BR102016018644B1 - Dispositivo para o arrefecimento de um aparelho de acionamento e um veículo a motor possuindo tal dispositivo - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO PARA O ARREFECIMENTO DE UM APARELHO DE ACIONAMENTO E UM VEÍCULO A MOTOR POSSUINDO TAL DISPOSITIVO. A invenção se refere a um dispositivo (V), particularmente para o arrefecimento de um aparelho de acionamento (10), preferencialmente um aparelho de acionamento (10) de um veículo a motor, com um aparelho de arrefecimento (1), por meio do qual o ar pode fluir em uma direção de fluxo passante (D), uma aparelho de redirecionamento (2) e um aparelho de ventilação (3). O dispositivo (V) é caracterizado por possuir um aparelho de desvio (4), a fim de aspirar o ar (5), o qual está refluindo e é aquecido pelo aparelho de arrefecimento (1) e/ou pelo aparelho de acionamento (10) por meio do vácuo gerado pelo aparelho de ventilação (3), e é, assim, preferencialmente, pelo menos parcialmente impedido que o ar aquecido (5) seja sugado através do aparelho de arrefecimento (1).

Description

[0001] A invenção se refere a um dispositivo e, de fato, particularmente para o arrefecimento de um aparelho de acionamento, particularmente de um veículo a motor.

[0002] Uma pluralidade de dispositivos para o arrefecimento de motores de combustão interna de veículos a motor já são conhecidos no estado da técnica. Os dispositivos compreendem, normalmente, um aparelho de arrefecimento através do qual o ar pode fluir em uma direção de fluxo passante, um aparelho de redirecionamento e um aparelho de ventilação. É problemático aqui, que uma parte do ar aquecido pelo aparelho de arrefecimento e, como um resultado por meio do motor de combustão interna, normalmente reflui para o aparelho de arrefecimento e é aspirado e aquecido pelo aparelho de arrefecimento. O refluxo de ar aquecido pelo aparelho de arrefecimento e o motor de combustão interna conduz a uma redução significativa na eficiência do aparelho de arrefecimento.

[0003] Uma tarefa da invenção é criar uma possibilidade, por meio da qual uma redução na eficiência de um aparelho de arrefecimento causado por meio do refluxo ar aquecido pode ser reduzida ou mesmo evitada.

[0004] Esta tarefa pode ser alcançada com as características da reivindicação principal. Desenvolvimentos vantajosos adicionais da invenção podem ser inferidos a partir das reivindicações dependentes e a partir da descrição seguinte das modalidades preferenciais da invenção.

[0005] A invenção cria um dispositivo e, de fato, particularmente para o arrefecimento de um aparelho de acionamento (por exemplo, um motor, apropriadamente um motor de combustão interna), preferencialmente um veículo a motor. O veículo a motor pode ser um carro ou um veículo comercial, particularmente, um veículo pesado de mercadorias ou um ônibus. O aparelho de acionamento pode, no entanto, também ser, por exemplo, um aparelho de acionamento de uma máquina de construção. O arrefecimento do aparelho de acionamento pode ser apropriadamente realizado, por exemplo, por meio de um fluxo de ar de arrefecimento para fora do aparelho de ventilação e/ou por meio de um meio de arrefecimento, o qual pode ser arrefecido pelo dispositivo de arrefecimento, tal como, por exemplo, água refrigeradora, óleo, etc.

[0006] O dispositivo compreende um aparelho de arrefecimento (por exemplo, um permutador de calor), por meio do qual o ar pode fluir em uma direção de fluxo passante, um aparelho de ventilação (por exemplo, um ventilador) e um aparelho de redirecionamento (por exemplo, uma tampa do ventilador), o qual é convenientemente disposto entre o aparelho de arrefecimento e o aparelho de ventilação. O ar também pode convenientemente fluir através do aparelho de redirecionamento e/ou do aparelho de ventilação na direção de fluxo passante.

