一种发动机冷却系统排放阀的安装结构及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及汽车零部件技术领域，具体涉及一种发动机冷却系统排放阀的安装结构及车辆。


背景技术：

2.现有技术中，汽车发动机集成排气歧管（即iem）的应用越来越广泛。但发动机集成排气歧管后会导致冷却系统的热负荷增加，由于发动机集成排气歧管后内部接头的水套复杂，易存在流动死区，特别是排气歧管处的冷却液被排出的气体加热后，局部极易气化、沸腾，从而导致冷却液产生气蚀现象，同时，在流动死区的冷却液存在流阻大和流量小的特点，在高速大负荷工况下，易出现冷却液的冷却效果差的问题。
3.目前，为了避免冷却液在流动死区产生局部沸腾、气化，主要的解决方式为在冷却液的流动死区附近增加溢气管，但此溢气管只能作为溢气作用，对大负荷工况下，降低冷却液温度的作用有限，且也无法实现冷却液的循环冷却。也有部分发动机采用在排气歧管的后端增加水温传感器进行水温监测，当水温超过标定的规定温度就采用降低发动机热负荷的方式来降低水温，此种方式虽然可以保护发动机，避免水温过高而损坏发动机的问题，但会限制发动机的转速和负荷，从而导致整车驾驶性能的下降，且增加水温传感器会使标定复杂化，且还增加了生产成本。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种发动机冷却系统排放阀的安装结构及车辆，以解决现有发动机集成排气歧管后，易存在冷却液流动死区，从而产生局部沸腾、气化问题，还可以解决在流动死区的冷却液存在流阻大、流量小，导致冷却效果差的问题，以及采用水温传感器，存在整车驾驶性能下降，标定复杂的问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
6.一种发动机冷却系统排放阀的安装结构，包括集成有排气歧管的缸盖，所述缸盖上设有排放口，排放口设在靠近所述缸盖内的冷却液流动死区处，排放口中安装有排放阀；
7.所述排放阀包括阀体和阀盖接头，所述阀体通过弹性部件与所述阀盖接头装配固定；
8.所述阀体的内腔中装有钢球和回位弹簧，所述钢球装在阀体的阀口位置，所述回位弹簧的一端与钢球相抵接，另一端与所述阀盖接头相抵接；
9.所述阀盖接头的中心有与所述阀体的内腔相连通的通孔，所述阀盖接头的一端装在阀体内，另一端位于阀体外，所述阀盖接头的另一端连接有连通管，连通管用于与发动机暖通常通管路或发动机大循环管路相连通；
10.当排气歧管排放的高温气体使缸盖内的冷却液达到一定压力后，能推动钢球运动实现排放阀的开启，排放阀的关闭时，依靠回位弹簧回位。
11.优选的，所述缸盖上的排放口位于所述缸盖后端的顶部，排放口处形成有凸台，便
于与阀体装配固定。
12.优选的，所述阀体与所述凸台之间还设有垫片。
13.优选的，所述阀盖接头与所述连通管通过弹性卡箍固定。
14.优选的，所述阀盖接头在与所述阀体相接触的侧壁上形成有环向槽，所述环向槽中装有密封部件。
15.优选的，所述阀体的阀口内侧形成有与所述钢球相配合的锥形面，当排放阀关闭时，使得钢球与锥形面紧密贴合。
16.优选的，所述阀体的内腔侧壁还设有环形凹槽，所述弹性部件卡在所述环形凹槽中，实现所述阀体与阀盖接头的装配固定。
17.优选的，所述弹性部件为弹性卡簧。
18.本实用新型还提供了一种车辆，包括本实用新型所述的发动机冷却系统排放阀的安装结构。
19.本实用新型的有益效果：
20.1）通过在集成有排气歧管的缸盖上设置排放口，并使排放口设在靠近缸盖内的冷却液流动死区处，当排气歧管排放的高温气体使冷却系统中冷却液的温度升高时，产生的气压或水压达到一定压力后，会推动钢球运动，排放阀开启，实现排气和排水，避免了流动死区处的冷却液产生局部沸腾、气化，并使排放的热气和冷却液进入发动机暖通常通管路或发动机大循环管路，有效保证了冷却效果和冷却液的循环冷却利用，当压力降低后，可依靠回位弹簧推动钢球反向运动实现密封。解决了现有发动机集成排气歧管后，易存在冷却液流动死区，从而产生局部沸腾、气化问题，还解决了在流动死区的冷却液存在流阻大、流量小，导致冷却效果差的问题，以及采用水温传感器，存在整车驾驶性能下降，标定复杂的问题；
