РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 107758 (13) U1
(51)  МПК

B62D63/00   (2006.01)
F01P3/00   (2006.01)

(12) ПАТЕНТ НА ПОЛЕЗНУЮ МОДЕЛЬ
Статус: по данным на 06.07.2012 - действует
Пошлина: учтена за 2 год с 22.02.2012 по 21.02.2013

(21), (22) Заявка: 2011106503/11, 21.02.2011

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
21.02.2011

Приоритет(ы):

(30) Конвенционный приоритет:
26.02.2010 DE 102010009508.7

(45) Опубликовано: 27.08.2011

Адрес для переписки:
129090, Москва, ул.Б.Спасская, 25, стр. 3, ООО "Юридическая фирма Городисский и Партнеры", пат.пов. А.В.Мицу, рег.№ 364

(72) Автор(ы):
ШНАЙДЕР Клаус (DE),
ГРАНДЕРАТ Эллен (DE),
КОЛЛЕР Андреас (DE)

(73) Патентообладатель(и):
ДР. ИНГ. Х.Ц.Ф. ПОРШЕ АКЦИЕНГЕЗЕЛЛЬШАФТ (DE)

(54) ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО С ОХЛАЖДАЕМЫМ РЕДУКТОРОМ ПЕРЕДНЕГО МОСТА

(57) Реферат:

РЕФЕРАТ

Полезная модель относится к транспортному средству с двигателем внутреннего сгорания и системой охлаждения для двигателя внутреннего сгорания, причем система охлаждения содержит, по меньшей мере, один, расположенный в передней части транспортного средства охладитель, трубопроводы для подвода охлаждающей жидкости и насос для нагнетания охлаждающей жидкости по трубопроводам и охладителю, а также редуктором переднего моста, который снабжен устройством охлаждения.

В таком транспортном средстве согласно полезной модели предусмотрено, что через устройство охлаждения редуктора переднего моста протекает охлаждающая жидкость, и оно подключено к системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания.

Выполненное таким образом транспортное средство независимо от аэродинамического коэффициента набегающего потока редуктора переднего моста обеспечивает его оптимальное охлаждение.

(Фиг.1)

2420-173720RU/022

ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО С ОХЛАЖДАЕМЫМ РЕДУКТОРОМ ПЕРЕДНЕГО МОСТА

Полезная модель относится к транспортному средству, в частности, к полноприводному транспортному средству с двигателем внутреннего сгорания и системой охлаждения для двигателя внутреннего сгорания, причем система охлаждения снабжена, по меньшей мере, одним охладителем, расположенным в передней части транспортного средства, трубопроводами для подвода охлаждающей жидкости и насосом для перекачки охлаждающей жидкости по трубопроводам и через охладитель, а также с редуктором переднего моста, который снабжен устройством охлаждения.

В спортивных автомобилях с двигателем, расположенным в задней части, или с двигателем, расположенным перед задним мостом транспортного средства, и с приводом на все четыре колеса часть мощности двигателя передается через редуктор переднего моста, который выполнен в виде дифференциала переднего моста. Образующееся тепло масла в корпусе дифференциала передается при этом в протекающий по днищу кузова воздушный поток и обдувает ребра охлаждения корпуса дифференциала, которые представляют собой, таким образом, устройство охлаждения редуктора переднего моста.

Описанное воздушное охлаждение при возрастающей мощности вызывает следующие проблемы: необходимое для охлаждения количество воздуха возрастает. Как следствие этого в днище кузова необходимо выполнять все большие отверстия для охлаждения дифференциала переднего моста. В результате этого ухудшается коэффициент аэродинамического сопротивления (коэффициент Cw), а это оказывает отрицательное воздействие на привод переднего моста. Протекающий под автомобилем воздух обладает только незначительным скоростным напором, в результате чего отвод тепла сталкивается с физической границей.

Полноприводной спортивный автомобиль описанного типа известен на практике.

Далее на практике известно также и охлаждение редуктора транспортного средства с помощью охлаждающей жидкости.

В DE 3201443 А1 описывается приводной узел, который включает в себя двигатель внутреннего сгорания и узел передачи, в котором предусмотрен теплообменник. При этом температура узла передачи регулируется, по меньшей мере, одним теплообменником. Далее узел передачи включает в себя ступенчатую коробку передач и главную передачу, причем температура главной передачи регулируется дополнительным теплообменником. Как для охлаждения, так и для нагрева узла передачи из контура водяного охлаждения, следовательно, из системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания отбирается охлаждающая жидкость, причем охлаждающая жидкость для узла передачи отбирается из рубашки охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Отводимая из узла передачи охлаждающая жидкость подается затем в рециркуляционный трубопровод охладителя. Для этой цели в подводящем трубопроводе для узла передачи предусмотрен циркуляционный насос.

В DE 10023519 А1 описывается система охлаждения транспортного средства, в которой для охлаждения редуктора предусмотрен теплообменник, выборочно размещаемый в впускном патрубке или выпускном патрубке охладителя.

Задача настоящей полезной модели заключается в усовершенствовании описанного транспортного средства в такой мере, чтобы независимо от аэродинамических условий набегающего потока редуктора переднего моста обеспечивалось бы его оптимальное охлаждение.

