專利名稱：?jiǎn)蜗蜷y、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)以及汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種閥門，具體地，涉及一種單向閥。此外，本實(shí)用新型還涉及一種設(shè)置有所述單向閥的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)、以及具有該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的汽車。
背景技術(shù)：
目前汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)大多采用強(qiáng)制循環(huán)式水冷卻系統(tǒng)，其主要功能是將發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中零部件吸收的部分熱量及時(shí)散發(fā)出去，使得發(fā)動(dòng)機(jī)適度冷卻，從而使其保持在適宜的工作范圍之內(nèi)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的常規(guī)連接結(jié)構(gòu)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知地，參見(jiàn)圖7所示，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)包括散熱器1、液壓泵11、冷卻風(fēng)扇22、節(jié)溫器3以及形成在發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋和缸體內(nèi)的水套，其中，散熱器1、液壓泵11、水套以及節(jié)溫器3通過(guò)水管連接為冷卻水強(qiáng)制循環(huán)路徑，冷卻風(fēng)扇22 —般鄰近于散熱器2安裝以對(duì)散熱器2強(qiáng)制通風(fēng)，節(jié)溫器3 — 般安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的水套出水口，其主要作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的溫度高低，自動(dòng)改變冷卻水的循環(huán)路線及流量，從而使得發(fā)動(dòng)機(jī)始終工作在適宜的溫度下?，F(xiàn)在汽車上大多采用蠟式節(jié)溫器，其主要功能元件為蠟質(zhì)感溫元件，在冷卻水溫度低于預(yù)定溫度時(shí)，從發(fā)動(dòng)機(jī)水套流出的冷卻水直接返回液壓泵11，從而不經(jīng)由散熱器2散熱即繼續(xù)參與循環(huán)，本領(lǐng)域技術(shù)人員一般稱其為冷卻水“小循環(huán)”。典型地，如圖7所示，冷卻水(或稱為“冷卻液”)在液壓泵11的作用下，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管12流經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋和缸體內(nèi)的水套而吸收熱量，然后沿發(fā)動(dòng)機(jī)出水管2流入散熱器2。通過(guò)冷卻風(fēng)扇22的強(qiáng)制通風(fēng)，使得空氣流高速通過(guò)散熱器2，從而不斷地將流經(jīng)散熱器2的高溫冷卻水的熱量散發(fā)到大氣中去而使冷卻水溫度下降。冷卻后的冷卻水流動(dòng)到散熱器底部后，通過(guò)液壓泵11再次被泵入發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋和缸體內(nèi)的水套中，此時(shí)構(gòu)成本領(lǐng)域技術(shù)人員所稱的冷卻水強(qiáng)制循環(huán)路徑中的冷卻水“大循環(huán)”。在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中，散熱器2起到主水箱的作用，除此之外，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中一般還設(shè)有通過(guò)管道連接于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管12的副水箱8，副水箱8的作用在于儲(chǔ)存和隨時(shí)補(bǔ)給冷卻水，并在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)收集蒸騰液汽，蒸騰液汽中含有氣態(tài)冷卻水、液態(tài)冷卻水霧滴以及空氣，在其進(jìn)入副水箱8后，其中含有的氣態(tài)冷卻水會(huì)逐漸冷凝成液態(tài)，有時(shí)蒸騰液汽較多而導(dǎo)致副水箱中壓力過(guò)大時(shí)，蒸騰液汽會(huì)通過(guò)副水箱上部的閥門溢出泄壓。在現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中，為了減少冷卻水損失，增強(qiáng)冷卻效果，副水箱8—般采用液汽分離型式，即將蒸騰液汽冷凝分離，使得蒸騰液汽中的液態(tài)冷卻水流入液腔，空氣等流入氣腔并排出，以優(yōu)化冷卻系統(tǒng)壓力。