Устройство для размещения блока управления на двигателе внутреннего сгорания
DEVICE FOR PLACING A CONTROL UNIT ON AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к землеройному оборудованию и механическому оборудованию, и в частности, к способу фиксации зубьев на землеройном механическом оборудовании. В частности, изобретение относится к новым системам фиксации с электрическим приводом в таких зубьях, управляемым дистанционно для перемещения отдельных стопорных механизмов между заблокированным и разблокированным положениями. В соответствии с изобретением, система фиксации полностью встроена внутри составных частей землеройного механического оборудования, например, в основании зубьев и самих зубьях, таким образом, что системы фиксации не подвергаются воздействию окружающей среды, в которой эксплуатируется механическое оборудование.
Предпосылки создания изобретения
Многие машины, в частности землеройные машины, содержат землеройные орудия для выполнения задач по выемке грунта, обработке почвы, рыхлению, погрузке и/или разработке грунта и тому подобное. Такие землеройные орудия часто представляют собой ковш или лопату с одной или несколькими режущими кромками. Если такие режущие кромки оставить без защиты, то их взаимодействие с почвой, породой и другими материалами может привести к повреждению или износу режущих кромок. Ремонт или замена кромки такого землеройного орудия из-за износа или повреждения режущей кромки может потребовать значительных затрат. Соответственно, многие землеройные орудия содержат элементы для зацепления с землей, например, зубья, адаптеры и защитные накладки, которые установлены на режущей кромке для защиты края кромки от взаимодействия с почвой, породой и другими материалами.
В большинстве случаев такие зубья и адаптеры крепятся к ковшу с помощью клиновидного устройства. Во многих случаях такие клинья крепились в рабочее положение вручную, часто с помощью молотка. В других случаях применялись различные стопоры или клиновые системы, в которых заклинивание осуществлялось посредством резьбового механизма. В свою очередь резьбовой механизм приводился в действие вручную или с помощью гаечного ключа.
Следует иметь в виду, что даже сложные резьбовые механизмы для фиксации зубьев на адаптерах должны быть открыты с внешней стороны зуба или адаптера или того и другого. Эта открытость является возможной причиной возникновения проблем из-за жестких условий эксплуатации при попеременном врезании ковша в землю или породу и последующем вытаскивании. Зубья и механизмы подвергаются сильному истиранию, поскольку сначала действуют силы, которые давят на зубья, а затем силы, которые стягивают зубья с адаптеров и так далее.
При замене зубьев возникала необходимость очистки ковша для доступа к съемному механизму. В случае повреждения фиксирующего механизма в результате эксплуатации, возникала проблема снятия такого фиксирующего механизма.
Настоящее изобретение преодолевает эти проблемы за счет встраивания всего фиксирующего механизма внутрь тела адаптера и зуба и позволяет фиксирующему механизму быстро реагировать на команды устройства дистанционного управления, находящегося вне зуба и адаптера.
Краткое изложение существа изобретения
Предлагается ковш для землеройного оборудования с режущей кромкой ковша и несколькими режущими инструментами, съемно прикрепленными к упомянутой режущей кромке, и содержащий: держатель режущего инструмента на упомянутой режущей кромке ковша; режущий инструмент, съемно прикрепленный к упомянутому держателю режущего инструмента; выемку для вмещения стопорного механизма в полости упомянутого держателя режущего инструмента; стопорный механизм с электрическим приводом для режущего инструмента, вмещаемый в упомянутую выемку для вмещения стопорного механизма в упомянутый держатель режущего инструмента; упомянутый стопорный механизм с электрическим приводом для режущего инструмента, включающий подвижный элемент стопорного механизма; и электрический привод, способный перемещать упомянутый элемент стопорного механизма между двумя положениями; внутренний паз для вмещения стопорного механизма во внутренней полости упомянутого режущего инструмента, совпадающий с упомянутой выемкой для вмещения стопорного механизма в упомянутом держателе режущего инструмента для вмещения упомянутого элемента стопорного механизма; устройство дистанционного управления, действующее на расстоянии от упомянутой внешней режущей кромки ковша до упомянутого держателя режущего инструмента и упомянутого режущего инструмента, и подающее беспроводной сигнал на привод.
Также предлагается стопорный механизм для режущего инструмента, который оснащен встроенным механизмом блокировки и разблокировки с электрическим приводом, который независимо и по отдельности может приводиться в действие устройством дистанционного управления и, следовательно, является безударным и не требующим применения ручных инструментов для крепления, например, зуба или адаптера, к землеройному орудию.
В стопорном механизме используется встроенный электродвигатель и привод, управляемый дистанционно по беспроводной технологии, например, Wi-Fi, Bluetooth, RFID и/или другим типом беспроводной передачи сигнала для разблокировки механической системы фиксации без использования молотка. Сигнал подается портативным устройством, например, мобильным телефоном, планшетом, брелоком и/или другими подобными портативными устройствами, для блокировки (установки) и разблокировки (снятия) системы фиксации с помощью электрического привода внутри держателя режущего инструмента и внутри режущего инструмента.
