间的流。当热致伸缩元件16完全膨胀时,套筒18抵接止动器28 ;在外腔112与内通道108之间阻断流,同时内通道108与内腔116之间的流最大。因而,阀10作用为温度响应分配阀,其用于根据内通道108中的流体温度由阀套100限制的三种流体体积中的流。
[0050]图5至7和10更好地示出了增压空气冷却器盖200,其中,形成有三个阀套100a、lOObUOOco (各个阀套100a、100b、100c构造为如同在图3和4中示出的阀套100。而且,通常,各个阀套可容纳如图1-4所示的相应的阀10a、10b、10c。)盖200具有主体202,其包封冷却水室204。在盖的第一侧,冷却水室204具有带凸缘的开口 206,以用于连接在增压空气冷却器1008 (如图10所示)的水出口上方。将冷却水室204分成三个体积:204a(用于经由增压空气冷却器的增压空气入口附近的水通道从发动机冷却剂通路接收高温水)、204b(用于从增压空气冷却器的介于增压空气入口与增压空气出口之间的水通道接收中温水)、和204c(用于将低温水传送入增压空气冷却器的远离增压空气入口并且邻近增压空气出口的水通道)。与开口 206相反,盖主体202的后部208包括三个阀套100a、100b、100c。第一和第二阀套100a、100b远离冷却水室开口 206地敞开。第三阀套10c与冷却水室开口 206正交地敞开。第一和第三阀套10aUOOc没有到冷却水室204的直接流体连接。第二阀套10b通过其内通道108b与体积204a流体地连接。
[0051]图5、7和10在透视和示意图中显示了第一阀套100a,第一阀套10a构造为用于润滑油的恒温混合阀,该润滑油由泵1002从发动机机油箱1004泵送。第一阀套10a在增压空气冷却器盖200的顶部处具有第一入口 210,其提供为用于如图7所示,允许润滑油从润滑油冷却器212出口进入第一阀套10a的内腔116a中。管道214从第一阀套10a的左侧跨过增压空气冷却器盖延伸至第二出口 216。如图10所示,发明性的增压空气冷却器盖200外部的管道将第二入口 216与润滑油泵1002的排出喷嘴连接。再次参照图5,管道214包封流体通道218,流体通道218将来自第二入口 216的高温润滑油输送至阀套10a的外腔112a。在管道214的上侧,在第二阀套10b附近,存在带凸缘的开口 220,其用于流体通道218到润滑油冷却器212入口的流体连接。在第一阀套10a的下侧处,提供喷嘴222以用于内流体通道108a到润滑油过滤器224入口的连接。因而,阀140a在第一阀套10a内的操作将来自泵1002的润滑油的流分配为:或者直接穿过阀套10a至润滑油过滤器224,或者在到达阀套10a之前首先穿过润滑油冷却器212。
[0052]例如,在操作时,润滑油流入第二入口 216中,然后或者穿过带凸缘的开口 220进入润滑油冷却器212中并由此流向内腔116a,或者直接地穿过流体通道218流向第一阀套10a的外腔112a。阀1a在阀套10a内的定位(这是由围绕内通道108内的热致伸缩元件的润滑油的温度决定的)因而将来自润滑油冷却器212的冷却后的润滑油的相应的流分配为穿过内腔116a并进入内通道108a中,或者将来自流体通道218的热润滑油的相应的流分配为穿过外腔112a并进入内通道108a中。因而,阀1a作用为安装到阀套10a中的恒温混合阀,以便第二入口 216处的润滑油温度的上升倾向于引起阀恒温元件的膨胀,这倾向于减少从流体通道218穿过阀套10a至喷嘴222的流,并且倾向于增加从润滑油冷却器212穿过阀套10a至喷嘴222的流。由此,在增压空气冷却器盖200中一体地形成的阀套10a内的阀1a与安装在增压空气冷却器盖上的润滑油冷却器212 —起作用为恒温阀,以维持从内通道108a进入润滑油过滤器224的油的基本稳定的温度。
[0053]典型地,润滑油冷却器和油混合阀已经设计并制造成与(和增压空气冷却器盖相关的)水通道和阀独立的功能性分组;然而,根据本发明的一个方面,润滑油冷却器连接和润滑油恒温阀10a集成到发明性的增压空气冷却器盖200中。
[0054]仍然参照图7,管道214与第二阀套10b —体地附接,在此管道214形成出口喷嘴226的壁的部分,该出口喷嘴226与第二阀套10b的内腔116b流体地连接。管道214因而加强增压空气冷却器盖200的整体结构,具体而言,导致阀套100a、10b与增压空气冷却器盖主体202在比任一个套单独的第一固有频率高的第一固有频率下一起振动。
[0055]参照图5和10,第二阀套10b构造为恒温混合阀,其用于经由增压空气冷却器从发动机冷却剂通道返回的高温水。第二阀套10b包括:出口喷嘴226,其与内腔116b流体地连接;以及下排口 228,其与外腔112b流体地连接。内通道108b穿透增压空气冷却器盖200的主体202,以与冷却水室204的第一体积204a连接,第一体积204a经由增压空气冷却器的空气进口附近的第一组冷却剂通路接收来自发动机冷却剂通道的高温水。在使用时,出口喷嘴226与客户提供的冷却器容器1006(例如翅片管空气冷却散热器、双管海水换热器等)流体地连接,而下排口 228例如经由泵(未显示)而流体地连接回到发动机冷却剂通道。冷却水还从冷却器容器1006流回到发动机冷却剂通道。因而,取决于到达内通道108b处的水的温度,第二阀1b作用为恒温混合阀,以分配冷却后的水和未冷却水的流,从而维持流动穿过室204的水的稳定温度。
[0056]第三阀套10c构造为恒温混合阀,其用于从增压空气冷却器和从润滑油冷却器返回的中温水。第三阀套10c包括外腔112c、内腔116c、和内通道108c。第三阀套10c还包括:上喷嘴230,其通向外腔112c中;旁通喷嘴231,其经由外部管道将上喷嘴流体地附接至客户容器冷却器1006的入口 ;和下喷嘴232,其通向内腔116c中并且经由外部管道流体地附接至客户容器冷却器1006的出口。上喷嘴2
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