同時(shí)，為了保證結(jié)構(gòu)緊湊，發(fā)動(dòng)機(jī)除汽管4和散熱器除汽管5接入副水箱8的同一腔室，即圖7所示的連通腔7，然后在該連通腔7內(nèi)再進(jìn)行分離。上述現(xiàn)有技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的副水箱結(jié)構(gòu)的問(wèn)題在于，當(dāng)冬季環(huán)境溫度較低時(shí)，節(jié)溫器3不工作從而切斷發(fā)動(dòng)機(jī)水套出水口通向散熱器1的冷卻水流動(dòng)路徑，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部冷卻水進(jìn)行“小循環(huán)”，從而冷卻水不流經(jīng)散熱器1，因此此時(shí)僅發(fā)動(dòng)機(jī)除汽管4向副水箱8內(nèi)噴涌蒸騰液汽，但是由于發(fā)動(dòng)機(jī)除汽管4與散熱器除汽管5均連接于副水箱8內(nèi)的連通腔7，節(jié)溫器3與散熱器1之間不導(dǎo)通狀態(tài)以及液壓泵11的運(yùn)轉(zhuǎn)使得散熱器1內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓， 發(fā)動(dòng)機(jī)除氣管4內(nèi)的蒸騰液汽進(jìn)入連通腔7后，在壓力作用下，部分蒸騰液汽以及冷卻水會(huì)沿著散熱器除汽管5回流進(jìn)入散熱器進(jìn)行冷卻，然后經(jīng)過(guò)散熱器1冷卻后的溫度極低的冷水進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)水套，這常常導(dǎo)致冬季發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻過(guò)度，發(fā)動(dòng)機(jī)升溫慢、功率下降、油耗上升， 并影響暖風(fēng)效果等問(wèn)題。具體地，參見(jiàn)圖7所示，當(dāng)冬季戶外環(huán)境溫度較低時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)10中用于控制冷卻水是否流經(jīng)散熱器1的節(jié)溫器3關(guān)閉，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)在適宜的溫度下運(yùn)行。并且，暖風(fēng)系統(tǒng)需要借助冷卻水的溫度升高以對(duì)車內(nèi)空間增溫。節(jié)溫器3關(guān)閉后，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)開啟“小循環(huán)”，冷卻液在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部循環(huán)。發(fā)動(dòng)機(jī)出水管2中冷卻水路徑被阻斷，散熱器1被隔絕于冷卻水循環(huán)路徑之外。同時(shí)，液壓泵11繼續(xù)工作，仍通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管12與散熱器1內(nèi)部聯(lián)通，此時(shí)散熱器1內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓。發(fā)動(dòng)機(jī)10運(yùn)行時(shí)內(nèi)部冷卻水經(jīng)過(guò)加熱產(chǎn)生大量蒸騰液汽，該蒸騰液汽通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)除汽管4進(jìn)入副水箱8內(nèi)部的連通腔7內(nèi)，連通腔 7內(nèi)具有一定正壓。此時(shí)散熱器1內(nèi)為負(fù)壓，在壓力作用下，連通腔7內(nèi)的蒸騰水汽流入散熱器除汽管5中，并回流至散熱器1。水汽冷凝后成為大量液態(tài)冷卻水，通過(guò)散熱器1后被強(qiáng)行冷卻，最后經(jīng)過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管12進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)10。也就是說(shuō)，當(dāng)外界環(huán)境溫度低時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)為了保證正常運(yùn)行溫度而通過(guò)節(jié)溫器3 關(guān)閉了冷卻水流經(jīng)散熱器1的“大循環(huán)”路徑，但是在上述現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中， 由于上述連接結(jié)構(gòu)，實(shí)際上給冷卻水的“大循環(huán)”開了“后門”，使得發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻過(guò)度，發(fā)動(dòng)機(jī)升溫慢、功率下降、油耗上升，甚至熄火，并影響到暖風(fēng)系統(tǒng)的暖風(fēng)效果。