內燃機的冷卻裝置的製作方法
2023-08-06 06:36:51 1
專利名稱：內燃機的冷卻裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種內燃機的冷卻裝置，其配置在例如在汽車等的內燃機(以下也稱作發動機)和散熱器之間令冷卻液循環的循環流路內，具有可變地控制上述冷卻液溫度的
恆溫器O
背景技術：
恆溫器裝置為，具有內置有熱膨脹體的熱電偶，所述熱膨脹體感知在發動機與散熱器之間的循環流路內流動的冷卻液的溫度變化而膨脹、收縮，藉助該熱膨脹體的膨脹、收縮相伴的體積變化而進行閥體的開閉，具有將冷卻液保持為既定的溫度的功能，以往以來公知有各種的構造。此外，還提出有下述構成將含有上述熱電偶的恆溫器組裝體收納在與上述循環流路相連結的殼體內，並且在上述殼體內具有檢測冷卻液的溫度的溫度傳感器。根據該構成，能夠利用上述溫度傳感器檢測冷卻液的溫度，所以能夠利用冷卻液的溫度信息而提高發動機的溫度控制的精度。在現有技術文獻日本特開2003-222^4號公報(專利文獻1)中記載有上述那樣的將恆溫器組裝體以及溫度傳感器收納在一個殼體內的恆溫器裝置。但是，根據上述現有技術文獻所公開的恆溫器裝置，用於將熱電偶組裝體組裝入殼體內的彈簧承接框架的支承部(框架掛鈎)成為流水阻力，存在會發生冷卻液的流動紊亂及停止的問題。而且，根據上述現有技術文獻所公開的裝置，溫度傳感器的頂端感溫部配置在向上述殼體的流通孔內突出的框架掛鈎的附近，因此溫度傳感器測定的是由於框架掛鈎而發生了冷卻液的流動紊亂的部分的液溫。因此，無法提高冷卻液溫度的測定精度等，還有改良的餘地。此外，上述的恆溫器裝置中具備的溫度傳感器感知來自發動機的冷卻液流出部的冷卻液溫度(出口水溫)，並將其用於發動機控制、加熱器控制等。但是，近來，從發動機的燃料費上漲等的觀點出發，要求冷卻液的更為適合的溫度控制，需要感知發動機的冷卻液流入部的液溫、或者進行冷卻液的溫度控制的恆溫器周邊的液溫。
發明內容
本發明是鑑於進來的上述技術要求而提出的，課題在於提供一種能夠正確地感知流入發動機的冷卻液的溫度、並能夠進行基於以往以來的恆溫器的冷卻液的溫度控制的內燃機的冷卻裝置。此外，課題在於提供一種內燃機的冷卻裝置，其不會由於恆溫器的存在而增加流水阻力，將溫度傳感器的頂端感溫部配置在冷卻液的流動能夠順暢地進行的位置，從而能夠進一步提高冷卻液溫的測定精度。為了解決上述課題而提出的本發明的內燃機的冷卻裝置為，用於在形成在內燃機內的流體通路和散熱器之間形成有冷卻液的循環流路的內燃機的冷卻裝置，是在殼體內收納熱電偶組裝體和檢測冷卻液的溫度的溫度傳感器的內燃機的冷卻裝置，所述殼體配置在從上述散熱器朝向上述內燃機的冷卻液流入部的冷卻液的返回流路中，其特徵在於，上述熱電偶組裝體中具有內置有對冷卻液的溫度發生反應而膨脹、收縮的熱膨脹體的熱電偶、 基於上述熱電偶中的熱膨脹體的膨脹、收縮而開閉上述殼體內的流通孔的閥體、向閉閥方向對上述閥體施力的彈簧部件、和承接上述彈簧部件的端部的彈簧承接框架，通過將形成在上述彈簧承接框架上的卡止片與形成在上述殼體的流通孔內的框架支承部卡止，將上述熱電偶組裝體組裝在上述殼體內，上述溫度傳感器的頂端感溫部以面臨下述的殼體的流通孔內的方式且以避開上述彈簧承接框架的方式配置，所述殼體位於構成熱電偶組裝體的上述閥體與形成在上述殼體的流通孔內的框架支承部之間。