ТЕПЛООБМЕННИК ДЛЯ СНЕГОХОДА
HEAT EXCHANGER FOR SNOWMOBILE

Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к узлу теплообменника для снегохода. Уровень техники
[0002] Снегоходы приводятся в движение двигателями, которые требуют охлаждения. В некоторых снегоходах хладагент циркулирует, проходя вокруг двигателя и через двигатель, поглощая тепло, вырабатываемое в двигателе. Когда горячий хладагент выходит из двигателя, его требуется охладить, чтобы снова вернуть в двигатель. Чтобы сделать это, хладагент заставляют циркулировать через один или более теплообменников.
[0003] Фиг. 1 иллюстрирует пример варианта осуществления теплообменника для снегохода, соответствующий уровню техники. Устройство содержит передний теплообменник 1000 и теплообменник 1002.
[0004] Передний теплообменник 1000 содержит корпус 1004, определяющий внутренний объем, выходной патрубок 1006 и входной патрубок 1008. Патрубки 1006, 1008 приварены к корпусу 1004. На задней стороне корпуса 1004 выполнены ребра 1010. Передний теплообменник 1000 частично образует переднюю сторону туннеля снегохода.
[0005] Теплообменник 1002 частично образует верхнюю сторону туннеля снегохода. Теплообменник 1002 содержит корпус 1012, входной патрубок 1014, выходной патрубок 1016 и соединитель 1018. На нижней стороне корпуса 1012 выполнены ребра 1020. Корпус 1012 изготовлен методом экструзии. В процессе экструзии формируют два канала 1022 и 1024. Соединитель 1018, также изготовленный методом экструзии, присоединен к задней стороне двух каналов 1022, 1024, чтобы обеспечить сообщение по текучей среде между указанными двумя каналами, и тем самым получить единый канал. Каналы 1022, 1024 на их передних концах закрыты крышками. Входной патрубок 1014 приварен к передней стороне канала 1022, а выходной патрубок 1016 приварен к передней стороне канала 1024.
[0006] Трубка (не показана) соединяет входной патрубок 1014 теплообменника 1002 с двигателем для приема горячего хладагента из двигателя. Другая трубка (не показана) соединяет выходной патрубок 1016 теплообменника 1002 с входным патрубком 1008 теплообменника 1000, чтобы хладагент мог проходить из теплообменника 1002 к теплообменнику 1000. Еще одна трубка (не показана) соединяет выходной патрубок 1006 теплообменника 1000 с двигателем для возврата охлажденного хладагента двигателю.
[0007] Во время работы снегохода хладагент поступает из двигателя в теплообменник 1002. В теплообменнике 1002 хладагент вначале проходит по каналу1022, затем через соединитель 1018, и затем по каналу 1024. Из канала 1024 хладагент поступает в теплообменник 1000. Из теплообменника 1000 хладагент возвращается в двигатель.
[0008] В теплообменниках 1000, 1002 хладагент охлаждается сочетанием воздуха, который обдувает поверхности теплообменников 1000, 1002, и снега, который набрасывается на поверхности теплообменников 1000, 1002 гусеницей снегохода.
[0009] Хотя такое устройство теплообменников 1000, 1002 эффективно охлаждает хладагент двигателя, ему присущи некоторые недостатки.
[0010] Во-первых, теплообменники 1000, 1002 являются отдельными друг от друга, что увеличивает сложность их сборки в снегоходе.
[0011] Также, поскольку корпус 1012 теплообменника 1002 изготовляют методом экструзии, каналы 1022 и 1024 вынужденно имеют постоянную площадь поперечного сечения по своей длине. В сущности, каналам не придают такую форму, чтобы с наибольшей выгодой использовать те зоны, где может иметь место более сильное охлаждение, например, где происходит распыление снега гусеницей. Поэтому, общий внутренний объем теплообменника 1002 оказывается больше необходимого, что приводит к большему объему хладагента, который предусмотрен в системе охлаждения. Поэтому, из-за хладагента снегоход имеет больший вес, чем необходимо.
[0012] Наконец, из-за способа, которым изготавливают корпуса 1004, 1012 теплообменников 1000, 1002, патрубки 1006, 1008, 1014 и 1016 приваривают, в общем, перпендикулярно к поверхностям, на которые их устанавливают. Это происходит из-за того, что монтаж патрубков 1006, 1008, 1014 и 1016 под углом к поверхностям установки, делал бы сварку более трудной. В результате патрубки 1006, 1008, 1014 и 1016 занимают больше места при перпендикулярной установке, чем они занимали бы при установке под другим углом.
[0013] Соответственно, желательно иметь узел теплообменника, который мог бы заменить два вышеописанных узла теплообменника.
[0014] Также желательно иметь узел теплообменника, в котором эффективно используются зоны, где может иметь место большее охлаждение.
[0015] И также желательно иметь узел теплообменника, в котором обеспечено удобство приварки по меньшей мере одного входного и выходного патрубков под углом к поверхности, на которую их устанавливают.
Сущность изобретения
[0016] Целью настоящего изобретения является устранение по меньшей мере некоторых недостатков, присущих уровню техники.
[0017] Согласно одному из аспектов настоящего изобретения обеспечен теплообменник, содержащий переднюю часть, среднюю часть, расположенную позади передней части, заднюю часть, расположенную позади средней части, верхний элемент, и нижний элемент, расположенный ниже верхнего элемента. По меньшей мере одна из передней и задней частей изогнута от средней части. По меньшей мере одна из передней и задней частей проходит ниже средней части. Нижний элемент соединен с верхним элементом. По меньшей мере один из верхнего и нижнего элементов определяет углубление. Верхний и нижний элементы определяют между собой канал, частично образованный указанным углублением. Ширина канала изменяется по длине теплообменника. Канал имеет вход и выход.
[0018] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, передняя часть изогнута от средней части.
[0019] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, задняя часть изогнута от средней части.
[0020] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, в нижнем элементе образовано углубление.
[0021] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, верхний элемент определяет по меньшей мере одно другое углубление. Канал также частично образован за счет указанного по меньшей мере одного другого углубления.
