本發(fā)明涉及汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種盤閥結(jié)構(gòu)、熱控制器、發(fā)動機及汽車。

背景技術(shù)：

發(fā)動機是汽車的動力心臟，長時間處于工作狀態(tài)會產(chǎn)生大量的熱，使發(fā)動機溫度升高，影響發(fā)動機內(nèi)部零部件性能，因此需要熱控制器控制冷卻液循環(huán)，對發(fā)動機進行冷卻降溫。但現(xiàn)有技術(shù)中的熱控制器產(chǎn)品重量大，安裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，且無法根據(jù)冷卻液的溫度，精細(xì)的控制冷卻液循環(huán)流量，調(diào)節(jié)效果較差。而現(xiàn)有技術(shù)中的熱控制器中的球閥結(jié)構(gòu)，成型加工工藝復(fù)雜，精度要求高，生產(chǎn)成本高，且非智能控制器件。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供了一種盤閥結(jié)構(gòu)、熱控制器、發(fā)動機及汽車，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的熱控制器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，冷卻液循環(huán)調(diào)節(jié)效果差的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

依據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供了一種盤閥結(jié)構(gòu)，包括：

驅(qū)動主軸；

套設(shè)在所述驅(qū)動主軸上的至少兩組盤閥本體；

其中，所述盤閥本體包括：套設(shè)在所述驅(qū)動主軸上的閥座和套設(shè)在所述驅(qū)動主軸上閥芯；所述閥座上開設(shè)有第一通孔；所述閥芯隨所述驅(qū)動主軸的轉(zhuǎn)動而旋轉(zhuǎn)，所述閥芯與所述閥座貼靠設(shè)置以保證冷卻液密封，所述閥芯上開設(shè)有第二通孔；

其中，一組所述盤閥本體中，所述閥芯上的第二通孔與所述閥座上的第一通孔重疊時，形成冷卻液流通通道。

進一步地，所述第二通孔和所述第一通孔的數(shù)量均為至少一個。

進一步地，所述驅(qū)動主軸上設(shè)置有：第一盤閥本體和第二盤閥本體。

進一步地，所述第一盤閥本體的第一閥芯與所述第二盤閥本體的第二閥芯相對設(shè)置；

所述第一閥芯與所述第二閥芯之間設(shè)置有第一密封結(jié)構(gòu)；

所述第一密封結(jié)構(gòu)包括：套設(shè)在所述驅(qū)動主軸上的第一彈簧，所述第一彈簧的一端與所述第一閥芯抵靠，另一端與所述第二閥芯抵靠；和套設(shè)在所述第一彈簧外的第二彈簧，所述第二彈簧的一端與所述第一閥芯抵靠，另一端與所述第二閥芯抵靠。

進一步地，所述閥芯和/或所述閥座為塑料材料制成。

進一步地，所述閥座和所述閥芯均與所述驅(qū)動主軸間隙配合。

進一步地，所述閥座與所述驅(qū)動主軸之間設(shè)置有第二密封結(jié)構(gòu)，所述閥芯與所述驅(qū)動主軸之間設(shè)置有第三密封結(jié)構(gòu)。

依據(jù)本發(fā)明實施例的另一個方面，提供了一種熱控制器，包括：

外殼；

電動機；

傳動結(jié)構(gòu)；

與所述電動機電連接的控制模塊；以及

設(shè)置在所述外殼中的、如上所述的盤閥結(jié)構(gòu)，所述閥座與所述外殼固定連接；

其中，所述傳動結(jié)構(gòu)的一端與所述電動機連接，另一端與所述盤閥結(jié)構(gòu)的驅(qū)動主軸連接；

其中，所述控制模塊根據(jù)采集到的信號，控制所述電動機運轉(zhuǎn)，所述電動機通過所述傳動結(jié)構(gòu)和所述驅(qū)動主軸控制所述閥芯旋轉(zhuǎn)至相應(yīng)的位置，使所述閥芯上的第二通孔與所述閥座上的第一通孔形成預(yù)設(shè)面積的冷卻液流通通道。