此時，優選上述溫度傳感器的頂端感溫部配置為面臨與形成在上述殼體上的自上述散熱器側的冷卻液的流入口相反的一側的上述流通孔內。此外，優選上述溫度傳感器構成為在成形在上述殼體上的支承管18內，能夠拆裝地沿著該支承管的軸方向安裝。此外，在優選的實施方式中，導入不經由上述散熱器而來自上述內燃機的冷卻液流出部的冷卻液的導入口與位於上述閥體與框架支承部之間的殼體的流通孔內連通。根據本發明的內燃機的冷卻裝置中使用的恆溫器裝置，在殼體內收納熱電偶組裝體和檢測冷卻液的溫度的溫度傳感器，所述殼體配置在從散熱器朝向內燃機的冷卻液流入部的冷卻液的返回流路中，所以上述溫度傳感器能夠高精度地感知流入發動機的冷卻液的溫度，通過利用該信息，能夠有利於發動機的進一步的燃料費上漲等。此外，溫度傳感器的頂端感溫部配置為面臨位於構成熱電偶組裝體的上述閥體與形成在上述殼體的流通孔內的框架支承部之間的殼體的流通孔內，所以能夠克服現有技術文獻中舉出的以往裝置中的上述技術的課題，能夠有助於進一步提高冷卻液溫的檢測精度。進而，上述溫度傳感器構成為在成形在上述殼體內的支承管內，能夠拆裝地沿著該支承管的軸方向安裝，所以能夠通過進行將上述溫度傳感器從上述支承管內沿軸方向稍微拉出的操作而解除密封。由此，能夠實現向上述循環流路內的冷卻液的填充時的排氣的功能。此外，在為了更換冷卻液而從上述循環流路取出冷卻液的操作時，能夠起到排水栓的功能。
圖1是表示本發明的內燃機的冷卻裝置的整體構成的示意圖。圖2是將恆溫器裝置的殼體的一部分破開而表示的主視圖。圖3是恆溫器裝置的俯視圖。圖4是將彈簧部件除去的狀態下的將殼體的前半部破開的狀態的立體圖。圖5是從圖2中的A-A線向箭頭方向看的除去彈簧部件的狀態的剖視圖。圖6是從圖2中的A-B線向箭頭方向看的除去彈簧部件的狀態的剖視圖。
具體實施方式
圖1表示本發明的內燃機的冷卻裝置的一實施方式。在圖1中，符號1示意地表示內燃機(發動機)，在該發動機1內如公知的那樣形成有作為流體通路的水冷套2。而且， 自流體通路2的出口部(發動機的冷卻液流出部)流出的冷卻液經由冷卻液的送出流路3而進入散熱器4，被散熱器4放熱後的冷卻液經由返回流路5而流入恆溫器裝置6。構成上述恆溫器裝置6的殼體如後面說明的那樣，配置在向發動機送入冷卻液的水泵(W/P) 7的上遊側，藉助上述水泵7的驅動而令冷卻液循環。此外，冷卻液的一部分從發動機的冷卻液流出部經由分支流路8a而送入到作為室內製暖空調用的熱交換器而使用的加熱器芯部9，從加熱器芯部9經由流路8b返回上述恆溫器裝置5。即，圖1所示的冷卻裝置的流路8a、8b起到了不經過上述散熱器4的冷卻液的旁通通路的功能。上述恆溫器裝置6如圖2 圖6所示，構成外廓的殼體11由合成樹脂成形，在該殼體11的中央的流通孔12內組裝入熱電偶組裝體13。在上述殼體11的上端部，形成有從上述散熱器4側的冷卻液的流入口 14。該流入口 14構成為相對於上述熱電偶組裝體13 的收納位置處的殼體內的流通孔12的軸線彎曲的狀態。上述殼體11的基端部例如如圖3所示，形成有能夠直接固定在上述水泵7上的凸緣部15，在上述凸緣部15上形成有安裝用的螺栓插入孔15a。