[0022] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, канал проходит в продольном направлении вдоль первой боковой стороны теплообменника, затем в поперечном направлении вдоль задней части, затем в продольном направлении вдоль второй боковой стороны теплообменника, и затем в поперечном направлении вдоль передней части.
[0023] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, канал проходит по меньшей мере частично вдоль средней части, и по меньшей мере - вдоль одной из передней и задней частей.
[0024] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере часть канала, определенного в средней части, является более широкой, чем по меньшей мере другая часть канала, определенного в средней части.
[0025] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере часть канала имеет большую толщину, чем по меньшей мере другая часть канала.
[0026] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, указанное углубление является первым углублением, а указанный канал является первым каналом. Теплообменник дополнительно содержит другой элемент, определяющий второе углубление. Указанный другой элемент соединен с одним из верхнего и нижнего элементов. Указанный другой элемент и один из верхнего и нижнего элементов, с которым соединен указанный другой элемент, определяют между собой второй канал, частично образованный вторым углублением. Указанный второй канал имеет другой вход и другой выход. Второй канал по текучей среде отделен от первого канала.
[0027] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, указанный другой элемент является изогнутым. Указанный другой элемент соединен со средней частью, причем по меньшей мере одна из передней и задней частей изогнута от средней части.
[0028] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, первый канал проходит по меньшей мере частично в продольном направлении вдоль одной стороны второго канала.
[0029] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, канал проходит по меньшей мере частично вдоль передней части. Ширина участка канала, проходящего вдоль передней части, составляет по меньшей мере три четверти ширины передней части.
[0030] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, вход канала находится позади выхода канала. От выхода канал проходит вперед, а затем - в поперечном направлении.
[0031] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, углубление проходит по меньшей мере частично вдоль средней части и передней части, и изогнуто, чтобы следовать кривизне, определенной передней частью и средней частью.
[0032] Согласно настоящему изобретению в его другом аспекте, предлагается снегоход, содержащий раму, содержащую туннель; мотор, опирающийся на раму; по меньшей мере одну лыжу, соединенную с рамой; узел задней подвески, соединенный с туннелем; ведущую гусеницу, расположенную вокруг узла задней подвески и по меньшей мере частично под туннелем. Ведущая гусеница функционально связана с мотором. По меньшей мере часть верхней стороны туннеля и по меньшей мере часть передней стороны туннеля образованы теплообменником, выполненным с возможностью содержать по меньшей мере одну моторную текучую среду, протекающую через него для ее охлаждения. Теплообменник содержит переднюю часть; среднюю часть, расположенную позади передней части; заднюю часть, расположенную позади средней части; верхний элемент; и нижний элемент, расположенный ниже верхнего элемента. Передняя часть криволинейно изогнута от средней части, чтобы образовать переднюю часть туннеля. Передняя часть проходит ниже средней части. Средняя и задняя части образуют верхнюю часть туннеля. Нижний элемент соединен с верхним элементом. По меньшей мере один из верхнего и нижнего элементов определяет углубление. Верхний и нижний элементы определяют между собой канал, частично образованный указанным углублением. Ширина канала изменяется по длине теплообменника. Канал имеет вход и выход.
[0033] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, углубление определено нижним элементом.
[0033] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, верхний элемент определяет по меньшей мере одно другое углубление. Канал также частично образован за счет указанного по меньшей мере одного другого углубления.
[0035] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, мотор с ведущей гусеницей функционально соединяют ведущие звездочки. Канал проходит по меньшей мере частично вдоль средней части и передней части теплообменника. Первая часть канала, расположенная вдоль передней части спереди от оси вращения ведущих звездочек, является более широкой, чем вторая часть канала, расположенная сзади от оси вращения ведущих звездочек.
[0036] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, узел задней подвески содержит задние натяжные колеса и средние натяжные колеса, расположенные спереди и выше задних натяжных колес. По меньшей мере часть канала, определенного в средней части теплообменника, является более широкой, чем по меньшей мере другая часть канала, определенного в средней части. Указанная более широкая часть канала, определенного в средней части, расположена по меньшей мере частично спереди от оси вращения средних натяжных колес.
[0037] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, указанное углубление является первым углублением, а указанный канал является первым каналом, выполненным с возможностью содержать протекающую через него первую моторную текучую среду. Теплообменник дополнительно содержит другой элемент, определяющий второе углубление. Указанный другой элемент соединен с одним из верхнего и нижнего элементов. Указанный другой элемент и один из верхнего и нижнего элементов с которым соединен указанный другой элемент, определяют между собой второй канал, частично образованный вторым углублением. Второй канал имеет другой вход и другой выход. Второй канал по текучей среде отделен от первого канала. Второй канал выполнен с возможностью содержать протекающую через него вторую моторную текучую среду.
[0038] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, вход и выход канала сообщаются по текучей среде с мотором.
[0039] Согласно настоящему изобретению в еще одном его аспекте, предлагается способ изготовления теплообменника, содержащий следующее: изгибают переднюю часть первого элемента от средней части первого элемента, выполненного из листового металла; изгибают переднюю часть второго элемента от средней части второго элемента, при этом кривизна второго элемента соответствует кривизне первого элемента, причем второй элемент выполнен из листового металла; выштамповывают углубление во втором элементе, при этом ширина углубления изменяется по длине второго элемента; выполняют первое и второе отверстия в одном из первого и второго элементов; и соединяют первый элемент со вторым элементом, формируя тем самым канал между указанным углублением и первым элементом, при этом первое отверстие по текучей среде сообщается с каналом, чтобы сформировать вход канала, и второе отверстие по текучей среде сообщается с каналом, чтобы сформировать выход канала.
[0040] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, способ дополнительно содержит выштамповывание углубления в первом элементе. При этом канал также формируют между вторым элементом и углублением первого элемента.
[0041] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, выполнение соединения первого элемента со вторым элементом включает в себя приваривание второго элемента к первому элементу.
[0042] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, приваривание второго элемента к первому элементу включает в себя приваривание периферии углубления к первому элементу.
[0043] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, первое и второе отверстия выполняют в первом элементе.