[0007] O dispositivo é caracterizado, particularmente, pelo fato de que compreende um dispositivo de desvio, a fim de aspirar o ar que está refluindo, particularmente em uma direção de refluxo e é aquecido pelo dispositivo de arrefecimento e/ou o pelo aparelho de acionamento por meio do vácuo gerado pelo aparelho de ventilação, de modo que é, pelo menos parcialmente, preferencialmente, pelo menos na maior parte, impedido que o ar aquecido seja sugado através do aparelho de arrefecimento.

[0008] Como resultado, é possibilitado que o calor não seja aquecido ainda mais, uma vez que não é sugado continuamente ou várias vezes através do aparelho de arrefecimento. O ar arrefecido pode também fluir através do aparelho de arrefecimento, onde o ar aquecido, o qual, de outra maneira, reflui, flui. Como um resultado, em média, o ar mais fresco e/ou mais frio pode fluir através do aparelho de arrefecimento. A maior diferença de temperatura conduz a um melhor desempenho do aparelho de arrefecimento.

[0009] O dispositivo de desvio serve para reduzir e/ou para prevenir a recirculação ou o refluxo do ar aquecido, particularmente, pelo aparelho de arrefecimento e convenientemente o aparelho de acionamento para o dispositivo de arrefecimento. Como resultado do aparelho de desvio, é, particularmente, permitido que o ar aquecido pelo aparelho de arrefecimento e o aparelho de acionamento não seja mais uma vez aspirado através do aparelho de arrefecimento e ainda aquecido como conseqüência. Por exemplo, a temperatura do compartimento de motor pode assim ser reduzida e a capacidade de arrefecimento do aparelho de arrefecimento pode ser melhorada.

[0010] É possível, que o aparelho de desvio seja formado, a fim de orientar o ar que está refluindo e é aquecido pelo aparelho de arrefecimento e/ou pelo aparelho de acionamento direta ou indiretamente para o aparelho de ventilação.

[0011] O dispositivo de desvio pode conduzir, por exemplo, internamente através do aparelho de redirecionamento e/ou pode ser formado pelo aparelho de redirecionamento.

[0012] O aparelho de desvio pode, também, ser guiado, por exemplo, externamente ao longo do aparelho de redirecionamento e compreender, por exemplo, pelo menos um tubo, cano ou outra parte de geração de canal.

[0013] O aparelho de desvio convenientemente tem uma abertura de entrada para o ar, o qual está refluindo e é aquecido pelo aparelho de arrefecimento e/ou pelo aparelho de acionamento.

[0014] É possível que os aparelhos de redirecionamento se projetem radialmente para além da circunferência externa do aparelho de arrefecimento, por exemplo, radialmente, a fim de formar a abertura de entrada.

[0015] A abertura de entrada pode se estender, por exemplo, acima, abaixo e/ou lateralmente em relação ao aparelho de arrefecimento e/ou o aparelho de redirecionamento.

[0016] A abertura de entrada pode, por exemplo, conduzir para dentro do aparelho de redirecionamento e/ou pode ser formada pelo lado traseiro do aparelho de redirecionamento, de modo que, por exemplo, o ar que está refluindo e é aquecido pelo aparelho de arrefecimento e/ou pelo o aparelho de acionamento pode fluir ao longo de outra circunferência do aparelho de redirecionamento, a fim de chegar ao aparelho de desvio por meio de uma mudança na direção, por exemplo, por mais do que 90°, mais do que 120°, mais do que 160°, ou por substancialmente 180°. Alternativamente ou adicionalmente, a abertura de entrada pode ser formada a montante do aparelho de ventilação em relação à direção de fluxo passante.

[0017] É possível que a abertura de entrada se estenda substancialmente ao longo de toda a largura e/ou altura do aparelho de arrefecimento e/ou do aparelho de redirecionamento.

[0018] A abertura de entrada pode ser orientada em uma direção oposta à direção de fluxo passante, de modo que ela pode indicar, particularmente, para a direção do lado da entrada de ar do aparelho de arrefecimento.

[0019] É possível que a abertura de entrada seja formada para orientar o ar, o qual está refluindo e é aquecido pelo aparelho de arrefecimento e/ou pelo dispositivo de acionamento para o aparelho de redirecionamento, de modo que encontre com o ar a partir do aparelho de arrefecimento no aparelho de redirecionamento, particularmente, seja levado em conexão lá e/ou pelo menos seja parcialmente misturado.

