БЛОК ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к автомобилестроению, а именно к элементам конструкции систем жидкостного охлаждения и к устройствам для охлаждения наддувочного воздуха двигателей внутреннего сгорания транспортного средства, в частности грузового транспортного средства.
Известен радиаторный блок двигателя внутреннего сгорания, содержащий радиатор системы охлаждения и закрепленный на нем, по крайней мере, один вспомогательный радиатор, который имеет возможность закрепления на радиаторе системы охлаждения как с фронтальной, так и с тыльной стороны (RU №36451 U1, F01P 3/18 (2000.01), опубл. 10.03.2004).
Недостатками для этого радиаторного блока является узконаправленная задача, связанная с применением блока на стационарных установках.
Известен также блок радиаторов, включающий самостоятельные радиаторные секции, коллекторные камеры с торцовыми крышками и продольными полками и боковины, причем боковины скреплены с продольными полками коллекторных камер, а к бортам торцовых крышек с фронтальной и тыльной сторон на продольные полки коллекторных камер установлены накладки, под продольные полки коллекторных камер установлены уголки, причем накладки, продольные полки коллекторных камер и уголки скреплены между собой, к краям боковин с фронтальной и тыльной сторон присоединены перпендикулярно планки, располагающиеся под уголками, причем планки скреплены с уголками, продольными полками коллекторных камер и накладками (RU №45817 U1, МПК F28F 1/02 (2000.01), опубл. 27.05.2005).
Недостатками для этого блока радиаторов является, то что при таком выполнении блока его секции соседствуют боковинами, а такое их расположение может быть неэффективно для одной из секций.
Известен также магистральный автомобиль с охладителем наддувочного воздуха, имеющий подвижную раму и моторный отсек, имеющий отверстие для прохождения воздуха на передней части рамы, предназначенное для приема потока при движении автомобиля, радиатор, установленный на раме, примыкающей к воздухозаборнику, и зарядный охладитель наддувочного воздуха, установленный рядом над радиатором и расположенный рядом с воздухозаборником моторного отсека для параллельного потока окружающего воздуха через него, воздушные коллекторы или воздухоохладители воздухоохладителя поперечного потока предпочтительно имеют вертикально центрированные обращенные назад отверстия, чтобы исключить изгибы в каналах, соединенных с двигателем, обеспечивая при этом оптимальную конструкцию коллектора (US №4736727, МПК F02B 29/04, опубл. 12.04.88).
Недостатками этого технического решения является при данной компоновке теплообменников ограничение возможной тепловой мощности снимаемой каждым теплообменником и, как следствие, ограничение мощности применяемого двигателя внутреннего сгорания на автомобиле капотной компоновки.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков является блок радиаторов, состоящий из охладителя наддува и радиатора, содержащий остовы с трубками и охлаждающими пластинами, бачки с патрубками, а также средства крепления, при этом остовы каждого из теплообменников расположены между бачками другого (RU №126108 U1, F28F1/10 (2006.01), опубл. 20.03.2013).
Недостатками для этого блока радиаторов является невысокая надежность, эргономика и технологичность установки блока на транспортном средстве как при его сборке, так при его ремонте и обслуживании, а также при эксплуатации блока теплообменников, а крепление составных частей непосредственно резьбовым соединением вызывает взаимное силовое воздействие в составных частях, что повышает их напряженность.
Была поставлена задача - повысить надежность, эргономику и технологичность как при установке блока на транспортном средстве, так и при его ремонте и обслуживании.
Поставленная задача достигается тем, что блок охлаждения двигателя внутреннего сгорания, состоящий из охладителя наддува и радиатора, соединенных между собой элементами крепления и содержащих остовы с трубками и охлаждающими пластинами, бачки с патрубками, а также средства крепления к несущей системе транспортного средства, дополнительно оснащен упругими компенсирующими элементами, устанавливаемыми в элементах крепления охладителя наддува и радиатора, а также узлами крепления блока для удерживания его в заданном положении относительно несущей системы транспортного средства, размещенными совместно со средствами крепления к несущей системе транспортного средства на охладителе наддува, при этом верхний бачок радиатора снабжен ложементами, имеющими цилиндрическую опорную поверхность, и удерживающими элементами, кроме того, нижний и верхний бачки радиатора имеют П-образные элементы для крепления кожуха вентилятора. В частном случае исполнения блок охлаждения может быть оснащен москитной сеткой, установленной на входе охлаждающего воздуха.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что блок охлаждения двигателя внутреннего сгорания оснащен упругими компенсирующими элементами, устанавливаемыми в элементах крепления охладителя наддува и радиатора, а также узлами крепления блока для удерживания его в заданном положении относительно несущей системы транспортного средства, размещенных совместно со средствами крепления к несущей системе транспортного средства на охладителе наддува, при этом верхний бачок радиатора снабжен ложементами, имеющими цилиндрическую опорную поверхность, и удерживающими элементами, кроме того, нижний и верхний бачки радиатора имеют П-образные элементы для крепления кожуха вентилятора за счет снижения напряженности в узлах крепления элементов блока, а также в местах крепления его к несущей системе автомобиля, обеспечению охладителю наддува в блоке охлаждения функции несущей системы как для блока охлаждения двигателя внутреннего сгорания в целом, так и для элементов систем транспортного средства, позволяет решить задачу повышения надежности, эргономики и технологичности как при установке блока на транспортном средстве, так и при его ремонте и обслуживании.
В результате проведенного анализа уровня техники по патентам и другим источникам научно-технической информации, аналога, характеризующегося признаками, тождественными всем существенным признакам заявляемого технического решения, обнаружено не было.
