一种蜡式节温器及其工作状态监测、控制方法技术

本发明专利技术涉及发动机蜡式节温器技术领域，提供了一种蜡式节温器及其工作状态监测、控制方法。蜡式节温器标识杆的第一端与感应体外壳的底端连接，标识杆的第二端穿过水管之后暴露在水管的外侧；标识杆上设置有第一标识线和第二标识线；蜡式节温器完全开启时，第一标识线位于标识杆与水管交接处；蜡式节温器完全关闭时，第二标识线位于标识杆与水管交接处。该方案中，通过查看标识杆上第一标识线和第二标识线的位置就可以判断准确蜡式节温器的工作状态，在不需要将蜡式节温器拆下的前提下，可以避免现有技术对蜡式节温器工作状态误判导致的不良影响，并快速确定蜡式节温器在各个温度下的位置，结合温度及蜡式节温器的位置判断蜡式节温器是否失效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发动机蜡式节温器
，尤其涉及一种蜡式节温器及其工作状态监测、控制方法。
技术介绍
发动机冷却系统带走的热量占燃料的总释放热量的20％～30％，发动机在低温环境部分负荷下，冷却系统带走的热量会更多。以柴油机为例，一方面，如果发动机冷却系统带走的热量过多，会使发动机过冷，从而产生燃烧不稳定、燃烧迟缓、功率下降、燃油消耗量升高。同时还会使润滑油粘度增大，造成润滑不良，零件磨损加剧等严重后果。另一方面，如果发动机中冷却液带走热量过少，会引起发动机过热，从而使柴油机喷油嘴结胶、过热烧死，缸盖热应力开裂，进排气门座变形和漏气烧蚀气门等一系列问题。如果是电控发动机，当汽车专用微机控制器监测到水温过高时，此时为了保护发动机，汽车专用微机控制器会根据控制策略对发动机进行喷油量的限制，从而限制发动机转速，车辆表现为跛行。因此，精确控制冷却液的温度，合理分配冷却液带走热量变得尤为重要。节温器可以根据冷却水温度的高低自动调节进入散热器的水量，改变水的循环范围，以调节冷却系的散热能力，保证发动机在合适的温度范围内工作。目前发动机冷却程度主要由节温器控制冷却液进行大小循环，从而控制冷却液带走的热量。强制式水冷系统中应用最多的节温器是蜡式节温器。请参见图1，蜡式节温器由上支架3、下支架7、主阀门1、旁通阀10、感应体外壳9、中心杆2、橡胶管4、弹簧6、阀座5和石蜡8等组成。节温器的上支架3和下支架7与阀座5铆成一体。中心杆2上端固定在上
支架3的中心，其下部插入橡胶管4的中心孔内，中心杆2下端呈锥形。请参见图2，橡胶管4与感应体外壳9之间的空腔里装有石蜡8，一般在石蜡8中掺有铜粉或铝粉。常温时，石蜡8呈固态，主阀门1压在阀座5上，此时主阀门1关闭通往散热器的水路，来自发动机机体出水口的冷却液，又流回机体水套中进行小循环。当发动机水温升高时，石蜡8逐渐变成液态，体积随之增大，推动主阀门1开启，来自机体出水口的冷却液流向散热器，而进行大循环。蜡式节温器正常工作时，当水温低于蜡式节温器初开温度时，蜡式节温器处于关闭状态，发动机冷却液进行小循环，如图3所示。此时，主阀门1完全关闭，旁通阀10完全开启，由气缸盖出来的冷却水经旁通管直接进入水泵，故称小循环。由于水只是在水泵和水套之间流动，不经过散热器且流量小，所以冷却强度弱。当冷却水温度在初开温度与全开温度之间时，大小循环同时进行，当柴油机水温达76℃左右时，石蜡8逐渐变成液态，体积随之增大，迫使橡胶管4收缩，从而对中心杆2下部锥面产生向上的推力。由于杆的上端固定，故中心杆2对橡胶管4及感应体外壳9产生向下的反推力，克服弹簧6张力使主阀门1逐渐打开，旁通阀10开度逐渐减小。当水温高于蜡式节温器全开温度时，蜡式节温器处于全部开启状态，发动机冷却液进行大循环，如图4所示。此时，主阀门1完全开启，旁通阀10完全关闭，冷却水全部流经散热器，称为大循环。由于此时冷却水流动路线长且流量大，所以冷却强度强。当汽车行驶过程中发现水温过高，检查风扇等冷却部件没有故障的时候，再检查蜡式节温器是否正常工作时，一般通过以下方法进行检查：一、触摸水箱判断法：整车处于工作状态，保证冷却水温度大于85℃，用手触摸散热器的进、出水口处，如果散热器进水管处烫手，而散热器出口处不热，