Электродвигатель, привод и электронные цепи управления находятся внутри стопорного механизма с электрическим приводом.
Таким образом, каждый стопорный механизм с электрическим приводом имеет свой собственный встроенный электродвигатель, привод и элемент стопорного механизма, который перемещается электродвигателем между положениями блокировки и разблокировки, а все они находятся внутри тела держателя режущего инструмента и/или адаптера и закрыты с внешней стороны.
Стопорный механизм имеет стальной стержень или стопор, который после установки зуба или адаптера активируется с устройства дистанционного управления и выдвигается из узла, фиксируя зуб на адаптере или фиксируя адаптер на ковше.
Беспроводной сигнал управления передается на стопорный механизм, который размещен, заключен в кожух и/или скрыт внутри оголовка адаптера или другой системы крепления режущего инструмента. Таких зубов и адаптеров на ковше может быть двадцать или более.
Каждый стопорный механизм реагирует на уникальный кодированный сигнал от устройства дистанционного управления, использующего современные системы кодирования сигналов.
Таким образом, за один раз оператор способен открыть только один такой стопорный механизм.
Предпочтительно, чтобы каждый стопорный механизм приводился в действие своей зубчатой рейкой и зубчатым колесом привода, приводимым в действие своим отдельным электродвигателем с аккумулятором.
Следует понимать, что ковш или другой элемент оборудования также имеет прикрепленные к ним отдельные держатели зуба или адаптеры или соединительные устройства, каждое из которых имеет соответствующую внутреннюю выемку для вмещения стопорного механизма с электрическим приводом описанного типа. Также предлагается способ блокировки и разблокировки режущего инструмента на ковше.
Разные признаки новизны, которые более подробно характеризуют изобретение, приведены в формуле изобретения, являющейся частью данного раскрытия. Для лучшего понимания изобретения, его эксплуатационных преимуществ и конкретных целей, достигаемых при его использовании, следует обратиться к прилагаемым рисункам и описанию, где проиллюстрированы и раскрыты предпочтительные варианты осуществления изобретения.
Краткое описание рисунков
На рис. 1 представлен вид в разобранном состоянии адаптера, зуба и стопорного механизма;
на рис. 2 представлен вид в разобранном состоянии стопорного механизма, изображенного на рис. 1;
на рис. 3 представлен увеличенный вид в разобранном состоянии стопорного механизма, изображенного на рис. 2;
на рис. 4 представлен вид в перспективе стопорного механизма;
на рис. 5 представлен вид с торца стопорного механизма;
на рис. 6 представлен вид стопорного механизма в разрезе по линии 6-6, изображенного на рис. 5;
на рис. 7 представлен вид стопорного механизма в разрезе по линии 7-7, изображенного на рис. 1;
на рис. 8 представлен увеличенный фрагмент 8, изображенный на рис. 7; и
на рис. 9 представлено схематическое изображение ковша в перспективе и устройство дистанционного управления в соответствии с настоящим изобретением.
Описание частного варианта осуществления изобретения
Предлагается стопорный механизм с электрическим приводом для применения в землеройном механическом оборудовании.
Такое механическое оборудование представляет собой ковш или лопату (рис. 9).
Режущая кромка такого ковша оснащена зубьями.
Для монтажа зубьев ковш имеет ряд элементов крепления. Они могут представлять собой съемные или привариваемые к режущей кромке через заданные интервалы адаптеры. На ковше могут устанавливаться до двадцати таких элементов крепления, а их количество зависит от размера и конструкции такого ковша. Эти элементы крепления обычно имеют съемные адаптеры. Зубья закрепляются на адаптерах. В большинстве случаев адаптеры и зубья фиксируются на ковше каким-либо стопорным механизмом или клином. Эти типичные стопорные механизмы или клинья, по меньшей мере, частично подвергаются воздействию внешней среды вокруг зубьев и адаптеров. В результате эксплуатации ковша данные стопорные механизмы и клинья подвергаются сильному износу и нагрузкам, например, при врезании ковша в землю и при вываливании земли из ковша. При повреждении или износе зубьев или даже адаптеров возникает необходимость их замены. Эта операция включает в себя удаление клина, снятие поврежденного элемента и замену его новым.
Часто повреждается сам клин, что затрудняет его вытаскивание.
Стандартный ковш может иметь, например, двадцать отдельных адаптеров, несущих двадцать отдельных зубьев. Стопорные механизмы должны обладать способностью фиксировать адаптеры на элементах крепления ковша и одновременно фиксировать зубья на адаптерах.
Для решения данной задачи предлагается стопорный механизм, фиксирующий либо зубья на адаптерах, либо фиксирующий адаптеры на держателях режущего инструмента на ковше. Каждый стопорный механизм скрыт внутри адаптера, зуба или держателя инструмента, является автономным и оснащен собственным внутренним механизмом с электрическим приводом.
