СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
VEHICLE COOLING SYSTEM

Настоящее изобретение относится к различным системам для снегоходов и, в частности, к системе охлаждения двигателя.
Технические характеристики снегоходов зависят от ряда систем и компонентов, включая систему охлаждения двигателя. Обычно снегоход включает в себя радиатор по направлению к передней части транспортного средства, чтобы получать поток воздуха через него, как во многих транспортных средствах. Также известно, что он имеет системы охлаждения, расположенные как часть тоннеля (см., например, патенты США №6681724, 7353898 и 7533749). Системные требования для охлаждения возрастают по мере того, как увеличивается размер двигателя и растет эффективная мощность в л.с. В патенте США №7779944 раскрыт расположенный сзади формованный элемент, проходящий от тоннеля снегохода, и расположенный сзади теплообменник, установленный в расположенном сзади формованном элементе.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 иллюстрирует передний, левый вид в перспективе примера снегохода;
Фиг.2 иллюстрирует передний, правый вид в перспективе примера снегохода с Фиг.1;
Фиг.3 иллюстрирует задний, левый вид в перспективе примера снегохода с Фиг.1;
Фиг.4 иллюстрирует задний, правый вид в перспективе примера снегохода с Фиг.1;
Фиг.5 иллюстрирует вид спереди примера снегохода с Фиг.1;
Фиг.6 иллюстрирует левый вид сбоку примера снегохода с Фиг.1;
Фиг.7 иллюстрирует правый вид сбоку примера снегохода с Фиг.1;
Фиг.8 иллюстрирует вид сзади примера снегохода с Фиг.1;
Фиг.9 иллюстрирует вид сверху примера снегохода с Фиг.1;
Фиг.10 иллюстрирует вид в перспективе рамы примера снегохода с Фиг.1 вместе с несколькими компонентами, поддерживаемыми рамой;
Фиг.11A иллюстрирует пример кронштейна рамы сиденья и пример подушки сиденья;
Фиг.11B иллюстрирует другой пример кронштейна рамы сиденья и другой пример подушки сиденья;
Фиг.12 иллюстрирует вид сверху узла с Фиг.10;
Фиг.13 иллюстрирует часть рамы Фиг.10, включающую левую переднюю зажимную отливку, левую боковую отливку, правую боковую отливку, напольную часть, проходящую между ними, левую боковую перегородку и правую боковую перегородку и тоннельный передний элемент, который также предоставляет охлаждающий блок для системы охлаждения примера снегохода с Фиг.1;
Фиг.14 иллюстрирует передний бампер с Фиг.1, соединенный с передним зажимом примера снегохода;
Фиг.15 иллюстрирует представление системы охлаждения для источника питания примера снегохода с Фиг.1;
Фиг.16 иллюстрирует вид в разрезе центрального охладителя системы охлаждения с Фиг.13;
Фиг.17 иллюстрирует альтернативную раму снегохода и систему охлаждения;
Фиг.18 иллюстрирует вид сбоку рамы, показанной на Фиг.17;
Фиг.19 иллюстрирует вид сверху рамы с Фиг.17 и 18;
Фиг.20 иллюстрирует левосторонний вид в перспективе основных элементов системы охлаждения;
Фиг.21 иллюстрирует правосторонний вид в перспективе, подобный виду с Фиг.20;
Фиг.22 иллюстрирует вид в разрезе по линиям 22-22 с Фиг.21;
Фиг.23 иллюстрирует вид снизу в перспективе заднего охладителя;
Фиг.24 иллюстрирует вид в разрезе по линиям 24-24 Фиг.23;
Фиг.25 иллюстрирует покомпонентное изображение заднего охладителя и связанных крепежных деталей;
Фиг.26 иллюстрирует увеличенную часть системы охлаждения, изображенной на Фиг.20;
Фиг.27 иллюстрирует увеличенную часть системы охлаждения, изображенной на Фиг.21;
Фиг.28 иллюстрирует схематическое изображение альтернативной системы охлаждения;
Фиг.29 показывает систему охлаждения с большей охлаждающей способностью для больших двигателей.