Поставленная задача решается тем, что через устройство охлаждения редуктора переднего моста протекает охлаждающая жидкость, и это устройство подсоединяется к системе охлаждения двигателя вытуренного сгорания.

Охлаждение редуктора переднего моста в транспортном средстве, например, в полноприводном транспортном средстве, может осуществляться, таким образом, независимо от условий набегающего воздушного потока редуктора переднего моста. Охлаждение редуктора переднего моста охлаждающей жидкостью, которая протекая через устройство охлаждения редуктора переднего моста, происходит значительно эффективней по сравнению с воздушным охлаждением. Таким образом, для охлаждения редуктора переднего моста дополнительно, по меньшей мере, к одному охладителю, который стандартно устанавливается в передней части транспортного средства, предусмотрено еще и отдельное устройство охлаждения на редукторе переднего моста.

По меньшей мере, к одному охладителю, расположенному в передней части транспортного средства, ведет, в частности, подводящий трубопровод охладителя, а от охладителя - рециркуляционный трубопровод охладителя. Эти трубопроводы соединены по потоку с охлаждающими каналами и т.п. двигателя внутреннего сгорания.

Предпочтительно, с рециркуляционным трубопроводом согласован термостат для зависимого от температуры открывания и перекрытия рециркуляционного трубопровода охладителя. В частности, дополнительный трубопровод соединяет подводящий трубопровод охладителя и рециркуляционный трубопровод охладителя в период прогрева двигателя внутреннего сгорания: охлаждающая жидкость при этом пропускается не через расположенный в передней части транспортного средства охладитель, а термостат управляет рециркуляционным трубопроводом охладителя и дополнительным трубопроводом, так что охлаждающая жидкость из двигателя внутреннего сгорания подводится по короткой протяженности к подводящему трубопроводу охладителя и оттуда по дополнительному трубопроводу подводится к рециркуляционному трубопроводу охладителя и по короткой протяженности этого трубопровода снова подводится к двигателю внутреннего сгорания. Термостат управляет при этом клапаном в переходе от дополнительного трубопровода к рециркуляционному трубопроводу охладителя в его открытом положении. Если потребность в охлаждении возрастает, термостат закрывает клапан, так что поток через дополнительный трубопровод перекрывается.

Система охлаждения выполнена, в частности, таким образом, что перед двигателем внутреннего сгорания располагается насос, в частности, насос, который располагается по потоку за термостатом. Таким образом, охлаждающая жидкость под высоким давлением подается по охлаждающим каналам и т.п. двигателя внутреннего сгорания, и оттуда при сравнительно высоком давлении по подводящему трубопроводу охладителя и после протекания через охладитель, расположенный в передней части транспортного средства, при сравнительно более низком давлении по рециркуляционному трубопроводу охладителя снова возвращается в насос.

Устройство охлаждения редуктора переднего моста может различным образом подключаться к системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания. В частности, такое выполнение обладает преимуществом, заключающимся в незначительных дополнительных затратах, в частности, в отношении денежных затрат и веса. Такие альтернативные выполнения будут более подробно описаны ниже.

Согласно первому варианту предусмотрено, что подвод устройства охлаждения для редуктора переднего моста подключен к рециркуляционному трубопроводу охладителя, а отвод устройства охлаждения для редуктора переднего моста подключен к подводящему трубопроводу охладителя, а также с соединительным трубопроводом, который образован между рециркуляционным трубопроводом охладителя и подводящим трубопроводом охладителя, согласован дополнительный насос для перекачивания охлаждающей жидкости через устройство охлаждения для редуктора переднего моста.

Охлаждающая жидкость отбирается в месте забора отвода у охладителя. Нагретая охлаждающая жидкость после этого подается к подводу охладителя. Так как в подводе охладителя имеется более высокое давление по сравнению с отводом охладителя, для этого варианта требуется дополнительный насос, с помощью которого будет преодолеваться разность давления и дополнительно можно регулировать определенную мощность перекачивания. В связи с повышенной температурой охлаждающей жидкости в охладитель, расположенный в передней части транспортного средства, можно отвести больше тепла, в результате чего образуется положительное воздействие на охлаждающую систему двигателя. Если охлаждающая жидкость будет отводиться из рециркуляционного трубопровода охладителя перед термостатом, то в таком случае охлаждение может производиться полностью независимо от состояния термостата. В соединительном трубопроводе, который согласован с устройством охлаждения для редуктора переднего моста, целесообразно установить клапан, который располагается, с частности, между устройством охлаждения и подводящим трубопроводом охладителя. Этот клапан можно регулировать, и он перекрывает соединительный трубопровод в том случае, если для редуктора переднего моста не требуется охлаждение, и, соответственно, перекрывает протекание потока горячей охлаждающей жидкости через устройство охлаждения редуктора переднего моста при отключенном насосе.