Зубья и адаптеры выполнены с внутренними полостями или выемками. Одна из полостей внутри адаптера или держателя вмещает в себе стопорный механизм. Адаптер или сам зуб, имеет внутренний паз, который совмещается с внутренней полостью, выполненной в держателе или адаптере. С помощью технологии беспроводного дистанционного управления можно активировать стопорный механизм для фиксации адаптера на держателе или фиксации зуба на адаптере. Стопорные механизмы остаются полностью скрытыми внутри держателя или адаптера и защищенными от повреждения в ходе эксплуатации.
Внутренний стопорный механизм с электрическим приводом использует известную беспроводную технологию и активируется с помощью беспроводного пульта дистанционного управления.
На рис. 1 показан типовой адаптер (10), прикрепляемый на опорный элемент ковша (рис. 9). Данный адаптер (10) может сниматься с опорного элемента ковша и заменяться при необходимости. Адаптер (10) имеет выемку (12) для вмещения любого пригодного стопорного механизма (не показан), с помощью которого адаптер фиксируется на опорном элементе ковша.
В этом случае адаптер (10) предназначен для крепления зуба (14). Зуб (14) имеет внутреннюю полость (15), с помощью которой он надевается на оголовок (16) адаптера (10).
Оголовок (16) адаптера представляет собой тело с поперечной выемкой (18) с одной стороны для вмещения цилиндрического стопорного механизма.
Тело адаптера вытянуто вдоль продольной оси в направлении перемещения ковша. Выемка для вмещения цилиндрического стопорного механизма выполнена перпендикулярно к продольной оси. Таким образом, стопорный механизм будет смещаться наружу и внутрь в поперечном направлении к оси адаптера.
Выемка (18) имеет бурт (20) с двумя линейными участками.
Зуб (14) имеет полость (15) с выполненным в ней скрытым внутренним пазом (42) для вмещения стопорного механизма.
Стопорный механизм (24) вставляется во внутреннюю выемку (18) адаптера (10).
Более подробно стопорный механизм (24) показан на рис. 2-6.
Стопорный механизм (24) имеет цилиндрическое тело (26) с внутренней полостью (28). Скользящий элемент (30) стопорного механизма с частично цилиндрическим профилем скользит внутри полости (28) тела (26). Элемент (30) стопорного механизма прикреплен к линейной зубчатой рейке (32).
Зубчатое колесо привода (34) входит в зацепление с зубчатой рейкой (32). Зубчатое колесо привода (34) приводится в движение электродвигателем (36). Электродвигатель (36) питается от аккумуляторной батареи (38) и управляется схемой управления, расположенной внутри тела (26).
На теле (26) соответствующим образом размещаются уплотнительные кольца (40).
Зуб (14) имеет внутреннюю полость (15) (рис. 7), с помощью которой он надвигается на оголовок (16) адаптера (10). Зуб (14) выполняется с внутренним пазом (42) для вмещения стопорного механизма на одной стороне внутренней полости зуба (14), которая закрыта с внешней стороны зуба (14). При надвигании зуба (14) на оголовок (16) адаптера (10), паз (42) совмещается с внутренней выемкой (18) адаптера (10) и вмещается элемент (30) стопорного механизма.
Паз (42) в зубе совмещается в поперечном направлении к продольной оси зуба. При надвигании зуба на адаптер, выемка (18) и паз (42) совмещаются друг с другом в поперечном направлении к продольной оси зуба и адаптера.
В адаптере (10) и в зубе (14) выполнены совмещенные друг с другом отверстия (44) небольшого диаметра. Отверстия (44) соединены с внутренним торцом выемки (18) и предоставляют обслуживающему персоналу доступ к стопорному механизму (24) с внешней стороны зуба (14).
Таким образом, стопорный механизм (24) полностью скрыт внутри тела адаптера (10) и зуба (14) и закрыт с внешней стороны. Это значительно увеличивает срок службы стопорного механизма (24), а на практике, благодаря дистанционному управлению, позволяет значительно быстрее обслуживать зубья на ковше.
В ходе эксплуатации стопорный механизм сначала вставляется в цилиндрическую выемку (18) адаптера (10) при втянутом элементе (30) стопорного механизма.
Затем на оголовок (16) адаптера (10) надвигается зуб. Зуб надвигается на адаптер (10) до тех пор, пока выемка (18) для вмещения стопорного механизма не совместится с внутренним пазом (42) для вмещения стопорного механизма и не произойдет фиксация. С этого момента стопорный механизм полностью скрыт внутри и защищен телом адаптера (10), а также недоступен с внешней стороны адаптера (10) или зуба (14). С помощью подходящего устройства дистанционного управления (W) (рис. 9) активируется электродвигатель (36). Зубчатое колесо привода (34) вращается и смещает элемент (30) стопорного механизма из тела (26). Элемент стопорного механизма входит в паз (42) зуба (14) для вмещения элемента стопорного механизма и фиксирует зуб на адаптере.