[0044] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, способ дополнительно содержит выштамповывание выступа в одном из первого и второго элементов, где выполняют первое и второе отверстия, выполнение первого и второго отверстий в одном из первого и второго элементов включает в себя выполнение одного из первого и второго отверстий в указанном выступе.
[0045] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, способ дополнительно содержит приваривание патрубка к выступу вокруг одного из первого и второго отверстий.
[0046] Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, исходная толщина листового металла, образующего первый элемент, равна исходной толщине листового металла, образующего второй элемент.
[0047] Для целей настоящей заявки, термины, относящиеся к пространственной ориентации, такие как «вперед», «назад», «вверх», «вниз», «левый», «правый» имеют такой смысл, какой они бы обычно имели для водителя транспортного средства, сидящего на нем в нормальном для езды положении. Термины, относящиеся к пространственной ориентации, когда речь идет об описании или ссылке на компоненты или подузлы транспортного средства, отдельные от транспортного средства, например, узел теплообменника, следует понимать так, как, если бы эти компоненты или подузлы были установлены на транспортном средстве, если не оговорено иное.
[0048] Каждый из вариантов осуществления настоящего изобретения имеет по меньшей мере одну/один из вышеуказанных целей и/или аспектов, но не обязательно все из них. Следует понимать, что некоторые аспекты настоящего изобретения, которые вытекают из попытки достичь вышеуказанной цели изобретения, могут не достигать указанной цели и/или могут достигать другие цели которые не конкретизированы в настоящем документе.
[0049] Дополнительные и/или другие отличительные признаки, аспекты и преимущества вариантов осуществления настоящего изобретения будут понятны из последующего описания, прилагаемых чертежей и формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
[0050] Для лучшего понимания настоящего изобретения, а также других аспектов и дополнительных отличительных признаков следует обратиться к нижеприведенному описанию, которое следует использовать совместно с прилагаемыми чертежами, на которых:
[0051] фиг. 1 в аксонометрии сверху, спереди и слева изображает компоновку теплообменника из уровня техники;
[0052] фиг. 2 представляет вид снегохода слева;
[0053] фиг. 3 в аксонометрии сверху, спереди и слева изображает часть рамы снегохода фиг.2;
[0054] фиг. 4 в аксонометрии снизу, сзади и слева изображает первый вариант осуществления теплообменника снегохода с фиг. 2;
[0055] фиг. 5 представляет вид сверху теплообменника с фиг. 4;
[0056] фиг. 6 представляет вид снизу теплообменника с фиг. 4;
[0057] фиг. 7 представляет вид справа теплообменника с фиг. 4;
[0058] фиг. 8 представляет вид сзади теплообменника с фиг. 4;
[0059] фиг. 9 представляет вид спереди теплообменника с фиг. 4;
[0060] фиг. 10 в аксонометрии с пространственным разделением деталей изображает теплообменник с фиг. 4;
[0061] фиг. 11 в аксонометрии снизу, сзади и слева изображает второй вариант осуществления теплообменника снегохода с фиг. 2;
[0062] фиг. 12 представляет вид снизу теплообменника с фиг. 11;
[0063] фиг. 13 изображает теплообменник с фиг. 11 с разрезом по линии 13-13 на фиг. 12;
[0064] фиг. 14 изображает теплообменник с фиг. 11 с разрезом по линии 14-14 на фиг. 12;
[0065] фиг. 15 изображает теплообменник с фиг. 11 с разрезом по линии 15-15 на фиг. 12;
[0066] фиг. 16 изображает теплообменник с фиг. 11 с разрезом по линии 16-16 на фиг. 12;
[0067] фиг. 17 представляет вид слева ведущей звездочки, другой конструкции узла подвески и части ведущей гусеницы снегохода с фиг. 2; а также теплообменника с фиг. 11;
[0068] фиг. 18 в аксонометрии снизу, сзади и слева изображает компоненты с фиг. 17;
[0069] фиг. 19 в аксонометрии снизу, сзади и слева изображает компоненты с фиг. 17, причем часть гусеницы удалена, а узел задней подвески находится в сжатом состоянии;
[0070] фиг. 20 в аксонометрии снизу, сзади и слева изображает нижний элемент третьего варианта осуществления теплообменника снегохода с фиг. 2;
[0071] фиг. 21 в аксонометрии снизу, сзади и слева изображает нижний элемент четвертого варианта осуществления теплообменника снегохода с фиг. 2;
[0072] фиг. 22 представляет вид справа нижнего элемента теплообменника с фиг. 21;
[0073] фиг. 23 представляет вид снизу нижнего элемента теплообменника с фиг. 21;
[0074] фиг. 24 представляет вид сзади нижнего элемента теплообменника с фиг. 21;
[0075] фиг. 25 в аксонометрии снизу, сзади и слева изображает нижний элемент пятого варианта осуществления теплообменника снегохода с фиг. 2;
[0076] фиг. 26 в аксонометрии снизу, сзади и слева изображает шестой вариант осуществления теплообменника снегохода с фиг. 2;
[0077] фиг. 27 в аксонометрии сверху, спереди и слева изображает теплообменник с фиг. 26;
[0078] фиг. 28 представляет вид сверху теплообменника с фиг. 26;
[0079] фиг. 29 изображает теплообменник с фиг. 26 с разрезом по линии 29-29 на фиг. 28;
[0080] фиг. 30 изображает теплообменник с фиг. 26 с разрезом по линии 30-30 на фиг. 28;
[0081] фиг. 31 изображает часть теплообменника с фиг. 26 с разрезом по линии 31-31 на фиг. 28;
[0082] фиг. 32 в аксонометрии снизу, сзади и слева изображает седьмой вариант осуществления теплообменника снегохода с фиг. 2;
[0083] фиг. 33 представляет вид сверху теплообменника с фиг. 32;
[0084] фиг. 34 в аксонометрии снизу, сзади и слева изображает восьмой вариант осуществления теплообменника снегохода с иг. 2;
[0085] фиг. 35 представляет вид сверху теплообменника с фиг. 34;
[0086] фиг. 36 представляет вид сверху туннеля снегохода с фиг. 2, содержащего девятый вариант осуществления теплообменника; и
[0087] фиг. 37 представляет вид сверху туннеля снегохода с фиг. 2 с девятым вариантом осуществления теплообменника, причем верхний элемент теплообменника удален.