[0020] O aparelho de desvio pode ser executado, por exemplo, obliquamente e/ou a partir do exterior para o interior em relação à direção de fluxo passante (por exemplo, de cima para baixo, de baixo para cima, a partir do lado de fora lateralmente para o lado de dentro, etc.), a fim de guiar o ar, o qual está refluindo e é aquecido pelo aparelho de arrefecimento e/ou pelo aparelho de acionamento direta ou indiretamente para o aparelho de ventilação.

[0021] É possível que o aparelho de redirecionamento seja concretizado como uma tampa do ventilador e/ou seja afilado por meio de uma região afilada em direção ao aparelho de ventilação, em que a região afilada pode, preferencialmente, convenientemente formar pelo menos uma parte do aparelho de desvio.

[0022] O vácuo no aparelho de redirecionamento pode, preferencialmente, ser gerado por rotação por meio de pás do ventilador do aparelho de ventilação.

[0023] Deve ser mencionado, que o aparelho de ventilação é convenientemente formado para sugar o ar através do aparelho de arrefecimento.

[0024] Deve também ser mencionado, que a linha de redirecionamento pode convenientemente ser concretizada como uma carcaça de redirecionamento, particularmente, uma tampa do ventilador.

[0025] Além disso, deve ser mencionado, que o ar aquecido que está refluindo pode originar, por exemplo, a partir de um compartimento de motor do aparelho de acionamento.

[0026] Ademais, deve ser mencionado, que a abertura de entrada do aparelho de desvio pode ser providenciada, por exemplo, a montante, a jusante, acima, abaixo e/ou lateralmente em relação ao aparelho de arrefecimento com respeito à direção de fluxo passante.

[0027] Além do mais, deve ser mencionado, que o aparelho de arrefecimento é incorporado, particularmente, como um permutador de calor, o qual arrefece o meio de arrefecimento do motor de combustão interna (por exemplo, água de refrigeração, óleo, etc.), o qual está fluindo com o ar que está fluindo. O potencial de temperatura é transmitido como um resultado da diferença de temperatura do meio em relação ao ar, de modo que o meio arrefece e o ar aquece. Portanto, o ar já é geralmente soprado a uma temperatura muito alta para o aparelho de acionamento, particularmente, para o compartimento do motor. Além disso, o ar aquecido ainda funciona também, por exemplo, como arrefecimento para os componentes no compartimento do motor, tais como, por exemplo, recipientes de gás de escape e motor. No entanto, o aquecimento do ar por estes componentes é normalmente apenas pequeno, uma vez que o ar experimenta a maioria do aquecimento no interior do aparelho de arrefecimento. O arrefecimento do motor de combustão interna é realizado convenientemente internamente através do meio.

[0028] A invenção compreende ainda um veículo a motor, por exemplo, um carro ou um veículo comercial, particularmente, um automóvel ou um veículo pesado de mercadorias, com um dispositivo, tal como aqui divulgado.

[0029] As características preferenciais e as modalidades da invenção descritas acima podem ser combinadas uma com a outra. Outros desenvolvimentos vantajosos da invenção são descritos nas reivindicações dependentes ou serão evidentes a partir da descrição seguinte de modalidades exemplificativas preferenciais em combinação com as figuras anexas.

[0030] Figura 1 mostra uma vista de um dispositivo de acordo com uma modalidade da invenção,

[0031] Figura 2 mostra uma vista em perspectiva do dispositivo da Figura 1 e

[0032] Figura 3 mostra uma vista de um dispositivo de acordo com uma modalidade diferente da invenção.

[0033] As modalidades representadas nas figuras correspondem parcialmente, de modo que os mesmos números de referência são utilizados para partes idênticas ou semelhantes e para uma explicação de que também é feita referência à descrição das outras modalidades, a fim de evitar repetição.

[0034] A Figura 1 mostra uma vista de um dispositivo V de acordo com uma modalidade da invenção, enquanto a Figura 2 mostra uma vista em perspectiva associada. O dispositivo V é descrito a seguir com uma referência em comum às Figuras 1 e 2.