Транспортное средство выполнено, например, таким образом, что в передней части транспортного средства предусмотрено два охладителя, расположенных за пределами средней части транспортного средства, следовательно, речь идет о боковом охладителе. В этом случае подводящий трубопровод охладителя целесообразно подсоединять к обоим охладителям через Y-образный элемент, а, соответственно, рециркуляционный трубопровод охладителя через Y-образный элемент - к рециркуляционному трубопроводу охладителя. Подключения соединительного трубопровода устройства охлаждения для редуктора переднего моста производят в данном случае предпочтительно к Y-образным элементам обоих боковых охладителей. В качестве альтернативы подключающие элементы также возможны непосредственно на соединительном трубопроводе.

С помощью этого варианта можно, таким образом, обеспечить оптимальную охлаждающую способность для редуктора переднего моста, причем в данном случае требуется произвести лишь минимальные изменения трубопроводов системы жидкостного охлаждения двигателя, а более конкретно изменить только лишь оба Y-образных элемента при использовании двух боковых охладителей. Размещение устройства охлаждения и его подключения к системе охлаждения оказывает положительное влияние на систему охлаждения двигателя. Разумеется, что потребуется использовать сравнительно более мощный насос, который потребует относительно высокого расхода электрической энергии, будет иметь больший вес и потребует более высоких денежных затрат, так как необходимо будет производить нагнетание при большом перепаде давления охлаждающего контура двигателя между подводящим трубопроводом охладителя и рециркуляционным трубопроводом охладителя.

Согласно второму варианту исполнения подвод и отвод устройства охлаждения для редуктора переднего моста подсоединен к рециркуляционному трубопроводу охладителя, а также с ответвленным трубопроводом для устройства охлаждения редуктора переднего моста согласован дополнительный насос для перекачивания охлаждающей жидкости через устройство охлаждения для редуктора переднего моста. Согласно этому варианту охлаждающая жидкость отбирается в отводе охладителя, причем нагретая охлаждающая жидкость снова подводится в отвод охладителя. Используемый при этом дополнительный насос требуется только для установки необходимой мощности перекачивания. Охлаждающая жидкость отбирается «холодной» из системы жидкостного охлаждения двигателя позади охладителя, и этот дополнительный насос нагнетает охлаждающую жидкость через устройство охлаждения редуктора переднего моста и подает нагретую охлаждающую жидкость в рециркуляционный трубопровод охладителя, т.е. в холодную ветвь системы жидкостного охлаждения двигателя. При такой схеме соединения охлаждение производится при открытом термостате, следовательно, при протекании охлаждающей жидкости через рециркуляционный трубопровод охладителя от охладителя, расположенного в передней части транспортного средства, к двигателю внутреннего сгорания. Такое применение является целесообразным в сочетании с термостатом с программным управлением, который может открываться в зависимости от температуры редуктора переднего моста. В таком случае редуктор переднего моста необходимо снабжать датчиком температуры. Целесообразно предусмотренный клапан, который согласован с ответвляющимся от отвода охладителя трубопроводом устройства охлаждения для редуктора переднего моста, предназначен для предотвращения протекания воды через устройство охлаждения для редуктора переднего моста в том случае, если это нежелательно и насос не производит подачу.

В этом варианте принципиально предусмотрено, что термостат в двигателе внутреннего сгорания уже открыл контур системы охлаждения транспортного средства. Однако в связи с тем, что могут устанавливаться такие режимы движения (например, экстремально холодная наружная температура), при которых редуктор переднего моста находится уже в сильно нагретом состоянии, а двигатель внутреннего сгорания работает только лишь через контур короткого замыкания и нагревательный контур, следовательно, при еще перекрытом термостате, то согласно одной модификации этого второго варианта предусмотрено, чтобы система охлаждения для этого рабочего режима автоматически активировала функцию охлаждения. Для этого, в принципе, возможно предусмотреть байпас вокруг термостата, который при необходимости может открываться для охлаждения редуктора переднего моста, или предусмотреть непосредственное управление термостата посредством устройства охлаждения редуктора переднего моста. Разумеется, что и то и другое взаимосвязано со значительным вмешательством в регулирование системы охлаждения всего транспортного средства.

Для предотвращения этого дополнительный трубопровод от устройства охлаждения редуктора переднего моста для подводящего трубопровода системы охлаждения обеспечивает поток охлаждающего средства в том случае, если термостат находится в перекрытом положении. Так как в этом случае между подводом и отводом охладителя не возникает перепад давления, можно использовать дополнительный насос для подачи охлаждающего средства от отвода системы охлаждения через устройство охлаждения редуктора переднего моста в подвод системы охлаждения транспортного средства. Таким образом, обеспечивается состояние, при котором устройство охлаждения редуктора переднего моста может всегда снабжаться охлаждающей жидкостью из отвода системы охлаждения. Для предотвращения того, что дополнительный насос перекачивает жидкость от отвода системы охлаждения через устройство охлаждения привода переднего моста обратно к отводу системы охлаждения, предусмотрен клапан, в частности, дисковый клапан в рециркуляционном трубопроводе между устройством охлаждения для редуктора переднего моста и отводом системы охлаждения. Такое решение позволяет наряду с этим предотвращать еще и протекание охлаждающей жидкости через устройство охлаждения редуктора переднего моста при открытом термостате, и такое протекание является нежелательным. В рециркуляционном трубопроводе между устройством охлаждения редуктора переднего моста и подводом системы охлаждения предусмотрен, в частности, обратный клапан для предотвращения потока охлаждающей среды в направлении горячий-холодный в результате возникающего перепада давления при открытом термостате.

