恒温阀和用于操作恒温阀的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于内燃机的恒温阀，包括具有若干冷却液体连接件(12、14)的外壳(10)和通过施加驱动力旋转驱动以旋转方式安装于所述外壳中的中空阀元件(16)的驱动器，其中所述阀元件具有由它的圆周表面界定的若干开口(40、42)，可通过所述阀元件的旋转使所述开口选择性地与所述外壳的冷却液体连接件中的一个或多个叠合以用于冷却液体的通流。本发明专利技术此外涉及一种用于操作一个这种恒温阀的方法。

Thermostatic valve and method for operating thermostatic valve

The invention relates to a thermostatic valve for internal combustion engine, including a number of cooling liquid connections (12, 14) of the housing (10) and by rotating the valve element rotatably driven hollow installed in the shell of the applied driving force (16) of the actuator, wherein the valve element has a plurality of openings defined the circumferential surface of the (40, 42), cooling liquid can be selectively opening and the outer connecting piece in one or more superimposed for cooling the liquid flow through the valve element to rotate the. The invention also relates to a method for operating a thermostatic valve.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种用于内燃机的恒温阀，包括具有多个冷却液体连接件的外壳和通过施加驱动力以旋转方式驱动中空阀元件的驱动器，所述中空阀元件可旋转地安装于所述外壳中，其中所述阀元件具有若干开口，所述开口由它的圆周表面界定，且可通过所述阀元件的旋转使所述开口选择性地与所述外壳的冷却液体连接件中的一个或多个叠合，以用于冷却液体的通流。本专利技术还涉及一种用于操作这种恒温阀的方法。恒温阀在汽车中用于调节内燃机的温度。借助来自DE102006038213B4的实例，已知一种恒温阀。为了尽可能快地达到操作温度，已知在内燃机的变暖阶段期间使冷却液体循环通过围绕散热器的旁路管。然而，在恒温阀的这种情况下，冷却液体还流过内燃机，且使内燃机的变暖放慢。为了甚至更快地达到操作温度，因此已提议在变暖阶段中完全中断冷却液体通流经过内燃机。然而，完全中断冷却液体通流的缺点是，在一定时间后，在内燃机中会出现局部非常热的区域，称为热区。这会导致损坏。此外，由于冷却液体静止，再也无法经由冷却液体温度传感器可靠地测量内燃机的实际温度。因此，为了避免这些问题，在已知的恒温阀的情况下，通过内燃机的冷却液体通流必须在内燃机已实际达到它的操作温度之前已重新活动长的时间。由此延长消耗和排放集中变暖阶段。从已解释的现有技术开始，本专利技术涉及提供一种在开头提到的类型的恒温阀和方法的问题，用这种类型的恒温阀，通过避免以上提到的问题，可使内燃机的变暖阶段最小化。本专利技术通过独立权利要求1和13的主题解决所述问题。在从属权利要求、说明书和附图中发现有利的配置。对于在开头提到的类型的恒温阀，本专利技术解决的问题在于,-邻近所述开口中的一个，所述阀元件的圆周表面具有凹陷或切口，-所述阀元件可呈连接位置、闭合位置和在所述连接位置与所述闭合位置之间的中间位置，其中在所述连接位置，所述相关开口与所述外壳的冷却液体连接件中的一个叠合，且在所述阀元件的内部与所述相关冷却液体连接件之间可以有冷却液体流，其中在所述闭合位置，所述相关开口与所述外壳的所述相关冷却液体连接件不叠合，且在所述阀元件的所述内部与所述相关冷却液体连接件之间不可能有冷却液体流，且其中在所述中间位置，所述相关开口同样不与所述外壳的所述相关冷却液体连接件叠合，然而，通过所述凹陷或所述切口，在所述阀元件的所述内部与所述相关冷却液体连接件之间可以有冷却液体流，-所述中间位置由制动元件限定，所述制动元件被预加应力到阻挡位置，且在不超过极限力的驱动力的情况下，所述阀元件通过致动段抵靠所述制动元件移动，其中通过施加超过所述极限力的驱动力，由所述阀元件的所述致动段使所述制动元件与它的预应力相反地移动到释放位置，在所述释放位置，所述阀元件可以通过它的致动段被移动经过所述制动元件以离开所述中间位置。