Устройство охлаждения с воздуховодом для радиатора автомобильного двигателя

Устройство охлаждения с воздуховодом для радиатора автомобильного двигателя

Реферат

Настоящее изобретение относится к устройству охлаждения с воздуховодом для радиатора двигателя транспортного средства, в частности устройства, которое может содержать устройство перекрывания с подвижными створками.

Известны различные устройства охлаждения, содержащие подвижные створки типа жалюзи с управляемым закрыванием, чтобы можно было контролировать выбросы CO₂. Действительно, известно, что воздуховоды на переднем бампере ухудшают коэффициент аэродинамического сопротивления SCx и увеличивают выброс CO₂ транспортного средства. Поэтому конструкторы попробовали установить подвижные створки на воздушном контуре, но установка этих подвижных створок создает много проблем в компактной среде передней части транспортного средства, где необходимо соблюдать многие другие требования, в частности касающиеся ударных воздействий и, в частности, столкновений с пешеходом. Так, установка подвижной створки внутри или слишком близко от решетки воздухозаборника не приводит к удовлетворительным результатам: створка может быть повреждена при малейшем столкновении, что влечет за собой существенные расходы по замене или ремонту. Створка, расположенная или встроенная в переднюю техническую сторону транспортного средства, создает проблему хрупкости и, кроме того, плохо вписывается в требования стандартизации конструкции для разных моделей, поскольку передняя техническая сторона тесно связана с дизайном транспортного средства, выполнена полностью из листового проката и поэтому является дорогой.

Из документа ЕР 2080658 известно устройство охлаждения радиатора, предназначенное для установки в передней части автотранспортного средства между радиатором и панелью бампера, оборудованной воздухозаборником, которое содержит воздуховод, проходящий от указанного воздухозаборника до радиатора, закрепленный на конструктивных частях транспортного средства и содержащий устройство со створками для перекрывания поступающего на радиатор воздуха в зависимости от потребностей. Согласно этому документу воздуховод и средства его перекрывания выполнены с возможностью участия в поглощении энергии в случае столкновения, что продиктовано необходимостью, поскольку средства перекрывания установлены по существу на уровне воздухозаборника, выполненного в бампере, без возможности смещения назад в случае столкновения. Устройство перекрывания встроено в стенки воздуховода, который опирается на внутреннюю сторону панели переднего бампера и содержит поверхности, которые в случае столкновения должны приходить в положение опоры на переднюю и верхнюю стороны поперечной балки конструкции транспортного средства. Недостатком такой конструкции является то, что она специфически связана с каждой моделью транспортного средства и что перекрывающие створки в ней подвержены любым ударам, даже на малой скорости.

Задачей изобретения является создание усовершенствованного устройства охлаждения радиатора с конструкцией воздуховода, которая обеспечивает более легкую адаптацию для разных моделей транспортных средств.

Поставленная задача решена посредством устройства охлаждения радиатора, предназначенного для установки в передней части автотранспортного средства между радиатором и панелью бампера, оборудованной воздухозаборником, которое содержит воздуховод, проходящий от указанного воздухозаборника до радиатора, закрепленный на конструктивных частях транспортного средства, при этом, в случае необходимости, в воздуховоде устанавливают устройство со створками для перекрывания поступающего на радиатор воздуха в зависимости от потребностей, причем воздуховод содержит, по меньшей мере, переднюю часть и заднюю часть, тем, что указанная задняя часть закреплена на указанных конструктивных частях и содержит приемную зону, выполненную с возможностью установки в ней, в случае необходимости, указанного устройства перекрывания со створками, и тем, что предусмотрены средства крепления указанного устройства перекрывания со створками в указанной задней части.

В предпочтительном варианте выполнения две части, соответственно передняя и задняя, выполнены раздельно и оснащены средствами крепления друг к другу, благодаря чему можно легко получать доступ к приемной зоне, чтобы, в случае необходимости, установить устройство перекрывания со створками.

Предпочтительно устройство перекрывания со створками выполнено в виде автономной съемной кассеты, которую можно по желанию размещать или не размещать в воздуховоде во время сборки транспортного средства в зависимости от нужд охлаждения. Кассета содержит привод створок, предпочтительно смещенный в боковом направлении за пределы воздухозаборников, что обеспечивает максимальный забор воздуха и ограничивает риски соударения между приводом и находящимся сзади радиатором. Таким образом, предпочтительно задняя часть воздуховода содержит отверстие на боковой стороне для пропускания провода питания привода.