有鑒于現(xiàn)有技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的上述缺陷，需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)以克服上述問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種單向閥，該單向閥能夠可靠地應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中，以在節(jié)溫器將發(fā)動(dòng)機(jī)出水管路切斷時(shí)避免副水箱中的蒸騰液汽或冷卻水回流到散熱器內(nèi)。在上述技術(shù)問(wèn)題的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型進(jìn)一步所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)能夠在節(jié)溫器將發(fā)動(dòng)機(jī)出水管路切斷時(shí)避免副水箱中的蒸騰液汽或冷卻水回流到散熱器內(nèi)，從而避免發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻過(guò)度。此外，本實(shí)用新型還要提供一種汽車，該汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)在外界環(huán)境溫度較低時(shí)，具有顯著改善的動(dòng)力性能，并且暖風(fēng)效果較好。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種單向閥，包括閥體，該閥體內(nèi)形成有輸入腔、輸出腔、以及該輸入腔與輸出腔之間的中間腔，其中，所述中間腔內(nèi)設(shè)有能夠相對(duì)于該中間腔的內(nèi)周壁滑動(dòng)的閥芯，該閥芯的一端在移動(dòng)至所述輸出腔時(shí)形成連通所述輸入腔和輸出腔的連通通道，并且該閥芯的相對(duì)端在滑動(dòng)至所述輸入腔時(shí)與所述閥體形成密封性面接觸或線接觸以分隔所述輸入腔和輸出腔。優(yōu)選地，所述閥芯的朝向所述輸出腔的一端設(shè)有用于支撐到所述閥體上的凸塊， 所述閥芯的與所述中間腔滑動(dòng)配合的邊緣區(qū)域形成有通氣孔，所述閥芯的一端在移動(dòng)至所述輸出腔時(shí)，所述通氣孔以及所述閥體與閥芯之間的間隔形成所述連通通道。[0015]優(yōu)選地，所述輸入腔、中間腔以及輸出腔分別為圓孔腔，以形成為相互連通的階梯孔。更優(yōu)選地，所述閥芯包括弧形或錐形閥片，該閥片在滑動(dòng)至所述輸入腔時(shí)與所述中間腔和輸入腔之間的階梯突棱形成所述密封性線接觸?？蛇x擇地，所述閥芯包括平面形閥片，該閥片在滑動(dòng)至所述輸入腔時(shí)與所述中間腔和輸入腔之間的階梯面形成所述密封性面接觸。優(yōu)選地，所述閥芯還包括與所述閥片一體的環(huán)周邊緣，該環(huán)周周緣與所述中間腔的內(nèi)周壁滑動(dòng)配合。具體地，所述閥片的朝向所述輸出腔的端面上設(shè)置有所述凸塊，所述環(huán)周周緣上形成有所述通氣孔。優(yōu)選地，所述凸塊和所述通氣孔各自具有多個(gè)，該多個(gè)凸塊和多個(gè)通氣孔分別沿所述閥片的環(huán)周方向均勻布置。在上述單向閥的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還提供一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，包括連接在散熱器的液汽接口與副水箱的連通腔之間的散熱器除汽管以及連接在發(fā)動(dòng)機(jī)的液汽接口與所述連通腔之間的發(fā)動(dòng)機(jī)除汽管，其中，所述散熱器除汽管上設(shè)有本實(shí)用新型上述技術(shù)方案所述的單向閥，該單向閥的正向?qū)ǘ私涌谂c所述散熱器連通，反向截止端接口與所述連通腔連通。此外，本實(shí)用新型還提供一種汽車，該汽車具有本實(shí)用新型的上述汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)。通過(guò)上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的單向閥采用獨(dú)特的單向控制結(jié)構(gòu)，其能夠有效地實(shí)現(xiàn)散熱器除汽管內(nèi)的蒸騰液汽的正向?qū)?、逆向截止的單向控制功能，該單向閥能夠可靠地應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中，其不僅能夠完成冷卻水“大循環(huán)”時(shí)散熱器內(nèi)的蒸騰液汽的正常輸送功能，而且在冷卻水進(jìn)行“小循環(huán)”時(shí)能夠有效地阻斷了連通腔內(nèi)的液汽和冷卻水的回流到散熱器內(nèi)，避免液汽回流至散熱器中冷凝成冷卻水進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，從而解決了發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫時(shí)運(yùn)行升溫慢等問(wèn)題，顯著提高了發(fā)動(dòng)機(jī)功率，降低了發(fā)動(dòng)機(jī)油耗，改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能，并且提高了暖風(fēng)效果。本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式
