JPH02217680A - ワックス型サーモスタットのバルブ機構 - Google Patents

ワックス型サーモスタットのバルブ機構

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JPH02217680A
JPH02217680A JP1033696A JP3369689A JPH02217680A JP H02217680 A JPH02217680 A JP H02217680A JP 1033696 A JP1033696 A JP 1033696A JP 3369689 A JP3369689 A JP 3369689A JP H02217680 A JPH02217680 A JP H02217680A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車エンジン冷却液の温度制御用ワックス型
サーモスタットのバルブ機構に関し、特にエンジンの暖
機運転中の閉弁時バルブからの漏水をゼロにする入口側
温度制御方式の自動車エンジン冷却システム用ワックス
型サーモスタットのバルブ機構である。
自動車エンジンのウォータ・ジャケットの上部流出側に
サーモスタットを設けた旧来の出口側温度制御システム
（第４図）に於いては主弁の初期開弁時にラジェータ下
部から低温の冷却液が直接高温のエンジンのウォータ・
ジャケットの下部流入口に流れ込むのでそこに急激な温
度低下を生じ、熱オーバ・シュートのピークとこれに続
く開弁によるサージ圧のピークでウォータ・ジャケット
、シリンダ・ヘッドの亀裂、サーモスタット、ラジェー
タ等の破損を誘発して往々重大なエンジン・トラブルと
なることがあった。
このサーモスタットの初期開弁時に水路に発生する温度
低下を緩和し、熱オーバ・シュート及びサージ圧を低減
したのがウォータ・ジャケットの下部流入側にサーモス
タットを設けた入口側温度制御システム（第５図）で現
在自動車エンジン冷却シテムの主流になっている。
これはサーモスタットの初期開弁時にラジェータ下部の
低温の冷却液がサーモスタッｌ〜・ハウジング内で高温
の冷却液に合流してからウォータ・ジャケットの下部流
入口に環流する様にした方式である。
然しこの入口側温度制御方式では主弁の閉弁時に常時ラ
ジェータの下部から低温の冷却液の圧力がサーモスタッ
トの主弁を開く方向に加えられるので従来型のバルブ機
構では液圧０．８ｋｇ／ｗの下で毎分０．２リッタ程度
の漏水は避けられない。この低温流がサーモスタトを冷
やすのでエンジンのつオーク・ジャケラＩ・の温度が適
温を超してもサーモスフ・ｙ）は開弁せず、その分エン
ジンの熱効率が低下するばかりでなくこれがエンジンの
熱オーバ・シュー１〜及びサージ圧発生の原因になる怖
れがある。
本発明のバルブＩ！１ｍは主弁の外周部に焼き付け固定
する弾性シール部材はその外周フランジ面をワックス型
サーモスタットを構成するハウジングのフランジ面に対
接して主弁機構を構成し、該主弁に隣接して形成するＶ
型シール・パッキングの外側の可動リップをハウジング
の内周面に係合して副弁シール機構を構成する。副弁シ
ール機構はラジェータからの低温流の逆流入を遮断し、
主弁シール機構と協力することによって液圧ｏ、５ｋｇ
１ｔｉの下で漏水ゼロを実現することが出来た。
本発明の目的は主弁シール機構とそれに隣接して形成す
る副弁シール機構との協力により漏水ゼロのワックス型
サーモスタットのバルブ機構を得るにある。
本発明の実施例につき以下説明する。
第１図及び第２図は自動車エンジン冷却液の温度制御用
ボトム・バイパス型サーモスタットの断面図で前者は主
弁の全開リフト時を、後者はその閉弁時を示す。
一般にワックス型サーモスタット１は第１図及び第２図
に示す様に弁座２を形成するハウジング３に固定するフ
レーム４と弁座２に係合する主弁５及びこれを圧入固定
するサーモ・アクチュエータ６及び主弁５とフレーム４
との間に介装するリターン・スプリング７よりなる。
サーモ・アクチュエータ６は第２図に明らかな様にブツ
シュ・ロッド８に係合するガイド・メンバ９と弾性シー
ル・スプール１０を一体としてワックス１１を充填する
感熱筒１２に挿入し、感熱筒１２の上部口元をガイド・
メンバ９に圧着して構成される。サーモ・アクチュエー
タ６の感熱筒１２内に密封充満するワックス１１の溶融
膨張による弾性シール・スプール１０の変形により、ブ
ツシュ・ロッド８は上方へ絞り出される（第１図）。
然しブツシュ・ロッド８はハウジング３の頂点１３に係
合支持されているので相対的に主弁５は下方に開く。
又液温が下降に転すると感熱筒１２内の溶融ワックス１
１は凝固収縮するのでリターン・スプリング７により主
弁５は閉じる（第２図）。この様にしてハウジング３の
頂点１３に係合支持されているブツシュ・ロッド８に対
しサーモ・アクチュエータ６のガイド・メンバ９は冷却
液の温度に対応して上下に摺動し、これに固定される主
弁５は又これに対応して開開する。１４は○−リング、
１５はバッキング、１６はサーモ・アクチュエータ６の
ガイド・メンバ９に主弁５を固定する止めリング、１７
はボトム・バイパス・バルブである。
第３図は本発明の主弁の閉弁時の一部拡大図である。主
弁５の外周部に焼き付け成形する弾性シール部材１８は
その外周フランジ面１９を以てサーモスタットのハウジ
ング３のフランジ面２に対接して主弁シール機構を構成
し、又主弁シール機構に隣接して形成するＶ型シール・
パッキング２０の外側の可動すツブ２１を以てハウジン
グ３の内周面２２に係合して副弁シール機構を構成する
。