则可断定蜡式节温器卡滞、失效。该种判断方法的缺点为凭人的直观感觉判断，没有量化的指标，并且很容易被热的冷却液烫伤。二、实验法：将蜡式节温器放入盆中，放一水温表，倒入82～85℃的热水，待5分钟，若节温器不能开启0.1mm以上，则说明蜡式节温器失效；倒入95～100℃的水后(将烧开的水立即倒入)，待5～6分钟取出检查，大循环阀处间隙应为10mm，小循环阀应关闭。此时，若大循环阀打不开或间隙小于10mm，则说明蜡式节温器不能满足发动机正常工况下的工作要求。该种判断方法必须将蜡式节温器拆下进行，费事费力且不方便，并且如果蜡式节温器失效的模式为在高水温时无法进行大循环，此时水温持续升高，电控发动机会进入跛行模式，如果想在行驶时进行大循环，只能通过将蜡式节温器拆下，强制大循环实现。因此，现有技术中的蜡式节温器存在的问题是：在整车出现水温高故障后，由于无法直接查看蜡式节温器此时的工作状态，对故障原因的排查变得较为复杂。一般会采用直接更换新的蜡式节温器解决水温高的故障。而蜡式节温器部件更换方法会耗费大量的人力、物力、财力，且一定程度上会造成蜡式节温器故障的误判。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题就是提供一种可准确判断其工作状态的蜡式节温器，并在此基础上提供该种蜡式节温器的工作状态监测和工作状态控制方法。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种蜡式节温器，包括橡胶管、感应体外壳以及设置在所述橡胶管与所述感应体外壳之间的石
蜡，还包括标识杆；所述标识杆的第一端与所述感应体外壳的底端连接，所述标识杆的第二端穿过水管之后暴露在所述水管的外侧；所述标识杆上设置有第一标识线和第二标识线；蜡式节温器完全开启时，所述第一标识线位于所述标识杆与所述水管交接处；蜡式节温器完全关闭时，所述第二标识线位于所述标识杆与所述水管交接处。优选地，所述标识杆的第二端和升降单元通过可拆卸的方式连接，且所述标识杆在所述升降单元的带动下做升降运动。优选地，所述升降单元为液压升降平台。优选地，所述升降单元包括杠杆、支撑件和驱动件；所述杠杆的第一端和所述驱动件连接，所述杠杆的第二端和所述标识杆的第二端可拆卸连接；所述杠杆的第一端和第二端之间的设定点和所述支撑杆铰接；当所述杠杆的第二端和所述标识杆连接时，所述驱动件可带动所述杠杆相对所述支撑件转动，并使得所述杠杆的第二端带动所述标识杆做升降运动。优选地，所述支撑件固定在所述水管上。优选地，所述驱动件包括依次连接的第一螺杆、螺纹管和第二螺杆；所述第一螺杆的第一端和所述水管固定连接，第二端和所述螺纹管的第一端通过螺纹连接；所述第二螺杆的第一端和所述螺纹管的第二端通过螺纹连接，第二端和所述杠杆的第一端固定连接；所述第一螺杆和所述第二螺杆的螺旋方向相反。优选地，所述标识杆与所述水管之间采用V型密封圈水封。本专利技术还提供一种蜡式节温器工作状态的监测方法，包括以下步骤：S1、在蜡式节温器感应体外壳的底端确定一个安装点，并在水管上与所述安装点对应的位置设置一个穿孔；S2、制造一根标识杆，所述标识杆上至少包括第一标识线和第二标识线；其中，所述第一标识线到所述标识杆第一端的距离，稍大于
