ЗАЩИТНЫЙ ПОДДОН ДЛЯ СИЛОВОГО АГРЕГАТА ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ

Полезная модель относится к автомобильному оборудованию, конкретно к защитным поддонам, съёмно устанавливаемым в нижнем проёме моторного отсека 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 колёсной базой и, следовательно, с небольшим относительным дорожным просветом [1].
Известны защитные поддоны для силового агрегата легкового автомобиля, содержащие тонкостенную металлическую панель с последовательно расположенными тремя-пятью участками с различными углами наклона к горизонтальной плоскости, фасонными вырезами по бокам, вентиляционными и сливными отверстиями, а также с четырьмя расположенными в её возвышенных углах отверстиями для крепления к автомобилю и крепёжные детали в виде кронштейнов, болтов с фиксаторами и гаек [2-4].
Наиболее близкими к заявляемой полезной модели по назначению и совокупности существенных конструктивных признаков является защитный поддон для силового агрегата легкового автомобиля, содержащий корытообразную защитную панель, преимущественно из стеклопластика равной толщины, с трёхмерным рельефом поверхности и с продольной осью симметрии, а также узлы крепления панели к автомобилю, при этом периферийная отбортовка панели, обусловливающая её корытообразность, образует горизонтальную донную часть со
сливными отверстиями в нижних точках, возвышенную полку с задними угловыми фасонными вырезами и передними посадочными отверстиями, с плоскими прямолинейным передним и задним козырьками и наклонные стенки, включая переднюю с вентиляционными отверстиями [5, фиг. 1].
Он представляет собой комбинированную конструкцию из неметаллической панели и накладной металлической корытообразной или согнутой под углом атаки пластины, образующей донную часть панели и, по крайней мере, часть её стенок .
Однако, такой поддон нерационален (не пригоден) для установки на серийный автомобиль марки «Ситроён С5», Франция («Citroen C5»), где для выполнения функционального назначения защитного поддона требуются как специальная конфигурация панели и в плане и по глубине, так и специальные крепёжные 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 «Ситроён C5» путём обеспечения высокоэффективной защиты двигателя и других агрегатов в моторном отсеке от механических воздействий профильных препятствий (особенно в тяжёлых российских условиях эксплуатации) при незначительном увеличении габаритно-массовых показателей автомобиля.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в защитном поддоне для силового агрегата легкового автомобиля, содержащем корытообразную защитную панель, преимущественно из стеклопластика равной толщины, с трёхмерным рельефом поверхности и с продольной осью симметрии, а также узлы крепления панели к автомобилю, при этом периферийная отбортовка панели, обусловливающая её корытообразность, образует горизонтальную донную часть со сливными отверстиями в нижних точках, возвышенную полку с задними угловыми фасонными вырезами и передними посадочными отверстиями, с плоскими прямолинейным передним и задним козырьками и наклонные стенки, включая переднюю с вентиляционными отверстиями, отличающийся тем, что панель выполнена с конфигурацией в трёх плоскостях по условию сопряжения со смежными элементами автомобиля марки «Ситроён C5» («Сitroen C5»), при этом её полка П-образна в плане и всей своей плоскостью наклонена назад с плавным переходом в донную часть в основании заднего козырька, снабжена передними и задними боковыми ушками, сформированными двухступенчатыми профилированными боковыми вырезами совместно с упомянутыми задними
вырезами, передний козырёк расположен над полкой перпендикулярно ей, задний козырёк выполнен прямолинейным и задран вверх под острым углом, а на донной части предусмотрены зиги и разнесённые по её ширине задние посадочные отверстия.
