ЗАЩИТНЫЙ ПОДДОН ДЛЯ СИЛОВОГО АГРЕГАТА ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ

Полезная модель относится к автомобильному оборудованию, конкретно к защитным поддонам, съемно устанавливаемым в нижнем проеме моторного отсека (отделения) и предохраняющим силовой агрегат (двигатель, коробку передач, каталитический нейтрализатор) от ударных нагрузок и износа в случае наезда на профильное препятствие и уменьшающим загрязнение моторного отсека.
Защитные поддоны, как правило, входят в «российский пакет» докомплектации поступающих в Россию легковых автомобилей зарубежного производства, особенно дорогих машин с большой колесной базой и, следовательно, с небольшим относительным дорожным просветом [1].
Известен защитный поддон для силового агрегата легкового автомобиля, содержащий панель сложного профиля с центральным и передним наклонным участками, вентиляционными и сливными отверстиями, а также с четырьмя расположенными в ее углах отверстиями для крепления к автомобилю и крепежные детали [2].
В нем панель выполнена тонкостенной, металлической. Центральный ее участок - горизонтальный. Предусмотрены фасонные вырезы по бокам центральной части и съемные лючки. Комплект крепежных деталей включает в себя болты с фиксаторами и гайки.
Наиболее близким к заявленной полезной модели по назначению и совокупности существенных признаков является защитный поддон для силового агрегата легкового автомобиля, содержащий панель сложного профиля с возвышенной передней частью при ее положительном угле атаки и наличии
горизонтального козырька, с вентиляционно-сливными отверстиями и с отверстиями для крепления к автомобилю, а также крепежные детали [3].
Он представляет собой комбинированную конструкцию из корытообразной панели из синтетического материала, преимущественно стеклопластика, и накладной металлической пластины, конкретные профили которых не оговорены, как зависящие от марки автомобиля. Места крепления поддона, состав и конструкция крепежных деталей также не оговорены по той же причине.
Однако, такой поддон нерационален (не пригоден) для установки на серийный автомобиль марки Мицубиси Оутландер, Япония («Mitsubishi OutSander»}, где для выполнения функционального назначения защитного поддона требуются как специальная конфигурация панели и в плане и по глубине, так и специальные крепежные детали для крепления к штатным элементам автомобиля без изменения их конструкции.
Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является улучшение технико-эксплуатационных характеристик автомобилей марки Мицубиси Оутландер, Япония («Mitsubishi Outlander») путем обеспечения высокоэффективной защиты двигателя и других агрегатов в моторном отсеке от механических воздействий профильных препятствий (особенно в тяжелых российских условиях эксплуатации) при незначительном увеличении габаритно-массовых показателей автомобиля и сохранении удовлетворительного теплового режима в моторном отсеке.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в защитном поддоне для силового агрегата легкового автомобиля, содержащем панель сложного профиля с возвышенной передней частью при ее положительном угле атаки и наличии горизонтального козырька, с вентиляционно-сливными отверстиями и с отверстиями для крепления к автомобилю, а также крепежные детали, панель выполнена выпукло-вогнутой по условию сопряжения со смежными элементами автомобиля марки «Мицубиси Оутландер» («Mitsubishi Outiander»), при этом предусмотрены, в плане, передний и два задних боковых профильных выреза, а также продольные ребра жесткости, включая центральные, периферийные боковые и задние, с чередованием участков различных, преимущественно двух, уровней.
Задача решается также за счет ряда дополнительных совокупностей признаков устройства:
- на базе указанной совокупности основных признаков, левая и правая боковые кромки панели, относящиеся, соответственно, к левому и правому периферийным боковым ребрам жесткости, на длине до задних вырезов выполнены, в плане, прямолинейными и параллельными друг другу при их продольной ориентации;
- передняя часть панели на участке за горизонтальным козырьком выполнена выпуклой в продольном сечении;
- задние боковые вырезы панели выполнены, в плане, с продольным и последующим наклоненным к продольной оси автомобиля участками кромки, с образованием хвостового сужения панели;
- передний вырез смещен к левому углу панели и выходит за пределы козырька на участок положительного угла атаки передней ее части;
- продольные ребра жесткости панели выполнены в поперечном сечении трапецивидными, со округлениями;
- задние ребра жесткости выполнены с задними торцами, расположенными перед задними отверстиями крепления панели к автомобилю, с возможностью защиты расположенных снаружи крепежных деталей спереди от воздействия профильных препятствий на местности;
- в центральных продольных ребрах жесткости предусмотрено, по крайней мере, по одному вентиляционно-сливному отверстию, преимущественно в нижних точках посередине ребер;
- по крайней мере, часть вентиляционных отверстий выполнена в один ряд в передней части панели на участке положительного угла атаки;
- в передней и задней частях панели предусмотрено по два разнесенных по углам отверстия для крепления панели к автомобилю;