蜡式节温器完全开启时，所述安装点和穿孔之间的距离；所述第二标识线到所述标识杆第一端的距离，稍大于蜡式节温器完全关闭时，所述安装点和穿孔之间的距离；S3、将所述标识杆的第一端固定到所述安装点位置，并将标识杆的第二端穿过所述穿孔之后暴露在水管外；S4、根据所述第一标识线以及第二标识线的位置判断所述蜡式节温器的工作状态：当所述标识杆与所述水管的交接处正好可以看到所述第一标识线时，所述蜡式节温器完全开启；当所述标识杆与所述水管的交接处正好可以看到所述第二标识线时，所述蜡式节温器完全关闭；当所述标识杆与所述水管的交接处位于所述第一标识线与所述第二标识线之间时，所述蜡式节温器部分开启、部分关闭。本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蜡式节温器，包括橡胶管、感应体外壳以及设置在所述橡胶管与所述感应体外壳之间的石蜡，其特征在于，还包括标识杆；所述标识杆的第一端与所述感应体外壳的底端连接，所述标识杆的第二端穿过水管之后暴露在所述水管的外侧；所述标识杆上设置有第一标识线和第二标识线；蜡式节温器完全开启时，所述第一标识线位于所述标识杆与所述水管交接处；蜡式节温器完全关闭时，所述第二标识线位于所述标识杆与所述水管交接处。

【技术特征摘要】
1.一种蜡式节温器，包括橡胶管、感应体外壳以及设置在所述橡胶管与所述感应体外壳之间的石蜡，其特征在于，还包括标识杆；所述标识杆的第一端与所述感应体外壳的底端连接，所述标识杆的第二端穿过水管之后暴露在所述水管的外侧；所述标识杆上设置有第一标识线和第二标识线；蜡式节温器完全开启时，所述第一标识线位于所述标识杆与所述水管交接处；蜡式节温器完全关闭时，所述第二标识线位于所述标识杆与所述水管交接处。2.根据权利要求1所述的蜡式节温器，其特征在于，所述标识杆的第二端和升降单元通过可拆卸的方式连接，且所述标识杆在所述升降单元的带动下做升降运动。3.根据权利要求2所述的蜡式节温器，其特征在于，所述升降单元为液压升降平台。4.根据权利要求2所述的蜡式节温器，其特征在于，所述升降单元包括杠杆、支撑件和驱动件；所述杠杆的第一端和所述驱动件连接，所述杠杆的第二端和所述标识杆的第二端可拆卸连接；所述杠杆的第一端和第二端之间的设定点和所述支撑杆铰接；当所述杠杆的第二端和所述标识杆连接时，所述驱动件可带动所述杠杆相对所述支撑件转动，并使得所述杠杆的第二端带动所述标识杆做升降运动。5.根据权利要求4所述的蜡式节温器，其特征在于，所述支撑件固定在所述水管上。6.根据权利要求4或5所述的蜡式节温器，其特征在于，所述驱动件包括依次连接的第一螺杆、螺纹管和第二螺杆；所述第一螺杆的第一端和所述水管固定连接，第二端和所述螺纹管的第一端通过螺纹连接；所述第二螺杆的第一端和所述螺纹管的第二端通过螺纹连接，第二端和所述杠杆的第一端固定连接；所述第一螺杆和所述第二螺杆的螺旋方向相反。7.根据权利要求1至5任意一项所述的蜡式节温器，其特征在于，所述标识杆与所述水管之间采用V型密封圈水封。8.一种蜡式节温器工作状态的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在蜡式节温器感应体外壳的底端确定一个安装点，并在水管上与所述安装点对应的位置设置一个穿孔；S2、制造一根标识杆，所述标识杆上至少包括第一标识线和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈月春，王卓，侯建军，樊京元，杨秀花，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37