[0035] O dispositivo V serve para o posicionamento a montante de um aparelho de acionamento 10 representado apenas esquematicamente, por exemplo, um motor de combustão interna, para um veículo a motor.

[0036] O dispositivo V dispõe de um aparelho de arrefecimento 1 (por exemplo, um permutador de calor), um aparelho de redirecionamento (por exemplo, uma tampa de ventilador) 2 e um aparelho de ventilação (por exemplo, um aparelho de ventilação) 3. O ar pode convenientemente fluir através do aparelho de refrigeração 1, do aparelho de redirecionamento 2 e do aparelho de ventilação 3 em uma direção de fluxo passante D. O número de referência 6 caracteriza o ar fresco externo e arrefecido, o qual é aspirado por meio de aparelho de ventilação 3 para um aparelho de arrefecimento 1, a fim de lá arrefecer o meio de arrefecimento para o aparelho de acionamento 10.

[0037] O aparelho de arrefecimento 1 apropriadamente serve para arrefecer o meio de arrefecimento, que flui através do aparelho de refrigeração 1 (por exemplo, água de refrigeração, óleo, etc.) com o ar 6, que está fluindo. Como um resultado da diferença de temperatura do meio em relação ao ar, o potencial de temperatura é transmitido, de modo que o meio arrefece o ar aquece. Portanto, o ar já é geralmente soprado a uma temperatura muito alta para o aparelho de acionamento 10, particularmente, para o compartimento do motor. Além disso, o ar aquecido ainda funciona, por exemplo, como arrefecimento para os componentes no compartimento do motor, tais como, por exemplo, recipiente de gás de escape e motor. No entanto, o aquecimento do ar por estes componentes é normalmente apenas pequeno, uma vez que o ar experimenta a maioria do aquecimento no interior do aparelho de arrefecimento 1. O arrefecimento do aparelho de acionamento 10 é efetuado apropriadamente internamente através do meio de arrefecimento.

[0038] O dispositivo V tem um dispositivo de desvio 4, a fim de sugar o ar 5, o qual está refluindo em direção ao refluxo R e é aquecido pelo aparelho de arrefecimento 1 e pelo menos ligeiramente pelo aparelho de acionamento 10 por meio de vácuo gerado pelo aparelho de ventilação 3 para o aparelho de redirecionamento 2 e, assim, é pelo menos parcialmente, preferencialmente substancialmente totalmente impedido que o ar aquecido 5, o qual está refluindo, seja sugado através do aparelho de arrefecimento 1. O aparelho de desvio 4, consequentemente, reduz e/ou impede a recirculação, ou seja, o ar que reflui 5 aquecido pelo aparelho de arrefecimento e aparelho de acionamento 10, para um aparelho de arrefecimento.

[0039] Por meio do aparelho de desvio 4, o ar aquecido 5, consequentemente, não é mais uma vez aspirado através do aparelho de arrefecimento 1 e aquecido a uma base quase contínua. A temperatura, particularmente, no compartimento do motor pode assim ser reduzida e a capacidade de refrigeração do aparelho de arrefecimento 1 pode ser melhorada.

[0040] O aparelho de desvio 4 é formado para orientar o ar aquecido 5 para o aparelho de ventilação 3.

[0041] O dispositivo de desvio 4 funciona internamente através do aparelho de redirecionamento 2 e é formado em si por meio de aparelho de redirecionamento 2. Alternativamente ou adicionalmente, é possível, no entanto, que o aparelho de desvio 4 seja guiado, por exemplo, externamente ao longo do aparelho de redirecionamento 2, por exemplo, por meio de um ou mais tubos, canos ou mais partes geradoras de canal. É possível guiar o ar externo, mas o ar deve ser introduzido a montante do aparelho de ventilação 3 de tal modo, que o ar possa ser sugado pelo aparelho de ventilação 3.

[0042] O aparelho de desvio 4 compreende uma abertura de entrada 4.1, através da qual o ar 5 que está refluindo pode ser guiado para o aparelho de redirecionamento 2. A abertura de entrada 4.1 é, preferencialmente, disposta abaixo do aparelho de arrefecimento 1, mas também pode ser disposta lateralmente ou acima do aparelho de arrefecimento 1.