Задача решается также за счёт ряда дополнительных совокупностей признаков устройства на базе указанной совокупности основных признаков:
- периферийная отбортовка защитной панели выполнена с плавным задним сужением донной части;
- зиги на донной части защитной панели направлены выпуклостью вверх и представлены двумя типами - круглыми и прямыми, продольно ориентированными, с криволинейным поперечным сечением;
- при любой из двух предыдущих совокупностей признаков, крутые зиги представлены парой разнесённых по ширине панели чашеобразных выступов диаметром, превышающим диаметр задних посадочных отверстий, и соосных с последними;
- при тех же условиях, прямые зиги представлены парой разнесённых по ширине панели длинных зигов и парой разнесённых на большее расстояние укороченных зигов, при этом сливные отверстия в количестве трёх расположены между зигами по одному;
- при любой из двух предыдущих совокупностей признаков, прямые и круглые зиги выполнены одинаковой высоты, с возможностью полного размещения в углублениях круглых зигов головок болтов с шайбами, входящих в состав задних узлов крепления панели к автомобилю;
- передние посадочные отверстия выполнены с межосевым расстоянием 970 мм, задние - 400 мм, а расстояние между передними и задними отверстиями равно 640 мм, с точностью до ±3 мм;
- посадочные и сливные отверстия выполнены одинакового диаметра, преимущественно 18 мм;
- вентиляционные отверстия, преимущественно диаметром 25 мм, расположены, в количестве шести, в один ряд вблизи полки, а седьмое - ниже, на продольной оси панели;
- защитная панель выполнена толщиной 8±2 мм, преимущественно из высокопрочного композитного материала на основе полиэфирной смолы, армированной стеклотканью;
- панель выполнена с антикоррозийным, декоративным покрытием, в частности лакокрасочным;
- каждый передний узел крепления панели к автомобилю включает в себя Г-образный кронштейн с ножкой, резьбовым отверстием в ножке и с плоской полкой-пластиной, имеющей отбортовку со стороны ножки и сквозное отверстие, параллельное упомянутому резьбовому отверстию, а также плоскую ответную пластину с бонкой и резьбовым отверстием, с возможностью их установки в параллельное полке панели положение пластин с посадкой бонки в отверстие силового элемента автомобиля в месте крепления штатных передних боковых пыльников и фиксации болтовым соединением с шайбой, с последующей фиксацией защитной панели на основании ножки кронштейна другим болтовым соединением с шайбой;
- задние узлы крепления панели к автомобилю включают в себя плоские U-образные скобы с резьбовым отверстием, выполненные каждая с возможностью установки в горизонтальном положении на штатной поперечной балке автомобиля и фиксации болтовым соединением;
- на полке между передними боковыми ушками, вдоль переднего козырька защитной панели выполнено три отверстия под винты-саморезы с шайбами, предусмотренные в составе дополнительного к четырём упомянутым узлам крепления панели к автомобилю;
Заявленное устройство защитного поддона для силового агрегата легкового автомобиля представлено на чертежах примерами конструктивного выполнения:
на фиг. 1 показан защитный поддон с комплектом крепёжных деталей, вид в аксонометрии, совмещённый со схемой крепления;
на фиг. 2 - панель поддона, вид в плане;
на фиг. 3 - панель, вид сбоку с показом вентиляционных и сливного отверстий и осей посадочных отверстий, где а - лобовой угол атаки передней наклонной стенки панели (переменная величина); (3 - угол наклона полки панели к её донной части;
на фиг. 4 - панель, вид спереди (левая часть фигуры), совмещённый с центральным поперечным разрезом (правая часть фигуры);
на фиг. 5 - фрагмент переднего узла крепления панели к автомобилю в сборе, условно повёрнуто на угол р в горизонтальное положение основных посадочных плоскостей.
Защитный поддон для силового агрегата легкового автомобиля содержит (см. фиг. 1-5) защитную панель, которая выполнена с трёхмерным рельефом (подробнее см. ниже), с продольной осью симметрии 1 (см. фиг. 1), равной толщины (предпочтительно 8±2 мм), преимущественно стеклопластиковой (рекомендуется высокопрочный композитный материал на основе полиэфирной смолы, армированной стеклотканью), с декоративным (лакокрасочным) покрытием. Панель имеет периферийную отбортовку, обусловливающую её корытообразность и образующую донную часть 2, возвышенную П-образную в плане (см. фиг. 2) полку 3 с передними боковыми ушками 4, 5 в передних углах, с задними угловыми фасонными (по вогнутой кривой) вырезами 6, 7, с двухступенчатыми фасонными (аналогичными по конфигурации вырезам 6, 7) боковыми вырезами 8, 9 (формирующими, совместно с вырезами 6, 7 задние боковые ушки 10, 11), с плоским, прямолинейным, расположенным над полкой 3 перпендикулярно ей передним (фронтальным) козырьком 12, с плоским, прямолинейным и задранным вверх под острым углом (т.е. направленным вверх под острым углом к горизонтальной плоскости) задним козырьком 13, с наклонными стенками, включая переднюю 14 с положительным углом атаки α (при слегка выпуклой поверхности стенки 14 величина α - переменная).
Периферийная отбортовка выполнена, предпочтительно, с плавным задним сужением донной части 2. Кроме того, полка 3 всей своей плоскостью наклонена назад под углом β (см. фиг. 3), с плавным переходом в донную часть 2 в основании заднего козырька 13. Величина угла углом β соответствует наклону сопрягаемых деталей автомобиля, включая нижнюю плоскость его бампера. На донной части 2 выполнены зиги 15 (выпуклые вверх), как правило с равномерным распределением по всей поверхности части 2, прямые, продольно ориентированные (параллельные оси 1), с криволинейным поперечным сечением (см. фиг. 3), в данном примере - в количестве четырёх: парой длинных, разнесённых по ширине панели и парой укороченных, разнесённых по ширине панели на большее расстояние, чем длинные (см. фиг. 2). На части 2 предусмотрена также пара разнесённых по ширине панели одинаковых круглых зигов 16 - чашеобразных выступов вверх на высоту, преимущественно равную высоте зигов 15 (в данном примере с диаметром основания 60 мм).