Соответствующие условные обозначения указывают соответствующие части для нескольких видов. Если не указано иное, рисунки пропорциональны за исключением блок-схем и блочных представлений.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Варианты осуществления, раскрытые ниже, не подразумеваются исчерпывающими или ограничивающими изобретение точными формами, раскрытыми в нижеследующем подробном описании. Наоборот, варианты осуществления выбраны и описаны таким образом, что другие специалисты в данной области техники могут использовать свои учения. В то время как настоящее раскрытие, в основном, направлено на снегоход, должно быть понятно, что признаки, раскрытые в материалах настоящей заявки, могут находить применение в других типах транспортных средств, таких как автомобили повышенной проходимости, мотоциклы, суда, внедорожники и гольфмобили.
На Фиг.1 и 2 показан иллюстрированный вариант осуществления транспортного средства 100. Проиллюстрированное транспортное средство 100 представляет собой снегоход. Однако последующее раскрытие применимо к другим типам транспортных средств, таким как автомобили повышенной проходимости, мотоциклы, суда, внедорожники и гольфмобили. Транспортное средство 100, как проиллюстрировано, включает в себя множество элементов 102 сцепления с землей. Иллюстративно, элементы 102 сцепления с землей включают в себя гусеничную ленту 104 и пару передних лыж 106А и 106В. Гусеничная лента 104 поддерживает заднюю часть транспортного средства 100, в то время как лыжи 106 поддерживают переднюю часть транспортного средства 100. Более того, гусеничная лента 104 функционально соединена с двигателем 108 (см. Фиг.6).
Как показано на Фиг.10, транспортное средство 100 включает в себя раму 110. Рама 110 включает в себя переднюю часть 112 рамы, которая обычно поддерживается лыжами 106. Рама 110 дополнительно включает в себя среднюю часть 114 рамы, которая обычно поддерживает двигатель 108. Рама 110 также включает в себя заднюю часть 116, которая обычно поддерживается гусеничной лентой 104. Передняя часть 112 рамы соединена с лыжами 106A и 106B через соответствующие передние подвески 120A и 120B. Передние подвески 120A и 120B допускают относительное движение рамы 110 по отношению к лыжам 106. В целом, передняя подвеска 120B представляет собой зеркальное отражение передней подвески 120A.
Как показано на Фиг.3, рама 110 поддерживается гусеничной лентой 104 через заднюю подвеску 122 и приводной вал 124. Дополнительные подробности, касающиеся структуры и работы задней подвески 122 и соединения между задней подвеской 122 и рамой 110, раскрыты в заявке США №2007-0199753, в заявке США №2007-0221424 и в заявке США №2007-0246283, содержание которых включено сюда посредством ссылки.
Как показано в целом на Фиг.3, 6 и 7, задняя часть 116 рамы включает в себя U-образный тоннель 132, который покрывает переднюю часть 133 гусеничной ленты 104. Задняя часть 134 гусеничной ленты 104 проходит за пределы задней части тоннеля 132. Задняя часть тоннеля 132 показана на Фиг.6 линией 136.
Возвращаясь к Фиг.10, задняя часть 116 рамы 110 поддерживает кронштейн 140 сиденья, который поддерживает и соединяет сиденье 142, показанное на Фиг.1. В одном из вариантов осуществления сиденье 142 соединено с частью 147 (см. Фиг.11A) кронштейна 140 сиденья через соединители, такие как винты, болты или другие крепежные детали. Сиденье 142 включает в себя поверхность 144 сиденья, на которой поддерживается оператор транспортного средства 100. Задняя часть сиденья 142 поддерживается задним кронштейном 146 поддержки сиденья. Как показано на Фиг.6, задний кронштейн 146 поддержки сиденья соединен с задней частью 116 рамы через монтажный кронштейн 150.
Монтажный кронштейн 150 также соединяет кронштейн 140 сиденья с задней частью 116 рамы, также как часть задней подвески 122 с задней частью 116 рамы. Как показано на Фиг.6, задний кронштейн 146 поддержки сиденья соединен с монтажным кронштейном 150 спереди от окончания тоннеля 132, как показано линией 136. Кроме того, задний кронштейн 146 поддержки сиденья поддерживает сиденье 142 за пределами окончания тоннеля 132, как показано линией 136.