Предпочтительно указанные средства крепления указанного устройства перекрывания со створками в указанной задней части совпадают со средствами крепления друг к другу задней части и передней части, поэтому после позиционирования устройства перекрывания со створками в задней части достаточно установить и закрепить переднюю часть, чтобы заблокировать в положении само устройство перекрывания со створками. Другими словами, крепление передней и задней частей воздуховода позволяет зажать кассету с управляемыми створками между двумя частями при помощи упоров.

Эти средства крепления могут быть, в частности, средствами завинчивания или защелкивания.

На практике в задней части воздуховода предусмотрена опорная зона, в которую может упираться устройство перекрывания со створками во время крепления передней части воздуховода на задней части, при этом указанная передняя часть тоже содержит зону опоры на устройство перекрывания со створками.

Предпочтительно задняя часть воздуховода, в которой устанавливают устройство перекрывания со створками, содержит спереди опорную зону для задней стороны передней части, расположенную по существу на одной линии с передней стороной устройства перекрывания со створками, поэтому, если устройство перекрывания со створками не установлено, положение соединения передней части с задней частью по существу является таким же, как если бы устройство перекрывания со створками было установлено. Таким образом, можно использовать одну и ту же заднюю часть и одну и ту же переднюю часть, независимо от того, решают устанавливать или не устанавливать устройство перекрывания со створками.

Предпочтительно задняя часть воздуховода и устройство перекрывания со створками являются идентичными для множества моделей транспортного средства, имеющих аналогичную конструкцию двигателя, и эта стандартизация стала возможной благодаря конструкции воздуховода, состоящего из двух частей. Что же касается передней части воздуховода, то ее можно выполнять специально для каждой модели в зависимости от дизайна транспортного средства.

Предпочтительно передняя часть воздуховода содержит уплотнительные кромки, прижимающиеся к панели бампера.

Предпочтительно задняя часть воздуховода содержит два кессона, соответственно нижний и верхний, выходящие в коллектор, адаптированный к размеру радиатора, при этом оба кессона перекрывают с двух сторон балку бампера.

Предпочтительно устройство перекрывания со створками располагают в нижнем кессоне, так как в принципе он является главным воздухозаборником, причем по существу под балкой бампера, что обеспечивает ему лучшую стойкость к ударам, в частности к ударам спереди при скорости менее 16 км/час (столкновения по Даннеру).

Предпочтительно заднюю часть воздуховода крепят на поперечной балке бампера и/или на нижней части бампера.

Изобретение позволяет улучшить выбросы CO₂ транспортного средства благодаря факультативному модулю подвижных створок, который можно встроить в уже существующую конструкцию с минимальными затратами, так как задняя часть воздуховода и кассета выполнены стандартными. Кассета является факультативной и может отсутствовать в транспортных средствах, предназначенных для продажи в странах, законодательство которых не предусматривает налога на выбросы CO₂: в этом случае все же используют воздуховод с передней и задней частями, просто перекрывая боковое выходное отверстие для привода управления; общая герметичность воздуховода в соответствии с изобретением улучшается по сравнению с классическими транспортными средствами без управляемых створок.

Кроме того, поскольку модуль с подвижными створками готовят в цеху подготовки, его установка практически не сказывается на времени изготовления на основном сборочном конвейере.

Изобретение поясняется чертежами, на которых представлено следующее:

фиг.1 - вид в перспективе не закрытой обшивкой передней части транспортного средства, в котором применяют изобретение;

фиг.2 - вид в перспективе заднего воздуховода в соответствии с изобретением и кассеты с подвижным створками, расположенной в его нижней части;

фиг.3 и 4 - вид в перспективе соответственно заднего воздуховода и кассеты со створками, показанных на фиг.2;

фиг.5 - схематичный вид в продольном вертикальном разрезе варианта выполнения устройства в соответствии с изобретением;

фиг.6 - детальный вид частного варианта установки кассеты с подвижными створками в воздуховоде;

фиг.7 - вид в разрезе другого частного варианта установки кассеты с подвижными створками в воздуховоде.