Эта система позволяет обеспечивать во всех рабочих точках необходимое охлаждение устройства охлаждения редуктора переднего моста охлаждающей жидкостью из отвода системы охлаждения без настраивания или шунтирования термостата. Следовательно, эта система снабжена дополнительным отводом устройства охлаждения для редуктора переднего моста, который подсоединен к подводящему трубопроводу охладителя, и далее предусмотрены средства для открывания и перекрытия упомянутого отвода и дополнительного отвода.

При использовании боковых охладителей в этом варианте одно подключение ответвительного трубопровода может производиться к Y-образному элементу для создания ответвления для обоих боковых охладителей, а другое к трубе для охлаждающей жидкости рециркуляционного трубопровода охладителя, которая подсоединена к Y-образному элементу.

В этом варианте не наблюдается никакого влияния охлаждающего контура двигателя и можно обеспечить оптимальную охлаждающую способность для редуктора переднего моста. Требуется дополнительный насос, который требует сравнительно более низкой мощности, а также клапан. Однако необходимо выполнить обширные изменения в рециркуляционном трубопроводе охладителя и при этом возникают повышенные затраты на обеспечение регулирования, в частности, при использовании термостата с программным управлением, который необходимо регулировать.

Согласно третьему варианту подвод устройства охлаждения для редуктора переднего моста подключается к подводящему трубопроводу охладителя, а отвод устройства охлаждения для редуктора переднего моста подсоединен к рециркуляционному трубопроводу охладителя. Следовательно, охлаждающая жидкость отбирается из подвода охладителя, причем нагретая охлаждающая жидкость подается к отводу охладителя. Так как в этом варианте в подводе охладителя устанавливается более высокое давление, чем в отводе охладителя, то для нагнетания охлаждающей жидкости через устройство охлаждения редуктора переднего моста ввиду имеющегося перепада давления не требуется нагнетательный насос, следовательно, отпадает необходимость в дополнительном насосе. В том случае, если в передней части транспортного средства расположены оба боковых охладителя, подключения для обоих трубопроводов к устройству охлаждения для редуктора переднего моста может производиться к Y-образным элементам для ответвления к обоим боковым охладителям. Охлаждение охлаждающего устройства производится при открытом термостате. В этом варианте необходимо предусмотреть термостат с программным управлением, который может открываться в зависимости от температуры редуктора переднего моста. При этом необходимо принимать во внимание предельную температуру охлаждающей жидкости двигателя.

Таким образом, в этом варианте имеется возможность подогревать трансмиссионное масло редуктора переднего моста охлаждающей жидкостью до тех пор, пока температура масла будет находиться ниже температуры охлаждающей жидкости. Благодаря этому диапазон повышенного трения (вязкость) с интенсивным расходом во время работы непрогретого двигателя можно сократить. Предпосылкой для этой функции является протекание через систему охлаждения. Это достигается в том случае, если отвод охлаждающей жидкости, которая регулируется термостатом, будет открыт. Для этой цели используют термостат с программным управлением, ход которого можно регулировать электрически.

В этом описанном варианте для охлаждения редуктора переднего моста необходимо, чтобы контур охлаждения транспортного средства уже открылся, в частности, чтобы термостат двигателя уже открыл контур охлаждения транспортного средства. Однако в связи с тем, что могут существовать такие режимы движения (например, экстремально холодная наружная температура), при которых редуктор переднего моста находится уже в сильно нагретом состоянии, а двигатель внутреннего сгорания работает только лишь через контур короткого замыкания и нагревательный контур, следовательно, при еще перекрытом термостате, то эта система охлаждения для этого рабочего режима должна автоматически активировать функцию охлаждения. Согласно одной из модификаций предусмотрен третий вариант, согласно которому в трубопровод охлаждающей жидкости для устройства охлаждения редуктора переднего моста устанавливают дополнительный насос. В таком случае этот дополнительный насос нагнетает охлаждающую жидкость из подвода системы охлаждения через устройство охлаждения редуктора переднего моста на отводную сторону системы охлаждения. В связи с тем, что отвод к двигателю перекрывается термостатом, жидкость протекает к охладителю и от него снова назад на подводную сторону и оттуда она снова засасывается. Таким образом, в этом рабочем состоянии направление потока через охладитель меняется. Если главная система охлаждения будет постепенно открываться, дополнительный насос будет работать для поддержки или же отключаться при достаточно большом перепаде давления в главной системе охлаждения. В этом режиме охлаждение редуктора переднего моста функционирует таким образом, как это было принципиально описано в третьем варианте.

