устройство для охлаждения моторно-трансмиссионной установки транспортного средства

Формула изобретения

Устройство для охлаждения моторно-трансмиссионной установки транспортного средства, содержащее двигатель внутреннего сгорания с воздушным охлаждением, снабженный направляющим кожухом, охватывающим сбоку оребрение цилиндров и их головок, и связанные с двигателем агрегаты трансмиссии, размещенные внутри шумоизолирующего капота, сообщенного с закапотным пространством посредством камеры всасывания, снабженной фильтром и сообщенной с впускным коллектором и с промежуточной камерой, снабженной вентилятором, причем отсек двигателя ограничен передней вертикальной поперечной стенкой и задней вертикальной поперечной перегородкой, примыкающей к торцу двигателя со стороны маховика, и сверху продольной перегородкой, расположенной над головками цилиндров с примыканием к верху капота для образования двух полостей, одна из которых со стороны направляющего кожуха сообщена с камерой всасывания, а другая со стороны выпускного коллектора сообщена с выпускным из подкапотного пространства каналом, отличающееся тем, что продольная перегородка выполнена Г-образной вертикальной и закрепленной на двигателе одной частью между впускным и выпускным коллекторами, а другой, короткой, частью - на переднем торце двигателя с примыканием к передней вертикальной поперечной стенке, причем нижний торец короткой части Г-образной перегородки размещен на уровне стыка картера с масляным поддоном, часть задней вертикальной поперечной перегородки, ограничивающая полость со стороны выпускного коллектора, выполнена отогнутой вперед под острым углом к продольной стенке капота и ее свободный торец ориентирован в направлении выпускного из подкапотного пространства канала, при этом оси камеры всасывания и выпускного канала расположены в одной плоскости, ориентированной относительно горизонтальной плоскости под острым углом, вершина которого направлена к двигателю, камера всасывания выполнена в виде диффузора, а промежуточная камера - в виде конфузора, образующего с обечайкой вентилятора радиальный зазор, сообщенный с подкапотным пространством со стороны направляющего кожуха, между камерой всасывания и промежуточной камерой размещен масляный радиатор, связанный с трансмиссией, аккумуляторная батарея размещена в верхней части подкапотного пространства вблизи радиального зазора между промежуточной камерой и обечайкой вентилятора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, в частности к охлаждению и вентиляции моторно-трансмиссионных установок транспортных средств, как транспортного и сельскохозяйственного назначения, так и применяемых на погрузчиках.

Уже известно устройство для охлаждения моторно-трансмиссионной установки транспортного средства, в частности автопогрузчика, содержащее двигатель внутреннего сгорания с воздушным охлаждением, снабженный направляющим кожухом, охватывающим сбоку оребрение цилиндров и их головок, и связанные с двигателем агрегаты трансмиссии, размещенные внутри шумоизолирующего капота, сообщенного с закапотным пространством посредством камеры всасывания, снабженной фильтром и сообщенной с впускным коллектором и с промежуточной камерой, снабженной вентилятором, причем отсек двигателя ограничен передней вертикальной поперечной стенкой, задней вертикальной поперечной перегородкой, примыкающей к торцу двигателя со стороны маховика, и сверху продольной перегородкой, расположенной над головками цилиндров с примыканием к верху капота для образования двух полостей, одна из которых со стороны направляющего кожуха сообщена с камерой всасывания, а другая со стороны выпускного коллектора сообщена с выпускными из подкапотного пространства каналами с направляющими ребрами, ориентированными вниз.

Внутри объемного продольного канала размещен масляный радиатор, благодаря чему габарит капота двигателя резко увеличен по высоте.

Размещение впускного коллектора в одной полости с выпускным, а также направленность выпускных каналов сверху вниз не позволяют достигнуть эффективной вентиляции подкапотного пространства и охлаждения двигателя и связанных с ним агрегатов, поскольку происходит постоянный перегрев впускного коллектора, а горячий воздух, прошедший через оребрение цилиндров и их головок, всегда устремляется вверх полости со стороны выпускного коллектора, проникая в полость с холодным воздухом. (Патент ФРГ 2931704, F 01 P 11/12, В 60 К 11/06, опубл. 1987).