На Фиг.11B показан другой задний кронштейн 152 поддержки сиденья, который может быть соединен с монтажным кронштейном 150. Задний кронштейн 152 поддержки сиденья вытянут в сравнении с задним кронштейном 146 поддержки сиденья, который показан на Фиг.11A. Дополнительная длина заднего кронштейна 152 поддержки сиденья вмещает вытянутое сиденье 154, имеющее поверхность 156 сиденья. Сиденье 154 соединено с кронштейном 140 сиденья и частью 153 заднего кронштейна 152 поддержки сиденья. Задний кронштейн 152 поддержки сиденья также включает в себя множество крепежных реек 158, которые допускают прикрепление резиновых канатов или других средств крепления груза к заднему кронштейну 152 поддержки сиденья. В одном из вариантов осуществления либо задний кронштейн 146 поддержки сиденья, либо задний кронштейн 152 поддержки сиденья включает в себя проемы, имеющие специфический размер, чтобы взаимодействовать с расширительными держателями, чтобы соединить груз или устройства перевозки грузов с их соответствующим задним кронштейном 146 поддержки сиденья или задним кронштейном 152 поддержки сиденья. Дополнительные подробности, касающиеся расширительных держателей и проемов, с которыми они соединены, описаны в патенте США №7055454, полное содержание которого включено в материалы настоящей заявки посредством ссылки.
Возвращаясь к Фиг.6, задний бампер 164 соединен с задней подвеской 122. Как показано на Фиг.6, задняя подвеска 122 включает в себя верхнюю часть 160, которая присоединена с возможностью вращения к монтажному кронштейну 150 в местоположении 162. Местоположение 162 соответствует оси вращения, проходящей на Фиг.6. Верхняя часть 160 также соединена с возможностью вращения к элементу 170 линейной силы в местоположении 172. Местоположение 172 соответствует оси вращения, проходящей на Фиг.6. Задняя подвеска 122 дополнительно включает в себя нижнюю часть 166, соединенную с рельсовыми направляющими 168 в местоположении 169. Местоположение 169 соответствует оси вращения, проходящей на Фиг.6. Как известно в данной области техники, рельсовые направляющие 168 и натяжные колеса 173 предоставлены внутри бесконечного ремня 130 и, как правило, поддерживают бесконечный ремень 130 в его правильной конфигурации и натяжении относительно приводного вала. Верхняя часть 160 задней подвески 122 присоединена с возможностью вращения к нижней части 166 задней подвески 122 в местоположении 174. Местоположение 174 соответствует оси вращения, проходящей на Фиг.6.
Как указано в материалах настоящей заявки, задний бампер 164 соединен с задней подвеской 122 и проходит назад от задней подвески 122. В проиллюстрированном варианте осуществления задний бампер 164 соединен с нижней частью 166 задней подвески 122 в местоположении 176, которое, как правило, находится между вращающейся осью 162 и осью вращения 169. Как лучше всего показано на Фиг.3, задний бампер 164 двигается вместе с нижней частью 166 задней подвески 122.
Гибкий снежный дефлектор 180 показан на Фиг.3. Снежный дефлектор 180 имеет первую часть 179, которая проходит от местоположения 162 к местоположению 174, вторую часть 181, которая проходит от местоположения 174, как правило, наружу за край заднего бампера 164, и третью часть 183, которая наклонена вниз относительно второй части 181. В одном из вариантов осуществления первая часть 179, вторая часть 181 и третья часть 183 представляют собой один компонент. В одном из вариантов осуществления одна или более из первой части 179, второй части 181 и третьей части 183 отделены от оставшихся из первой части 179, второй части 181 и третьей части 183.
Снежный дефлектор 180 может быть соединен с местоположениями 162 и 174 (см. Фиг.6) любым подходящим способом. В одном из примеров могут быть предоставлены веревки, чтобы соединить снежный дефлектор 180 с поперечными элементами, проходящими над бесконечным гусеничным ремнем 130. В другом примере снежный щит 180 включает в себя зажимы или проходы, которые вмещают часть поперечных элементов, проходящих над бесконечным гусеничным ремнем 130. Вторая часть 181 снежного дефлектора 180 может быть соединена с задним бампером 164 посредством веревок, чтобы сохранить снежный дефлектор 180 расположенным на расстоянии от бесконечного ремня 130.