此外，在上述殼體11上，一體地形成有導入口 16，其將從發動機的冷卻液流出部不經由上述散熱器而經由上述加熱器芯部9的冷卻液導入，該導入口 16朝向與自上述的散熱器4側的冷卻液的流入口 14的彎曲方向相同的方向而形成。而且，與位於構成後述的熱電偶組裝體13的閥體和框架支承部之間的殼體的流通孔12內連通。在上述殼體11上，一體地形成有支承後述的溫度傳感器17的支承管18。該溫度傳感器的支承管18形成為，朝向與上述的自散熱器4側的冷卻液的流入口 14、以及經由了加熱器芯部9的冷卻液的導入口 16的各自的彎曲方向相反的一側地形成。組裝在上述殼體11的中央的流通孔12內的熱電偶組裝體13具有熱電偶21，該熱電偶21內置有對冷卻液的溫度發生反應而膨脹、收縮的熱膨脹體(蠟)，以藉助上述熱膨脹體的膨脹而活塞22伸出的方式作用。上述活塞22的頂端部嵌入形成在承接部19上的長孔中，所述承接部19在殼體11內朝向流通孔12而突出地形成。此外，在上述熱電偶21上安裝圓板狀的閥體23，該閥體23通過與閥座1 抵接而變為閉閥狀態，所述閥體1 通過在上述流通孔12中將內徑稍微變小而形成。而且，以一端部與上述閥體23相接的方式配置彈簧部件24，上述彈簧部件M的另一端由圖4以及圖 5所示的彈簧承接框架25承接。由此，上述閥體23在彈簧部件M的作用下向閉閥方向受到施力。上述彈簧承接框架25構成為，在殼體11的流通孔12內，以不增大流水阻力的方式在水平方向的對置位置處突出形成一對的卡止片25a。而且，上述卡止片2 構成為，通過與形成在上述殼體11的流通孔12內的框架支承部20卡止，將上述熱電偶組裝體13組裝入上述殼體11內。根據上述的熱電偶組裝體13，若冷卻液的溫度上升，則內置於熱電偶21的熱膨脹體膨脹，上述活塞22伸出地作用。由此，安裝在熱電偶21上的閥體23相對地移動而開閥動作，像公知的那樣控制冷卻液的溫度。
此外，在形成在上述殼體11上的支承管18上，上述溫度傳感器17能夠拆裝地沿軸方向安裝，被夾鉗26卡止。上述溫度傳感器17如圖6所示那樣，在頂端部配置感溫部 17a而整體由樹脂模成形，藉助嵌入其周圍的0形環17b、17c以相對於殼體11為密封狀態的方式安裝。因此，通過進行解除上述夾鉗沈的卡止並將上述溫度傳感器17從上述支承管18 內沿軸方向稍微拉出的操作，能夠解除上述密封狀態。由此，如前所述，在向循環流路內填充冷卻液時，能夠起到排氣的功能。此外，在為了更換冷卻液而從上述循環流路取出冷卻液的操作時，能夠起到排水栓的功能。另外，通過如圖3所示地以與支承管18垂直的方式形成冷卻液的排出管18a，能夠順暢地進行冷卻液的取出作業。根據上述的實施方式，溫度傳感器17的頂端感溫部17a以避開上述彈簧承接框架 25的方式配置在殼體的流通孔12內，所述流通孔12位於構成熱電偶組裝體13的閥體23 與框架支承部20之間。此外，頂端感溫部17a配置在導入經由上述加熱器芯部9的冷卻液的導入口 16與流通孔12相連通的部分，而且以熱電偶21為中心以面臨上述導入口 16的彎曲方向相反側的上述流通孔12內的方式配置。根據上述頂端感溫部17a的配置構成，能夠在來自散熱器4的冷卻液和從發動機出口經由了加熱器芯部9的冷卻液混合的位置測定液溫，所以能夠正確地感知恆溫器周邊的冷卻液的溫度，進而，在恆溫器直接配置於發動機時，能夠正確地感知流入發動機的冷卻液的溫度等，能夠實現上述發明效果部分中記載的之外的作用效果。