Обтекатель для автопоезда
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.
Союз Советских.
Социалистических
Республик ())) 839818 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 24,05,79 (21) 2769827/27-11 (51)М. Кл.з с присоединением заявки 1 1о
В 62 0 35/00
В 62 0 37/02
Государственный «омнтет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 2306.81. Бюллетень ЙЯ 23
Дата опубликования описания 250681 (53) УДК 629. 113. .011.5:629.113. .072.5(088.8) (72) Авторы изобретения
К.Б. Аубакиров и E.A, Джайлауб
)) М
Казахский научно-исследовательский и пр ектнйй институт автомобильного транспорта (71) Заявитель (54 ) ОБТЕКАТЕЛЬ ДЛЯ АВТОПОЕЗДА
Изобретение относится к автомобилестроению, а именно к устройствам . для уменьшения аэродинамического сопротивления автопоеэда, и может быть использовано для значительного снижения расхода топлива грузовыми транспортными средствами, используемыми для дальних перевозок, поскольку существенное влияние на аэродинами-1О ческое сопротивление транспортных средств типа автофургонов или автопоезда оказывает завихрение воздуха, создающееся между задней панелью кабины и передней стенкой прицепа при движении транспортного средства.
Известны обтекатели для автопоезда, уменьшающие его аэродинамическое сопротивление и содержащее Ч-образную панель с вогнутыми стенками, вертикально укрепленную на передней 20 стенке прицепа. В качестве варианта. выполнения этот обтекатель может состоять из двух панелей, установленных параллельно на одной стенке прицепа, или эти панели могут устанавливаться на противоположных стенках прицепа и иметь в основном одинаковую конфигурацию. Известный обтекатель способствует образованию направленного завихрения в пространстве между кабиной и прицепом и, тем самым, способствует снижению аэродинамического сопротивления автопоеэда P1g .
Недостатком известного обтекателя является то, что он не снижает лобового сопротивления той части передней стенки прицепа, которая выступает эа пределы кабины тягача.
Кроме того, создаваемое таким обтекателем направленное завихрение потока обтекаемого воздуха само по себе поглощает энергию встречного потока и тормозит движение прицепа и, тем,самым, автопоезда в целом.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является обтекатель для автопоезда, содержащий направляющий элемент, установленный за кабиной тягача и соединенный с выхлопным патрубком двигателя внутреннего сгорания. В этом обтекателе направляющий элемент выполнен в виде гибкого кожуха, который заполняет пространство между тягачом и прицепом и служит одновременно глушителем шума. Такая конструкция обтекателя уменьШает. лобовое сопротивление и потери мощности, затрачиваемой на преодоление аэродинами-
839818 ческого сопротивления при высоких скоростях движения автопоезда (2) .
Недостатками такого обтекателя являются: а) необходимость сохранения герметичности кожуха, что при эксплуатации трудновыполнимо; .б) возможность повреждения кожуха при крутых поворотах передними углами полуприцепа; в} неудобства, создаваемые кожухом при замене полуприцепа и обслуживании автомобиля, вследствие снижения обзорности; г) при использовании кожуха одновременно в качестве глушителя шума невозможно создать в нем постоянное 15 давление, которое было бы достаточно для противопоставления давлению встречного потока воздуха при движении автопоезда на высоких скоростях; д) необходимость применения для,ф кожуха дорогостоящих, плотных, эластичных, очень прочных, коррозионностойких и термостойких материалов.
Цель изобретения — снижение аэродинамического сопротивления автопоезда при одновременном повышении эксплуатационной надежности обтекателя.
Указанная цель достигается тем, что направляющий элемент выполнен в виде повторяющего контур задней па- нели кабины тягача трубопровода, имеющего ряды отверстий по внутреннему и внешнему периметрам, при этом отверстия, расположенные по внешнему периметру трубопровода, снабжены направленными наружу отклоняющими элементами.
Упомянутые отклоняющие элементы выполнены в виде насадок, а указанные отверстия на трубопроводе. распо- Щ ложены на нем, по крайней мере, в два ряда.