На фиг.1 показан перед моторного отсека в передней части транспортного средства классического типа, в котором применяют изобретение. В направлении от задней к передней части на фигуре показаны:

- передний конструктивный элемент 1, служащий вертикальным держателем для определенного числа органов и жестко закрепленный на конструктивных элементах рамы, например, на деталях, соединенных с боковыми лонжеронами 2.

- вертикальный радиатор 3, закрепленный с возможностью смещения на переднем конструктивном элементе 1.

- поперечная балка 4 бампера, соединенная при помощи непоказанных средств с конструктивными элементами рамы, в принципе на передней части лонжеронов 2.

- буфер 5 бампера 6, в данном случае в виде двух поперечных профилей, нижнего и верхнего. Верхний профиль в данном случае находится перед балкой 4 бампера. Как обычно, бампер 6 содержит переднюю сторону, боковые загибы и нижнюю часть в виде спойлера, которая продолжена назад под передней частью транспортного средства.

В бампере 6 (по меньшей мере, одно) отверстие, в данном случае два отверстия 7.1 и 7.2 выполняют роль воздухозаборников для впуска охлаждающего воздуха, который затем направляется к радиатору 3 по соответствующему воздуховоду 8. На практике воздухозаборник 7.1 может быть главным воздухозаборником, а воздухозаборник 7.2 можно использовать или не использовать.

Как видно на фиг.2, 3 и 5, учитывая присутствие балки 4 бампера, вблизи указанной балки воздуховод 8 предпочтительно имеет форму U-образного кессона, охватывающего балку и содержащего нижнюю проходную часть 8.1 кессона и верхнюю проходную часть 8.2 кессона соответственно снизу и сверху балки 4, которые сзади сообщаются, обе, с общим коллектором 9, адаптированным к поверхности радиатора 3, перед которым он расположен с применением соответствующих уплотнительных средств. Эти кессоны 8.1, 8.2 и коллектор 9 образуют заднюю часть воздуховода в соответствии с изобретением, который дополнен спереди передним воздуховодом, предназначенным для по существу герметичной изоляции воздуха между воздухозаборниками 7.1 и 7.2 и задней частью 8.1, 8.2, 9, например, в виде кессонов 10.1 и 10.2, оснащенных соответствующим уплотнительном средством спереди (см. фиг.2 и 3).

Согласно изобретению в воздуховоде 8, в частности в его нижней части 8.1, которая соответствует главному воздухозаборнику 7.1, при помощи соответствующих средств позиционирования и блокировки можно расположить кассету 20 с подвижными створами перекрывания, управляемыми боковым приводным устройством 21 (фиг.2, 4 и 5). Такая кассета может иметь форму прямоугольника, как показано на фиг.4. Можно также предусмотреть другую кассету в верхней части 8.2, но проходящий через нее незначительный поток не оправдывает ее присутствия. Боковое приводное устройство 21 получает питание от непоказанного провода, проходящего через тоже непоказанное боковое отверстие нижнего кессона 8.1 воздухозаборника.

На фиг.5 схематично представлен немного другой вариант выполнения, в котором тоже используют балку 4 и нижний кессон 8.1, расположенный под балкой и сообщающийся с коллектором 9, имеющим размер радиатора 3. В этом решении верхний кессон просто исключен. Кассета 20 с подвижными створками установлена в единственном нижнем кессоне 8.1 в положении опоры на периферический упор 22 с воздухонепроницаемой прокладкой. Линиями 23, 24 показаны потенциальные зоны крепления воздуховода на балке 4 (линии 23) и/или в нижней части на спойлере бампера 6 (линии 24).

На фиг.6 показана задняя часть воздуховода согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения, предназначенная для посадки на непоказанную балку бампера и образованная нижним и верхним кессонами 8.1 и 8.2 и задним коллектором 9. Этот узел может быть выполнен в виде единой детали или может состоять из нескольких соединенных деталей. Как было указано выше, в верхнем кессоне 8.1 располагают кассету 20, форма которой предусмотрена таким образом, чтобы точно заходить в указанный кессон и прижиматься к сплошному периферическому упору, выполненному на внутренней поверхности кессона 8.1, и воздухонепроницаемость всего узла обеспечивают за счет простой опоры. Кассета 20 удерживается в положении по существу на вертикали под балкой бампера за счет закрывания узла передней частью 10.1 воздуховода, которую крепят на узле при помощи четырех самонарезающих крепежных винтов 25, которые пропускают через лапки 26' передней части 10.1 и завинчивают в гнезда 26 из мягкого материала, выполненные на наружной поверхности вблизи четырех углов периферического внутреннего упора кессона 8.1. Это крепление одновременно удерживает в положении герметично опирающиеся друг на друга передний воздуховод 10.1, кассету 20 и задний воздуховод 8.1. Согласно изобретению задняя часть воздуховода 8.1, 8.2, 9 является одинаковой для всех двигателей одной серии транспортных средств, и, в зависимости от необходимости, в нее устанавливают или не устанавливают кассету 20 с подвижными створками. Что же касается передней части 10.1, то она является специфической деталью, предусмотренной для каждой модели транспортного средства, поскольку зависит от его дизайна.