部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
下列附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，其與下述的具體實(shí)施方式
一起用于解釋本實(shí)用新型，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于下述附圖及具體實(shí)施方式
。在附圖中圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的單向閥的剖視結(jié)構(gòu)示意圖，其中閥芯未進(jìn)行剖視以清楚地顯示閥芯的整體結(jié)構(gòu)；圖2為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的單向閥的主視示意圖；圖3為圖2所示的單向閥的側(cè)視示意圖；圖4為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的單向閥的導(dǎo)通狀態(tài)的示意圖；圖5為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的單向閥的截止?fàn)顟B(tài)的示意圖；圖6為設(shè)置有本實(shí)用新型的單向閥的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)示意圖；[0032]圖7為現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)示意圖，其中該發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的管路上未設(shè)置單向閥。附圖標(biāo)記說(shuō)明1散熱器；2發(fā)動(dòng)機(jī)出水管；3節(jié)溫器；4發(fā)動(dòng)機(jī)除汽管；5散熱器除汽管；6單向閥；7連通腔；8副水箱；9補(bǔ)水管；10發(fā)動(dòng)機(jī)；11液壓泵；12發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管；13閥體；14輸出腔；15中間腔；16閥芯；17輸入腔；18通氣孔；19凸塊；20閥片；21環(huán)周邊緣22冷卻風(fēng)扇；23正向?qū)ǘ私涌冢?24反向截止端接口 ；25階梯突棱；沈階梯面。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式
僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于下述的具體實(shí)施方式
。參見(jiàn)圖6所示，本實(shí)用新型的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是類似地，具體地，該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)包括散熱器1，該散熱器 1的進(jìn)水口經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)出水管2連接于發(fā)動(dòng)機(jī)水套出水口，該散熱器1的出水口經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管2連接于發(fā)動(dòng)機(jī)水套進(jìn)水口，冷卻風(fēng)扇22鄰近于散熱器2安裝以對(duì)散熱器2強(qiáng)制通風(fēng)，在圖6中，液壓泵11和節(jié)溫器3內(nèi)置在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部，其中液壓泵11位于發(fā)動(dòng)機(jī)水套進(jìn)水口附近，節(jié)溫器3位于發(fā)動(dòng)機(jī)水套出水口附近，當(dāng)然，液壓泵11和節(jié)溫器3也可以采用外置形式。無(wú)論具體的結(jié)構(gòu)形式如何，散熱器1、液壓泵U、水套以及節(jié)溫器3均需要通過(guò)管路連接為冷卻水強(qiáng)制循環(huán)路徑。在圖6中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)還設(shè)有副水箱8，該副水箱 8通過(guò)補(bǔ)水管9連接于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水管12，散熱器1的液汽接口和發(fā)動(dòng)機(jī)10的液汽接口分別經(jīng)由散熱器除汽管5和發(fā)動(dòng)機(jī)除汽管4連接于副水箱8內(nèi)的連通腔7。上述汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的組成部件、連接結(jié)構(gòu)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是熟知的，在此不再贅述。與現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)不同的是，如圖6所示，本實(shí)用新型的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)散熱器除汽管5上設(shè)置有單向閥6，該單向閥6的正向?qū)ǘ私涌?23與散熱器1連通， 反向截止端接口 M與副水箱8的連通腔7連通(參見(jiàn)圖1)。