[0043] A abertura de entrada 4.1 pode, particularmente, ser formada nas linhas de redirecionamento 2 e pode se projetar para além da circunferência externa do aparelho de arrefecimento 1. A abertura de entrada 4.1 pode convenientemente ser formada pelo lado traseiro do aparelho de redirecionamento 2 e pode vantajosamente guiar para o aparelho de redirecionamento 2. A abertura de entrada 4.1 é, preferencialmente, orientada na direção oposta à direção de fluxo passante D, portanto, aponta para a direita na Figura 1. A abertura de entrada 4.1 é formada para orientar o ar aquecido 5, o qual está refluindo para o aparelho de redirecionamento 2, de modo que o ar aquecido 5 que está refluindo encontra o ar a partir do aparelho de arrefecimento 1 para o aparelho de redirecionamento 2, particularmente, pelo menos, parcialmente pode ser misturado com o mesmo. A mistura, no entanto, não tem que acontecer em um aparelho de redirecionamento 2. O ar também pode ser sugado para fora separadamente a partir do aparelho de redirecionamento 2, por exemplo, através de um ventilador separado.

[0044] Como resultado de um aparelho de desvio 4, o ar aquecido é novamente sugado através do aparelho de arrefecimento 1 e adicionalmente aquecido. A temperatura do compartimento de motor pode assim ser reduzida e o desempenho de arrefecimento melhorado. O ar não é mais aquecido, até porque não é sugado várias vezes, particularmente, não continuamente, por meio do aparelho de arrefecimento 1. Ademais, o ar arrefecido flui através do aparelho de arrefecimento 1, onde o ar de outra forma aquecido, que está refluindo, flui. Como resultado, em média, mais ar arrefecido pode fluir para o aparelho de arrefecimento 1. Esta diferença de temperatura mais elevada conduz a uma melhora no desempenho do aparelho de arrefecimento 1.

[0045] O aparelho de desvio 4 pode operar obliquamente, particularmente a partir do exterior para o interior em relação à direção de fluxo passante D, a fim de orientar o ar radialmente a partir de fora do aparelho de ventilação 3 em direção ao aparelho de ventilação 3. Para este efeito, o aparelho de redirecionamento 2 pode se afilar por meio de uma região afilada 2.1 em direção ao aparelho de ventilação 3, em que a região afilada 2.1 forma pelo menos uma parte do aparelho de desvio 4. A região afilada 2.1, no entanto, não é absolutamente essencial. O aparelho de desvio 4 também não tem que ser necessariamente integrado no aparelho de redirecionamento 2.

[0046] Pode ser inferido, particularmente a partir da Figura 2, que a abertura de entrada 4.1 pode se estender sobre substancialmente toda a largura do aparelho de arrefecimento 1 e/ou do aparelho de redirecionamento 2. Alternativamente ou adicionalmente, modalidades são possíveis, nas quais a abertura de entrada 4.1 pode se estender sobre o substancialmente toda a altura do aparelho de arrefecimento 1 e/ou do aparelho de redirecionamento 2.

[0047] A Figura 3 mostra uma vista de um dispositivo V de acordo com uma modalidade diferente da invenção.

[0048] Uma característica particular da modalidade mostrada na Figura 3 é, que a abertura de entrada 4.1 do aparelho de desvio 4 é localizada a montante do aparelho de arrefecimento 1, como visto na direção de condução para frente do veículo de motor, é formada particularmente, lateralmente ao aparelho de arrefecimento 1 e/ou ao aparelho de redirecionamento 2.