Подробное раскрытие изобретения
[0088] Согласно фиг. 2, у снегохода 10 имеется передняя сторона 12 и задняя сторона 14. Снегоход 10 содержит корпус в виде шасси или рамы 16, которая, как можно видеть на фиг. 2 и 3, содержит туннель 18, опора 20 двигателя, модуль 22 передней подвески, и верхний опорный узел 24.
[0089] Мотор 26 (схематически показан на фиг. 2), который в изображенном варианте осуществления представляет собой двигатель внутреннего сгорания, содержится в двигательном отсеке, который частично определен опорой 20 двигателя и рамой 16. Топливный бак 28, который закреплен над туннелем 18, снабжает топливом двигатель 26 для работы последнего. Хладагент, используемый для охлаждения двигателя 26, циркулирует через теплообменник 100 (фиг. 3), который будет подробно раскрыт ниже, для охлаждения. Теплообменник 100 образует часть туннеля 18.
[0090] Бесконечная ведущая гусеница 30 расположена, в целом, под туннелем 18. Гусеница 30 функционально связана с двигателем 26 через систему ременной передачи (не показана) и понижающую передачу (не показана). Бесконечная ведущая гусеница 30 приводится в движение так, чтобы она обходила узел 32 задней подвески, соединенный с рамой 16, для сообщения движения снегоходу 10.
Бесконечная ведущая гусеница 30 содержит множество гребней 31, выступающих от наружной поверхности, чтобы обеспечить гусенице тягу.
[0091] Узел 32 задней подвески содержит ведущие звездочки 34, натяжные колеса 36 и пару направляющих салазок 38, которые находятся в скользящем контакте с бесконечной гусеницей 30. Ведущие звездочки 34 установлены на ведущей оси 35 и определяют геометрическую ось 37 звездочки. Направляющие салазки 38 прикреплены к туннелю 18 посредством переднего и заднего рычагов 40 подвески, и одного или более амортизаторов 42. Предполагается, что снегоход 10 мог бы быть оснащен узлом 32 задней подвески в другом исполнении, которое отличается от изображенного на фигуре.
[0092] Сиденье 60 седельного типа расположено сверху топливного бака 28. Заправочное отверстие топливного бака, закрытое крышкой 92, расположено на верхней поверхности топливного бака 28 спереди от сиденья 60. Предполагается, что заправочное отверстие могло бы располагаться где-нибудь в другом месте на топливном баке 28. Сиденье 60 приспособлено для размещения водителя снегохода 10. Сиденье 60 может также быть выполнено с возможностью размещения пассажира. С каждой стороны снегохода 10 ниже сиденья 60 расположена подножка 64 в виде ступеньки, для размещения ног водителя.
[0093] На передней стороне 12 снегохода 10 обтекатели 66 закрывают двигатель 26 и систему ременной передачи, обеспечивая тем самым наружную оболочку, которая не только защищает двигатель 26 и систему передачи, но также может сделать снегоход 10 эстетически более привлекательным. Обтекатели 66 включают в себя кожух 68 и одну или более боковых панелей, которые можно открывать, чтобы получать доступ к двигателю 26 и системе ременной передачи, когда это требуется, например, для осмотра или технического обслуживания двигателя 26 и/или системы передачи. Лобовое стекло 69, соединенное с обтекателями 66, работает в качестве воздушного экрана, чтобы уменьшить напор воздуха, воздействующий на ездока при движении снегохода 10.
[0094] Две лыжи 70, расположенные с передней стороны 12 снегохода 10, прикреплены к модулю 22 передней подвески рамы 16 посредством узла 72 передней подвески. Модуль 22 передней подвески соединен с передней стороной опоры 20 двигателя. Узел 72 передней подвески содержит лыжную опору 74, несущие рычаги 76 и сферические шарниры (не показаны) для функционального соединения соответствующей лыжной опоры 74, несущих рычагов 76 и рулевой колонки 82.
[0095] В целом спереди от сиденья 60 предусмотрен рулевой механизм 80, содержащий рулевую колонку 82 и руль 84. Рулевая колонка 82 с возможностью вращения соединена с рамой 16. Нижний конец рулевой колонки 82 соединен с лыжными опорами 74 через рулевые тяги (не показаны). Руль 84 прикреплен к верхнему концу рулевой колонки 82. Руль 84 расположен спереди от сиденья 60. Руль 84 используют для поворота рулевой колонки 82, и тем самым лыж 70, чтобы изменять направление движения снегохода 10. Орган управления газом (не показан) в форме рычага газа, рассчитанного на нажатие большим пальцем руки, расположен с правой стороны руля 84. Предполагается, что могут использоваться другие типы органов управления газом, такие как рычаг, рассчитанный на нажатие пальцем руки и поворотная рукоятка. Механизм включения тормоза (не обозначен) в форме ручного рычага тормоза предусмотрен на левой стороне руля 84 для торможения снегохода известным способом. Предполагается, что лобовое стекло 69 может быть соединено непосредственно с рулем 84.
[0096] На задней стороне снегохода 10 снежная заслонка 94 выступает вниз от заднего конца туннеля 18. Снежная заслонка 94 защищает от грязи и снега, которые могут лететь вверх с гусеницы 30 при движении снегохода 10. Предполагается, что снежная заслонка 94 может быть из конструкции исключена.
[0097] Снегоход 10 содержит и другие компоненты, такие как блок приборов индикации, выпускную систему, воздушную впускную систему и т.п. Поскольку предполагается, что средний специалист в данной области должен быть знаком с такого рода компонентами, дополнительного пояснения и описания указанных компонентов далее приведено не будет.