第４図は旧来の出口側温度制御方式の自動車エンジン冷
却システムである。２４はエンジンのウォータ・ジャケ
ット、２５はウォータ・ポンプでその吐出口はウォータ
・ジャケット２４の下部流入口に開口する。ウォータ・
ジャケット２４の上部流出口２６はワックス型サーモス
タット１を内蔵するサーモスタット・ハウジング２７．
キャップ２８．水路２９を介してラジェータ３０の上部
開口３１に接続される。又ラジェータ３０の下部開口３
２は水路３４を介してウォータ・ポンプ２５の吸入口３
３に接続され、水路３４の分岐点３５からサーモスタッ
ト・ハウジング２７間にバイパス水路３６が設けられる
。
エンジンが始動する初期の暖気中サーモスタット１が閉
弁しているのでウォータ・ポンプ２５からウォータ・ジ
ャケット２４に送られる冷却液はサーモスタット・ハウ
ジング２７、バイパス水路３６を経て矢印の様に短絡環
流するので冷却液の温度上昇は早い。
サーモスタット・ハウジング２７内の冷却水の温度がサ
ーモスタットの開弁温度に達すると弁は開き始め９冷却
液の一部はサーモスタット・ハウジング２７のキャップ
２８からラジェータ３０の上から下に流れ、途中バイパ
ス水路３６からの環流液と合流してウォータ・ポンプ２
５を経てウォータ・ジャケット２４に向かって環流する
。
然し、実際はサーモスタットの熱応答速度は冷却液の温
度上昇速度よりかなり遅いので、サーモスタットの弁は
その規定開弁温度を１５℃〜２５℃も超えないと開かな
い。この温度になると弁は急激に開くからラジェータ３
０の下部３２から大量の低温液がポンプ２５を介して直
接ウォータ・ジャケット２４に流れ込むのでサーモスタ
ットの弁は再び閉じる。
この初期開弁時に水路に発生する熱オーバ・シュー）・
のビークとそれに続く閉弁により発生するサージ圧のピ
ークが重なり繰り返されるとウォータ・ジャケット、シ
リンダ・ヘッドの亀裂、サーモスタット、ラジェータ等
の破損を誘発して重大なエンジン・トラブルとなる。
第５図はこのサーモスタットの初期開弁時に水路に発生
する急激な温度変化を緩和し。
熱オーバ・シュート及びサージ圧を軽減する様にしたウ
ォータ・ジャケットの下部流入側にサーモスタット・ハ
ウジングを設けた入口側温度制御方式の自動車エンジン
冷却システムである。２４はエンジンのつオーク・ジャ
ケット、２５はウォータ・ポンプでその吐出口はウォー
タ・ジャケット２４の下部流入口に開口する。ウォータ
・ジャケット２４の上部流出口２６とラジェータ３０の
上部開口３１間を水路２つで接続し、水路２９の分岐点
３５からサーモスタット・ハウジング２７間にバイパス
水路３６を設ける。又ラジェータ３０の下部開口３２は
水路３４．キャップ２８、サーモスタット・ハウジング
２７を介してウォータ・ポンプ２５の吸入口３３に接続
される。
エンジン始動の初期の暖機中はサーモスタット・ハウジ
ング２７内のサーモスタット１は開弁しているのでウォ
ータ・ポンプ２５によりウォータ・ジャケット２４の上
部流出口２６からバイパス水路３６．サーモスタット・
ハウジング２７を経て冷却液は矢印の方向に短絡循環す
る。
この期間サーモスタット１は閉弁しているので主弁シー
ル機構はリターン・スプリング７に加勢するエンジン冷
却液の圧力でその閉弁力を増強し、副弁シール機構は主
弁５を開く方向に加わるエンジン冷却液の圧力で■型シ
ール・パッキング２０の可動リブをハウジングの内周面
２２に圧着してラジェータ３０の下部からの低温液の流
入を阻止する。
この様にして主弁シール機構と副弁シール４゜ 機構とが協力してエンジン冷却液の漏洩をゼロにする高
性能なワックス型サーモスタットが得られた。
シール・パッキングはＶ型とは限らずＵ型その他これに
類するもので良い。
【図面の簡単な説明】
第１図、第２図は本発明のバルブ機構を装着した自動車
エンジン冷却液の温度制御用ボトム・バイパス型ワック
ス・サーモスタットの断面図で、前者はバルブの全開時
、後者はその閉弁時を示し、第３図はバルブ機構の拡大
図、第４図は出口側温度制御方式、第５図は入口側温度
制御方式の夫々自動車エンジンの冷却システムの説明図
である。 １・・・サーモスタット ２・・・弁座 ３・・・ハウジング ４・・・フレーム ５・・・主弁 ６・・・サーモ・アクチュエータ 図面の浄書（内容に変更なし） 第 図 ス フ・・・リターン・スプリング １８・・・弾性シール部材 １９・・・フランジ面 ２０・・・■型シール・パッキング ２１・・・リップ ２２・・・ハウジングの内周面

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １、主弁の外周部に焼き付け固定する弾性シール部材は
    その外周フランジ面をワックス型サーモスタットを構成
    するハウジングのフランジ面に対接して主弁シール機構
    を構成し、該主弁シール機構に隣接して形成されるＶ型
    シール・パッキングの外側可動リップを該ハウジングの
    内周面に係合して副弁シール機構を構成する、副弁シー
    ル機構はラジエータからの低温流の逆流入を遮断し、主
    弁シール機構と協力してエンジンの暖機運転中の閉弁時
    、バルブからの漏水を完全に遮断する入口側温度制御方
    式の自動車エンジン冷却システム用ワックス型サーモス
    タットのバルブ機構。
JP1033696A 1989-02-15 1989-02-15 ワックス型サーモスタットのバルブ機構 Expired - Lifetime JPH0672677B2 (ja)

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