На фиг. 1 представлен обтекатель для автопоезда, общий вид, на фиг.2— то же, вид сбоку (стрелками показано обтекание автопоезда встречным потоком воздуха); на фиг. 3 — то же, вид сверху-; на фиг. 4 — график, на котором изображены составляющая двух скоростей, скорости набегающего воздуха и скорости струи выхлопных газов из
1 отверстий обтекателя.
Обтекатель представляет собой трубопровод 1, соединенный с выхлопными патрубками 2 двигателя внутреннего сгорания и согнутый по контуру задней панели 3 кабины тягача. По внеш-, нему периметру трубопровода 1 выполнены отверстия 4 с насадками 5, направляющими потоки выхлопных газов.
Насадки 5 устанавливаются таким об- 60 разом„ что вектор скорости вытекающих из насадок 5 газов составляет угол
60-90 с вектором скорости набегающего воздушного потока. По внутрен- нему периметру трубопровода 1 могут б5 быть выполнены отверстия 6. Отверстия на трубопроводе 1 могут быть выполнены в один, два и более рядов.
Общая площадь всех отверстий должна составлять 0,8-2,0 площади каждого выхлопного патрубка двигателя тягача.
На трубопроводе 1 установлены клапаны 7, а на выхлопных патрубках 6— клапаны 8. Клапаны 7 и 8 установлены таким образом, что при открытом положении клапанов 7 клапаны 8 закрыты, и наоборот. Клапаны 7 и 8 кинематически при помощи осей 9 и 10, рычагов 11 и 12 связаны со штоками 13 и 14 пневмокамеры 15, которая подключена к воздушной магистрали тягача через управляющий трехходовой кран 16.
Обтекатель работает следующим образом (rM. фиг. 2-3) .
При выезде за пределы населенного пункта водитель автопоезда, в данном случае автофургона, открывает управляющий трехходовой кран 16. Сжатый воздух из магистрали тягача подается в пневмокамеру 15. Штоки 13 н 14 передвигаются и поворачивают оси 9 и 10 на четверть оборота. Выхлопные газы поступают в трубопровод 1. Часть газов выбрасывается через отверстия 6 и заполняет пространство между кабиной и фургоном, создавая там некоторое избыточное давление. Другая часть газов выбрасывается через отверстия 4 под углом 60 — 90 к вектору скорости набегающего потока воздуха, образуя сплошную завесу между кабиной автомобиля и фургоном. При сложении векторов скоростей выбрасываемых через отверстия 4 газов и набегающего потока воздуха результирующая составляющая векторов направлена на наружную кромку передней стенки фургона автопоезда (см. фиг. 4). Это позволяет избежать образования завихрений в пространстве между кабиной и фургоном. Выброс газов через отверстия 6 в зто пространство создает там некоторое избыточное давление, исключая проникновение туда набегающего воздушного потока.
Предлагаемый обтекатель позволяет использовать выхлопные газы для снижения лобового сопротивления автофургона. Обтекатель не сложен в изготовлении и позволяет снизить лобовое сопротивление на 25-30Ъ.
Формула изобретения
Обтекатель для автопоезда, содержащий направляющий элемент, установленный за кабиной тягача и соединенный с выхлопным патрубком двигателя внутреннего сгорания, о т л и ч à ю— шийся тем, что, с целью снижения аэродинамического сопротивления автопоезда при одновременном повыше839818 нии эксплуатационной надежности обтекателя, направляющий элемент выполнен в виде повторяющего контур эадней панели кабины тягача трубопровода, имеющего ряды отверстий по внутреннему и внешнему периметрам, при этом отверстия, расположенные по внешнему периметру трубопровода, снабжены направленными наружу отклоняющими элементами. ,2. Обтекатель по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что отклоняю-. щие элементы выполнены в виде насадок.
3. Обтекатель по п. 1,.о т л и— ч а ю шийся тем, что упомянутые отверстия расположены, по крайней мере, в два ряда.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент ООА 9 3697120, кл. 296-1, опублик. 1972.
2. Патент GtlA Р 3834752, кл. 296-1, опублик. 1974 (прототип).
839818
Составитель Г. Петрова
Техред Е. Гаврилешко Корректор Г. Решетник
Редактор В. Данко
Тираж б99 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 4631/18
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4