Для снятия зуба необходимо поменять вращение электродвигателя на обратное. Это действие втягивает элемент (30) стопорного механизма из паза (42) для вмещения стопорного механизма в зубе обратно в тело (26). Затем зуб снимается с адаптера.
Фиксация адаптера на ковше с использованием такого стопорного механизма (24), по существу, осуществляется таким же способом.
Следует понимать, что описанный выше стопорный механизм с электрическим приводом способен фиксировать съемные навесные приспособления на землеройном механическом оборудовании, независимо от того, является ли такое съемное приспособление адаптером для зуба или самим зубом, или каким-либо другим приспособлением. Поэтому в формуле изобретения упоминается съемный режущий инструмент, поскольку предполагается, что эта формулировка является общей как для адаптера, так и для зуба.
Считается, что беспроводная технология, используемая для управления каждым отдельным стопорным механизмом зуба, хорошо известна в области электронной техники и не требует специального описания. Следует понимать, что каждый стопорный механизм управляется своим собственным уникальным кодированным сигналом. Оператор оборудования получает переносное устройство (W), способное посылать по отдельности закодированные сигналы для конкретных стопорных механизмов для режущего инструмента на оборудовании.
Исходя из вышеизложенного способ осуществления изобретения не требует дополнительных пояснений.
Таким образом, фиксация зуба на адаптере или фиксация адаптера на держателе на ковше осуществляется простым нажатием кнопки на переносном устройстве (W) и смещением элемента стопорного механизма вдоль оси, которая перпендикулярна оси зуба или адаптера. Это достигается без нанесения удара молотком по зубу или адаптеру, или резьбовому стопорному механизму или клину, как это имело место в предшествующих типах ковшей.
Хотя выемка (18) и выполнена в адаптере, а паз для вмещения стопорного механизма в зубе, но в некоторых случаях их расположение может быть изменено на обратное.
Следует понимать, что хотя и описывается использование изобретения с землеройным орудием и землеройным оборудованием, но это использование не ограничивается только землеройным оборудованием. Например, оно может использоваться с другими типами ковшей и грузоподъемных устройств с электрическим приводом стопорного механизма, применяемых при расчистке строительной площадки или удалении мусора от разрушенного здания.
Вышеизложенное представляет собой описание только предпочтительных вариантов осуществления изобретения и, таким образом, не ограничивается только описанными вариантами осуществления.
Изобретение относится к устройству для размещения блока управления на компоненте двигателя внутреннего сгорания. Изобретение относится также к двигателю внутреннего сгорания с устройством для размещения блока управления на компоненте двигателя внутреннего сгорания. Кроме того, изобретение относится к автомобилю, в частности автомобилю хозяйственного назначения, с двигателем внутреннего сгорания или устройством для размещения блока управления на компоненте двигателя внутреннего сгорания.
Блоки управления могут устанавливаться снаружи на компоненте двигателя внутреннего сгорания, например на картере. По связанным с техникой колебаний причинам блоки управления размещаются на двигателе внутреннего сгорания зачастую через демпфирующие элементы из упругих материалов. Демпфирующие элементы гасят вызванные двигателем внутреннего сгорания колебания, так что блок управления выдерживает использование двигателя внутреннего сгорания в течение всего срока его службы.
В конструкциях, в которых блок управления размещается снаружи на двигателе внутреннего сгорания, размещение осуществляется зачастую посредством двух консолей или соединительных деталей. Первая соединительная деталь прочно соединена с двигателем внутреннего сгорания. Вторая соединительная деталь прочно соединена с блоком управления. Между обеими консолями находятся демпфирующие элементы.
В уровне техники известны также конструкции, в которых блок управления интегрирован прямо в воздуховпускную систему двигателя внутреннего сгорания, так что блок управления может охлаждаться впускаемым воздухом. Такие системы раскрыты, например, в DE 10104568 А1, US 2002/104490 А1 или DE 10303763 А.
Исходя из конструкции, в которой блок управления размещен с демпфированием снаружи на компоненте двигателя внутреннего сгорания посредством соединительной детали, задачей изобретения
является усовершенствование соединительной детали так, чтобы она выполняла дополнительные функции.
Эта задача решается посредством устройства для размещения блока управления с признаками независимого пункта формулы. Предпочтительные варианты осуществления и применения изобретения охарактеризованы в зависимых пунктах формулы.
Устройство для размещения блока управления, преимущественно электронного блока управления, на компоненте двигателя внутреннего сгорания содержит первую или расположенную со стороны двигателя и вторую или расположенную со стороны блока управления соединительные детали. Первая соединительная деталь выполнена для размещения или закрепления на компоненте двигателя внутреннего сгорания. Первая соединительная деталь имеет первый канал для текучей среды. Вторая соединительная деталь размещена на первой соединительной детали посредством демпфирующего элемента. Вторая соединительная деталь расположена на расстоянии от первого канала для текучей среды. Вторая соединительная деталь выполнена для монтажа блока управления.