内燃机尤其为汽车的内燃机。本专利技术因此还涉及包括根据本专利技术的恒温阀的汽车的内燃机。根据本专利技术的恒温阀的外壳可包括，例如，两个冷却液体连接件，其中一个通向内燃机，且另一个通向散热器。外壳也可以具有通向例如围绕冷却器的旁路管的第三冷却液体连接件。阀元件可具有球截形圆周表面。它可形成半壳。一个这种恒温阀的基本构造和基本功能本身是已知的。根据本专利技术，阀元件的圆周表面具有毗连开口中的一个的凹陷或切口。所述凹陷或所述切口对应地与该开口连通。根据本专利技术的阀元件此外可具有位于闭合位置与连接位置之间的中间位置。在连接位置，更特别地，可存在阀元件的相关开口与相关冷却液体连接件的完全叠合，因此可实现最大的冷却液体通流。在闭合位置，在中空阀元件的内部与冷却液体连接件之间或在外壳的冷却液体连接件之间的一个这种冷却液体通流相应地被完全中断。在闭合位置，由阀元件闭合的冷却液体连接件可相应地为通向内燃机的冷却液体连接件。在中间位置，冷却液体通流发生，更特别地，只经过毗连相关开口的切口或毗连相关开口的凹陷。对应地，在此中间位置，只有比在连接位置显著更小的冷却液体通流是可能的。例如，在中间位置，小于连接位置的冷却液体通流的5％，优选地，小于3％，的冷却液体通流可以是可能的。根据本专利技术，中间位置由被预加应力到阻挡位置的制动元件限定。更特别地，具有所谓的真空振动膜单元的真空驱动器通常不能可靠地保持在两个端位置之间的中间位置。根据本专利技术，这个问题由被预加应力到阻挡位置的制动元件解决。如果阀元件借助于具有低于预定极限力的驱动力的驱动器，例如，从连接位置被旋转到闭合位置，那么阀元件的致动段阻滞在位于阻挡位置的制动元件上，以使得阀元件不能被旋转超过中间位置。阀元件由此被保持限定于中间位置。只有通过由驱动器施加超过预定极限力的驱动力，才可由阀元件的致动段抵靠制动元件的预应力将制动元件按压到释放位置，且可将致动段和由此阀元件被旋转经过制动元件，例如，进入闭合位置。在内燃机的变暖阶段中，在完全断开冷却液体通流一定时间后，通过根据本专利技术的恒温阀因此可以引入再一阶段：经由切口或凹陷确保通过内燃机的非常小的但被限定的冷却液体流。当与现有技术相比时，提供显然更后的完全冷却液体通流的在此再次是可能的，这是由于在中间位置准许的冷却液体通流避免了先前提到的热区，且同时，可使用正流过中间位置的内燃机的冷却液体流可靠地确定内燃机的温度。因此可缩短内燃机的变暖阶段，且可使内燃机的燃料消耗和排放最小化。如果将真空驱动器，例如，用作驱动器，那么可借助于电力可调整的真空阀来调整每次产生的真空，以使得由驱动器施加的驱动力达不到或超过极限力。通过提供制动元件，第三阀位置因此被限定于连接位置与闭合位置之间，即，中间位置，且在没有驱动器的位置控制的情况下到达第三阀位置。在使用真空驱动器的情况下，位置控制是困难的，且引起阀元件的永久位置改变。与(例如)在阀元件的外壳中提供毗连冷却液体连接件的凹陷或切口相反，提供在移动的阀元件中的凹陷或切口具有再一优势。凹陷或切口的自清洁因此通过在阀元件的旋转过程期间经过冷却液体连接件而发生。通过提供，例如，在恒温阀的静止部分中的小孔洞，存在污染的根本风险，根据本专利技术，通过在可移动部分中提供切口或凹陷避免所述风险。在这方面，通道式或沟槽式的凹陷已证明特别合适。这提供恒定的流出横截面，甚至发生阀元件的小的位置改变。特别有效的自清洁此外在这里发生。根据一个配置，可提议，制动元件与它的预应力相反地移动到释放位置是在阀元件从中间位置旋转到闭合位置的过程期间通过阀元件的致动段借助于施加超过极限力的驱动力来实现的。特别地，可提议，制动元件或它的预应力被设计成使得只有当阀元件将被旋转超过中间位置进入闭合位置时，驱动力超过极限力才是必要的，然而，在相反的方向却是不必要的。这具有以下优势：可以在不必克服极限力的情况下将阀元件旋转到连接位置(故障安全)，这在驱动器有故障的情况下是必要的。阀元件的连接位置和闭合位置可均由终点止动装置限定。这也可以是驱动器的终点止动装置。更特别地，制动元件可被预加弹簧应力到阻挡位置。因此，制动元件可以是通过它的一端被固定地夹紧的弹性弹簧臂，其中在阻挡位置致动段抵靠弹簧臂的自由端移动，所述自由端与固定地夹紧的一端相对。在它的自由端处，弹簧臂可具有弯曲段，优选地，具有V形横截面的弯曲段，致动段在到达中间位置时抵靠所述弯曲段移动。