при указанной в предыдущем абзаце совокупности признаков, передние отверстия для крепления панели к автомобилю выполнены с межосевым расстоянием 695 мм, задние - 580 мм, а расстояние между передними и задними отверстиями равно 855 мм, с точностью до ±3 мм;
- панель выполнена из синтетического материала;
- панель выполнена из стеклопластика;
- панель выполнена с постоянной толщиной 8±2 мм;
- каждый из двух комплектов крепежных деталей для крепления панели передней частью к автомобилю включает в себя последовательно сопрягаемые Г-
образную закладную скобу с цилиндрической и вертикально ориентированной пластинчатой частями, разрезную втулку, промежуточную гайку, Г-образную шпильку, шайбу и фиксирующую гайку, при этом Г-образная скоба выполнена с возможностью установки в горизонтально расположенное штатное технологическое отверстие поперечной балки, соединяющей лонжероны автомобиля, а участок Г-образной шпильки под фиксирующую гайку с шайбой - с возможностью закрепления на нем переднего угла панели, посредством отверстия для крепления к автомобилю;
- комплект крепежных деталей для фиксации правого заднего угла панели к автомобилю включает в себя последовательно сопрягаемые Г-образную скобу с цилиндрической резьбовой и горизонтально ориентированной пластинчатой частями, установочную гайку, шайбу и фиксирующую гайку, с возможностью установки Г-образной скобы цилиндрической частью в правое штатное технологическое отверстие в балке крепления рычагов передней подвески, а также закрепления на скобе правого заднего угла панели, посредством отверстия для крепления к автомобилю;
- комплект крепежных деталей для фиксации левого заднего угла панели к автомобилю включает в себя последовательно сопрягаемые монтажную планку в виде плоского, горизонтально ориентированного крючка с отверстием и соосно приваренной гайкой, шайбу и болт под указанную гайку, при этом монтажная планка выполнена с возможностью ее установки в левое штатное технологическое отверстие в балке крепления рычагов передней подвески автомобиля, а болт выбран из условия возможности закрепления левого заднего угла панели на упомянутой монтажной планке, посредством отверстия для крепления к автомобилю;
- козырек панели выполнен с возможностью соединения с ушками бампера автомобиля, например посредством винтов-саморезов.
Заявленное устройство представлено на чертежах примерами конструктивного выполнения:
на фиг.1 показан защитный поддон с комплектом крепежных деталей, вид в аксонометрии, совмещенный со схемой крепления;
на фиг.2 - панель поддона, вид в плане;
на фиг.3 - продольный разрез панели поддона, совмещенный с фрагментом вида в плане (поворот на 90° против часовой стрелки) с указанием выбранного
сечения, где α - лобовой угол атаки передней части панели (переменная величина);
на фиг.4 - поперечный разрез панели поддона, совмещенный с фрагментом вида в плане с указанием выбранного сечения.
Защитный поддон для силового агрегата легкового автомобиля содержит (см. фиг.1-4) панель 1 сложного профиля, которая выполнена выпукло-вогнутой по условию сопряжения, т.е. в контакте в местах фиксации и с небольшим, равомерно распределенным по поверхности зазором (20 мм с учетом прогиба при деформациях), со смежными элементами автомобиля марки «Мицубиси Оутландер» («Mitsubishi Outlander» - Япония), с возвышенной передней частью 2, имеющей горизонтальный козырек 3 (см. фиг.3). При этом возвышенный участок части 2 за козырьком 3 выполнен плоским или, предпочтительно, выпуклым (в данном примере) в продольном сечении, с образованием положительного лобового угла атаки α (см. фиг.3). При выпуклой поверхности указанного участка величина угла α-переменная. После возвышенной части 2 панель имеет в целом (за исключением отдельных участков поверхностей) горизонтальную ориентацию в продольных сечениях.
В панели 1 предусмотрен, в плане, передний (фронтальный) профильный вырез 4, преимущественно прямоугольный (с существенными закруглениями углов), смещенный к левому углу панели и выходящий за пределы козырька 3 на участок положительного угла атаки части 2.
Предусмотрены два симметричных задних боковых профильных выреза - левый 5 и правый 6, которые выполнены в плане, предпочтительно, с продольным и последующим наклоненным к продольной оси автомобиля участками кромки, с образованием хвостового сужения панели.
Предусмотрены также продольные ребра жесткости: центральные (иначе говоря, - внутренние) 7, 8, левое и правое периферийные боковые -соответственно 9 и 10, а также задние 11, 12. Их геометрия характеризуется чередованием, в поперечном направлении, участков разных, преимущественно двух, уровней (иначе говоря, - возвышенных и низменных горизонтальных и почти горизонтальных поверхностей). В поперечном сечении ребра жесткости панели 1 (см. фиг.4) выполнены трапецевидными (аналогично профилю шифера), со округлениями углов.
е
Левая 13 и правая 14 боковые кромки панели 1 до вырезов 5 и 6 соответственно выполнены, в плане, прямолинейными, перпендикулярными передней кромке панели 1 (без учта выреза 4) и симметричными друг другу.
Задние ребра жесткости 11 и 12 выполнены с задними торцами 15 и 16 соответственно.
В передней и задней частях панели 1 предусмотрено по два разнесенных по углам отверстия для крепления панели к автомобилю: передние 17, 18 с межосевым расстоянием (с точностью до ±3 мм), в данном примере, 695 мм, и задние 19, 20 с межосевым расстоянием 580 мм, причем межосевое расстояние между передними и задними отверстиями равно 855 мм.