進一步地，所述外殼上設(shè)置有冷卻液流入通道、冷卻液大循環(huán)流出通道、冷卻液小循環(huán)流出通道；

其中，所述冷卻液流入通道通過所述盤閥結(jié)構(gòu)上形成的冷卻液流通通道，與所述冷卻液大循環(huán)流出通道連通，或與所述冷卻液小循環(huán)流出通道連通。

進一步地，所述外殼上還設(shè)置有通向暖風(fēng)機的冷卻液流出通道，所述通向暖風(fēng)機的冷卻液流出通道通過所述盤閥結(jié)構(gòu)上形成的冷卻液流通通道，與所述冷卻液流入通道連通。

進一步地，所述熱控制器還包括：蠟式開關(guān)閥門，所述蠟式開關(guān)閥門一端與所述冷卻液流入通道連接，另一端與所述冷卻液大循環(huán)流出通道連接。

進一步地，所述控制模塊采集到的信號至少包括：發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號、油門踏板信號、冷卻液溫度信號、預(yù)設(shè)的閥芯轉(zhuǎn)角信號中的一種或多種。

進一步地，所述控制模塊上設(shè)置有一轉(zhuǎn)角感應(yīng)器件。

進一步地，所述電動機為直流電動機。

進一步地，所述傳動結(jié)構(gòu)為齒輪傳動結(jié)構(gòu)。

依據(jù)本發(fā)明實施例的另一個方面，提供了一種發(fā)動機，包括如上所述的熱控制器。

依據(jù)本發(fā)明實施例的另一個方面，提供了一種汽車，包括如上所述的發(fā)動機。

本發(fā)明的有益效果是：

上述技術(shù)方案，通過對熱控制器進行改進，采用了本發(fā)明實施例提供的盤閥結(jié)構(gòu)，并通過控制模塊對電動機、傳動結(jié)構(gòu)以及盤閥結(jié)構(gòu)的控制，來自動調(diào)節(jié)冷卻液的循環(huán)，控制冷卻液溫度，使發(fā)動機工作在較佳的溫度范圍內(nèi)。

附圖說明

圖1表示本發(fā)明實施例提供的盤閥結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2表示本發(fā)明實施例提供的閥座結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3表示本發(fā)明實施例提供的閥芯結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4表示本發(fā)明實施例提供的熱控制器結(jié)構(gòu)示意圖之一；

圖5表示本發(fā)明實施例提供的熱控制器結(jié)構(gòu)示意圖之二；

圖6表示本發(fā)明實施例提供的冷卻液在熱控制器內(nèi)部的流向示意圖；

圖7表示本發(fā)明實施例提供的熱控制器結(jié)構(gòu)示意圖之三；

圖8表示本發(fā)明實施例提供的熱控制器結(jié)構(gòu)示意圖之四。

附圖標(biāo)記說明如下：

1、驅(qū)動主軸；2、閥座；3、閥芯；4、第一彈簧；5、第二彈簧；6、第三密封結(jié)構(gòu)；7、外殼；8、電動機；9、傳動結(jié)構(gòu)；10、控制模塊；21、第一閥座；22、第二閥座；31、第一閥芯；32、第二閥芯；201、第一通孔；301、第二通孔；701、冷卻液流入通道；702、冷卻液大循環(huán)流出通道；703、冷卻液小循環(huán)流出通道；704、通向暖風(fēng)機的冷卻液流出通道。

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本發(fā)明的示例性實施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實現(xiàn)本發(fā)明而不應(yīng)被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本發(fā)明，并且能夠?qū)⒈景l(fā)明的范圍完整的傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

依據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供了一種盤閥結(jié)構(gòu)，如圖1～3所示，該盤發(fā)結(jié)構(gòu)包括：驅(qū)動主軸1和套設(shè)在該驅(qū)動主軸1上的至少兩組盤閥本體。