[0098] Далее, согласно фиг. 3, более подробно будет рассмотрен туннель 18. Туннель 18 имеет две боковых части 96. Каждая боковая часть 96 выполнена из согнутого куска листового металла. Каждая боковая часть содержит проходящий горизонтально верхний участок 97 (фиг. 36) и согнута в его нижней части, чтобы сформировать заднюю часть подножки 64. Теплообменник 100 лежит на верхних участках 97 между боковыми частями 96, и тем самым формирует большую часть верхней и передней сторон туннеля 18. Теплообменник 100 присоединен при помощи крепежных элементов, приварен или иным способом прикреплен к боковым частям 96. Вблизи верха каждой боковой части 96 расположены накладки 98, чтобы скрыть соединение между теплообменником 100 и боковыми частями 96 туннеля 18.
[0099] Далее, согласно фиг. 4-10 теплообменник 100 будет рассмотрен более подробно. Теплообменник 100 содержит переднюю часть 102, заднюю часть 104 и среднюю часть 106 между передней и задней частями 102, 104. Как можно видеть, передняя часть 102 изогнута книзу от средней части 106 так, что передняя часть 102 проходит ниже средней части 106. Как можно хорошо видеть на фиг. 10, теплообменник 100 выполнен из двух основных элементов: верхнего элемента 108 и нижнего элемента 110.
[0100] Верхний элемент 108 выполнен из куска листового металла, и изогнут книзу в своей передней части. Передняя часть верхнего элемента 108 является плоской, а затем изгибается к средней части верхнего элемента 108. Средняя и задняя части верхнего элемента 108 являются плоскими. В верхнем элементе 108 выполнено множество отверстий 112 (для наглядности только некоторые из них имеют обозначение), которые позволяют крепить к теплообменнику 100 различные компоненты снегохода 10, такие как топливный бак 28. Как видно из фиг. 10, в изогнутой части верхнего элемента 108 выполнено отверстие, чтобы сформировать выход 114 канала (будет рассмотрен ниже) теплообменника 100. Как можно также видеть из фиг.10, еще одно отверстие выполнено в средней части верхнего элемента 108 сзади от выхода 114, чтобы сформировать вход 116 канала теплообменника 100. Предполагается, что выход 114 можно было бы расположить сзади от входа 116, или, что они могли бы находиться на одинаковом расстоянии от передней стороны верхнего элемента 108. Несмотря на то, что указанные отверстия расположены на правой стороне вблизи передней стороны верхнего элемента 108, предполагается, что выход 114 и вход 116 могли бы находиться где угодно на верхнем элементе 108 при условии соответствующего изменения геометрии канала, о котором пойдет речь ниже. Выходной патрубок 118 приварен или присоединен иным образом к верхнему элементу 108 вокруг выхода 114, а входной патрубок 120 приварен или присоединен иным образом к верхнему элементу 108 вокруг входа 116.
[0101] Нижний элемент 110 выполнен из куска листового металла, который отогнут вниз в своей передней части так, что его кривизна соответствует кривизне верхнего элемента 108. После того как будет сформирован сгиб, в нижнем элементе штамповкой формируют углубление 122. Куску листового металла, из которого изготовляют нижний элемент 110, изначально придают такую форму, чтобы вокруг углубления 122 оставался только борт 124, уменьшая тем самым вес нижнего элемента 110. С другой стороны, предполагается, что резку листового металла можно было бы производить после формирования углубления 122, так чтобы вокруг углубления 122 оставлять только борт 124. Также предполагается, что листовой металл можно не подвергать резке. Борт 124 нижнего элемента 110 приварен или иным образом присоединен к верхнему элементу 108, чтобы сформировать теплообменник 100. Ниже будут приведены дополнительные подробности, касающиеся способа изготовления теплообменника 100.
[0102] Благодаря соединению верхнего элемента 108 с нижним элементом 110, создается канал между углублением 122 и верхним элементом 108. Углубление 122 определяет форму канала. Данный канал позволяет хладагенту двигателя проходить через теплообменник 100. Хотя в данном варианте осуществления теплообменник используют для охлаждения хладагента двигателя, предполагается, что его можно было бы использовать для охлаждения других моторных текучих сред, таких как, например, масла для смазки двигателя 26, или воздуха, подаваемого в двигатель 26.
[0103] При работе двигателя 26 горячий хладагент двигателя вытекает из двигателя 26 по трубке (не показана), соединенной с входным патрубком 120, затем проходит через входной патрубок 120, и затем через вход 116 поступает в канал, сформированный между верхним и нижним элементами 108, 110.
[0104] Как видно из фиг. 6, вход 116 (показан пунктиром) расположен над передней стороной узкого участка 134 канала. От входа 116 хладагент течет назад в узкий и длинный участок 134 канала, образованный узкой частью углубления 122, и проходящий вдоль средней части 106 по правой стороне теплообменника.
[0105] От участка 134 хладагент протекает назад и в поперечном направлении в участок 132 канала, определенный широкой частью углубления 122 вдоль задней части 104 теплообменника 100. Согласно примеру варианта осуществления, ширина канала на участке 132 составляет по меньшей мере три четверти ширины верхнего элемента 108 в задней части 104. Участок 132 канала расположен выше задних натяжных колес 36А (см. фиг. 17). Когда гусеница 30 проходит вокруг задних натяжных колес 36А, она набрасывает снег на часть нижнего элемента 110, определяющую участок 132 канала. Поскольку участок 132 выполнен широким и длинным, это увеличивает степень охлаждения, которая получается от набрасываемого снега, так как воздействию снега подвергается большая поверхность.
[0106] От участка 132 канала хладагент течет вперед в узкий и длинный участок 130 канала, определяемый узкой частью углубления 122 и проходит вдоль средней части 106 по левой стороне теплообменника.
[0107] От участка 130 хладагент протекает сначала вперед, а затем в поперечном направлении в участок 128 канала, определяемый широкой частью углубления 122, вдоль передней части 102 теплообменника 100. Как можно видеть, участок 128 канала искривлен и следует кривизне передней части 102. Согласно примеру осуществления теплообменника, ширина канала на участке 128 составляет по меньшей мере три четверти ширины верхнего элемента 108 в передней части 102. Участок 128 канала расположен спереди от геометрической оси 37 звездочек (т.е. спереди от оси вращения звездочек 35). Когда гусеница 30 проходит вокруг звездочек 35, она набрасывает снег на ту часть нижнего элемента 110, в которой образован участок 128 канала. Поскольку участок 128 выполнен широким и длинным, это увеличивает степень охлаждения, которая получается от набрасываемого снега, так как воздействию снега подвергается большая поверхность.