顯然地，單向閥的作用在于控制流動(dòng)介質(zhì)的流動(dòng)方向，使得流動(dòng)介質(zhì)只能單向流動(dòng)，其具有兩個(gè)接口，即正向?qū)ǘ私涌诤头聪蚪刂苟私涌?，?dāng)具有一定壓力的流動(dòng)介質(zhì)從正向?qū)ǘ私涌诹魅雴蜗蜷y時(shí)，該流動(dòng)介質(zhì)能夠從反向截止端接口流出；但是，如果流動(dòng)介質(zhì)從反向截止端接口流入單向閥，即使流動(dòng)介質(zhì)的壓力足夠大，其也無(wú)法從正向?qū)ǘ私涌诹鞒?，從而?shí)現(xiàn)控制流動(dòng)介質(zhì)單向流動(dòng)的功能。在本實(shí)用新型的上述汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中，由于散熱器除汽管5上設(shè)置有單向閥6，當(dāng)外界環(huán)境溫度較低時(shí)，節(jié)溫器3將發(fā)動(dòng)機(jī)出水管路關(guān)閉后，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)開啟“小循環(huán)”，冷卻水在發(fā)動(dòng)機(jī)10內(nèi)部循環(huán)。在此情形下，發(fā)動(dòng)機(jī)10運(yùn)行時(shí)內(nèi)部冷卻水經(jīng)過(guò)加熱產(chǎn)生大量蒸騰液汽，該蒸騰液汽通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)除汽管4進(jìn)入副水箱8內(nèi)部的連通腔7內(nèi)，從而連通腔7內(nèi)具有一定正壓，盡管此時(shí)散熱器1內(nèi)還是存在負(fù)壓，但是由于散熱器除汽管5上設(shè)有單向閥6，因此蒸騰液汽從單項(xiàng)閥6的反向截止端接口 M進(jìn)入單向閥，其無(wú)法通過(guò)單向閥6進(jìn)入到散熱器內(nèi)部，從而有效地防止了蒸騰液汽回流到散熱器1的內(nèi)部，避免外界環(huán)境溫度過(guò)低(例如冬季)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻過(guò)度，使得發(fā)動(dòng)機(jī)升溫迅速、功率優(yōu)良、油耗降低，并改善了汽車的暖風(fēng)效果。在此，需要注意的是，盡管單向閥的功能對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是熟知的，但是公知的單向閥并不能有效地應(yīng)用于本實(shí)用新型的上述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的散熱器除汽管5上，本實(shí)用新型的單向閥6必須采用具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的單向閥。具體地，公知的單向閥通過(guò)彈簧力將閥球壓靠到錐形閥座上來(lái)實(shí)現(xiàn)單向閥閥口的常閉狀態(tài)，正向?qū)ǘ私涌诹魅氲牧鲃?dòng)介質(zhì)必須克服彈簧力才能通過(guò)單向閥，而反向截止端接口流入的流動(dòng)介質(zhì)會(huì)與彈簧力共同將閥球更緊密地壓靠到閥座上，因此流動(dòng)介質(zhì)無(wú)法反向流動(dòng)。但是，如果將這種公知結(jié)構(gòu)的單向閥安裝到本實(shí)用新型的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中，上述散熱器除汽管5顯然是無(wú)法實(shí)現(xiàn)傳輸蒸騰液汽的正常功能，由于經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)除汽管4進(jìn)入連通腔7內(nèi)的蒸騰液汽也具有一定的壓力，盡管經(jīng)過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)除汽管4以及連通腔7的膨脹擴(kuò)散以及一定程度的冷凝作用，該部分蒸騰液汽的壓力會(huì)比散熱器除汽管5內(nèi)的蒸騰液汽壓力略小，但是該部分蒸騰液汽的壓力加上彈簧力，往往大于從散熱器1內(nèi)經(jīng)由散熱器除汽管5到達(dá)單向閥正向?qū)ǘ私涌诘囊浩麎毫Γ虼巳绻褂霉膯蜗蜷y，在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行正常的“大循環(huán)”時(shí)，散熱器1 內(nèi)的蒸騰液汽將無(wú)法通過(guò)該公知的單向閥進(jìn)入連通腔7。為此，本實(shí)用新型還提供一種適用于本實(shí)用新型發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的單向閥。以下參照?qǐng)D1至圖5描述本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的單向閥。