Предложенное наличие первого канала для текучей среды в первой соединительной детали обеспечивает то, что первая соединительная деталь выполняет несколько функций. Первая соединительная деталь служит, с одной стороны, для размещения блока управления на компоненте двигателя внутреннего сгорания, например на головке блока цилиндров, крышке головки блока цилиндров или на картере. Блок управления размещен с демпфированием на первой соединительной детали, в частности, посредством второй соединительной детали и, по меньшей мере, одного демпфирующего элемента. Вторая соединительная деталь размещена снаружи на первой соединительной детали посредством демпфирующего элемента или демпфирующих элементов. Помимо размещения блока управления, первая соединительная деталь выполняет дополнительную функцию. Первая соединительная деталь используется для того, чтобы направлять необходимую для работы двигателя внутреннего сгорания текучую среду в первом канале для текучей среды. При этом речь может идти, например, о наддувочном воздухе, отработавших газах, гидравлической жидкости, хладагенте, топливе, сжатом воздухе или смазочном средстве. Следовательно, первая соединительная деталь может быть интегрирована, например, в систему наддувочного воздуха двигателя внутреннего сгорания. Первый канал для текучей среды может образовать, например, участок воздуховпускного трубопровода или трубопровода системы рециркуляции отработавших газов системы наддува.
Первая и/или вторая соединительная деталь могут быть предусмотрены, в частности, в виде консолей. Первая соединительная деталь может быть прочно соединена с компонентом двигателя внутреннего сгорания. Вторая соединительная деталь может быть прочно соединена с блоком управления. Вторая соединительная деталь соединена с демпфированием с первой соединительной деталью посредством, по меньшей мере, одного демпфирующего элемента, так что блок управления соединен с демпфированием с компонентом двигателя внутреннего сгорания. Блок управления и вторая соединительная деталь могут быть расположены вне первого канала для текучей среды. Демпфирующим элементом или развязывающий элемент может быть упругое тело, например резиновый элемент, который имеет, например, сквозное отверстие для закрепления резинового элемента посредством винта, болта и т.п. Демпфирующий элемент гасит колебания между первой и второй соединительными деталями, так что колебания демпфированно передаются с двигателя внутреннего сгорания на блок управления. Могут использоваться несколько отстоящих друг от друга демпфирующих элементов, которые закреплены, например, в местах с максимальными колебаниями первой соединительной детали.
Согласно одному варианту, первая соединительная деталь имеет второй канал для текучей среды. Он может быть предусмотрен на расстоянии от первого канала для текучей среды и/или проходить, в основном, параллельному первому каналу для текучей среды. Таким образом, первая соединительная деталь может направлять вторую среду во втором канале для текучей среды.
Предпочтительным образом между первым каналом для текучей среды (первым отрезком трубы с первым каналом для текучей среды) и вторым каналом для текучей среды (вторым отрезком трубы со вторым каналом для текучей среды) расположена, по меньшей мере, одна крепежная зона. Она выполнена для закрепления, по меньшей мере, одного демпфирующего элемента. В качестве альтернативы или дополнительно, по меньшей мере, одна крепежная зона выполнена для монтажа первой соединительной детали на компоненте двигателя внутреннего сгорания. Следовательно, можно улучшить позиционирование крепежных зон в отношении простого доступа для монтажа. Позиционирование между каналами для текучей среды может далее улучшить гашение за счет того, что демпфирующие элементы, при необходимости, могут быть позиционированы плотнее в местах с максимальными колебаниями. К тому же это негативно не влияет на прохождение каналов для текучей среды.
В одном примере первый отрезок трубы с первым каналом для текучей среды и второй отрезок трубы со вторым каналом для текучей среды соединены между собой посредством, по меньшей мере, одного ребра жесткости. Это обеспечивает повышение жесткости первой соединительной детали.
В одном особенно предпочтительном примере предусмотрено, что первая соединительная деталь имеет, по меньшей мере, одну крепежную зону для закрепления, по меньшей мере, одного демпфирующего элемента, первый отрезок трубы с первым каналом для текучей среды и/или второй отрезок трубы со вторым каналом для текучей среды. Первый и второй отрезки труб и/или, по меньшей мере, одна крепежная зона выполнены между собой за одно целое (изготовлены из одного куска). Таким образом, можно уменьшить число отдельных деталей по сравнению с традиционной конструкцией, в которой соединительная деталь и один или два отрезка труб с каналом для текучей среды предусмотрены отдельно друг от друга. Это обеспечивает оптимальную с точки зрения монтажа и массы конструкцию.
В качестве альтернативы или дополнительно первой соединительной деталью может быть отливка. Дополнительные функции (например, ведение среды в каналах для текучей среды и установка датчиков) первой соединительной детали реализуются, тем самым, с небольшими конструктивными затратами на первую соединительную деталь. Изготовленная методом литья первая соединительная деталь может быть подвергнута дополнительной обработке, например, методом резания для обеспечения дополнительной функции (дополнительных функций).
