Устройство для охлаждения двигате-ля и ВЕНТиляции МОТОРНОгО ОТСЕКАТРАНСпОРТНОгО СРЕдСТВА Советский патент 1981 года по МПК B60K11/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ И ВЕНТИЛЯЦИИ МОТОРНОГО ОТСЕКА ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА аэродинамическое сопротивление в местах забора воздуха с использованием при этом наиболее эффективно энергии встречного потока. Однако в указанных устройствах каждый основной воздухозаборник соединен через отверстие в боковине соответствующим воздуховодом, не связанным непосредственно с направляющим аппаратом вентилятора. Поэтому воздух под влиянием скоростного напора и разрежения, создаваемого вентилятором, поступает равномерно с двух воздухозаборников и воздуховодов в моторный отсек, перемешивается с находящимся там нагретым воздухом и направляется через вентилятор для охлаждения двигателя. Выброс воздуха производится через систему терморегулирования под транспортное средство. Но так как направляющий аппарат вентилятора и каждый воздуховод не соединены непосредственно друг с другом, т. е. разобщены, поскольку воздуховод не герметизирован, вентилятор часть воздуха забирает из мотоотсека также для принудительной вентиляции последнего. В связи с этим известные устройства обладают следующими недостатками: недостаточен поток воздуха, так как весь воздух для охлаждения двигателя, а также для вентиляции моторного отсека поступает только через боковые воздухозаборники ограниченного входного сечения, регламентированного величиной выступания их над поверхностью боковины, т. е. габаритом автомобиля по щирине; недостаточная эффективность охлаждения двигателя и вентиляции мотоотсека, так как воздух, поступивщий в мотоотсек, функционально не разделен и расходуется одновременно как на охлаждение двигателя, так и на вентиляцию мотоотсека. Разобщенность основных воздуховодов, связывающих окружающую среду и вентилятор, ведет к тому, что в вентилятор для охлаждения поступает воздух, уже нагретый в мотоотсеке. В связи с тем, что вентиляция мотоотсека - принудительная, т. е. осуществляется вентилятором, это требует повыщения его мощности, а выступание-направляющих лопаток воздухозаборников над поверхностью боковины кузова не соответствует нормам безопасности. Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства за счет разделения потоков воздуха, идущих на охлаждение двигателя и вентиляцию моторного отсека. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительным воздухозаборником, расположенным на откидной крышке, упомянутый воздуховод подсоединен к дополнительному воздухозаборнику и к направляющему аппарату вентилятора с герметизацией зоны стыков, а направляющие лопатки основных воздухозаборников расположены на одной из боковин кузова навстречу потоку воздуха, а на другой боковине повернуты на 180° относительно указанного направления. Для снижения температуры воздуха на входе в вентилятор, упомянутый воздуховод имеет кожух, сопряженный с направляющим аппаратом вентилятора, и соединенный с кожухом приемный короб, связанный верхней частью с воздухозаборником и выполненный с окном, сообщающим короб с моторным отсеком, и днищем, имеющим наклон в сторону кожуха, при этом в коробе установлена заслонка, фиксируемая в крайних положениях. Для уменьшения аэродинамических потерь вентилятора, сумма площадей сечения воздухозаборника крыщки моторного отсека и сечения воздуховода равна площади активного сечения направляющего аппарата вентилятора. Одновременно направляющие лопатки воздухозаборников боковин кузова имеют одинаковую ширину и угол наклона к поверхности боковины соответственно 3-12°, а в вертикальной плоскости их профиль соответствует профилю боковин кузова, при этом упомянутые лопатки расположены в плоскости поверхности боковин кузова. Кроме того, направляющие лопатки воздухозаборников в горизонтальной плоскости могут иметь прямоугольный профиль или криволинейный профиль. Таким образом, в предлагаемом устройстве достигается эффективная вентиляция моторного отсека без использования вентилятора и максимальный перепад давления воздуха на входе и выходе в основные воздухозаборники, расположенные на боковинах кузова. Одновременно снижена температура воздуха на входе в вентилятор, который при эксплуатации имеет минимальные аэродинамические потери. На фиг. 1 изображен моторный отсек с устройством для охлаждения двигателя и вентиляции моторного отсека, общий вид; на фиг. 2 - схема потока воздуха из окружающей среды через воздухозаборник крышки и вентилятор; на фиг. 3 - схема потока воздуха из моторного отсека через окно воздуховода и вентилятор; на фиг. 4 - схема вентиляции моторного отсека; на фиг. 5 - вид А на фиг. 1; на фиг. 6 - боковина кузова с впускным вентиляционным окном, вид сбоку; на фиг. 7 - вид Б на фиг. 6; на фиг. 8 - сечение В-В на фиг. 6; на фиг. 9 - то же, параболический профиль. Устройство для охлаждения двигателя и вентиляции моторного отсека содержит основные воздухозаборники 1 и 2, выполненные на боковинах кузова, воздуховод 3, размещенный в моторном отсеке 4, имеющем откидную крышку 5, вентилятор 6 с направляющим аппаратом 7 и систему 8 терморегулирования. В откидной крышке 5

выполнен дополнительный воздухозаборник 9. Воздуховод 3 включает в себя соединенные между собой кожух 10, который раструбом 11 герметично сопряжен непосредственно с направляющим аппаратом 7 вентилятора 6, и приемный короб 12. Он в свою очередь герметично сопряжен своей верхней выступающей частью 13 с воздухозаборником крыщки.