如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型的單向閥6包括閥體13，閥體13內(nèi)形成有與單向閥一端接口(即正向?qū)ǘ私涌?23)連通的輸入腔17、與單向閥另一端接口(反向截止端接口 24)連通的輸出腔14、以及位于輸入腔17與輸出腔14之間的中間腔15，中間腔15內(nèi)設(shè)有能夠相對(duì)于中間腔15的內(nèi)周壁滑動(dòng)配合的閥芯16，該閥芯的一端在移動(dòng)至輸出腔14 時(shí)形成連通所述輸入腔17和輸出腔14的連通通道，并且閥芯16的相對(duì)端在滑動(dòng)至所述輸入腔17時(shí)與所述閥體13形成密封性面接觸或線接觸以分隔輸入腔17和輸出腔14。具體地，參見(jiàn)圖1，上述連通通道可以通過(guò)如下具體結(jié)構(gòu)形成閥芯16的朝向輸出腔的端面上設(shè)有用于支撐到閥體13上的凸塊19，閥芯16的與中間腔15滑動(dòng)配合的邊緣區(qū)域形成有通氣孔18，閥芯16的一端在移動(dòng)至輸出腔時(shí)，通氣孔18以及通過(guò)凸塊19的止擋定位所形成的閥芯16與閥體13之間的間隔形成所述連通通道。當(dāng)然，上述連通通道并不限于通過(guò)上述具體結(jié)構(gòu)形成，例如凸塊19也可以形成在閥體13上，其同樣能夠起到形成對(duì)閥芯16進(jìn)行止擋定位并形成連通通道的作用。再如，在圖1中，閥芯16也可以不設(shè)置該凸塊10，而是在閥體13上形成與輸出腔14連通的傾斜通道孔，當(dāng)閥芯16移動(dòng)到輸出腔位置是，閥芯16上的通氣孔18與所述傾斜通道孔對(duì)準(zhǔn)連通，從而也能形成上述連通通道。也就是說(shuō)，在圖1至圖3所示的具體技術(shù)構(gòu)思的啟示下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到多種能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型的目的的連通通道，但是這些簡(jiǎn)單變型均屬于本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍之內(nèi)。在上述單向閥6的基本技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，閥芯16的相對(duì)端能夠通過(guò)多種結(jié)構(gòu)形式與閥體13形成密封性面接觸或線接觸。具體地，例如，在圖1至圖3所示的實(shí)施方式中，輸入腔17、中間腔15和輸出腔14均為圓孔腔并形成為相互連通的階梯孔，顯然地，如圖1所示，在該具體實(shí)施方式
中，中間腔15的孔徑大于進(jìn)氣腔17和輸出腔14。閥芯16包括弧形閥片20以及與該弧形閥片20 —體的環(huán)周邊緣21，所述通氣孔18形成在該環(huán)周邊緣21，該環(huán)周邊緣21與中間腔15的內(nèi)周面滑動(dòng)配合，從而使得閥體16能夠在該中間腔15內(nèi)滑動(dòng)。 閥芯16的朝向輸出腔14的端面上設(shè)置有凸塊19，閥芯16朝向輸出腔14移動(dòng)時(shí)，該凸塊 19支撐到閥體上，即支撐到中間腔15與輸出腔14之間的階梯面上。當(dāng)閥芯16朝向輸入腔 17移動(dòng)時(shí)，弧形閥片20的外表面與輸入腔17和中間腔15之間的階梯突棱25 (該突棱25 屬于閥體13的一部分)形成密封性線接觸。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，閥芯16與閥體13形成密封性面接觸或線接觸并不局限于圖1至圖3所示的具體結(jié)構(gòu)形式，例如，在圖1，閥片20也可以形成為平面形閥片，在此情形下，閥片20可以與輸入腔17和中間腔15之間的階梯面沈(該階梯面沈同樣屬于閥體13的一部分)形成密封性面接觸。又如，閥片20也可以形成為其它形式，在圖 1中，閥片20也可以形成為錐形閥片，其同樣能夠與階梯突棱25形成密封性線接觸。此外， 上述輸入腔17、中間腔15和輸出腔14并不限于形成為圓孔腔，其還可以形成為方孔腔、錐形腔等，當(dāng)然，在此情形下，閥體需要根據(jù)中間腔15的形狀進(jìn)行相應(yīng)地變型，以使得能夠相對(duì)于中間腔15的內(nèi)周壁滑動(dòng)的閥芯16，閥體16朝向輸入腔17的也需要進(jìn)行相應(yīng)的變化， 以形成密封性線接觸或面接觸，例如在圖1中，當(dāng)輸入腔17形成為錐孔腔的情形下，閥片20 可以形成為弧形閥片或與進(jìn)氣腔17配合的錐形閥片，當(dāng)輸入腔17形成為方孔腔的情形下， 閥片20相配合的方錐閥片等等。總之，在本實(shí)用新型圖1至圖3的技術(shù)啟示下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到多種簡(jiǎn)單變型方式，以實(shí)現(xiàn)閥芯16在朝向輸入腔17滑動(dòng)時(shí)壓靠到閥體16 上并與閥體16形成密封性面接觸或線接觸，這些簡(jiǎn)單變型方式均應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。在上述實(shí)施方式中，優(yōu)選地，所述凸塊19形成相互間隔的多個(gè)，例如在圖1至圖3 所示的實(shí)施方式中，該多個(gè)凸塊19可以沿閥片20的環(huán)周方向均勻分布。此外，通氣孔18 也由優(yōu)選地形成有多個(gè)，在圖1至圖3所示的實(shí)施方式中，該多個(gè)通氣孔18沿所述閥片的環(huán)周方向均勻設(shè)置在環(huán)周邊緣21上。以下參照?qǐng)D4和圖5描述圖1至圖3所示的優(yōu)選具體實(shí)施方式
