[其他]基于容器設計變化的快速響應時間致動器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201690001744.8
• 申請日: 2016-09-09
• 公開（公告）號: CN210108537U
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設計）人: 奧爾汗·梅里克
• 申請（專利權）人: 科派特汽車配件工貿(mào)聯(lián)合股份公司
• 主分類號: G01K5/44
• 分類號: G01K5/44;G05D23/02;F01P7/16
• 代理公司: 北京聿宏知識產(chǎn)權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;何嬌

本實用新型涉及基于容器設計變化的快速響應時間致動器(1)，包括：可膨脹材料(E)；活塞(P)，其用于通過由于可膨脹材料(E)的伸展而引起的提升力提升；?隔膜(D)，其為防漏可膨脹材料(E)封裝提供密封，并通過向上和向下彎曲來引導活塞(P)運動；蓋子(C)，其包住活塞(P)、隔膜(D)和可膨脹材料(E)；容器(2)，其中，可膨脹材料(E)填充在其內部，并且其具有變窄的幾何形狀；容器(2)為豆型或者三角型或至少具有三個相鄰的桿的堆疊型或具有四個以十字形放置的接合桿的十字型的形狀。該致動器具有快速的響應時間。

技術領域

本實用新型涉及用于冷卻內燃機循環(huán)系統(tǒng)的蠟基致動器，該致動器通過它的容器而具有快速的響應時間，在容器中裝滿蠟化合物并允許蠟化合物憑借其不同于現(xiàn)有技術圓柱形的幾何形狀以薄的蠟厚度對容器進行填充。

背景技術

在內燃機中，對于燃燒效率和逐漸進步的排放標準，將發(fā)動機保持在設計溫度范圍內是非常重要的，因此冷卻循環(huán)系統(tǒng)具有至關重要的意義。

在當今的發(fā)動機技術中，冷卻循環(huán)系統(tǒng)主要使用流體冷卻劑，恒溫器是這些系統(tǒng)的主要溫度控制裝置。它們用于為所需的輸出(旁通回路或散熱器回路)提供所需流速的流動，以使得發(fā)動機的溫度保持在設計值附近。為了控制該流動，使用不同類型的致動器，例如蠟基致動器、電加熱的蠟基致動器或機電致動器。

在蠟基致動器中，將通過升高溫度可膨脹的蠟化合物填充在容器內，并且蓋子、活塞和隔膜組裝在一起來密封蠟。該組件控制冷卻劑的流動。在溫度升高的情況下，熱致動器組件內的蠟化合物開始膨脹。這種膨脹導致活塞和與該活塞接合的閥門上升。在溫度降低的情況下，此時蠟化合物開始收縮，閥門和接合的活塞通過彈簧力向后移動。從而閥門和相應的冷卻劑流得到控制。

循環(huán)發(fā)動機和旁通回路的冷卻劑不會冷卻發(fā)動機，并且冷卻劑的溫度開始升高。這種熱的冷卻劑在循環(huán)過程中引起蠟化合物的膨脹，直到散熱器輸出被致動器打開。同樣地，循環(huán)發(fā)動機和散熱器回路的冷卻劑由散熱器冷卻，冷卻劑的溫度開始降低，蠟化合物開始收縮，直到旁路輸出被致動器關閉。這種由膨脹引起的開啟期和由收縮引起的關閉期需要稱為系統(tǒng)響應時間的時間，系統(tǒng)響應時間具有一些參數(shù)，其中之一是蠟化合物的響應時間。

循環(huán)發(fā)動機的冷卻劑的溫度升高開始加熱容器，并且被轉移到容器內的蠟化合物中，蠟化合物開始從外側到內側逐漸加熱。所有蠟化合物應在相同的溫度下，以便周期性地進行膨脹和熔化。同樣地，循環(huán)發(fā)動機的冷卻劑的溫度降低開始冷卻容器，并且開始從外側到內側逐漸冷卻蠟化合物。所有的蠟化合物應在相同的溫度下，以便周期性地進行收縮和凝結。這種來設定所有蠟化合物熱傳遞花費稱為蠟化合物響應時間的時間，蠟化合物響應時間對系統(tǒng)的響應時間是至關重要的。

響應時間越慢，達到目標發(fā)動機溫度的穩(wěn)定時間就越長，這意味著更加低效的燃料燃燒和更高的排放率。

影響蠟化合物響應時間的主要條件是蠟材料的傳熱系數(shù)。蠟的厚度直接影響響應時間，這是放置在容器中的整個蠟塊達到穩(wěn)定溫度所必需的。

熔化和膨脹與傳遞到蠟化合物的熱量成比例。在蠟基致動器中，蠟化合物填充在稱之為“球團(pellet)”的圓柱形容器內，并且由于容器幾何形狀該蠟化合物變成圓柱形。因此，由于蠟材料的傳熱系數(shù)非常低并且遠離球團的外表面，置于球團中心核心的蠟感知環(huán)境溫度將存在長的延遲時間。響應時間的主要部分被消耗在放置在蠟致動器中的蠟球團的中心達到相同的溫度上。

為了縮短具有圓柱形容器的蠟化合物致動器的響應時間，可以改變化合物的成分。但是這無法準確達到預期的響應時間，并且這也會改變蠟化合物開始膨脹或收縮的溫度。