Согласно другому варианту, первая соединительная деталь имеет далее, по меньшей мере, одно гнездо для установки датчика. Благодаря этому первая соединительная деталь выполняет еще одну дополнительную функцию. Первая соединительная деталь служит дополнительно держателем датчика. По меньшей мере, одно гнездо для датчика может впадать, в частности, в первый и/или второй канал для текучей среды. Следовательно, измерения, касающиеся текучей среды, протекающего по первому или второму каналу для текучей среды, могут проводиться установленным в гнезде датчиком.
Предпочтительным образом первый и/или второй канал для текучей среды имеет участок в виде трубки Вентури (участок в виде сопла Вентури), а, по меньшей мере, одно гнездо для датчика впадает, в частности, в участок в виде трубки Вентури. Трубка Вентури характеризуется сужением проходного сечения канала. Следовательно, внутренняя геометрия первого и/или второго канала для текучей среды может быть приспособлена к принципу измерения датчиком в его гнезде. Другими словами, имеющая участок в виде трубки Вентури внутренняя геометрия первого канала для текучей среды может обеспечивать измерение в соответствии с принципом измерения используемого датчика.
В некоторых вариантах устройство может содержать далее, по меньшей мере, один датчик, установленный, по меньшей мере, в одном гнезде. Датчиком может быть, например, датчик давления, температуры или расхода. Датчик может быть установлен в гнезде так, что он функционально связан с первым и/или вторым каналом для текучей среды. Например, датчик может, по меньшей мере, частично вдаваться во канал для текучей среды для измерения давления, расхода и/или температуры текучей среды.
Преимущественно к устройству присоединено далее устройство изменения расхода. Им может быть, например, дроссельная заслонка или клапан. Устройство изменения расхода может быть предусмотрено на впуске первого канала для текучей среды, на впуске второго канала для текучей среды, в первом канале для текучей среды, во втором канале для текучей среды, на выпуске первого канала для текучей среды и/или на выпуске второго канала для текучей среды. Таким образом, в первую соединительную деталь интегрируется дополнительная функция, а именно возможность изменения расхода через первый и/или второй канал для текучей среды.
В первый канал для текучей среды могут быть встроены дополнительные детали или к впуску и/или выпуску первого и/или второго канала для текучей среды могут быть присоединены дополнительные детали. Эти детали включают в себя, например, фильтры, дефлекторы, трубопроводы и т.д.
В другом примере первый и/или второй канал для текучей среды имеет один или несколько впусков для объединения нескольких частичных течений и один несколько выпусков для разветвления на несколько частичных течений. Это обеспечивает гибкое приспосабливание к системе линий, в которую интегрируется первый и/или второй канал для текучей среды первой соединительной детали.
В качестве альтернативы или дополнительно первый и/или второй канал для текучей среды может быть выполнен многоходовым, т.е. иметь несколько ходов для (частичных) течений.
Преимущественно, по меньшей мере, один демпфирующий элемент содержит несколько демпфирующих элементов, расположенных в отстоящих друг от друга местах первой соединительной детали. Несколько демпфирующих элементов отстоят друг от друга во встроенном состоянии первой соединительной детали, т.е. в смонтированном на компоненте двигателя внутреннего сгорания состоянии, в частности в вертикальном и/или горизонтальном направлении.
Изобретение относится далее к двигателю внутреннего сгорания для автомобиля, в частности автомобиля хозяйственного назначения. Двигатель внутреннего сгорания содержит устройство для размещения блока управления, как это раскрыто выше. Первый и/или второй канал для текучей среды первой соединительной детали образует участок воздуховпускного трубопровода двигателя внутреннего сгорания, участок трубопровода для отвода отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, участок трубопровода системы рециркуляции отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, участок пневмопровода двигателя внутреннего сгорания, участок гидропровода двигателя внутреннего сгорания, участок маслопровода двигателя внутреннего сгорания, топливопровода двигателя внутреннего сгорания или участок трубопровода хладагента двигателя внутреннего сгорания.
Компонентом, на котором монтируется первая соединительная деталь, является, в частности, картер, головка блока цилиндров и/или крышка головки блока цилиндров.
Изобретение относится далее к автомобилю, в частности автомобилю коммерческого назначения, с устройством для размещения блока управления на компоненте двигателя внутреннего сгорания или на двигателе внутреннего сгорания, как это раскрыто выше.
Согласно первому аспекту изобретения, может быть предусмотрена (первая или со стороны двигателя) соединительная деталь для размещения блока управления на компоненте двигателя внутреннего сгорания. Соединительная деталь выполнена для размещения на компоненте двигателя внутреннего сгорания. Соединительная деталь имеет, по меньшей мере, один канал для текучей среды, в частности первый и второй каналы для текучей среды. Первый канал для текучей среды может проходить через первый отрезок трубы, а второй канал для текучей среды - через второй отрезок трубы. Соединительная деталь имеет далее крепежную зону, которая выполнена для закрепления, по меньшей мере, одного демпфирующего элемента для размещения дополнительной соединительной детали для монтажа блока управления на соединительной детали. Дополнительная соединительная деталь, по меньшей мере, один демпфирующий элемент и/или крепежная зона расположены на расстоянии от первого и/или второго канала для текучей среды. Первый и второй отрезки труб и/или крепежная зона могут быть выполнены, в частности, за одно целое между собой, например в виде отливки. Соединительная деталь может быть выполнена, как раскрытая выше первая соединительная деталь.