[0049] A invenção não se restringe às modalidades exemplificativas preferenciais descritas acima. Pelo contrário, é possível uma pluralidade de variantes e modificações, as quais também fazem uso do conceito da invenção e, assim, caem no âmbito de proteção. Além disso, a invenção também reivindica a proteção para o objeto e as características das reivindicações dependentes independentemente das reivindicações referidas. Lista dos números de referência 1 Aparelho de arrefecimento 2 Aparelho de redirecionamento 2.1 Região afilada 3 Aparelho de ventilação 4 Aparelho de desvio 4.1 Abertura de entrada do aparelho de desvio 5 Ar aquecido, o qual reflui 6 Ar externo 10 Aparelho de acionamento, por exemplo, motor de combustão interna D Ar através da direção de fluxo do aparelho de arrefecimento, do aparelho de redirecionamento e/ou do aparelho de ventilação R Direção de refluxo do ar aquecido V Dispositivo

Claims (12)

1. Dispositivo (V), particularmente para o arrefecimento de um aparelho de acionamento (10), preferencialmente um aparelho de acionamento (10) de um veículo a motor, com um aparelho de arrefecimento (1), por meio do qual o ar pode fluir em uma direção de fluxo passante (D), um aparelho de redirecionamento (2), um aparelho de ventilação (3), e um aparelho de acionamento (10), caracterizado pelo fato de que o dispositivo (V) possui um aparelho de desvio (4), a fim de aspirar o ar (5), o qual está refluindo e é aquecido pelo aparelho de arrefecimento (1) e/ou pelo aparelho de acionamento (10) por meio do vácuo gerado pelo aparelho de ventilação (3), e é, assim, , pelo menos parcialmente impedido que o ar aquecido (5) seja sugado através do aparelho de arrefecimento (1) em que o aparelho de desvio (4) tem uma abertura de entrada (4,1) para ar aquecido (5), em que o aparelho de redirecionamento (2) se projeta para além da circunferência externa do aparelho de arrefecimento (1), a fim de formar a abertura de entrada (4.1), e em que a abertura de entrada (4.1) se estende substancialmente ao longo de toda a largura e/ou altura do aparelho de arrefecimento (1) e/ou do aparelho de redirecionamento (2), e em que o aparelho de redirecionamento se afila por meio de uma região afilada em direção ao aparelho de ventilação (3).

2. Dispositivo (V), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o aparelho de desvio (4) é formado para guiar o ar (5), o qual está refluindo, para o aparelho de ventilação (3).

3. Dispositivo (V), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que aparelho de desvio (4) é vantajosamente guiado internamente pelo aparelho de redirecionamento (2) e/ou é formado pelo aparelho de redirecionamento (2).

4. Dispositivo (V), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o aparelho de desvio (4) é guiado externamente ao longo do aparelho de redirecionamento (2).

5. Dispositivo (V), de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que a abertura de entrada (4.1) é formada pelo lado traseiro do aparelho de redirecionamento (2), em que o aparelho de redirecionamento (2) é guiado e/ou é formado a montante do aparelho de ventilação (3) em relação à direção de fluxo passante (D).

6. Dispositivo (V), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a abertura de entrada (4.1) é orientada de modo oposto à direção de fluxo passante (D).

7. Dispositivo (V), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a abertura de entrada (4.1) é formada para orientar o ar aquecido (5) no aparelho de redirecionamento (2), de modo que ele encontre com o ar a partir do aparelho de arrefecimento (1) no aparelho de redirecionamento (2).

8. Dispositivo (V), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a abertura de entrada (4.1) se estende acima, abaixo e/ou lateralmente do aparelho de arrefecimento (1) e/ou do aparelho de redirecionamento (2).

9. Dispositivo (V), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o aparelho de desvio (4) corre obliquamente e/ou a partir do exterior para o interior em relação à direção de fluxo passante (D), a fim de guiar o ar aquecido (5) para o aparelho de ventilação (3).

10. Dispositivo (V), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o aparelho de redirecionamento (2) é concretizado como uma tampa de ventilação e afila- se por meio de uma região afilada (2.1) em direção ao aparelho de ventilação (3), em que a região afilada (2,1) forma pelo menos uma parte do aparelho de desvio (4).

11. Dispositivo (V), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o vácuo no aparelho de redirecionamento (2) pode ser gerado por rotação por meio de pás de ventilador do aparelho de ventilação (3).

12. Veículo a motor, particularmente automóveis ou veículos comerciais, caracterizado pelo fato de possuir um dispositivo conforme definido em qualquer uma das reivindicações anteriores.

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