Указанное изобретение наиболее близко к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату, т.е. является его прототипом.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности охлаждения моторно-трансмиссионной установки путем оптимизации вентиляции подкапотного пространства транспортного средства, исключения перегрева впускного коллектора двигателя, редуктора гидронасоса трансмиссии, аккумуляторной батареи и других агрегатов.

Кроме того, предлагаемое изобретение позволит упростить конструкцию и снизить ее габариты и металлоемкость.

Для решения поставленной задачи с указанным техническим результатом в известном устройстве для охлаждения моторно-трансмиссионной установки транспортного средства, содержащем двигатель внутреннего сгорания с воздушным охлаждением, снабженным направляющим кожухом, охватывающим сбоку оребрение цилиндров и их головок, и связанные с двигателем агрегаты трансмиссии, размещенные внутри шумоизолирующего капота, сообщенного с закапотным пространством посредством камеры всасывания, снабженной фильтром и сообщенной с впускным коллектором и с промежуточной камерой, снабженной вентилятором, причем отсек двигателя ограничен передней вертикальной поперечной стенкой, задней вертикальной поперечной перегородкой, примыкающей к торцу двигателя со стороны маховика, и сверху продольной перегородкой, расположенной над головками цилиндров с примыканием к верху капота для образования двух полостей, одна из которых со стороны направляющего кожуха сообщена с камерой всасывания, а другая со стороны выпускного коллектора сообщена с выпускным из подкапотного пространства каналом, согласно изобретению продольная перегородка выполнена Г-образной вертикальной и закрепленной на двигателе между впускным и выпускным коллекторами, а другой, короткой, частью на переднем торце двигателя примыканием к передней вертикальной поперечной стенке, причем нижний торец короткой части Г-образной перегородки размещен на уровне стыка картера с масляным поддоном; часть задней вертикальной поперечной перегородки, ограничивающая полость выпускного коллектора, выполнена отогнутой вперед под острым утлом к продольной стенке капота и ее свободный торец ориентирован в направлении выпускного из подкапотного пространства канала, при этом оси камеры всасывания и выпускного канала расположены в одной плоскости, ориентированной относительно горизонтальной плоскости под острым углом, вершина которого направлена к двигателю, камера всасывания выполнена в виде диффузора, а промежуточная камера - в виде конфузора, образующего с обечайкой вентилятора радиальный зазор, сообщенный с подкапотным пространством со стороны направляющего кожуха; между камерой всасывания и промежуточной камерой размещен масляный радиатор, связанный с трансмиссией; отсек с аккумуляторной батареей размещен в верхней части подкапотного пространства вблизи радиального зазора между промежуточной камерой и обечайкой вентилятора.

Проведенный анализ патентной и научно-технической литературы не выявил известности предлагаемого технического решения.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлено предлагаемое устройство:

а) продольный разрез через камеру всасывания,

б) вид в плане на полости, разделенные продольной перегородкой,

в) продольный разрез через полость с выпускным коллектором.

Представленное на чертеже устройство содержит двигатель 1 внутреннего сгорания с воздушным охлаждением, аккумуляторную батарею 2, редуктор 3 гидронасоса трансмиссии и другие вспомогательные агрегаты, размещенные внутри шумоизолирующего капота 4, сообщенного с закапотным пространством посредством камеры 5 всасывания, выполненной в виде диффузора, и промежуточной камеры 6, выполненной в виде конфузора. Между промежуточной камерой 6 и обечайкой 7 вентилятора 8 предусмотрен радиальный зазор 9 для сообщения с подкапотным пространством, снизу сообщенным с атмосферой. Вблизи этого зазора 9 установлена аккумуляторная батарея 2. Между камерой 5 всасывания и промежуточной камерой 6 размещен масляный радиатор 10, связанный с трансмиссией.

Двигатель 1 снабжен профилированным направляющим кожухом 11, охватывающим сбоку оребрение цилиндров и их головок и герметично примыкающим к обечайке 7 вентилятора 8.

Впускной коллектор 12 сообщен с атмосферой через камеру 5 всасывания, снабженную воздушным фильтром 13. Камера всасывания через ячейки радиатора 10 сообщена с промежуточной камерой 6.