Описанные выше предпочтительные варианты осуществления и признаки изобретения могут произвольно комбинироваться между собой. Другие подробности и преимущества изобретения описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи. На чертежах изображают:
фиг. 1 - перспективный вид двигателя внутреннего сгорания с устройством для размещения блока управления,
фиг. 2 - разрез зоны двигателя внутреннего сгорания и устройства для размещения блока управления,
фиг. 3А - перспективный вид спереди первой соединительной детали устройства для размещения блока управления,
фиг. 3В - перспективный вид сзади первой соединительной детали,
фиг. 4 - продольный разрез первого отрезка трубы первой соединительной детали.
На фиг. 1 изображена зона двигателя внутреннего сгорания 10. Он содержит устройство 12 для размещения блока управления (электронного блока управления двигателем) 14 на компоненте 16 двигателя внутреннего сгорания 10. В изображенном примере компонентом 16 является головка блока цилиндров. В других вариантах компонентом 16 может быть, например, картер или крышка головки блока цилиндров.
Устройство 12 для размещения блока управления 14 содержит первую 18 и вторую 20 соединительные детали и несколько демпфирующих или развязывающих элементов 22 (фиг. 2, на фиг. 1 скрыты).
Как можно видеть на фиг. 2, демпфирующие элементы 22 расположены между первой 18 и второй 20 соединительными деталями. Демпфирующие элементы 22 гасят колебания между соединительными деталями 18, 20. Демпфирующие элементы 22 служат для (по меньшей мере, частичного) развязывания блока управления 14 от вибрирующего при работе двигателя внутреннего сгорания 10.
Ниже со ссылкой на фиг. 2-4 описана первая соединительная деталь 18. Она имеет первый 24 и второй 26 отрезки труб, несколько первых 28 и вторых 30 крепежных зон (фиг. 3А, 3В) и гнездо 31 для датчика. Отрезки 24, 26 труб и крепежные зоны 28, 30 выполнены за одно целое между собой в виде отливки. Отрезки 24, 26 труб соединены между собой несколькими ребрами 29 жесткости.
Через отрезок 24 трубы между первым впуском 40 и первым выпуском 42 проходит первый канал для текучей среды 32. Через отрезок 26 трубы между вторым впуском 44 и вторым выпуском 46 проходит второй канал для текучей среды 34. Канал для текучей среды 32 и/или 34 могут иметь несколько впусков и/или выпусков и могут быть выполнены также многоходовыми. Впуски 40, 44 и выпуски 42, 46 могут быть выполнены в виде фланцев для присоединения трубопроводов двигателя внутреннего сгорания 10 (например, воздуховпускного трубопровода 50, трубопровода 52 системы рециркуляции отработавших газов, фиг. 1). Выпуск 42 отрезка 24 трубы выполнен так, что на выпуске 42 может быть размещена дроссельная заслонка 48 (фиг. 1). Фланцы могут быть выполнены так, чтобы можно было непосредственно установить дополнительные детали, необходимые для функционирования двигателя внутреннего сгорания 10. Таким образом, в сервисном случае возникают значительные свободы при монтаже и демонтаже деталей.
Каналы для текучей среды 32, 34 проходят, в основном, прямолинейно и параллельно друг другу. Канал для текучей среды 32 и отрезок 24 трубы образуют участок наддувочного трубопровода 50 (фиг. 1) воздуховпускной системы двигателя внутреннего сгорания 10. Канал для текучей среды 34 и отрезок 26 трубы образуют участок трубопровода 52 системы рециркуляции отработавших газов двигателя внутреннего сгорания 10. (фиг. 1). Отрезки 24, 26 труб интегрированы в трубопроводы 50, 52, например, посредством подходящих хомутов и фланцев, т.е. в виде участков трубопроводов соединены с другими участками трубопроводов 50, 52. Каналы для текучей среды 32, 34 могут иметь разные проходные сечения, которые приспособлены к соответствующей функции. Проходное сечение канала для текучей среды 32, используемого в качестве воздуховпускного канала, больше проходного сечения канала для текучей среды 34, используемого в качестве канала системы рециркуляции отработавших газов.
Крепежные зоны 28 выполнены для закрепления соединительной детали 18 на головке 16 блока цилиндров (фиг. 1). Крепежные зоны 28 могут быть выполнены, например, в виде сквозных отверстий, в которые вставляются винты и т.п. Винты закрепляют соединительную деталь 18 на головке 16 блока цилиндров. В изображенном варианте предусмотрены две крепежные зоны 28. В других вариантах могут быть предусмотрены больше или меньше крепежных зон 28.