的單向閥的工作過(guò)程。圖4顯示本實(shí)用新型的單向閥6正向開啟的導(dǎo)通原理圖，當(dāng)液汽從輸入腔17流向輸出腔14時(shí)，液汽推動(dòng)閥芯16靠向輸出腔14，凸塊19支撐到中間腔15的閥體側(cè)壁上從而止位，液汽從輸入腔17通過(guò)通氣孔18以及凸塊19與閥體內(nèi)壁之間的間隔進(jìn)入輸出腔14， 由此形成液汽的正向開啟流通。也就是說(shuō)，本實(shí)用新型的單向閥6與公知技術(shù)的單向閥不同，液汽無(wú)需克服彈簧力來(lái)實(shí)現(xiàn)正向?qū)?，在此情形下，?dāng)本實(shí)用新型的單向閥6安裝到散熱器除汽管5上時(shí)，散熱器除汽管5中的來(lái)自于散熱器1的蒸騰液汽只需要克服連通腔7
8內(nèi)的來(lái)自于發(fā)動(dòng)機(jī)除汽管4的蒸騰液汽，即可輕易地推動(dòng)閥芯16移動(dòng)到正向?qū)ǖ奈恢茫?從而實(shí)現(xiàn)散熱器1內(nèi)的蒸汽輸送功能。圖5顯示本實(shí)用新型的單向閥6的逆向阻斷原理圖，當(dāng)液汽從輸出腔14流向輸入腔17方向時(shí)，液汽推動(dòng)閥芯16靠向輸入腔17，閥片20的圓弧面與中間腔15與輸入腔17 的階梯突棱25形成密封性線接觸，液汽無(wú)法通過(guò)，從而形成液汽的逆向阻斷。當(dāng)本實(shí)用新型的單向閥6安裝到散熱器除汽管5上時(shí)，在節(jié)溫器3由于外部環(huán)境溫度較低而切斷通向散熱器1的出水管路時(shí)，連通腔7內(nèi)的來(lái)自于發(fā)動(dòng)機(jī)除汽管4的蒸騰液汽存在一定的壓力， 同時(shí)散熱器1內(nèi)由于液壓泵11的運(yùn)轉(zhuǎn)存在負(fù)壓，因此連通腔7內(nèi)的蒸騰液汽能夠容易地推動(dòng)閥芯16，使得閥芯16的閥片20壓靠到所述階梯突棱25上形成密封性線接觸，從而阻斷蒸騰液汽的流動(dòng)，避免連通腔7內(nèi)的蒸騰液汽回流到散熱器1內(nèi)，實(shí)現(xiàn)逆向阻斷功能。在本實(shí)用新型的上述單向閥和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還提供一種汽車，該汽車的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的散熱器除汽管路上安裝有上述單向閥6。顯然地，本實(shí)用新型的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)具有的上述優(yōu)點(diǎn)，該汽車同樣具有這些優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果。由上描述可以看出，本實(shí)用新型的單向閥6采用獨(dú)特的單向控制結(jié)構(gòu)，其能夠有效地實(shí)現(xiàn)散熱器除汽管5內(nèi)的蒸騰液汽的正向?qū)?、逆向截止的單向控制功能，該單向閥能夠可靠地應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中，其不僅能夠完成冷卻水“大循環(huán)”時(shí)散熱器1內(nèi)的蒸騰液汽的正常輸送功能，而且在冷卻水進(jìn)行“小循環(huán)”時(shí)能夠有效地阻斷了連通腔7內(nèi)的液汽和冷卻水的回流到散熱器內(nèi)，避免液汽回流至散熱器1中冷凝成冷卻水進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)10， 從而有效地解決了發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫時(shí)運(yùn)行升溫慢等問(wèn)題，顯著提高了發(fā)動(dòng)機(jī)功率，降低了發(fā)動(dòng)機(jī)油耗，改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能，并且提高了暖風(fēng)效果。本實(shí)用新型的單向閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中的應(yīng)用，對(duì)現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)形成優(yōu)化和性能提升，與現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)相比，本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)是一種更為科學(xué)的冷卻系統(tǒng)。以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。例如，可以將圖2 所示的長(zhǎng)孔形通氣孔18改變?yōu)閳A孔形通氣孔18，這并不影響本實(shí)用新型目的實(shí)現(xiàn)，通氣孔 18只要供蒸騰液汽通過(guò)即可。另外需要說(shuō)明的是，在上述具體實(shí)施方式
中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。