21.2）通过在阀体与凸台之间设置垫片，进一步保证了阀体与排放口装配的密封性；
22.3）通过在阀盖接头与阀体相接触的侧壁上形成有环向槽，并在环向槽中设置密封部件，进一步保证了阀盖接头与阀体装配的密封性，避免了冷却液的泄漏；
23.4）通过在阀体的阀口内侧形成与钢球相配合的锥形面，当阀门关闭时，使得钢球与锥形面紧密贴合，保证了排放阀的密封性；
24.5）通过在阀体的内腔侧壁设置环向凹槽，并使弹性部件卡在环向凹槽中，保证了阀体与阀盖结构装配的稳固性，在汽车零部件技术领域，具有推广实用价值。
附图说明
25.图1为本实用新型的结构示意图；
26.图2为排放阀的结构示意图；
27.图3为图2的爆炸图；
28.图4为图2中沿a-a处的剖视图。
29.其中，1-缸盖，101-凸台；2-排放阀，201-阀体，202-阀盖接头，203-弹性部件，204-钢球，205-回位弹簧，206-垫片，207-环向槽，208-环形凹槽；3-连通管；4-弹性卡箍；5-密封部件。
具体实施方式
30.以下将参照附图和优选实施例来说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。
31.需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
32.如图1至图4所示，一种发动机冷却系统排放阀的安装结构，包括集成有排气歧管的缸盖1，所述缸盖1上设有排放口，排放口设在靠近所述缸盖1内的冷却液流动死区处，排放口中安装有排放阀2；
33.所述排放阀2包括阀体201和阀盖接头202，所述阀体201通过弹性部件203与所述阀盖接头202装配固定；
34.所述阀体201的内腔中装有钢球204和回位弹簧205，所述钢球204装在阀体201的阀口位置，所述回位弹簧205的一端与钢球204相抵接，另一端与所述阀盖接头202相抵接；
35.所述阀盖接头202的中心有与所述阀体201的内腔相连通的通孔，所述阀盖接头202的一端装在阀体201内，另一端位于阀体201外，所述阀盖接头202的另一端连接有连通管3，连通管3用于与发动机暖通常通管路或发动机大循环管路相连通；
36.当排气歧管排放的高温气体使缸盖1内的冷却液达到一定压力后，能推动钢球204运动实现排放阀的开启，排放阀的关闭时，依靠回位弹簧205回位。
37.通过在集成有排气歧管的缸盖上设置排放口，并使排放口设在靠近缸盖内的冷却液流动死区处，当排气歧管排放的高温气体使冷却系统中冷却液的温度升高时，产生的气压或水压达到一定压力后，会推动钢球运动，排放阀开启，实现排气和排水，避免了流动死区处的冷却液产生局部沸腾、气化，并使排放的热气和冷却液进入发动机暖通常通管路或发动机大循环管路，有效保证了冷却效果和冷却液的循环冷却利用，当压力降低后，可依靠回位弹簧推动钢球反向运动实现密封。解决了现有发动机集成排气歧管后，易存在冷却液流动死区，从而产生局部沸腾、气化问题，还解决了在流动死区的冷却液存在流阻大、流量小，导致冷却效果差的问题，以及采用水温传感器，存在整车驾驶性能下降，标定复杂的问题。
38.因为当排气歧管排放的高温气体使冷却系统中冷却液的温度升高过程中，在流动死区处的冷却液流阻大、流量下，温度和压力上升相对最快，在此处更易产生沸腾和气化，所以，在此处设置排放口，并安装带有钢球和回位弹簧的排放阀，当此处的压力达到排放阀钢球的开启压力时，排放阀开启实现排放，提升了流动死区处冷却液的流动性，降低了流阻，从而有效改善了冷却效果，当压力降低后，回位弹簧推动钢球反向运动使阀门关闭。从而避免了由排气传热产生的高温，使冷却液沸腾和气化，从而导致发动机水温高或产生气蚀损坏发动机机体的问题。