В нижних точках части 2, между зигами 15 предусмотрены сливные отверстия 17 (в данном примере диаметром 18 мм), а в стенке 14 - вентиляционные
отверстия (в общем случае - окна) 18, в частности диаметром 25 мм, расположенные, в два ряда - шесть в верхнем ряду, вблизи полки 3, седьмое ниже, на оси 1.
В передних боковых ушках 4, 5 выполнены передние посадочные отверстия (т.е. отверстия крепления передней части панели к автомобилю) 19, 20.
Задние посадочные отверстия (т.е. отверстия крепления задней части панели к автомобилю) 21, 22 выполнены непосредственно в зигах 16. При этом диаметр последних в основании превышает диаметр отверстий 21, 22 и они соосны.
Рекомендуется одинаковый диаметр посадочных 19-22 и сливных 17 отверстий.
В соответствии с расположением задействуемых штатных отверстий в силовых элементах моторного отсека автомобиля марки «Ситроён С5», межосевые расстояния передних 19, 20 и задних 21, 22 посадочных отверстий равны (с точностью до 5 мм), соответственно 970 мм и 400 мм, а расстояние между передними и задними отверстиями (в проекции на ось 1, т.е. продольная посадочная база) - 640 мм.
Предусмотрено четыре комплекта деталей для крепления панели 1 на серийном автомобиле без внесения изменений в его конструкцию (см. фиг. 1).
Каждый передний узел крепления панели включает в себя (см. фиг. 5) Г-образный кронштейн с ножкой 23, резьбовым отверстием 24 в ножке 23 и с плоской полкой-пластиной 25. Последняя имеет отбортовку 26 со стороны ножки 23 и сквозное отверстие 27, параллельное отверстию 24. Узел включает в себя также плоскую ответную (по отношению к упомянутому кронштейну) пластину 28 с ориентированной вниз бонкой 29 и резьбовым отверстием 30. При этом предусмотрена возможность установки кронштейна 23-27 и детали 28-30 в параллельное полке 3 положение пластин 25, 28 (т.е. с наклоном под углом β к горизонтальной плоскости) с посадкой (скользящей) бонки 29 в отверстие силового элемента 31 автомобиля (см. фиг. 5) в месте крепления штатных передних боковых пыльников автомобиля марки «Ситроён С5», и фиксации болтовым соединением (болт 32 (33) с шайбой 34 (35)) с последующей фиксацией защитной панели на основании ножки 23 другим болтовым соединением с шайбой (36-39).
Высота каждого зига 16 выбирается с возможностью полного размещения в его углублении головок болтов 36, 38.
Задние узлы крепления панели к автомобилю (см. фиг. 1) включают в себя плоские U-образные скобы 40, 41, с резьбовым отверстием 42 (43), выполненные
каждая с возможностью установки в горизонтальном положении на штатной поперечной балке автомобиля (не показана) и фиксации болтовым соединением 44 (45).
На полке 3 между ушками 4, 5, вдоль козырька 12 выполнено три отверстия 46 под винты-саморезы 47 с шайбами 48, предусмотренные в составе дополнительного к четырём упомянутым узлам крепления панели к автомобилю.
Описанный конструктивный пример выполнения устройства не исключает других возможных вариантов в рамках заявленной совокупности существенных конструктивных 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 элементы силового агрегата автомобиля:
ударные и касательные нагрузки воспринимаются (с учётом угла атаки а) панелью и, за счёт её высокой жёсткости, обеспеченной периферийной отбортовкой и усиленной рёбрами жёсткости - зигами двух типов 15 и 16, достаточно равномерно распределяются по её семи, в данном примере, местам крепления.
Бонки 29 фиксируют передние узлы крепления панели, а значит и саму панель, от смещения при механических и инерционных воздействиях на неё в горизонтальном и близких к горизонтальному направлениях.
Максимальная адаптированность профиля и рельефа панели и конструкции деталей её крепления к автомобилю марки «Ситроён С5» обеспечивает удовлетворительные габаритные характеристики автомобиля с установленным на него поддоном.
Через отверстия 18 обеспечивается воздушное охлаждение закрытого панелью внутреннего объёма моторного отсека. Через отверстия 17 происходит автоматический слив жидкостей, скапливающихся в низменных участках панели.
Использование полезной модели позволяет улучшить технико-эксплуатационные характеристики автомобилей марки «Ситроён С5», обеспечив высокоэффективную защиту двигателя и других агрегатов в моторном отсеке от механических воздействий профильных препятствий (особенно в тяжёлых российских условиях эксплуатации) при незначительном увеличении габаритно-массовых показателей автомобиля.
Источники информации, принятые во внимание:
1. «За рулём», № 12,1997. - С.168-170.
2. RU 8328 U1, B 62 D 25/18, 21.05.1997.
3. RU 19806 U1, B 62 D 25/20, 13.07.2001.
4. RU 33923 U1. B 62 D 25/20, 16.07.2003.
5. RU 2140371 С1, B 62 D 25/20, 30.06.1998. (прототип).