На фиг.7 представлено решение с защелкиванием вместо завинчивания. Здесь тоже показана задняя часть воздуховода 8.1, 9 напротив радиатора 3 с кассетой 20, которую герметично прижимают к внутреннему упору 22. Передняя часть кессона 8.1 содержит на своем краю 31 гибкие защелкивающиеся лапки 27 с крючками 28, направленными вперед и выполненными с возможностью защелкивания в отверстиях 29, предусмотренных в поперечном бортике 33, выполненном в задней части передней детали 10.1. Кроме того, край 31 содержит с двух сторон упоры 32, предназначенные для блокировки в заднем направлении поперечного бортика 33 передней детали 10.1 воздуховода таким образом, чтобы она сохраняла по существу одинаковое положение вдоль оси X, независимо от того, присутствует кассета 20 или нет. Кроме того, деталь 10.1 содержит спереди гибкую кромку 30, которая должна прижиматься к внутренней стороне панели бампера 6 вокруг отверстия 7 воздухозаборника. В данном случае передняя часть 10.1 тоже является деталью, специфической для каждой модели автомобиля, тогда как задняя часть является частью, общей для всей серии моделей с одинаковой конструкцией двигателя.

1. Устройство охлаждения радиатора, предназначенное для установки в передней части автотранспортного средства между радиатором (3) и панелью бампера (6), оборудованной воздухозаборником (7), содержащее воздуховод (8), проходящий от воздухозаборника (7) до радиатора, закрепленный на конструктивных частях транспортного средства, причем при необходимости в воздуховоде (8) установлено устройство (20) со створками для перекрывания поступающего на радиатор (3) воздуха в зависимости от потребностей, отличающееся тем, что воздуховод (8) содержит по меньшей мере переднюю часть (10.1) и заднюю часть (8.1), которые выполнены раздельно и оснащены средствами (25) крепления друг к другу, причем задняя часть (8.1) закреплена на указанных конструктивных частях и содержит приемную зону, предназначенную для размещения, при необходимости, устройства (20) перекрывания со створками, при этом предусмотрены средства крепления устройства (20) перекрывания со створками в задней части (8.1), при этом устройство (20) перекрывания со створками выполнено в виде автономной съемной кассеты, которая при необходимости устанавливается или не устанавливается в воздуховоде (8).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средства крепления устройства (20) перекрывания со створками в задней части (8.1) совпадают со средствами (25) крепления друг к другу задней части (8.1) и передней части (10.1).

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в задней части (8.1) воздуховода расположена опорная зона (22), в которую упирается устройство (20) перекрывания со створками во время крепления передней части (10.1) воздуховода на задней части (8.1), при этом передняя часть (10.1) также содержит зону опоры на устройство (20) перекрывания со створками.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что задняя часть (8.1) воздуховода, в которой установлено устройство (20) перекрывания со створками, содержит спереди опорную зону (32) для задней стороны передней части (10.1), расположенную по существу на одной линии с передней стороной устройства (20) перекрывания со створками, причем, если устройство (20) перекрывания со створками не установлено, положение соединения передней (10.1) части с задней частью (8.1) по существу является таким же, как при установленном устройстве (20) перекрывания со створками.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что передняя часть (10.1) воздуховода содержит уплотнительные кромки (30), прижатые к панели бампера (6).

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что задняя часть воздуховода содержит два кессона, соответственно нижний (8.1) и верхний (8.2), выходящие в коллектор (9), адаптированный к размеру радиатора (3), при этом оба кессона (8.1, 8.2) перекрывают с двух сторон балку (4) бампера.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что устройство (20) перекрывания со створками расположено в нижнем кессоне (8.1).