[0108] От участка 128 канала хладагент протекает назад в узкий участок 126 канала, находящийся выше выхода 114 (на фиг. 6 показано штриховой линией). Затем хладагент вытекает из канала через выход 114, проходит через выходной патрубок 118 и наконец через трубку (не показана), соединяющую выходной патрубок 118 с двигателем 26, для возврата охлажденного хладагента в двигатель 26.
[0109] Далее, согласно фиг. 11-37, будут рассмотрены различные другие варианты осуществления теплообменника 100. Для простоты элементы каждого из рассматриваемых ниже теплообменников, которые подобны элементам теплообменника 100 или элементам другого из теплообменников, которые описаны ниже, обозначены одинаковыми позиционными номерами, и заново подробно не рассматриваются.
[0110] Далее, согласно фиг. 11-19, будет рассмотрен теплообменник 200. Теплообменник 200 содержит верхний элемент 208 и нижний элемент 210. В нижнем элементе 210 образовано углубление 222. Канал образован между углублением 222 и верхним элементом 208. В теплообменнике 200 участки 126 и 128 канала теплообменника 100 заменены одним участком 228. Участок 228 по форме подобен вышеописанному участку 128 за исключением того, что (как видно на фиг.17) нижняя часть участка 228 имеет толщину Т1, которая больше толщины Т2 остального канала.
[0111] В теплообменнике 200 участки 134 канала теплообменника 100 заменены двумя длинными и узкими участками 234А, 234В, и широким участком 235 между участками 234А, 234В. Сопоставляя фиг. 13-16, можно видеть, что участок 235 более широкий, чем участки 234А, 234В, но более узкий, чем участок 132. Хладагент протекает от входа 116 (на фиг. 12 показано штриховой линией) к участку 234В, участку 235, затем к участку 234А, и затем к участку 132.
[0112] В теплообменнике 200 участок 130 канала теплообменника 100 заменен двумя узкими и длинными участками 230А, 230В, и широким участком 231 между участками 230А, 230В. Сопоставляя фиг. 13-16, можно видеть, что участок 231 более широкий, чем участки 230А, 230В, но более узкий, чем участок 132. Хладагент протекает от участка 132 к участку 230В, участку 231, затем к участку 230А, и затем к участку 228.
[0113] На фиг. 27-19 теплообменник 200 изображен относительно узла 32' задней подвески. Узел 32' задней подвески содержит основные компоненты подобные компонентам вышеописанного узла 32 задней подвески, но они соединены друг с другом иным образом. Поскольку отличия между узлами 32' и 32 задней подвески не являются существенными для понимания работы теплообменника 200, они далее рассматриваться не будут. Узел 32' задней подвески содержит средние натяжные колеса 36В, которые расположены спереди и выше задних натяжных колес 36А. Средние натяжные колеса 36В вращаются вокруг оси 39.
[0114] Более широкие участки 231 и 235 канала теплообменника 200 расположены вдоль средней части 106 спереди от оси 39 вращения средних натяжных колес 36В, так что, когда гусеница 30 проходит вокруг средних натяжных колес 36В, она набрасывает снег на те части нижнего элемента 210, где образованы участки 231 и 235 канала. Поскольку участки 231 и 235 выполнены широкими, это увеличивает степень охлаждения, которая получается от набрасываемого снега, так как воздействию снега подвергается большая поверхность. В данном варианте осуществления участки 231 и 235 расположены так, что они проходят как вперед, так и назад от точки Р, где линия 240 пересекает теплообменник 200 для всех степеней сжатия или для большинства степеней сжатия узла 32' задней подвески, чтобы гарантировать, что снег набрасывается по меньшей мере на часть участков 231 и 235 при всех или при большинстве степеней сжатия узла 32' задней подвески. Линия 240 это линия, которая проходит через вершины гребней 31, расположенных, в общем, ряду на участке гусеницы, проходящем между задними и средними натяжными колесами 36А, 36В. Как можно видеть из фиг. 18 и 19, участки 231 и 235 простираются вперед и назад от точки Р, когда узел 32'задней подвески полностью разжат (фиг. 18) и когда узел 32' задней подвески полностью сжат (фиг. 19).
[0115] Верхний элемент 208 теплообменника 200 аналогичен рассмотренному выше верхнему элементу 108 за исключением того, что выход 114 передвинут вперед, чтобы он совпадал с участком 228 канала.
[0116] На фиг. 20 изображен нижний элемент 310 другого варианта осуществления теплообменника. Следует понимать, что, хотя это и не показано, данный другой вариант осуществления теплообменника содержит верхний элемент аналогичный вышеописанным верхним элементам, но такой формы, чтобы соответствовать поперечному профилю нижнего элемента 310, и также содержит входной и выходной патрубки. Нижний элемент 310 определяет углубление 322. Канал сформирован между углублением 322 и верхним элементом. Нижний элемент 310 аналогичен вышеописанному нижнему элементу 210 за исключением того, что участок 228 канала теплообменника заменен участком 328, а участок 132 заменен участком 332. Участок 328 по форме аналогичен вышеописанному участку 228 за исключением того, что он имеет одинаковую толщину. Участок 332 по форме аналогичен вышеописанному участку 132 за исключением того, что он содержит загнутую (т.е. резко изогнутую) часть. Также, вместо изгиба, как в вышеописанных вариантах, передняя часть 102 просто загнута (т.е. резко изогнута) в двух местах.