Крепежные зоны 30 выполнены для закрепления демпфирующих элементов 22 на соединительной детали 18, так что соединительная деталь 20 посредством демпфирующих элементов 22 (фиг. 2) может размещаться на соединительной детали 18. Для этого, например, винт и т.п. через сквозное отверстие в демпфирующем элементе 22 может быть ввинчен в отверстие в крепежной зоне 30. Как видно, в частности, на фиг. 3А, показанный вариант имеет пять отстоящих друг от друга крепежных зон 30. Они позиционированы так, что колебания от соединительной детали 18 к соединительной детали 20 максимально хорошо гасятся демпфирующими элементами 22 в крепежных зонах 30. Другими словами, крепежные зоны 30 и демпфирующие элементы 22 расположены, в частности, в местах с максимальными колебаниями при работе двигателя внутреннего сгорания 10. Например, две крепежные зоны 30 расположены между отрезками 24, 26 труб (фиг. 3А). Три другие крепежные зоны 30 расположены во встроенном состоянии под отрезком 26 трубы. Таким образом, крепежные винты хорошо доступны для завинчивающих инструментов.
Крепежные зоны 28, 30 расположены и выполнены так, что на сечение каналов для текучей среды 32, 34 не оказывается никакого отрицательного воздействия, или оно оказывается в минимально возможном объеме (это особенно касается проточного канала 32). Таким образом, можно обеспечить аэро- и гидродинамически оптимальное, гладкостенное (плоскостенное) сечение канала для текучей среды 32 без сужающих резьбовых утолщений и т.п. Это значит, что канал для текучей среды 32 не испытывает никакого изменения проходного сечения за счет крепежных зон 28, 30.
Гнездо 31 для датчика расположено на отрезке 24 трубы. Гнездо 31 имеет канал 33, впадающий во канал для текучей среды 32 (фиг. 4). На гнезде 31 может быть закреплен датчик 38 (фиг. 1). Он может быть введен через канал 33, так что он, по меньшей мере, вдается во канал для текучей среды 32. Датчиком 38 может быть, например, датчик давления, температуры или расхода. Внутренняя периферийная поверхность канала для текучей среды 32 может иметь участок 36 в виде трубки Вентури (определенное сужение проходного сечения канала для текучей среды 32). В показанном варианте участок 36 в виде трубки Вентури обеспечивает то, что у протекающей через канал для текучей среды 32 жидкой или газообразной среды ее динамическое давление (давление подпора) в самом узком месте канала для текучей среды 32 становится максимальным, а статическое давление - минимальным. Так, например, с учетом измеренной температуры среды и известной площади сечения в самом узком сечении участка 36 в виде трубки Вентури можно рассчитать количество протекающей среды. Самая узкая площадь сечения может быть изготовлена, в частности, путем механической обработки, так что ее фактическая величина максимально точно соответствует привлекаемой для расчета заданной величине. Самая узкая площадь сечения может быть изготовлена с достаточной точностью также за счет процесса литья. В целом, канал для текучей среды 32 может быть, тем самым, согласован с принципом измерения датчиком 38 или с требованием измерения им. В других вариантах могут быть предусмотрены больше или меньше датчиков с соответствующими гнездами и, при необходимости, согласованной геометрией канала для текучей среды 32 или 34 на отрезке 24 и/или 26 трубы.
Ниже со ссылкой 1 и 2 описана соединительная деталь 20. Она соединена (с демпфированием) с соединительной деталью 18 (только) посредством демпфирующих элементов 22. Блок управления 14 смонтирован на соединительной детали 20, например привинчен к ней. Соединительная деталь 20 размещена снаружи на соединительной детали 18. Блок управления 14 и соединительная деталь 20 расположены вне каналов для текучей среды 32, 34. Соединительная деталь 20 несет блок управления 14.
Изобретение не ограничено описанными выше предпочтительными примерами его осуществления. Напротив, возможно множество вариантов и модификаций, в которых использована идея изобретения и которые поэтому подпадают под объем охраны. В частности, в изобретении заявлена также охрана объекта и признаков зависимых пунктов формулы независимо от пунктов формулы, на которые дана ссылка.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ
10 - двигатель внутреннего сгорания
12 - соединительное устройство
14 - блок управления
16 - картер
18 - первая соединительная деталь
20 - вторая соединительная деталь
22 - демпфирующий элемент
24 - первый отрезок трубы
26 - второй отрезок трубы
28 - первая крепежная зона
30 - вторая крепежная зона
31 - гнездо для датчика
32 - первый канал для текучей среды
34 - второй канал для текучей среды
36 - участок в виде трубки Вентури
38 - датчик
40 - первый впуск
42 - первый выпуск
44 - второй впуск
46 - второй выпуск
48 - дроссельная заслонка
50 - водуховпускной трубопровод
52 - трубопровод системы рециркуляции отработавших газов