Далее может еще возникать и рабочий режим, в котором температура охлаждающей жидкости на подводе будет без необходимости нагревать масло в редукторе переднего моста и в результате этого создавать нагрузку. Несмотря на отключенный дополнительный насос, он в качестве динамического насоса еще будет свободно пропускать остаточное количество жидкости. Для этого рабочего состояния необходимо в трубопровод для охлаждения в направлении к или от устройства охлаждения редуктора переднего моста встраивать дополнительно запорный клапан, который будет исключать это. Таким образом, в этой описанной модификации третьего варианта дополнительный насос для нагнетания охлаждающей жидкости через устройство охлаждения для редуктора переднего моста согласован с ответвительным трубопроводом устройства охлаждения для редуктора переднего моста, причем при перекрытом отводе к двигателю внутреннего сгорания дополнительный насос нагнетает охлаждающую жидкость к отводной стороне охладителя.

Этот третий вариант исполнения отличается минимальными расходами, в частности, в связи с отказом от использования дополнительного насоса, минимальным дополнительным весом и минимально необходимыми изменениями трубопроводов для охлаждающей жидкости, которые по существу соответствуют трубопроводам в первом варианте, но сильнее, чем в случае второго варианта. Разумеется, что в таком случае производительность охлаждения ниже в связи с тем, что она зависит от перепада давления между подводом охладителя и отводом охладителя, и температура охлаждающей жидкости во впуске значительно выше.

Согласно одному предпочтительному осуществлению устройство охлаждения редуктора переднего моста состоит по существу из корпуса редуктора переднего моста и связанной внизу с корпусом ванны, которая снабжена подключениями для охлаждающей жидкости для подвода и отвода охлаждающей жидкости. В частности, корпус редуктора переднего моста снабжен ребрами охлаждения, которые выступают в пространство ванны, образованное между корпусом и днищем, а также между боковыми стенками ванны. В результате этого достигается особо хороший коэффициент полезного действия теплопередачи между охлаждающей жидкостью и корпусом редуктора переднего моста.

Предпочтительные примера исполнения полезной модели приведены на чертежах и будут далее более подробно описаны со ссылками на них.

Фиг.1 - схематическое изображение первого варианта системы охлаждения для полноприводного транспортного средства.

Фиг.2 - вид снизу конструктивного исполнения системы охлаждения на фиг.1 в передней части транспортного средства и редуктора переднего моста.

Фиг.3 и 4 - изображения согласно фиг.1 и 2 второго варианта.

Фиг.5 - схематическое изображение незначительной модификации второго варианта согласно фиг.3.

Фиг.6 и 7 - изображения согласно фиг.1 и 2 и, соответственно, 3 и 4 третьего варианта.

Фиг.8 - схематическое изображение незначительной модификации третьего варианта согласно фиг.6.

Описываемая ниже для трех основных вариантов система охлаждения относится к полноприводному транспортному средству, в частности, к спортивному автомобилю с двигателем, расположенным в задней части, или с двигателем, расположенным перед задним мостом автомобиля и с приводом на все четыре колеса, причем часть мощности двигателя внутреннего сгорания передается через редуктор переднего моста. Этот спортивный автомобиль снабжен в передней части двумя боковыми охладителями, причем в принципиальном изображении согласно фиг.1, 3 и 5 для упрощения показан только один охладитель.

Первый вариант показан на фиг.1 и 2.

На принципиальной схеме системы 1 охлаждения показан двигатель 2 внутреннего сгорания и охладитель 3, и далее подводящий трубопровод 4 охладителя, соединяющий двигатель 2 внутреннего сгорания и охладитель 3 и рециркуляционный трубопровод 5 охладителя, соединяющий охладитель 3 с двигателем 2 внутреннего сгорания. В подводящем трубопроводе 4 охладителя перед охладителем 3 устанавливается давление р 1 охлаждающей жидкости, которое выше, чем давление р 2 охлаждающей жидкости в рециркуляционном трубопроводе 5 охладителя на незначительном расстоянии позади охладителя 3. Поток через рециркуляционный трубопровод 5 охладителя можно регулировать с помощью термостата 6, который также регулирует и поток по трубопроводу 7, соединяющему подводящий трубопровод 4 охладителя с рециркуляционным трубопроводом 5 охладителя. В частности, в период прогрева двигателя 2 внутреннего сгорания рециркуляционный трубопровод 5 охладителя выше по потоку термостата 6 перекрыт, и охлаждающая жидкость протекает по подводящему трубопроводу 4 охладителя, трубопроводу 7 и находящейся ниже по потоку относительно термостата 6 области рециркуляционного трубопровода 5 охладителя в двигатель 2 внутреннего сгорания. В том случае, если потребуется полная мощность охлаждения охладителя 3, трубопровод 7 перекрывается. Ниже по потоку термостата 6 с рециркуляционным трубопроводом 5 охладителя согласован насос 8 для нагнетания охлаждающей жидкости в контур охлаждения. Этот насос 8 нагнетает охлаждающую жидкость при повышенном давлении через охлаждающие каналы и т.п. двигателя 2 внутреннего сгорания и через подводящий трубопровод 4 охладителя к охладителю 3 и назад в рециркуляционный трубопровод 5 охладителя.