Заявляемое техническое решение поясняется следующими чертежами:
фиг. 1 - блок охлаждения двигателя внутреннего сгорания, общий вид со стороны радиатора в изометрии;
фиг. 2 - то же, вид со стороны охладителя наддува в изометрии;
фиг. 3 - то же, пример крепления к несущей системе транспортного средства, продольный разрез на виде в изометрии;
фиг. 4 - то же, элемент удерживания блока в заданном положении относительно несущей системы транспортного средства, общий вид в изометрии;
фиг. 5 - то же, элемент верхнего бачка радиатора для крепления кожуха вентилятора, вид в изометрии;
фиг. 6 - то же, элемент нижнего бачка радиатора для крепления кожуха вентилятора, вид в изометрии.
Блок охлаждения двигателя внутреннего сгорания содержит охладитель 1 наддува и радиатор 2, содержащие остовы с трубками и охлаждающими пластинами (не показано), бачки с патрубками: 3, 4 - входной и выходной охладителя наддува, 5,6- верхний и нижний радиатора. Блок охлаждения при сборке оснащают упругими компенсирующими элементами 7, устанавливаемыми на одном из бачков сверху и снизу в элементах крепления охладителя 1 наддува для упругого соединения к нему радиатора 2 через средства крепления 8. Компенсирующие элементы 7 содержат установленную в отверстие элемента крепления с каждой стороны демпфирующую пару «металлическая вставка - упругий элемент» (не показано). Крепление сверху и снизу через элементы крепления на другом бачке охладителя 1 наддува осуществляется непосредственно с применением средств крепления. На входной и выходной бачки 3, 4 охладителя наддува устанавливают узлы 9 крепления блока охлаждения для связи с элементами 10 несущей системы транспортного средства. Данные элементы, располагающиеся на бачках 3, 4 охладителя наддува, предусматривают использование опорных кронштейнов 11, крепящихся посредством средств крепления 12. Связь опорных кронштейнов 11 с элементами 10 несущей системы транспортного средства выполнена через упругие демпфирующие элементы: нижний 13 с опорными тарелками 14 и верхний 15 с упорной втулкой 16; с применением средства крепления, состоящего из оригинального болта 17 и болта 18. Для придания определенного положения блоку охлаждения, как при сборке транспортного средства, так и при эксплуатации, предусмотрены элементы крепления 19 для удерживания блока в заданном положении относительно элементов 10 несущей системы транспортного средства, прикрепляемые в соответствующих элементах креплениях на бачках 3, 4 в верхней части охладителя наддува. Узел крепления 19 для удержания блока в заданном положении содержит тягу 20, а также шайбы 21, гайки 22 и упругие элементы 23 на ее концах. Верхний бачок 5 радиатора имеет зону специальных элементов 24, состоящую из ложементов 25 с цилиндрической опорной поверхностью и удерживающими элементами 26, для размещения в них эластичных рукавов разных систем компоновки транспортного средства. Бачки 5, 6 радиатора в средней части имеют П-образные элементы 28 для крепления верхнего элемента 29 крепления кожуха 30 вентилятора при помощи скобы 31 и нижнего элемента 32 крепления кожуха 30 вентилятора путем вставки внутрь П-образного элемента 28. Помимо крепления к бачкам 5, 6 кожух 29 крепится к элементам 33 несущей системы радиатора 2 посредством средств крепления. Для повышения эффективности охлаждения, надежности, а также ресурса блока охлаждения на входе в блок охлаждения по охлаждающему воздуху устанавливается подпружиненная и оснащенная каркасом москитная сетка 34. Москитная сетка 34 препятствует проникновению насекомых и механических частиц в охлаждающие решетки, между бачками 3-6, охладителя и радиатора.
Блок охлаждения двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом. При работе двигателя надувочный воздух проходит через входной бачок 3, затем поступает в трубки, расположенные между бачками. После этого воздух направляется в бачок 4, а затем - в систему наддува двигателя внутреннего сгорания. Охлаждаемый теплоноситель, жидкость системы охлаждения, поступает в верхний бачок 5, проходя через трубки, расположенные между бачками, выходит в нижний бачок 6, затем направляется в систему охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Из-за наличия многочисленных трубок и охлаждающих пластин, расположенных между бачками, происходит интенсивная теплоотдача тепла воздуху, подаваемого к элементам блока при работе вентилятора. При работе двигателя внутреннего сгорания давление наддувочного воздуха может привести к перемещению блока охлаждения в сторону противоположную от двигателя. Данное воздействие воспринимается узлами крепления 19 для удерживания блока в заданном положении и препятствует перемещению блока.
Сборка блока охлаждения перед его установкой на транспортное средство предполагает соединение теплообменников 1, 2 между собой, установку кожуха 29 вентилятора и кронштейнов 11 и других элементов систем. Предварительно на элементы несущей системы транспортного средства 10 устанавливают оригинальные болты 17, затем на них устанавливаются нижний 13 упругий демпфирующий элемент с опорными тарелками 14. Блок охлаждения устанавливают на выступающие части оригинальных болтов 17, затем в эти болты устанавливают болты 18 с верхним упругим демпфирующим элементом 15 и упорной втулкой 16. Для придания блоку охлаждения окончательного фиксированного, соответствующего эксплуатации положения на транспортном средстве, устанавливают между ним и блоком в предусмотренных местах узлы 19 крепления для удерживания блока. Такой способ установки блока охлаждения на предварительно установленные части узла 9 крепления блока охлаждения на несущей системе транспортного средства достаточно удобен и снижает трудоемкость сборочно-разборочных работ.
Техническое решение позволяет повысить надежность, эргономику и технологичность установки блока на транспортном средстве как при его сборке, так при его ремонте и обслуживании.
Заявляемое техническое решение может быть реализовано на стандартном технологическом оборудовании.