如果为了诊断目的(车载诊断OBD)，需要端位置识别，那么制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于内燃机的恒温阀，所述恒温阀包括具有多个冷却液体连接件(12、14)的外壳(10)和通过施加驱动力以旋转方式驱动中空阀元件(16)的驱动器，所述阀元件(16)可旋转地安装于所述外壳(10)中，所述阀元件(16)具有若干开口(40、42)，所述开口(40、42)由它的圆周表面界定，且可借助于所述阀元件(16)的旋转使所述开口选择性地与所述外壳(10)的所述冷却液体连接件(12、14)中的一个或多个叠合以用于冷却液体的通流，特征在于，‑邻近所述开口(40、42)中的一个，所述阀元件(16)的所述圆周表面具有凹陷(48)或切口，‑所述阀元件(16)可呈连接位置、闭合位置和在所述连接位置与所述闭合位置之间的中间位置，在所述连接位置，所述相关开口(40、42)与所述外壳(10)的所述冷却液体连接件(12、14)中的一个叠合，且在所述阀元件(16)的内部与所述相关冷却液体连接件(12、14)之间可以有冷却液体流，在所述闭合位置，所述相关开口(40、42)不与所述外壳(10)的所述相关冷却液体连接件(12、14)叠合，且在所述阀元件(16)的内部与所述相关冷却液体连接件(12、14)之间不可能有冷却液体流，以及，在所述中间位置，所述相关开口(40、42)同样不与所述外壳(10)的所述相关冷却液体连接件(12、14)叠合，然而，通过所述凹陷(48)或所述切口，在所述阀元件(16)的内部与所述相关冷却液体连接件(12、14)之间可以有冷却液体流，‑所述中间位置由制动元件限定，所述制动元件被预加应力到阻挡位置，且在不超过极限力的驱动力的情况下，所述阀元件(16)通过致动段抵靠所述制动元件移动，借助于施加超过所述极限力的驱动力，通过所述阀元件(16)的所述致动段使所述制动元件与它的预应力相反地移动到释放位置，在所述释放位置，所述阀元件(16)可通过它的致动段被移动经过所述制动元件以离开所述中间位置。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.15 DE 102014111686.01.一种用于内燃机的恒温阀，所述恒温阀包括具有多个冷却液体连接件(12、14)的外壳(10)和通过施加驱动力以旋转方式驱动中空阀元件(16)的驱动器，所述阀元件(16)可旋转地安装于所述外壳(10)中，所述阀元件(16)具有若干开口(40、42)，所述开口(40、42)由它的圆周表面界定，且可借助于所述阀元件(16)的旋转使所述开口选择性地与所述外壳(10)的所述冷却液体连接件(12、14)中的一个或多个叠合以用于冷却液体的通流，特征在于，-邻近所述开口(40、42)中的一个，所述阀元件(16)的所述圆周表面具有凹陷(48)或切口，-所述阀元件(16)可呈连接位置、闭合位置和在所述连接位置与所述闭合位置之间的中间位置，在所述连接位置，所述相关开口(40、42)与所述外壳(10)的所述冷却液体连接件(12、14)中的一个叠合，且在所述阀元件(16)的内部与所述相关冷却液体连接件(12、14)之间可以有冷却液体流，在所述闭合位置，所述相关开口(40、42)不与所述外壳(10)的所述相关冷却液体连接件(12、14)叠合，且在所述阀元件(16)的内部与所述相关冷却液体连接件(12、14)之间不可能有冷却液体流，以及，在所述中间位置，所述相关开口(40、42)同样不与所述外壳(10)的所述相关冷却液体连接件(12、14)叠合，然而，通过所述凹陷(48)或所述切口，在所述阀元件(16)的内部与所述相关冷却液体连接件(12、14)之间可以有冷却液体流，-所述中间位置由制动元件限定，所述制动元件被预加应力到阻挡位置，且在不超过极限力的驱动力的情况下，所述阀元件(16)通过致动段抵靠所述制动元件移动，借助于施加超过所述极限力的驱动力，通过所述阀元件(16)的所述致动段使所述制动元件与它的预应力相反地移动到释放位置，在所述释放位置，所述阀元件(16)可通过它的致动段被移动经过所述制动元件以离开所述中间位置。2.根据权利要求1所述的恒温阀，特征在于，所述制动元件与它的预应力相反地移动到所述释放位置是在所述阀元件(16)旋转出所述中间位置到所述闭合位置期间通过所述阀元件(16)的所述致动段借助于施加超过所述极限力的驱动力来实现的。3.根据先前权利要求中任一权利要求所述的恒温阀，特征在于，所述阀元件(16)的所述连接位置和所述闭合位置在每一情况下由终点止动装置来限定。4.根据先前权利要求中任一权利要求所述的恒温阀，特征在于，所述制动元件被预加弹簧应力到所述阻挡位置。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：卡斯滕·黑尔德贝格，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US