Отсек двигателя 1 ограничен передней вертикальной поперечной стенкой 14, задней вертикальной поперечной перегородкой 15, примыкающей к торцу двигателя со стороны маховика 16, а сверху снабжен продольной перегородкой 17, расположенной над головками цилиндров с примыканием к верху капота 4, причем установлена перегородка 17 между впускным коллектором 12 и выпускным коллектором 18 с образованием двух полостей, одна из которых 19 расположена с наружной стороны направляющего кожуха 11 и сообщена с камерой 5 всасывания, а другая 20 расположена со стороны выпускного коллектора 18 и сообщена с закапотным пространством через выпускной из этой полости канал 21.

Продольная перегородка 17 выполнена Г-образной вертикальной и состоит из длинной части 22, размещенной вдоль двигателя между впускным 12 и выпускным 18 коллекторами, и короткой части 23, примыкающей к длинной и закрепленной на переднем торце двигателя 1, причем нижний торец 24 короткой части 23 перегородки 17 размещен на стыке картера 25 с масляным поддоном 26. Длинная часть 22 перегородки 17 закреплена на двигателе.

Часть 27 задней вертикальной поперечной перегородки 15, ограничивающая полость 20 с выпускным коллектором 18, выполнена отогнутой вперед под острым углом к продольной стенке 28 капота 4 с образованием смежного отсека редуктора 3 гидронасоса трансмиссии внутри подкапотного пространства.

Ось 29 камеры 5 всасывания и ось 30 выпускного канала 21 расположены в одной плоскости под углом , вершина которого направлена в сторону двигателя 1. Ha виде в плане эти оси выполнены расходящимися наружу под углом .

В полости 19, вентилируемой холодным воздухом, поступающим из атмосферы через камеры 5 и 6 и зазор 9, размещен масляный радиатор 31, сообщенный с системой смазки двигателя 1.

Предлагаемое устройство функционирует следующим образом. Атмосферный воздух, поступающий в камеру 5 всасывания, разделяется за ней на два потока, один из которых отводится в боковую полость, где установлен воздушный фильтр 13, соединенный с впускным коллектором 12 двигателя 1, а второй поток под действием всасывающего вентилятора 8 двигателя проходит через ячейки маслянного радиатора 10 трансмиссии и через охватывающую корпус вентилятора 8 с радиальным зазором 9 промежуточную камеру 6 и нагнетается в закрытую профилированным направляющим кожухом 11 полость, направляющую поток по межреберным каналам головок и цилиндров двигателя для отвода тепла от ребер. Часть потока устремляется на масляный радиатор 31, размещенный внутри кожуха 11.

В полости 19, расположенной с наружной боковой стороны направляющего кожуха 11, установлена аккумуляторная батарея 2, обдуваемая холодным воздухом, проходящим из подкапотного пространства, через радиальный зазор 9 в промежуточную камеру 6 под действием вентилятора 8.

После прохождения межреберных каналов горячий воздух, дополнительно нагреваемый стенками выпускного коллектора 18, поступает в боковую полость 20, отделенную от холодной полости 19 перегородками: продольной 17 и задней поперечной 15. Установка Г-образной продольной перегородки 17 и задней поперечной перегородки 15 исключает контакт горячего воздуха с впускным коллектором 12 и воздушным фильтром 13 двигателя 1, т.е. проникновение горячего воздуха в полость 19 холодного воздуха. Выполнение перегородки 17 с примыканием к верху капота 4 не позволяет горячему воздуху из полости 20, всегда устремляющемуся наверх, проникнуть в полость 19.

Задняя вертикальная поперечная перегородка 15, ограничивающая полость 20 со стороны выпускного коллектора 18, выполнена с торцевой частью 27, которая направляет горячий воздух в выпускной канал 21 и одновременно отделяет полость горячего воздуха 20 от редуктора 3 гидронасоса трансмиссии.

В настоящее время автопогрузчик с заявляемой системой охлаждения агрегатов изготовлен и успешно прошел испытания.

Предлагаемое техническое решение является новым, имеет изобретательский уровень и промышленно применимо.

Использование предлагаемого устройства позволит повысить эффективность охлаждения моторно-трансмиссионной установки транспортного средства, в частности автопогрузчика с двигателем воздушного охлаждения.

Кроме того, предлагаемое изобретение позволит упростить конструкцию, снизить ее габарит и металлоемкость.