В ребрах жесткости 7 и 8 предусмотрено, по крайней мере, по одному вентиляционно-сливному отверстию (преимущественно со «сливными» функциями), преимущественно в нижних точках посередине их длины: 21 и 22 соответственно.
По крайней мере, часть вентиляционных отверстий выполнена в один ряд в передней части 2 панели 1 на участке положительного угла атаки. В данном примере это два отверстия 23 слева от выреза 4 и четыре отверстия 24 справа.
Рекомендуется синтетический материал, преимущественно стеклопластик, на основе кевлара (преимущественно несколько слоев). Толщина - постоянная, равная 8±2 мм. Рекомендуется также защитно-декоративное, в частности лакокрасочное (битумное) покрытие поверхности панели.
Предусмотрено четыре комплекта деталей для крепления панели 1 на серийном автомобиле без внесения изменений в его конструкцию (см. фиг.1).
Каждый из двух комплектов крепежных деталей для крепления панели 1 передней частью к автомобилю включает в себя последовательно сопрягаемые Г-образную закладную скобу 25 с цилиндрической и вертикально ориентированной пластинчатой частями, разрезную втулку 26, промежуточную гайку 27, Г-образную шпильку 28, шайбу 29 и фиксирующую гайку 30, при этом скоба 25 выполнена с возможностью установки в горизонтально расположенные штатные технологические отверстия поперечной балки, соединяющей лонжероны автомобиля, а участок шпильки 28 под гайку 30 с шайбой 29 - с возможностью закрепления на нем переднего угла панели 1, посредством отверстия 17 или 18.
Комплект крепежных деталей для фиксации правого заднего угла панели 1 к автомобилю включает в себя последовательно сопрягаемые Г-образную скобу 31
с цилиндрической резьбовой и горизонтально ориентированной пластинчатой частями, установочную гайку 32, шайбу 33 и фиксирующую гайку 34, с возможностью установки скобы 31 цилиндроческой частью в штатное технологическое отверстие в балке крепления рычагов передней подвески автомобиля, а также закрепления (фиксации) на скобе 31 правого заднего угла панели 1, посредством отверстия 20.
Комплект крепежных деталей для фиксации левого заднего угла панели 1 к автомобилю включает в себя последовательно сопрягаемые монтажную планку 35 в виде плоского, горизонтально ориентированного крючка с отверстием и соосно приваренной гайкой, шайбу 36 и болт 37 под гайку планки 35, при этом планка 35 выполнена с возможностью ее установки в левое штатное технологическое отверстие в балке крепления рычагов передней подвески автомобиля, а болт 37 выбран из условия закрепления на планке 35 левого заднего угла панели 1, посредством отверстия 19.
Козырек 3 панели 1 выполнен с возможностью его соединения с ушками бампера автомобиля, например посредством винтов-саморезов (не показано).
Торцы 15 и 16 задних ребер жесткости 11 и 12 расположены перед отверстиями 19 и 20 соответственно, с возможностью защиты расположенных снаружи крепежных деталей 33, 34 и 36, 37 спереди от воздействия профильных препятствий на местности (см. сноску-фрагмент фиг.3).
Описанный конструктивный пример выполнения устройства не исключает других возможных вариантов в рамках заявленной совокупности существенных признаков.
Разработаны технологические процессы изготовления деталей и сборки устройства в условиях мелкосерийного производства.
Устройство работает следующим образом.
При наезде автомобиля на профильное препятствие (неровность, камень, поребрик и т.д.) поддон защищает (экранирует) элементы силового агрегата автомобиля: ударные и касательные нагрузки воспринимаются (с учетом угла атаки а) панелью 1 и, за счет ее высокой жесткости, усиленной, ребрами жесткости 7-12, достаточно равномерно распределяются по ее местам крепления.
Максимальная адаптированность профиля и рельефа поддона к автомобилю марки «Мицубиси Оутландер» снимает проблемы изоляции проема моторного
отсека снизу и обеспечивает удовлетворительные габаритные характеристики автомобиля с установленным на него поддоном.
Через отверстия 21-24 обеспечивается воздушное охлаждение закрытого панелью 1 внутреннего объема моторного отсека. Через отверстия 21-22 происходит автоматический слив жидкостей, скапливающихся в низменных участках панели 1.
Использование полезной модели позволяет улучшить технико-эксплуатационные характеристики автомобилей марки Мицубиси Оутландер {«Mitsubishi Outlander», Япония), обеспечив высокоэффективную защиту двигателя и других агрегатов в моторном отсеке от механических воздействий профильных препятствий (особенно в тяжелых российских условиях эксплуатации) при незначительном увеличении габаритно-массовых показателей автомобиля и сохранении удовлетворительного теплового режима в моторном отсеке.
Источники информации, принятые во внимание:
1. «За рулем», №12, 1997. - С.168-170.
2. RU 8328 U1, B 62 D 25/18, 05.21.1997.
3. RU 2140371 С1, B 62 D 25/20, 30.06.1998 (прототип).