另外，在上述實施方式中，導入經由了加熱器芯部9的冷卻液的導入口 16形成為朝向與自散熱器4側的冷卻液的流入口 14的彎曲方向相同的方向，但無需令此兩者一定為朝向相同方向彎曲的構成。此外，在上述實施方式中，支承溫度傳感器17的支承管18形成為朝向與上述的從散熱器4側的冷卻液的流入口 14、以及經由了加熱器芯部9的冷卻液導入口 16的各自的彎曲方向相反的一側，該支承管18的形成方向也無需一定朝向與上述兩者的彎曲方向相反的一側。
權利要求
1.一種內燃機的冷卻裝置，在形成在內燃機內的流體通路和散熱器之間形成冷卻液的循環流路，在殼體內收納熱電偶組裝體和檢測冷卻液的溫度的溫度傳感器，所述殼體配置在從上述散熱器朝向上述內燃機的冷卻液流入部的冷卻液的返回流路中，其特徵在於，上述熱電偶組裝體中具有內置有對冷卻液的溫度發生反應而膨脹、收縮的熱膨脹體的熱電偶、基於上述熱電偶中的熱膨脹體的膨脹、收縮而開閉上述殼體內的流通孔的閥體、 向閉閥方向對上述閥體施力的彈簧部件、和承接上述彈簧部件的端部的彈簧承接框架，通過形成在上述彈簧承接框架上的卡止片與形成在上述殼體的流通孔內的框架支承部卡止，將上述熱電偶組裝體組裝在上述殼體內，上述溫度傳感器的頂端感溫部以面臨殼體流通孔的方式且以避開上述彈簧承接框架的方式配置，所述殼體的流通孔位於構成熱電偶組裝體的上述閥體與形成在上述殼體的流通孔內的框架支承部之間。
2.如權利要求1所述的內燃機的冷卻裝置，其特徵在於，上述溫度傳感器的頂端感溫部配置為面臨與形成在上述殼體上的自上述散熱器側的冷卻液的流入口相反的一側的上述流通孔內。
3.如權利要求1或2所述的內燃機的冷卻裝置，其特徵在於，上述溫度傳感器在成形在上述殼體上的支承管18內，能夠拆裝地沿著該支承管的軸方向安裝。
4.如權利要求1所述的內燃機的冷卻裝置，其特徵在於，導入不經由上述散熱器的自上述內燃機的冷卻液流出部的冷卻液的導入口與位於上述閥體與框架支承部之間的殼體的流通孔內連通。
5.如權利要求2所述的內燃機的冷卻裝置，其特徵在於，導入不經由上述散熱器的自上述內燃機的冷卻液流出部的冷卻液的導入口與位於上述閥體與框架支承部之間的殼體的流通孔內連通。
6.如權利要求3所述的內燃機的冷卻裝置，其特徵在於，導入不經由上述散熱器的自上述內燃機的冷卻液流出部的冷卻液的導入口與位於上述閥體與框架支承部之間的殼體的流通孔內連通。
全文摘要
提供一種內燃機的冷卻裝置，在冷卻液的流動順暢的位置配置溫度傳感器的頂端感溫部，從而能夠提高冷卻液溫的測定精度。在殼體(11)內收納熱電偶組裝體(13)和檢測冷卻液的溫度的溫度傳感器(17)，所述殼體配置在自散熱器的朝向發動機的冷卻液流入部的冷卻液的返回流路中。上述溫度傳感器(17)的頂端感溫部(17a)配置為面臨殼體的流通孔(12)內，所述殼體的流通孔(12)位於構成熱電偶組裝體的閥體(23)與形成在上述殼體(11)的流通孔(12)內的框架支承部之間。
文檔編號F16K31/66GK102191990SQ20111005215
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月4日 優先權日2010年3月4日
發明者井上富士夫, 渡邊哲治 申請人:豐田自動車株式會社, 日本恆溫器株式會社