其中，該盤閥本體包括：分別套設(shè)在驅(qū)動主軸1上的閥座2和閥芯3。閥座2與驅(qū)動主軸1間隙配合，閥座2上開設(shè)有第一通孔201。閥芯3隨驅(qū)動主軸1的轉(zhuǎn)動而旋轉(zhuǎn)，閥芯3上開設(shè)有第二通孔301。為了保證盤閥結(jié)構(gòu)的密封性，閥芯3與閥座2貼靠設(shè)置。在一組盤閥本體中，當(dāng)閥芯3上的第二通孔301與閥座2上的第一通孔201重疊時，可形成冷卻液流通通道，其中，不同的重疊程度，可滿足發(fā)動機不同工況下對冷卻液的需求。

本發(fā)明實施例提供的盤閥結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，成型加工容易，成產(chǎn)成本低，可提高市場競爭力。

進一步地，根據(jù)不同用戶、不同機型的需求，以及熱量散失要求不一，閥座2和閥芯3采用平板式結(jié)構(gòu)設(shè)計。同時為保證冷卻液的各種循環(huán)，如冷卻液大、小循環(huán)等，以及不同冷卻液流通通道面積的需求，第二通孔301和第一通孔201的數(shù)量均為至少一個，以便形成相應(yīng)的冷卻液流通通道。其中，第一通孔201和第二通孔301的形狀、大小可根據(jù)實際需求設(shè)計，本發(fā)明實施例對此不進行顯示。

進一步地，為降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，閥芯3和/或閥座2為塑料材料制成。

進一步地，閥座2和閥芯3均與驅(qū)動主軸1間隙配合。為保證閥座2和閥芯3與驅(qū)動主軸1之間的密封性，在閥座2與驅(qū)動主軸1之間設(shè)置有第二密封結(jié)構(gòu)，閥芯3與驅(qū)動主軸1之間設(shè)置有第三密封結(jié)構(gòu)6，如圖1所示。

優(yōu)選地，如圖1和5所示，本發(fā)明實施例中，驅(qū)動主軸1上設(shè)置有兩組盤閥本體，即第一盤閥本體和第二盤閥本體。第一盤閥本體包括：第一閥座21和第一閥芯31。第二盤閥本體包括：第二閥座22和第二閥芯32。第一盤閥本體的第一閥芯31與第二盤閥本體的第二閥芯32相對設(shè)置。第一閥芯31與第二閥芯32之間設(shè)置有第一密封結(jié)構(gòu)。本發(fā)明實施例中，盤閥結(jié)構(gòu)采用彈簧回位的浮動式密封結(jié)構(gòu)，即第一密封結(jié)構(gòu)包括：套設(shè)在驅(qū)動主軸1上的第一彈簧4。第一彈簧4的一端與第一閥芯31抵靠，另一端與第二閥芯32抵靠。以及套設(shè)在第一彈簧4外的第二彈簧5。第二彈簧5的一端與第一閥芯31抵靠，另一端與第二閥芯32抵靠。這樣能夠更好的保證閥座2與閥芯3之間的密封性。當(dāng)然可以理解的是，當(dāng)驅(qū)動主軸1上設(shè)置有三組或三組以上的盤閥本體時，同樣可以采用彈簧回位的浮動式密封結(jié)構(gòu)，具體結(jié)構(gòu)形式可根據(jù)實際需要設(shè)計，本發(fā)明實施例對此不進行限制。

依據(jù)本發(fā)明實施例的另一個方面，提供了一種熱控制器。如圖4所示，該熱控制器包括：外殼7、電動機8、傳動結(jié)構(gòu)9、與電動機8電連接的控制模塊10以及設(shè)置在外殼7中的、如上述實施例所述的盤閥結(jié)構(gòu)。