39.缸盖1上的排放口位于所述缸盖1后端的顶部，排放口处形成有凸台101，便于与阀
体201装配固定。
40.经过试验发现，在缸盖后端处的冷却液管路处易产生流动死区，因此将排放口设在位于缸盖后端的顶部斜面上，阀体上有外螺纹，排放口内设有内螺纹，使阀体和排放口螺接在一起。其中，在排放口处形成凸台的目的是使排放口形成的螺纹更长，以便与阀体装配，且保证了排放阀装配的稳固性。
41.阀体201与所述凸台101之间还设有垫片206。
42.通过在阀体与凸台之间设置垫片，进一步保证了阀体与排放口装配的密封性。
43.阀盖接头202与所述连通管3通过弹性卡箍4固定。
44.阀盖接头202在与所述阀体201相接触的侧壁上形成有环向槽207，所述环向槽207中装有密封部件5。
45.通过在阀盖接头与阀体相接触的侧壁上形成有环向槽，并在环向槽中设置密封部件，进一步保证了阀盖接头与阀体装配的密封性，避免了冷却液的泄漏。
46.本实施例中的密封部件为o形密封圈。
47.阀体201的阀口内侧形成有与所述钢球204相配合的锥形面，当排放阀关闭时，使得钢球204与锥形面紧密贴合。
48.通过在阀体的阀口内侧形成与钢球相配合的锥形面，当阀门关闭时，使得钢球与锥形面紧密贴合，保证了排放阀的密封性。
49.阀体201内腔的内腔侧壁还设有环形凹槽208，所述弹性部件203卡在所述环形凹槽208中，实现所述阀体201与阀盖接头202的装配固定。
50.通过在阀体内腔的内腔侧壁设置环向凹槽，并使弹性部件卡在环向凹槽中，保证了阀体与阀盖结构装配的稳固性。
51.弹性部件203为弹性卡簧。
52.本实施例中还提供了一种车辆，包括本实施例中的发动机冷却系统排放阀的安装结构。
53.本实施例中的发动机冷却系统排放阀的安装结构，在实际过程中的装配过程为，先将钢球装在阀体的内腔底部，即阀口位置，回位弹簧安装在阀体内腔的钢球上面，o形密封圈安装在阀盖接头3的环向槽内，然后将阀盖接头和o形密封圈一起安装在阀体的内腔中，通过弹性卡簧将阀盖接头卡在阀体1内腔的环形凹槽中，再通过弹性卡箍将连接管固定在阀盖接头上，最后将排放阀螺接在集成有排气歧路的缸盖上的排放口中。
54.本实用新型提供的发动机冷却系统排放阀的安装结构，首先，通过在集成有排气歧管的缸盖上设置排放口，并使排放口设在靠近缸盖内的冷却液流动死区处，当排气歧管排放的高温气体使冷却系统中冷却液的温度升高时，产生的气压或水压达到一定压力后，会推动钢球运动，排放阀开启，实现排气和排水，避免了流动死区处的冷却液产生局部沸腾、气化，并使排放的热气和冷却液进入发动机暖通常通管路或发动机大循环管路，有效保证了冷却效果和冷却液的循环冷却利用，当压力降低后，可依靠回位弹簧推动钢球反向运动实现密封。解决了现有发动机集成排气歧管后，易存在冷却液流动死区，从而产生局部沸腾、气化问题，还解决了在流动死区的冷却液存在流阻大、流量小，导致冷却效果差的问题，以及采用水温传感器，存在整车驾驶性能下降，标定复杂的问题；其次，通过在阀体与凸台之间设置垫片，进一步保证了阀体与排放口装配的密封性；其三，通过在阀盖接头与阀体相
接触的侧壁上形成有环向槽，并在环向槽中设置密封部件，进一步保证了阀盖接头与阀体装配的密封性，避免了冷却液的泄漏；其四，通过在阀体的阀口内侧形成与钢球相配合的锥形面，当阀门关闭时，使得钢球与锥形面紧密贴合，保证了排放阀的密封性；最后，通过在阀体的内腔侧壁设置环向凹槽，并使弹性部件卡在环向凹槽中，保证了阀体与阀盖结构装配的稳固性，在汽车零部件技术领域，具有推广实用价值。
55.以上实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。