ВЕНТИЛЯТОРНАЯ УСТАНОВКА АВТОМОБИЛЯ С КЛАПАНАМИ ПРИНУДИТЕЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Полезная модель относится к области автомобилестроения, в частности к устройствам охлаждения двигателя легкового автомобиля обеспечивающая подачу охлаждающего воздуха и может быть использована при производстве систем охлаждения.
Наиболее близкой к полезной модели по технической сущности является вентиляторная установка обдува радиатора системы охлаждения двигателя автомобиля Audi A4, включающая два электровентилятора, кожух вентилятора с отверстиями, закрываемыми резиновыми клапанами (см. Легг А.К. Audi A4 1995-2000 г. Руководство по ремонту и эксплуатации. - М:. Алфамер Паблишинг. 2003 г. с.3.4).
В известной системе охлаждения (Audi, Volkswagen) применяют вентиляторные установки с отверстиями в кожухе вентилятора, закрываемые пластинчатыми резиновыми клапанами. Принцип работы такой вентиляторной установки следующий. При большой скорости движения автомобиля набегающий поток воздуха отгибает резиновые клапаны и через открывшиеся отверстия в кожухе идет дополнительное количество воздуха, т.е. увеличивается расход воздуха через радиатор. Когда напора воздуха недостаточно для охлаждения, включается электровентилятор. За счет разряжения, возникающего в пространстве между кожухом и радиатором, и сил упругости резиновые клапаны закрываются.
Поскольку открытие клапанов происходит за счет напора воздуха, поэтому они оказывают достаточно большое аэродинамическое сопротивление потоку. Имеющиеся большие проходные сечения отверстий в кожухе не используются в полной мере, поэтому для охлаждения поступает недостаточное количество воздуха. Во-вторых, снижается производительность вентиляторной установки при работе электровентилятора. Это происходит вследствие неполного прилегания клапанов к поверхности кожуха, поэтому происходит подсос воздуха из моторного отсека через щели. Для компенсации потерь вызванных данными обстоятельствами приходится затрачивать дополнительную мощность двигателя.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении эффективности системы охлаждения двигателя на режимах движения автомобиля с большой и малой скоростью (в том числе в городских пробках) и в уменьшении затрат мощности для подачи охлаждающего воздуха.
Технический результат заключается в том, что клапаны, закрывающие отверстия в кожухе, имеют жесткую конструкцию и оборудованы электроприводом для принудительного открытия и закрытия, благодаря чему клапаны в нужный момент могут быть открыты или закрыты.
Принудительное открытие клапанов позволяет полностью использовать проходное сечение отверстий в кожухе, аэродинамическое сопротивление вентиляторной установки снижается и благодаря этому расход воздуха через радиатор, создаваемый набегающим поток, увеличивается. При включении вентилятора клапаны принудительно закрываются благодаря жесткой конструкции клапанов и плотному прилеганию подсоса воздуха не происходит. Это повышает эффективность системы охлаждения двигателя на режиме движения автомобиля с малой скоростью и уменьшает затраты мощности для подачи охлаждающего воздуха. Жесткие клапаны позволяют придать кожуху и в целом вентиляторной установке более аэродинамическую форму, что также будет способствовать повышению эффективности системы.
На фиг.1 показана вентиляторная установка с клапанами и электроприводом для открытия и закрытия - клапаны находятся в закрытом состоянии. На фиг.2 показана вентиляторная установка с клапанами открытыми на заданный угол. На фиг.3 показаны составляющие элементы вентиляторной установки.
Описание конструкции устройства:
- вентиляторная установка автомобиля с клапанами включает кожух вентилятора 1, вентилятор 2, электропривод клапанов 3, клапаны 4, специальное отверстие 5.
Полезная модель может быть осуществлена следующим образом. Вентиляторная установка системы охлаждения автомобиля, включающая электровентилятор и кожух вентилятора со специальными отверстиями, на кожухе с помощью шарниров устанавливаются два жестких клапана, закрывающиеся и открывающиеся с помощью электропривода.
Таким образом, назначение полезной модели - применение ее в качестве элемента системы охлаждения двигателя легкового автомобиля, от которой зависит подача охлаждающего воздуха для обдува радиатора на всех режимах эксплуатации автомобиля.
Для увеличения эффективности использования набегающего потока воздуха при движении автомобиля для обдува радиатора системы охлаждения на кожухе вентилятора делаются отверстия, которые могут открываться и закрываться с помощью клапанов имеющих жесткую конструкцию. За счет принудительного открытия клапанов на достаточный угол проходное сечение отверстий используется полностью. Таким образом, по сравнению с прототипом расход воздуха через радиатор увеличивается.
Сведения, подтверждающие возможность получения при осуществлении полезной модели технического результата подтверждаются результатами проведенного эксперимента. Было установлено, что при использовании набегающего потока расход воздуха увеличивается на 10-15%.
При движении с малой скоростью напора встречного воздуха недостаточно и поэтому включается электровентилятор. За счет принудительного закрытия клапанов и их плотного прилегания подсоса воздуха не наблюдается в отличие от прототипа. Таким образом, эффективность системы охлаждения и на этом режиме движения возрастает.
За счет жесткой конструкции клапанов появляется больше компоновочных возможностей для размещения элементов вентиляторной установки, появляются возможности придания кожуху лучшей аэродинамической формы по сравнению с прототипом, что также повышает эффективность вентиляторной установки.
Следовательно, совокупность существенных признаков достаточна для достижения обеспечиваемого полезной моделью технического результата.
Действие устройства заключается в том, что принудительно открытые клапаны позволяют увеличить расход воздуха за счет лучшего использования набегающего потока воздуха при движении автомобиля, принудительно закрытые клапаны обеспечивают плотное прилегание и предотвращают подсасывание воздуха из моторного отсека.
Таким образом, у предлагаемой вентиляторной установки автомобиля с клапанами, в отличие от прототипа, повышена эффективность системы охлаждения двигателя на режимах движения автомобиля с большой малой скоростью и обладает более аэродинамической формой и более выгодными компоновочными возможностями.
Эффективность предлагаемой вентиляторной установки автомобиля с клапанами обусловливается ее рациональной конструкцией.