其中，閥座2與外殼7固定連接，當(dāng)驅(qū)動主軸1旋轉(zhuǎn)時，閥座2位置固定不動，閥芯3隨驅(qū)動主軸1的轉(zhuǎn)動而旋轉(zhuǎn)。傳動結(jié)構(gòu)9的一端與電動機8連接，另一端與盤閥結(jié)構(gòu)的驅(qū)動主軸1連接。電動機8可帶動傳動結(jié)構(gòu)9運轉(zhuǎn)，同時傳動結(jié)構(gòu)9帶動驅(qū)動主軸1旋轉(zhuǎn)?？刂颇K10是控制的核心部件，可以是微型電腦芯片?？刂颇K10根據(jù)采集到的信號，控制電動機8運轉(zhuǎn)，電動機8通過傳動結(jié)構(gòu)9和驅(qū)動主軸1控制閥芯3旋轉(zhuǎn)至相應(yīng)的位置，使閥芯3上的第二通孔301與閥座2上的第一通孔201形成預(yù)設(shè)面積的冷卻液流通通道，從而調(diào)節(jié)冷卻液的流量。在閥芯3上的第二通孔301與閥座2上的第一通孔201形成的冷卻液流通通道面積一定時，在盤閥結(jié)構(gòu)的兩端由于一定壓差的作用，使得流經(jīng)該通道的冷卻夜流量固定于一定范圍，該部分冷卻液流量根據(jù)預(yù)定設(shè)置，調(diào)節(jié)發(fā)動機內(nèi)各部件的溫度。

本發(fā)明實施例提供的熱控制器，相比傳統(tǒng)熱管理系統(tǒng)，將大量的連接元器件集成在一起，能夠自動調(diào)節(jié)冷卻液的循環(huán)，調(diào)溫范圍可達到±2℃，滿足發(fā)動機在各種工況下對于溫度的需求，使發(fā)動運行在較佳的溫度范圍內(nèi)，同時降低各部件的摩擦損耗，節(jié)約油耗，提升排放標(biāo)準(zhǔn)。

其中，控制模塊10采集到的信號至少包括：發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號、油門踏板信號、冷卻液溫度信號、預(yù)設(shè)的閥芯轉(zhuǎn)角信號中的一種或多種?？刂颇K10將采集到的信號進行預(yù)設(shè)的邏輯運算，根據(jù)運算結(jié)果控制電動機8的運轉(zhuǎn)。

進一步地，如圖4和圖7所示，外殼7上設(shè)置有冷卻液流入通道701、冷卻液大循環(huán)流出通道702、冷卻液小循環(huán)流出通道703。其中，冷卻液流入通道701通過盤閥結(jié)構(gòu)上形成的冷卻液流通通道，與冷卻液大循環(huán)流出通道702連通，或與冷卻液小循環(huán)流出通道703連通。也就是冷卻液由冷卻液流入通道701流入，經(jīng)過盤閥結(jié)構(gòu)上形成的冷卻液流通通道，流向冷卻液大循環(huán)流出通道702或冷卻液小循環(huán)流出通道703。

為進一步理解冷卻液如何經(jīng)過盤閥結(jié)構(gòu)上形成的冷卻液流通通道，流向冷卻液大循環(huán)流出通道702或冷卻液小循環(huán)流出通道703，下面以一具體事例為例加以說明。

如圖5所示，圖中所示的熱控制器中，驅(qū)動主軸1上設(shè)置有兩組盤閥本體，假設(shè)靠近冷卻液流入通道701的盤閥本體為第一盤閥本體，第一盤閥本體包括：第一閥芯31和第一閥座21。遠(yuǎn)離冷卻液流入通道701的盤閥本體為第二盤閥本體，第二盤閥本體包括：第二閥芯32和第二閥座22。一般情況下，第一閥座21上設(shè)置有一個第一通孔201，第一閥芯31上設(shè)置有至少一個第二通孔301。第二閥座22上設(shè)置有兩個第一通孔201，一個可連通冷卻液大循環(huán)流出通道702，另一可連通冷卻液小循環(huán)流出通道703，第二閥芯32上設(shè)置有至少一個第二通孔301。