Гибкий снежный дефлектор 180, как правило, соединен с рамой 110 в задней части тоннеля 132 и соединен с верхней частью 165 заднего бампера 164. В одном из вариантов осуществления снежный дефлектор 180 представляет собой гибкую снежную заслонку. Снежный дефлектор 180 двигается вместе с задним бампером 164 по мере того, как задняя подвеска 122 сжимается или расширяется во время работы транспортного средства 100.
Как показано на Фиг.13, среднерамная часть 114 рамы 110 включает в себя элемент 181 перегородки и головной элемент 182 перегородки, которые соединены с тоннелем 132 (см. Фиг.10) на левой стороне и правой стороне транспортного средства 100 соответственно. Средняя часть 114 рамы далее включает в себя левосторонний элемент 184 перегородки и правосторонний элемент 186 перегородки. Элементы 184 и 186 перегородки соединены с соответствующими элементами 181 и 182 перегородки. В одном из вариантов осуществления элементы 184 и 186 перегородки выполнены в виде литых компонентов. Как объяснено в материалах настоящей заявки, литые компоненты включают в себя монтажные местоположения для других элементов рамы и компонентов транспортного средства 100. Среднерамная часть 114 рамы 110 дополнительно включает в себя напольный элемент 188, который соединен с и простирается между литыми элементами 184 и 186. Напольный элемент 188 соединен вдоль его заднего края с передним охлаждающим блоком 190.
Как показано на Фиг.16, передний охлаждающий блок 190 служит в качестве структурного компонента рамы 110. Передний охладитель 190 представляет переднюю часть тоннеля 132. Передний охладитель 190 включает в себя первый трубопровод 192 для текучей среды, который находится в сообщении по текучей среде с трубопроводом 194 для текучей среды, внутренним для переднего охладителя 190. Передний охладитель 190 дополнительно включает в себя второй трубопровод 196 для текучей среды, который находится в сообщении по текучей среде со вторым внутренним трубопроводом 198 для текучей среды переднего охладителя 190. Передний охладитель 190 дополнительно включает в себя третий внутренний трубопровод 199 для текучей среды. Текучая среда течет через передний охладитель 190 от одного из первого трубопровода 192 для текучей среды и второго трубопровода 196 для текучей среды к другому одному из первого трубопровода 192 для текучей среды и второго трубопровода 196 для текучей среды через трубопроводы 194, 198 и 199 для текучей среды.
В одном из вариантов осуществления передний охладитель 190 представляет собой часть системы 630 охлаждения транспортного средства 100, представленной на Фиг.15. Система 630 охлаждения может включать в себя передний радиатор 600, передний тоннельный охладитель 190 и верхний тоннельный охладитель 191. Подогретая охлаждающая текучая среда от двигателя 108 циркулирует через передний радиатор 600, передний тоннельный охладитель 190 и верхний тоннельный охладитель 191, чтобы охладиться, и затем доставляется назад к двигателю 108. Передний тоннельный охладитель 190 и верхний тоннельный охладитель 191, в основном, охлаждают текучую среду благодаря снегу, присутствующему в тоннеле 132 во время работы. Однако иногда количества снега, приведенного в контакт с передним охладителем 190 и верхним охладителем 191, недостаточно, чтобы охладить текучую среду. Передний радиатор 600 охлаждает текучую среду благодаря воздуху, проходящему через него. По существу, передний радиатор 600 и охладители 190 и 191 объединяются, чтобы охлаждать текучую среду в большинстве сред передвижения. Примерные передние радиаторы обсуждаются в материалах настоящей заявки.
Как показано на Фиг.14, нижний элемент 586 переднего бампера 560 включает в себя два крепежных элемента 594 и 596. Радиатор 600 прикреплен к нижней части 586 посредством крепежных элементов 594 и 596.
Радиатор 600 включает в себя впускную трубу 602 для текучей среды и выпускную трубу 604 для текучей среды, которые сообщаются через множество поперечных труб 606. Одно окончание каждой из впускной трубы 602 для текучей среды и выпускной трубы 604 для текучей среды покрыто, а второе окончание сообщается по текучей среде с трубопроводом для текучей среды, соединяющим соответствующую впускную трубу 602 для текучей среды и выпускную трубу 604 для текучей среды с различными компонентами системы 630 охлаждения.