[0117] Далее, согласно фиг. 21-24, будет рассмотрен еще один вариант осуществления нижнего элемента 410. Следует понимать, что, хотя это и не показано, данный другой вариант осуществления теплообменника содержит верхний элемент аналогичный вышеописанным верхним элементам, но такой формы, чтобы соответствовать поперечному профилю нижнего элемента 410, и также содержит входной и выходной патрубки. В нижнем элементе 410 образовано углубление 422. Канал сформирован между углублением 422 и верхним элементом. Нижний элемент 410 аналогичен вышеописанному нижнему элементу 310 за исключением того, что участки 230А, 230 В канала заменены участком 430, от которого в поперечном направлении отходит участок 231, а участки 234А, 234В канала заменены участком 434, от которого в поперечном направлении отходит участок 235. Участки 430, 434 канала более толстые, чем каналы 230А, 230В, 234А и 234В, которые они заменяют. Участки 430, 434 также имеют толщину Т3 (фиг. 22), которая больше толщин Т4, Т5, Т6 и Т7 (фиг. 22 и 24) соответствующих участков 328, 132, 231 и 235.
[0118] Далее, согласно фиг. 25, будет рассмотрен еще один вариант осуществления нижнего элемента 510. Следует понимать, что, хотя это и не показано, данный другой вариант осуществления теплообменника содержит верхний элемент аналогичный вышеописанным верхним элементам, но такой формы, чтобы соответствовать поперечному профилю нижнего элемента 510, и также содержит входной и выходной патрубки. В нижнем элементе 510 образовано углубление 522. Канал сформирован между углублением 522 и верхним элементом. Нижний элемент 510 подобен вышеописанному нижнему элементу 210 за исключением того, что участки 228, 231 и 235 канала заменены соответственно участками 328, 531 и 535. Участки 531 и 535 более длинные и сдвинуты сильнее вперед вдоль средней части 106, чем участки 231 и 235 теплообменника 200, чтобы соответствовать другой геометрии узла задней подвески.
[0119] Далее, согласно фиг. 26-31, будет рассмотрен теплообменник 600. Теплообменник 600 содержит верхний элемент 608, соединенный с нижним элементом 610, так что между ними образован канал. Верхний элемент 608 подобен верхнему элементу 210, но отштампован так, чтобы сформировались два длинных и узких углубления 636, 638. Как видно из фиг. 31, на верхнем элементе 608 также штамповкой выполнен выступ 640, который имеет, в общем, треугольное поперечное сечение. На передней скошенной стороне выступа 640 выполнено отверстие, образующее вход 116. Входной патрубок 120 приварен к данной поверхности вокруг входа 116. В результате входной патрубок 120 расположен под углом к средней части 106, но поскольку входной патрубок 120 сориентирован перпендикулярно к передней поверхности выступа 640, приваривание входного патрубка 120 к верхнему элементу 608 осуществляется легче, чем если бы выступа 640 не было. Предполагается, что можно было бы предусматривать выступы аналогичные выступу 640 для приваривания входных и выходных патрубков 118, 120 в различных вариантах осуществления теплообменника, рассмотренных в настоящем описании.
[0120] Нижний элемент 610 является изогнутым в своей передней части, чтобы соответствовать кривизне верхнего элемента 608. Нижняя часть изготовлена штамповкой с формированием трех углублений 622А, 622В и 622С. Углубление 622А и верхний элемент 608 образуют передний участок 328 канала, а также длинный и узкий участок 630А. Углубление 622В и верхний элемент 608 образуют длинный и узкий участок 630В канала, задний участок 132 канала, а также длинный и узкий участок 634А. Углубление 622С и верхний элемент 608 образуют длинный и узкий участок 634В канала.
[0121] Углубление 638 верхнего элемента 608 и плоский участок 631 нижнего элемента 610 между участками 630А и 630В образуют участок 639 канала. Как видно из фиг. 29, участок 639 канала сообщается с участком 630А со своей передней стороны и с участком 630В со своей задней стороны. Углубление 636 в верхнем элементе 608 и плоский участок 635 нижнего элемента 610 между участками 634А и 634В образуют участок 637 канала. Как видно из фиг. 30, участок 637 канала сообщается с участком 634В со своей передней стороны и с участком 634А со своей задней стороны.
[0122] При работе двигателя 26 хладагент поступает в теплообменник 600 через входной патрубок 120 и вход 116. Затем хладагент последовательно проходит через участки 634В, 637, 634А, 132, 630В, 639, 630А и 328 канала. Из участка 328 канала хладагент затем проходит через выход 114 и выходной патрубок 118, чтобы вернуться в двигатель 26.
[0123] Далее, согласно фиг. 32-33, будет рассмотрен теплообменник 700. Теплообменник 700 содержит верхний элемент 708, соединенный с нижним элементом 710, так что между ними образован канал, и с еще одним нижним элементом 750, присоединенным к верхнему элементу 708, чтобы между ними образовался еще один канал.
[0124] Нижний элемент 710 изготовлен штамповкой, так чтобы сформировать углубление 722 для образования канала между нижним элементом 710 и верхним элементом 708. Канал, образованный нижним элементом 710, аналогичен каналу, образованному в теплообменнике 100 за исключением того, что участки 126, 128 заменены участком 328.
[0125] Нижний элемент 750 изготовлен штамповкой так, что сформировано углубление 752 с бортом 754 вокруг него. Борт 754 используется для приваривания или крепления иным способом нижнего элемента 750 к низу верхнего элемента 708. Как можно видеть, углубление 752 имеет, в общем, L-образную форму и проходит частично вдоль передней части 102, и частично вдоль средней части 106. В результате углубление 752 также искривлено и следует кривизне верхнего элемента 708. Поскольку углубление 752 и верхний элемент 708 определяют форму канала, канал, образованный углублением 752, имеет, в общем, L-образную форму, и, как можно видеть на боковой проекции теплообменника 700, является изогнутым. При таком своем положении канал, образованный нижним элементом 750, может охлаждаться снегом, набрасываемым гусеницей 30 при работе снегохода 10. Участок 328 канала проходит в поперечном направлении вдоль передней стороны канала, который сформирован нижним элементом 750. Участок 130 канала проходит в продольном направлении вдоль левой стороны канала, который образован нижним элементом 750. Задний участок канала, который образован нижним элементом 750, расположен в поперечном направлении между участками 130 и 134. Предполагается, что вместо добавления нижнего элемента 750 можно выполнить еще один канал посредством другого элемента с углублением, который соединен с верхней стороной верхнего элемента 708.