Рециркуляционный трубопровод 5 снабжен в области термостата 6 обводным (байпасным) трубопроводом 9, в котором предусмотрен клапан 10 для открывания и перекрытия трубопровода 9. К трубопроводу 9 подсоединено устройство 13 охлаждения редуктора транспортного средства, который соединен с двигателем 2 внутреннего сгорания.

Полноприводное транспортное средство снабжено редуктором 12 переднего моста, через который приводятся в действие передние мосты и через них передние колеса транспортного средства. Этот редуктор переднего моста выполнен в виде дифференциала переднего моста. Редуктор 12 переднего моста снабжен устройством 13 охлаждения, которое образовано главным образом корпусом 25 редуктора 12 переднего моста и связанной внизу с корпусом 25 ванной 24, которая снабжена подключениями 23, 26 для охлаждающей жидкости для подвода и отвода охлаждающей жидкости.

На фиг.1 показано, что подвод 14 устройства 13 охлаждения подсоединен к рециркуляционному трубопроводу 5 охладителя, а отвод 15 устройства 13 охлаждения - к подводящему трубопроводу 4 охладителя. Дополнительный насос 16, который согласован с подводом, предназначен для нагнетания (перекачки) охлаждающей жидкости через устройство 13 охлаждения. С подводом 15 согласован клапан 17. Для охлаждения устройства 13 охлаждения редуктора 12 переднего моста из системы жидкостного охлаждения двигателя позади охладителя 3 отбирается в холодном состоянии охлаждающая жидкость. Насос 16 нагнетает охлаждающую жидкость с преодолением перепада давления за счет охладителя через устройство 13 охлаждения редуктора 12 переднего моста и подает нагретую охлаждающую жидкость в подводящий трубопровод 4 охладителя. Очерчиваемый при этом контур ответвленной охлаждающей жидкости обозначен стрелкой 18.

На фиг.2 показано конструктивное исполнение передней части транспортного средства, выполненной согласно принципу охладителя по фиг.1.

Здесь показан редуктор 12 переднего моста с удерживающим рычагом 19, причем редуктор 12 переднего моста соединен с силовым замыканием с ведомым валом двигателя 2 внутреннего сгорания. Транспортное средство снабжено двумя охладителями, расположенными в передней части транспортного средства (на чертеже не показаны), и в соответствии с этим подводящий трубопровод 4 охладителя в области Y-образного элемента 20 разветвляется вперед, а также рециркуляционный трубопровод 5 охладителя в области Y-образного элемента 21 разветвляется вперед, так что соответствующий охладитель подключен к подводу и к отводу. Y-образный элемент 21 отвода снабжен дополнительным подключением 22, с которым соединен подвод 14, с которым согласован дополнительный насос 16 и который соединен с подключением 23 для охлаждающей жидкости ванны 24, соединенной с корпусом 25 редуктора 12 переднего моста. Корпус 25 снабжен ребрами охлаждения, которые выступают в пространство ванны, образованное между корпусом 25 и днищем, а также между боковыми стенками ванны 24. Диаметрально подключению 23 для охлаждающей жидкости ванна 24 снабжена подключением 26 для охлаждающей жидкости, с которым соединен отвод 15. В соответствии с подключением 22 на Y-образном элементе 21, Y-образный элемент 20 снабжен подключением 27, с которым соединен отвод 15.

Второй вариант согласно фиг. 3 и 4 отличается от варианта согласно фиг.1 и 2 присоединением устройства 13 охлаждения к системе охлаждения. Поэтому идентичные с первым вариантом части для упрощения обозначены такими же позициями.

В варианте согласно фиг.3 подвод 14 также соединен с рециркуляционным трубопроводом 5 охладителя, однако он снабжен насосом 16 меньшей мощности. Однако отвод 15 ниже по потоку подвода 14 снова присоединяется к рециркуляционному трубопроводу 5 охладителя. Малый дополнительный насос 16 нагнетает, таким образом, холодно отобранную из системы жидкостного охлаждения двигателя за охладителем 3 охлаждающую жидкость через устройство 13 охлаждения редуктора 12 переднего моста и перекачивает нагретую охлаждающую жидкость снова в рециркуляционный трубопровод 5 охладителя выше по потоку термостата 6 и в обводной трубопровод 9. В соответствии со схемой соединений осуществляется охлаждение при открытом термостате 6. Такое применение является целесообразным в сочетании с термостатом с программным управлением, который может открываться в зависимости от температуры датчика температуры редуктора 12 переднего моста.

В соответствии с этим вторым вариантом на фиг.4 очевидно, что конкретное исполнение отличается по сравнению с исполнением согласно фиг.1, как это очевидно на фиг.2, только тем, что подключение 27 не предусмотрено в Y-образном элементе 20, а рециркуляционному трубопроводу 5 охладителя ниже по потоку Y-образного элемента 21 прикреплено подключение 27 для охлаждающей жидкости, через которое отвод 15 соединен с подключением 26 для охлаждающей жидкости ванны 24.