當(dāng)?shù)谝婚y芯31上的第二通孔301與第一閥座21上的第一通孔201重疊，同時第二閥芯32上的一個第二通孔301，與第二閥座22上的可連通冷卻液大循環(huán)流出通道702的第一通孔201重疊，且第二閥芯32上的第二通孔301與，第二閥座22上的可連通冷卻液小循環(huán)流出通道703的第一通孔201沒有重疊時，冷卻液由所述冷卻液流入通道701流入，經(jīng)過盤閥結(jié)構(gòu)上形成的冷卻液流 通通道，流向冷卻液大循環(huán)流出通道702，如圖6中的稀疏虛線箭頭所示。

當(dāng)?shù)谝婚y芯31上的第二通孔301與第一閥座21上的第一通孔201重疊，同時第二閥芯32上的一個第二通孔301，與第二閥座22上的可連通冷卻液小循環(huán)流出通道703的第一通孔201重疊，且第二閥芯32上的第二通孔301與，第二閥座22上的可連通冷卻液大循環(huán)流出通道702的第一通孔201沒有重疊時，冷卻液由所述冷卻液流入通道701流入，經(jīng)過盤閥結(jié)構(gòu)上形成的冷卻液流通通道，流向冷卻液小循環(huán)流出通道703，如圖6中的稠密虛線箭頭所示。

由此可見，第一盤閥本體為一總體控制開關(guān)。當(dāng)?shù)谝婚y芯31上的第二通孔301與第一閥座21上的第一通孔201沒有重疊時，無法實現(xiàn)冷卻液的大小循環(huán)。

進一步地，如圖8所示，外殼7上還設(shè)置有通向暖風(fēng)機的冷卻液流出通道704。該通向暖風(fēng)機的冷卻液流出通道704通過盤閥結(jié)構(gòu)上形成的冷卻液流通通道，與冷卻液流入通道701連通。除此之外，還可根據(jù)不同的需求，在外殼上增加通向渦輪增壓器、變速器或機油冷卻等冷卻通道。

進一步地，為了防止熱控制器故障，保證發(fā)動機安全冷卻，如圖4所示，熱控制器還包括：蠟式開關(guān)閥門。蠟式開關(guān)閥門一端與冷卻液流入通道701連接，另一端與冷卻液大循環(huán)流出通道702連接。當(dāng)熱控制器發(fā)生故障，影響冷卻液循環(huán)時，冷卻液溫度升高，當(dāng)升高到一定溫度值時，蠟式開關(guān)閥開啟，冷卻液從蠟式開關(guān)閥經(jīng)過，繼續(xù)進行循環(huán)。其中，蠟式開關(guān)閥門的開關(guān)行程可根據(jù)實際需求設(shè)計。

進一步地，為了精確控制閥芯3的轉(zhuǎn)角角度，控制模塊上設(shè)置有一轉(zhuǎn)角感應(yīng)器件。

進一步地，本發(fā)明實施例中，電動機8為直流電動機。如圖8所示，傳動結(jié)構(gòu)9優(yōu)選為齒輪傳動結(jié)構(gòu)，齒輪傳動結(jié)構(gòu)有利于驅(qū)動主軸1的轉(zhuǎn)動，增加相應(yīng)扭矩。

進一步地，驅(qū)動主軸1與所述傳動結(jié)構(gòu)9連接處采用聚四氟乙烯材料制成的密封結(jié)構(gòu)，該材料耐高溫且耐磨，延長密封結(jié)構(gòu)的使用壽命。

進一步地，電動機8的齒輪軸的徑向采用聚四氟乙烯材料制成的密封結(jié)構(gòu)，該材料耐高溫且耐磨，延長密封結(jié)構(gòu)的使用壽命。

依據(jù)本發(fā)明實施例的另一個方面，提供了一種發(fā)動機，包括如上所述的熱控制器。

依據(jù)本發(fā)明實施例的另一個方面，提供了一種汽車，包括如上所述的發(fā)動機。

以上所述的是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通人員來說，在不脫離本發(fā)明所述的原理前提下還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。