Множество реберных элементов 608 запрессовано на поперечные трубы 606 и расположено на расстоянии друг от друга, чтобы позволить воздуху течь между ними. Реберные элементы 608 действуют, чтобы охлаждать текучую среду, проходящую через поперечные элементы 606 по мере того, как она перемещается от трубопровода 602 для текучей среды к трубопроводу 604 для текучей среды. Два из реберных элементов иллюстративно 610 и 612 включают в себя расширения, имеющие отверстия в них. Эти расширения соединены с крепежными элементами 594 и 596 через механические соединители, такие как болты. Как показано на Фиг.12, местоположение радиатора 600 находится перед передней подвеской 120А и 120В. Более того, радиатор 600 находится перед литыми зажимными элементами 200 и 202.
Далее, на Фиг.17-28 показана альтернативная рама, имеющая альтернативную систему охлаждения, обозначенную позицией 730. Рама 710, по существу, подобна раме 110 с исключениями, которые проиллюстрированы в материалах настоящей заявки. Как показано на Фиг.17-21, система 730 охлаждения состоит из центрального охладителя 190 (описанного выше в отношении Фиг.16), верхнего охладителя 191, переднего радиатора 600 и заднего охладителя 740. Теперь, согласно Фиг.20 и 21 система охлаждения включает в себя множество шлангов, которые связаны с двигателем 108. В частности радиатор 600 связан через шланги 758 и 766. Передний охладитель 190 связан шлангами 762 и 754 (см. Фиг.21). Противоположное окончание шланга 754 связано с верхним охладителем 191. Шланги 768 и 770 связывают задний охладитель 740, в то время как шланг 764 связывает верхний охладитель 191 с аккумуляторным баллоном 750. Аккумуляторный баллон 750 связан со шлангами 756 и 752. Поток текучей среды через систему охлаждения описан более подробно далее.
На Фиг.22 верхний тоннельный охладитель 191 показан в разрезе как состоящий из двух отдельных каналов: канала 780 обратного потока и канала 782 прямого потока. Верхний охладитель 191 дополнительно включает в себя множество маленьких ребер 784 на нижней стороне охладителя 191, расположенных рядом с бесконечным ремнем 130. Как лучше всего показано на Фиг.20 и 22, соединители 930, 932 для текучей среды связаны с каналом 780, в то время как соединители 934, 936 связаны с каналом 782.
На Фиг.23 задний охладитель 740 показан имеющим впускной соединитель 790 и выпускной соединитель 792. Множество ребер 796 расположено на нижней поверхности 798, и ушки 800 для креплений используются для установки заднего охладителя 740, как описано в материалах настоящей заявки. На Фиг.24 проходящая в продольном направлении передняя разделительная стенка обозначена позицией 802, а боковые разделительные стенки - 804 и 806. Таким образом, охлаждающая вода течет во впускной соединитель 790 и сначала следует по схеме, указанной стрелкой 808, и может течь вокруг стенки 804 либо между стенками 804 и 806, как показано стрелкой 810, либо может продолжить течь за стенку 806, согласно потоку стрелки 812. По возвращении вода будет течь согласно стрелкам 814, 816 и выходить через выпускной соединитель 792 вдоль траектории как, например, показано стрелкой 818.
Как показано на Фиг.18 и 25, узел 900 кронштейна прочно соединен с окончанием нижней части 166 подвески и включает в себя противоположные пластины 902, 904. Пластина 902 включает в себя отверстия 906 для прикрепления к бобышкам 800 на заднем охладителе 740 через крепежные детали 910. Пластина 904 также включает в себя отверстия 912, которые располагаются напротив отверстий 914 в пластине 902 и крепят туда часть 165 заднего бампера (см. Фиг.18).