На фиг.5 показана незначительная модификация второго варианта, которая была описана со ссылками на фиг.3 и 4. Вариант согласно фиг.5 отличается от варианта согласно фиг.3 тем, что дополнительный отвод 28 устройства 13 охлаждения для редуктора 12 переднего моста подключен к подводящему трубопроводу 4 охладителя и этот отвод 28 снабжен обратным клапаном 29 с указанным направлением потока от устройства 13 охлаждения к подводящему трубопроводу 4 охладителя. Далее в отводе 15 расположен дисковый клапан 30 между устройством 13 охлаждения и рециркуляционным трубопроводом 5 охладителя. Дополнительный отвод 28 обеспечивает поток охлаждающей среды в случае перекрытого термостата 6. Так как в этом случае между подводом и отводом охладителя 3 не возникает перепада давления, можно использовать дополнительный насос 16, чтобы нагнетать охлаждающую среду от отвода системы охлаждения через устройство 13 охлаждения в подвод системы охлаждения. Дисковый клапан 30 предотвращает, чтобы дополнительный насос 16 нагнетал жидкость из отвода системы охлаждения через устройство 13 охлаждения снова в отвод системы охлаждения. Дополнительно это предотвращает также протекание охлаждающей жидкости через устройство 13 охлаждения в том случае, если термостат 6 открыт, а протекание является нежелательным. Расположенный в отводе 28 обратный клапан 29 предотвращает поток охлаждающей среды в направлении «горячий-холодный» ввиду ожидаемого перепада давления при открытом термостате 6.

Третий вариант согласно фиг.6 и 7 отличается от обоих описанных выше вариантов снова только присоединением устройства 13 охлаждения к контуру охлаждения. Поэтому идентичные с вариантом 1 и 2 части для упрощения обозначены такими же позициями.

Как очевидно на принципиальной схеме согласно фиг.6 охлаждающая жидкость отбирается из подводящего трубопровода 4, следовательно, отбирается горячая охлаждающая жидкость. Эта охлаждающая жидкость пропускается через устройство 13 охлаждения редуктора 12 переднего моста и снова подводится в рециркуляционный трубопровод охладителя выше по потоку термостата 6 и в обводной трубопровод 9. В связи с перепадом давления через охладитель 3 отпадает необходимость в насосе для нагнетания охлаждающей жидкости в отвод охладителя. Как можно видеть на конкретном примере согласно фиг.7 подвод 14 осуществляется через подключение 22 в Y-образном элементе 20 к подключению 23, а отвод 15 через подключение 27 в Y-образном элементе 20 к подключению 26.

На фиг.8 показана незначительная модификация третьего варианта, как это было описано со ссылками на фиг.6 и 7. В модификации согласно фиг.8 подвод 14 к устройству 13 охлаждения редуктора 12 переднего моста снабжен дополнительным насосом 16 и отвод 15 имеет запорный/дисковый клапан 30. В том случае, если термостат 6 находится в перекрытом положении, но установлен режим движения, в котором редуктор 12 переднего моста уже сильно нагрет, а двигатель внутреннего сгорания 2 работает только лишь за счет контура короткого замыкания и нагревательного контура, то согласно модификации этого второго варианта осуществления для этого рабочего режима предусмотрена автоматическая активация функции охлаждения. При этом дополнительный насос 16 нагнетает охлаждающую жидкость из подводящего трубопровода 4 охладителя в устройство 13 охлаждения и оттуда в рециркуляционный трубопровод 5 охладителя. Так как отвод к двигателю 2 внутреннего сгорания перекрыт термостатом 6, то жидкость протекает к охладителю и оттуда снова в подводящий трубопровод 4 охладителя, в котором снова производится засасывание. Таким образом, в этом рабочем состоянии направление потока через охладитель 3 меняется. Если постепенно открывается главная система охлаждения, дополнительный насос 16 работает или в режиме поддержки, или при достаточно большом перепаде давления в системе 1 охлаждения при включенном насосе 8 отключается. В этом режиме охлаждение редуктора 2 переднего моста функционирует подобно основному варианту согласно фиг.6 и 7. Можно допустить и рабочее состояние, в котором температура охлаждающей жидкости на входе нагревает без необходимости масло в редукторе переднего моста, и в результате этого возникает нагрузка. Несмотря на отключенный дополнительный насос 16, он в качестве динамического насоса все еще свободно пропускает остаточную охлаждающую жидкость. Для этого рабочего состояния в трубопровод для охлаждения в или из редуктора переднего моста в варианте согласно фиг.8 в отводе 15 дополнительно еще встроен запорный клапан 30, который предотвращает это.

Перечень позиций

1 - система охлаждения

2 - двигатель внутреннего сгорания

3 - охладитель

4 - подводящий трубопровод охладителя

5 - рециркуляционный трубопровод охладителя

6 - термостат

7 - трубопровод

8 - насос

9 - обводной трубопровод

10 - клапан

11 - передача

12 - редуктор переднего моста

13 - устройство охлаждения

14 - подвод

15 - отвод

16 - дополнительный насос

17 - клапан

18 - контур охлаждения

19 - удерживающий рычаг

20 - Y-образный элемент

21 - Y-образный элемент

22 - подключение

23 - подключение

24 - ванна

25 - корпус

26 - подключение

27 - подключение

28 - отвод

29 - обратный клапан

30 - дисковый клапан


Формула полезной модели

1. Транспортное средство с двигателем (2) внутреннего сгорания и системой (1) охлаждения для двигателя (2) внутреннего сгорания, причем система (1) охлаждения содержит, по меньшей мере, один расположенный в передней части транспортного средства охладитель (3), трубопроводы (4, 5) для подвода охлаждающей жидкости и насос (8) для нагнетания охлаждающей жидкости по трубопроводам (4, 5) и через охладитель (3), а также с редуктором (12) переднего моста, который снабжен устройством (13) охлаждения, отличающееся тем, что через устройство (13) охлаждения редуктора (12) переднего моста протекает охлаждающая жидкость и оно подключено к системе (1) охлаждения двигателя (2) внутреннего сгорания.

2. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что к охладителю (3) ведет подводящий трубопровод (4) охладителя, а от охладителя (3) - рециркуляционный трубопровод (5) охладителя.

3. Транспортное средство по п.2, отличающееся тем, что с рециркуляционным трубопроводом (5) охладителя согласован термостат (6) для зависимого от температуры открывания и перекрытия рециркуляционного трубопровода (5) охладителя.

4. Транспортное средство по п.3, отличающееся тем, что относительно пути протекания охлаждающей жидкости через двигатель (2) внутреннего сгорания перед двигателем (2) внутреннего сгорания расположен насос (8), в частности насос (8) расположен со стороны потока за термостатом (6).

5. Транспортное средство по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что подвод (14) устройства (13) охлаждения для редуктора (12) переднего моста подсоединен к рециркуляционному трубопроводу (5) охладителя (3), а отвод (15) устройства (13) охлаждения для редуктора (12) переднего моста подсоединен к подводящему трубопроводу (4) охладителя, а также с соединительным трубопроводом (14, 15), который расположен между рециркуляционным трубопроводом (5) охладителя и подводящим трубопроводом (4) охладителя, согласован дополнительный насос (16) для нагнетания охлаждающей жидкости через устройство (13) охлаждения для редуктора (12) переднего моста.

6. Транспортное средство по п.5, отличающееся тем, что с соединительным трубопроводом (14, 15) согласован запорный клапан (17).

7. Транспортное средство по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что подвод (14) и отвод (15) устройства (13) охлаждения для редуктора (12) переднего моста подсоединены к рециркуляционному трубопроводу (5) охладителя, а также с ответвительным трубопроводом (14, 15) для устройства (13) охлаждения редуктора (12) переднего моста согласован дополнительный насос (16) для нагнетания охлаждающей жидкости через устройство (13) охлаждения для редуктора переднего моста.

8. Транспортное средство по п.7, отличающееся тем, что дополнительный отвод (28) устройства (13) охлаждения для редуктора (12) переднего моста подсоединен к подводящему трубопроводу (4) охладителя, а также предусмотрены средства для открывания и перекрытия отвода (15) и дополнительного отвода (28).

9. Транспортное средство по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что подвод (14) устройства (13) охлаждения для редуктора (12) переднего моста подсоединен к подводящему трубопроводу (4) охладителя, а отвод (15) устройства (13) охлаждения для редуктора (12) переднего моста подсоединен к рециркуляционному трубопроводу (5) охладителя.

10. Транспортное средство по п.9, отличающееся тем, что с ответвительным трубопроводом (14, 15) для устройства (13) охлаждения редуктора (12) переднего моста согласован дополнительный насос (16) для нагнетания охлаждающей жидкости через устройство (13) охлаждения для редуктора (12) переднего моста, причем при перекрытом отводе к двигателю (2) внутреннего сгорания дополнительный насос (16) нагнетает охлаждающую жидкость к отводной стороне охладителя.

11. Транспортное средство по п.4, отличающееся тем, что трубопровод (14, 15) устройства (13) охлаждения для редуктора (12) переднего моста подсоединен к рециркуляционному трубопроводу (5) охладителя перед термостатом (6) относительно пути протекания охлаждающей жидкости по рециркуляционному трубопроводу (5) охладителя.

12. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что в передней части транспортного средства расположено несколько охладителей (3) и предусмотрены распределительные элементы (20, 21) для разделения охлаждающей жидкости по охладителям (3) и сведения охлаждающей жидкости из охладителей (3), причем, по меньшей мере, один распределительный элемент (20) или (21), в частности, каждый распределительный элемент (20, 21) снабжен дополнительным подключением (22, 27) для устройства (13) охлаждения редуктора (12) переднего моста.

13. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что устройство (13) охлаждения редуктора (12) переднего моста состоит, по существу, из корпуса (25) редуктора (12) переднего моста и соединенной внизу с корпусом (25) ванны (24), снабженной подключениями (23, 26) для охлаждающей жидкости для подвода (14) и отвода (15) охлаждающей жидкости.

14. Транспортное средство по п.13, отличающееся тем, что корпус (25) редуктора (12) переднего моста снабжен ребрами охлаждения, которые выступают в пространство ванны, образованное между корпусом (25) и днищем и между боковыми стенками ванны (24).

РИСУНКИ


Главная Полный список полезных моделей
О комплексе
ХК «Дизель»
Как добраться
Бронирование
Вакансии