[0126] Верхний элемент 708 имеет форму аналогичную форме верхнего элемента 108 теплообменника 100, но содержит два отверстия, выполненные для создания входа 756 и выхода 758 (на фиг. 32 показаны пунктиром) канала, образованного нижним элементом 750. Как можно видеть на фиг. 33, входной патрубок 760 приварен или иным образом прикреплен к верхнему элементу 708 вокруг входа 756, а выходной патрубок 762 приварен или иным образом прикреплен к верхнему элементу 708 вокруг выхода 758.
[0127] Канал, образованный нижним элементом 750, по текучей среде отделен от канала, образованного нижним элементом 710. В сущности, канал, образованный нижним элементом 750, используют для охлаждения моторной текучей среды, иной нежели хладагент двигателя, например, масла, используемого для смазки двигателя 26, или воздуха, предназначенного для подачи к двигателю 26, при этом через этот другой канал проходит другая моторная текучая среда.
[0128] Далее, согласно фиг. 34 и 35, будет рассмотрен теплообменник 800. Теплообменник 800 содержит верхний элемент 808, соединенный с вышеописанным нижним элементом 610, чтобы между ними образовался первый канал, а также вышеописанный нижний элемент 750, соединенный с верхним элементом 808, чтобы между ними образовался второй канал. В сущности, теплообменник 800 может также быть использован для охлаждения двух разных моторных текучих сред. Верхний элемент 808 подобен вышеописанному верхнему элементу 608, но содержит отверстия, образующие вход 756 и выход 758 второго канала. Входной и выходной патрубки 760, 762 приварены или иным образом присоединены к верхнему элементу 808 соответственно вокруг входа 756 и выхода 758.
[0129] Далее, согласно фиг. 36 и 37, будет рассмотрен теплообменник 900. Теплообменник 900 содержит верхний элемент 908, соединенный с вышеописанным нижним элементом 210, чтобы между ними образовался первый канал, а также вышеописанный нижний элемент 750, соединенный с верхним элементом 908, чтобы между ними образовался второй канал. В сущности, теплообменник 900 может также быть использован для охлаждения двух разных моторных текучих сред. Верхний элемент 908 подобен вышеописанному верхнему элементу 208, но содержит отверстия, образующие вход 756 и выход 758 второго канала. Входной и выходной патрубки 760, 762 приварены или иным образом присоединены к верхнему элементу 908 соответственно вокруг входа 756 и выхода 758.
[0130] Хотя вышеописанные теплообменники рассчитаны на полезное использование снега, который отбрасывается гусеницей 30 снегохода 10 во время работы последнего, следует понимать, что окружающий теплообменник воздух также охлаждает моторную текучую среду (среды), которая(которые) проходят через теплообменник. Предполагается, что по меньшей мере к некоторым поверхностям теплообменников, образующим канал(каналы), могут быть прикреплены ребра или элементы иного типа для отвода тепла, чтобы дополнительно усилить охлаждение моторной среды (сред), проходящих через канал (каналы).
[0131] Далее будет раскрыт способ изготовления теплообменника 100. Аналогичный способ используется для изготовления других теплообменников, который были рассмотрены выше.
[0132] Из листового металла, например, алюминия, вырезают первую деталь требуемой формы, чтобы изготовить верхний элемент 108. Переднюю часть первой детали из листового металла при помощи пресса или другого подходящего станка изгибают от средней части, чтобы сформировать верхний элемент 108. Затем в верхнем элементе 108 вырезают или сверлят отверстия 112, выход 114 и вход 116. Отверстия 112, выход 114 и вход 116 могли бы также быть получены штамповкой верхнего элемента 108 с использованием пресса. Затем выходной патрубок 118 и входной патрубок 120 приваривают или иным образом присоединяют к верхнему элементу 108 соответственно вокруг выхода 114 и входа 116.
[0133] Из листового металла, например, алюминия, вырезают вторую деталь требуемой формы, чтобы изготовить нижний элемент 110. Согласно одному варианту осуществления, первая и вторая детали из листового металла имеют одинаковую начальную толщину. Переднюю часть второй детали из листового металла при помощи пресса или другого подходящего станка изгибают от средней части, чтобы кривизна второй детали из листового металла соответствовала кривизне верхнего элемента 108. Затем при помощи пресса во второй детали из листового металла выштамповывают углубление 122, формируя тем самым нижний элемент 110. Эта операция штамповки также формирует борт 124.
[0134] Затем верхний элемент 108 соединяют с нижним элементом 110, формируя тем самым канал между углублением 122 и верхним элементом 108. В данном варианте осуществления верхний элемент 108 приваривают к борту 124 нижнего элемента 110, например, посредством перемешивающей сварки с трением. Однако, предполагается, что верхний элемент 108 можно было бы присоединить к нижнему элементу 110 другим способом, например, пайкой твердым припоем, приклеиванием или посредством крепежных элементов. Если использовать крепежные элементы, то предполагается, что между бортом 124 и верхним элементом 110 можно поместить прокладку, чтобы не дать моторной текучей среде выходить из канала.
[0135] Предполагается, что верхний элемент 108 и нижний элемент 110 могли бы быть изготовлены из тонкостенного материала другого типа. Также предполагается, что по меньшей мере нижний элемент 110 мог бы быть изготовлен прессованием, при этом углубление 122 и борт 124 были бы сформированы в прессовочной форме.
[0136] Чтобы изготовить верхний элемент с углублениями и выступами, такой как верхний элемент 608, указанные углубления и выступы выштамповывают в листовом металле способом подобным формированию углубления 122 в нижнем элементе 110. Элемент 750 формируют способом аналогичным способу, который использовался для изготовления нижнего элемента 110, и присоединяют к его ответному верхнему элементу аналогичным способом.
[0137] Для специалистов в данной области должна быть понятна возможность внесения изменений и усовершенствований в вышеописанные варианты осуществления настоящего изобретения. Вышеприведенное описание следует рассматривать, как пример, а не как ограничение. Объем настоящего изобретения ограничивается только объемом прилагаемой формулы изобретения.