權(quán)利要求1.單向閥，包括閥體(13)，該閥體內(nèi)形成有輸入腔(17)、輸出腔(14)、以及該輸入腔與輸出腔之間的中間腔(15)，其中，所述中間腔(15)內(nèi)設(shè)有能夠相對(duì)于該中間腔的內(nèi)周壁滑動(dòng)的閥芯(16)，該閥芯的一端在移動(dòng)至所述輸出腔時(shí)形成連通所述輸入腔(17)和輸出腔 (14)的連通通道，并且該閥芯(16)的相對(duì)端在滑動(dòng)至所述輸入腔(17)時(shí)與所述閥體(13) 形成密封性面接觸或線接觸以分隔所述輸入腔(17)和輸出腔(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單向閥，其中，所述閥芯(16)的朝向所述輸出腔(14)的一端設(shè)有用于支撐到所述閥體(13)上的凸塊(19)，所述閥芯(16)的與所述中間腔(15)滑動(dòng)配合的邊緣區(qū)域形成有通氣孔(18)，所述閥芯的一端在移動(dòng)至所述輸出腔時(shí)，所述通氣孔 (18)以及所述閥體(1 與閥芯(16)之間的間隔形成所述連通通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單向閥，其中，所述輸入腔(17)、中間腔(15)以及輸出腔 (14)分別為圓孔腔，以形成為相互連通的階梯孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單向閥，其中，所述閥芯(16)包括弧形或錐形閥片(20)，該閥片00)在滑動(dòng)至所述輸入腔(17)時(shí)與所述中間腔(1 和輸入腔(17)之間的階梯突棱 (25)形成所述密封性線接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單向閥，其中，所述閥芯(16)包括平面形閥片(20)，該閥片 (20)在滑動(dòng)至所述輸入腔(17)時(shí)與所述中間腔(1 和輸入腔(17)之間的階梯面06)形成所述密封性面接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的單向閥，其中，所述閥芯(16)還包括與所述閥片00)— 體的環(huán)周邊緣(21)，該環(huán)周周緣與所述中間腔(15)的內(nèi)周壁滑動(dòng)配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單向閥，其中，所述閥片00)的朝向所述輸出腔(14)的端面上設(shè)置有所述凸塊(19)，所述環(huán)周周緣上形成有所述通氣孔(18)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的單向閥，其中，所述凸塊(19)和所述通氣孔(18)各自具有多個(gè)，該多個(gè)凸塊(19)和多個(gè)通氣孔(18)分別沿所述閥片OO)的環(huán)周方向均勻布置。
9.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)，包括連接在散熱器(1)的液汽接口與副水箱的連通腔(7)之間的散熱器除汽管(5)以及連接在發(fā)動(dòng)機(jī)(10)的液汽接口與所述連通腔(7)之間的發(fā)動(dòng)機(jī)除汽管，其中，所述散熱器除汽管( 上設(shè)有根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的單向閥(6)，該單向閥的正向?qū)ǘ私涌?03)與所述散熱器(1)連通，反向截止端接口 04) 與所述連通腔(7)連通。
10.汽車，其中，該汽車具有根據(jù)權(quán)利要求9所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)。
專利摘要單向閥，包括閥體(13)，該閥體內(nèi)形成有輸入腔(17)、輸出腔(14)、以及中間腔(15)，其中，所述中間腔內(nèi)設(shè)有能夠滑動(dòng)的閥芯(16)，該閥芯的一端在移動(dòng)至輸出腔時(shí)形成連通通道，并且該閥芯的相對(duì)端在滑動(dòng)至輸入腔(17)時(shí)與閥體形成密封性面接觸或線接觸。此外，本實(shí)用新型還提供一種設(shè)有該單向閥的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)以及汽車。本實(shí)用新型的單向閥采用獨(dú)特的單向控制結(jié)構(gòu)，其能夠有效地實(shí)現(xiàn)散熱器除汽管內(nèi)的蒸騰液汽的正向?qū)ā⒛嫦蚪刂沟膯蜗蚩刂乒δ?，該單向閥能夠可靠地應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中，從而解決了發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫時(shí)運(yùn)行升溫慢等問(wèn)題，顯著提高了發(fā)動(dòng)機(jī)功率，降低了油耗，改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能，并提高了暖風(fēng)效果。
文檔編號(hào)F01P11/02GK202300625SQ20112041048
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者劉福萍, 劉金波, 周新華, 彭海波, 朱鐸, 田凈娜, 蘇朝霞, 鄭傳熹, 陳 勝 申請(qǐng)人:北汽福田汽車股份有限公司