Приемный короб 12 имеет окно 14, сообщающее его с моторным отсеком 4, днище 15, имеющее наклон в сторону кожуха 10, а также заслонку 16, которая имеет два фиксируемых крайних положения: в вертикальной плоскости и горизонтальной плоскости. Воздухозаборники 1 и 2 на боковинах кузова содержат направляющие лопатки 17, выполненные под углом ot к правой боковине 18 кузова (фиг. 8) (по ходу автомобиля) и под углом а,к левой боковине 19, где ot, 180° + i- ус товно (не показано), с одинаковой шириной, параллельно друг другу. Наиболее предпочтительными для повыщения эффективности вентиляции мотоотсека являются лопатк.ч с шириной В 30 мм при oL 3-7° и щириной В 45 мм при ct 5-12°. В вертикальной плоскости (фиг. 7) лопатка 17 имеет профиль боковины 18 кузова, не выступая наружу за ее поверхность.

В горизонтальной плоскости представлены два варианта исполнения лопатки: с прямолинейным профилем (фиг. 8) и криволинейным, например, параболическим (фиг. 9).

Устройство работает следующим образом.

Летом (фиг. 2) заслонка 16 приемного короба 12 устанавливается в вертикальное положение, перекрывая окно 14 и отгораживая таким образом полость воздуховода от полости моторного отсека (от нагретого воздуха). При этом воздух для охлаждения двигателя проходит такой путь: из окружающей среды через воздухозаборник 9 крыщки 5 и далее по воздуховоду 3 к направляющему аппарату 7 вентилятора 6, который подает его уже непосредственно на охлаждение двигателя. Выброс воздуха производится через систему 8 терморегулирования. Зимой (фиг. 3) заслонка устанавливается в горизонтальное положение, перекрывая дополнительный воздухозаборник 9 и отгораживая полость упомянутого воздуховода 3 от окружающей среды и тем самым соединяя ее со средой моторного отсека 4. Теперь на охлаждение двигателя воздух забирается не из окружающей среды, а из среды мотоотсека 4 через окно 14, причем выброс воздуха прн особенно низких температурах наружу через систему 8 терморегулирования не производится, а циркулирует внутри мотоотсека.

Вентиляция моторного отсека 4 производится потоком, продувающим мотоотсек 4 в поперечном направлении, причем забор

воздуха предусмотрен в предлагаемом устройстве через воздухозаборник 1, выполненный на боковине 18 кузова, а выброс его - через воздухозаборник 2 на противоположной боковине 19 кузова и обеспечивается за счет перепада давления на выходе и входе в воздухозаборник на боковинах, возникающего от скоростного напора встречного потока воздуха, благодаря противоположному направлению лопаток на входе и выходе этих воздухозаборников.

0В предлагаемом устройстве для о.хлаждения двигателя и вентиляции моторного отсека достигаются благоприятные характеристики теплового состояния двигателя и температурного режима моторного отсе- ка автомобиля.

Формула изобретения

. Устройство для охлаждения лвигате0 ля и вентиляции моторного отсека транспортного средства, содержаихее основные воздухозаборники, расположенные на боковинах кузова и имеющие наклонные направляющие лопатки, воздуховод, размещенный в моторном отсеке, имеющем откидную крышку, и вентилятор с направляющим аппаратом, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет разделения потоков воздуха, идущих на охлаждение двигателя и вентиляцию моторного отсека, устройство снабжено до° полнительным воздухозаборником, расположенным на откидной крышке, упомянутый воздуховод подсоединен к дополнительному воздухозаборнику и к направляющему аппарату вентилятора с герметизацией зоны стыков, направляющие лопатки основных воздухозаборников расположены на одной из боковин кузова навстречу потоку воздуха, а ца другой боковине повернуты на 180° относительно указанного направления.

0 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью снижения температуры воздуха на входе в вентилятор, упомянутый воздуховод имеет кожух, сопряженный с направляющим аппаратом вентилятора, и соединенный с КОЖУХОМ поиемлый короб,

5 связанный верхней частью с воздухозаборником и выполненный с окном, сообщающим короб с моторным отсеком, и днищем, имеющим наклон в сторону кожуха, при этом в коробе установлена заслонка, фиксируемая, в крайних положениях.

3.Устройство .по п. 1, отличающееся гем, что, с целью уменьщения аэродинамических потерь вентилятора, сумма площадей сечения воздухозаборника крышки моторного отсека и сечения воздуховода равна

площади активного сечения направляющего аппарата вентилятора.

4.Устройство по п. 1, отличающееся тем. Что направляющие лопатки воздухозаборников боковин кузова имеют одинаковую ширину и угол наклона к поверхности боковины соответственно 3-12 , а в вертикальной плоскости их профиль соответствует профилю боковин кузова, при этом упомянутые лопатки расположены в плоскости поверхности боковин кузова.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что направляющие лопатки воздухозаборников в горизонтальной плоскости имеют прямоугольный профиль.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что направляющие лопатки воздухозаборников в горизонтальной плоскости имеют криволинейный профиль.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Расчет,конструирование и исследование автомобиля «Запорожец. «Машиностроение, 1970, с. 38-55.

2.Автомобили «Запорожец моделей ЗАЗ-968, ЗАЗ-968А. «Преминь, Днепропетровск, 1974, с. .54-55 прототип).

72

фиг. Ч

5

/

(риг.З

25

77

IS

15 /

77

8ud Б

.8,

i

illJ

в

(pUf.

(риг.З