Теперь, со ссылкой на Фиг.26-28, будет описана более подробно работа системы 730 охлаждения. Как показано на Фиг.27, термостат 920 расположен в качестве промежуточного звена между двигателем и системой охлаждения, что соответствовало бы местоположению между окончанием 760A шланга и окончанием 756A шланга. То есть, термостат расположен в Т-образном соединении и расположен у выходной водяной рубашки двигателя, где водяная рубашка соединена с окончанием 760A шланга и окончанием 756A шланга. Если охлаждающая вода еще не при температуре, чтобы открыть термостат (приблизительно 130°F), окончание 760A шланга фактически закрыто термостатом. Это просто вызывает рециркуляцию воды через окончание 756A шланга к аккумуляторному баллону 750 назад к двигателю через шланг 752 через маленький замкнутый контур без прохода через любой из охладителей 600, 190, 191 или 740.
Как только термостат открывается, окончание 756A шланга фактически закрыто, и нагретая вода поступает через окончание 760A шланга. Вода поступает через шланг 760 и продолжает движение к Т-образному патрубку 772, после чего вода течет в шланг 758 и шланг 762. Вода в шланге 758 течет в передний радиатор 600 и возвращается к двигателю 108 через шланг 766. Вода, которая поступает в шланг 762, проходит в передний тоннельный охладитель 190 (через трубопровод 196) и выходит через шланг 754 (через трубопровод 192, Фиг.27). Вода из шланга 754 идет во входное отверстие 930 (см. Фиг.26) и через проход 780 (см. Фиг.22) верхнего тоннельного охладителя 191 к задней части снегохода. Охлаждающая вода выходит из тоннельного охладителя 191 через шланг 768 (см. Фиг.20) к заднему охладителю 740 и затем назад к тоннельному охладителю 191 через шланг 770. Охлаждающая вода течет через канал 782 (см. Фиг.22) и назад к аккумуляторному баллону 750 через шланг 764.
Должно быть принято во внимание, что вода непрерывно циркулирует, как описано выше. Более того, должно быть принято во внимание, что термостат может быть частично открыт, так что фактический поток воды является комбинированной картиной течения, то есть частично замкнутым контуром и частично через полный контур охладителей 600, 190, 191 или 740.
Теперь, со ссылкой на Фиг.29, будет описана более подробно работа системы 1030 охлаждения. В этом варианте осуществления термостат расположен между двигателем и системой охлаждения, что соответствовало бы местоположению у окончания 1060A шланга. Следует отметить, что T-образный патрубок 722 и шланг 756 были удалены. Окончание 1058A шланга напрямую связано с двигателем (вместо шланга 756). Если охлаждающая вода еще не при температуре, чтобы открыть термостат (примерно 130°F), окончание 1060A шланга фактически закрыто термостатом. Это просто вызывает рециркуляцию воды через окончание 1058A шланга только к переднему охладителю 600, без прохода через любой из охладителей 190, 191 или 740, и возврат к двигателю через шланг 766.
Как только термостат открывается, подогретая вода поступает через окончание 1060A шланга и продолжает движение к переднему тоннельному охладителю 190 (через трубопровод 196) и выходит через шланг 754 (через трубопровод 192, Фиг.27). Вода из шланга 754 проходит к заднему охладителю 740 и затем назад к тоннельному охладителю 191 тем же способом, который описан выше.
Таким образом, в системе 1030 охлаждения Фиг.29 охлаждающая двигатель вода всегда рециркулирует через передний радиатор и через все теплообменники 190, 191, 600 и 740, как только термостат открывается.
Должно быть принято во внимание, что вода непрерывно циркулирует, как описано выше. Более того, должно быть принято во внимание, что термостат может быть частично открыт, так что фактический поток воды является комбинированной картиной течения, то есть частично замкнутым контуром через радиатор 600 и частично через полный контур охладителей 190, 191 и 740.
Также должно быть принято во внимание, что задний охладитель 740 двигается вместе с задней подвеской в течение типичных циклов тряски снегохода, поскольку он гибко прикреплен непосредственно к нижней части 166 подвески. Шланги для использования в системе, в частности шланги 768 и 770, представляют собой гибкие шланги и могут быть стандартными резиновыми шлангами автомобильного типа.
В то время как это изобретение было описано как имеющее примерную схему, настоящее изобретение может быть дополнительно изменено в рамках сущности и объема данного раскрытия. Более того, это применение предназначено, чтобы покрыть такие отклонения от настоящего раскрытия, как подпадание под известную или обычную практику в области техники, к которой относится данное изобретение.