BR102016024487B1

BR102016024487B1 - Conjunto de ingresso e desaeração integrado e veículo de trabalho

Info

Publication number: BR102016024487B1
Application number: BR102016024487-0A
Authority: BR
Inventors: Daniel Alan Morey
Original assignee: Cnh Industrial America Llc
Priority date: 2015-10-23
Filing date: 2016-10-20
Publication date: 2023-05-16
Also published as: EP3159201A1; BR102016024487A2; EP3159201B1; CN206495713U; US20170114704A1

Abstract

CONJUNTO DE INGRESSO E DESAERAÇÃO INTEGRADO, SISTEMA DE RESFRIAMENTO E INGRESSO PARA UM VEÍCULO DE TRABALHO E MÉTODO PARA PRODUZIR UM CONJUNTO DE INGRESSO E DESAERAÇÃO INTEGRADO Trata-se de um conjunto de ingresso e desaeração integrado que inclui um primeiro compartimento, um segundo compartimento, e uma parede compartilhada. A parede compartilhada separa o primeiro compartimento do segundo compartimento, o primeiro compartimento é configurado para direcionar um fluxo de ar a um motor de um veículo de trabalho, e o segundo compartimento é configurado para desarear um fluido refrigerante configurado para fluir através do motor e um radiador do veículo de trabalho.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se, em geral, a um sistema de ingresso de ar e um sistema de resfriamento para um motor de um veículo de trabalho, e mais especificamente, a um conjunto de ingresso e desaeração integrado para um veículo de trabalho.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Veículos fora de estrada, tais como caminhões, tratores, colheitadeiras, e outros veículos para uso em várias aplicações de construção ou agrícolas, têm espaço limitado para os inúmeros componentes que podem ser incluídos sob o capô do veículo fora de estrada. Por exemplo, um veículo fora de estrada pode incluir um motor, um radiador, uma bomba, um termostato, um desaerador, uma tomada de ar, um sistema de escape, um sistema de frenagem, uma bateria, e vários componentes eletrônicos dispostos sob o capô do veículo fora de estrada .Infelizmente, os componentes do veículo fora de estrada podem ser caros ,assim como consumir quantidades relativamente grandes de espaço sob o capô.

[003] O documento EP1607616 relata um arranjo de componentes de veículo dentro de um compartimento do motor, e particularmente uma caixa de ar integrada, reservatório do lavador e unidade de ressonador acústico.

[004] O documento US6247442 está relacionado a motos de neve, e em particular, a caixas de ar combinadas, reservatório de fluido refrigerante e um tanque de óleo para motos de neve.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[005] A presente invenção se refere a um conjunto de ingresso e desaeração integrado, de acordo com a reivindicação 1, que inclui um primeiro compartimento, um segundo compartimento, e uma parede compartilhada. A parede compartilhada separa o primeiro compartimento do segundo compartimento, o primeiro compartimento é configurado para direcionar um fluxo de ar a um motor de um veículo de trabalho, e o segundo compartimento é configurado para desaerar um fluido refrigerante configurado para fluir através do motor e um radiador do veículo de trabalho.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[006] Esses e outros recursos, aspectos e vantagens da presente invenção serão mais bem entendidas quando as seguintes descrições detalhadas forem lidas com referência aos desenhos anexos, nos quais caracteres semelhantes representam partes semelhantes ao longo dos desenhos apresentados no presente documento, quais sejam: A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma realização de um veículo fora de estrada que pode incluir um conjunto de ingresso e desaeração integrado, de acordo com um aspecto da presente invenção; A Figura 2 é um diagrama de blocos de uma realização de um sistema de ingresso de ar e um sistema refrigerante que inclui um conjunto de ingresso e desaeração integrado e que pode ser utilizado no veículo fora de estrada da Figura 1, de acordo com um aspecto da presente invenção; A Figura 3 é uma vista em perspectiva explodida do conjunto de ingresso e desaeração integrado da Figura 2, de acordo com um aspecto da presente invenção; A Figura 4 é uma vista em perspectiva em corte transversal do conjunto de ingresso e desaeração integrado das Figuras 2 e 3, de acordo com um aspecto da presente invenção; e A Figura 5 é um fluxograma de uma realização de um método para produzir o conjunto de ingresso e desaeração integrado das Figuras 2 a 4.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[007] Uma ou mais realizações específicas da presente invenção serão descritas abaixo.

[008] Ao introduzir os elementos de várias realizações da presente invenção, os artigos “um”, “uma”, “o”, "a", “dito” e "dita" são destinados a significar que existem um ou mais dos elementos. Os termos “que compreende”, “que inclui” e “que tem” são destinados a serem inclusivos e significam que pode haver elementos adicionais diferentes dos elementos listados. Quaisquer exemplos de parâmetros de operação e/ou condições ambientais não são exclusivos de outros parâmetros/condições das realizações reveladas.

[009] As realizações reveladas no presente documento se referem, em geral, a um conjunto de ingresso e desaeração integrado para veículos fora de estrada. Os veículos fora de estrada podem empregar um sistema de resfriamento que pode ser utilizado para manter o motor em um faixa de temperatura desejada durante a operação. Em determinados casos, o sistema de resfriamento pode incluir um radiador, uma bomba, um termostato, e fluido refrigerante. O radiador é configurado para facilitar a transferência de calor do fluido refrigerante ao ar de modo que o fluido refrigerante possa ser recebido pelo motor em uma temperatura relativamente baixa. Por sua vez, o fluido refrigerante pode absorver energia térmica do motor para manter o motor na faixa de temperatura desejada. O fluido refrigerante pode ser acionado através de um ciclo de fluido refrigerante (por exemplo, uma trajetória de fluxo que inclui o motor e o radiador) por meio da bomba. Adicionalmente, uma taxa de fluxo do fluido refrigerante pode ser controlada pelo termostato. Em alguns casos, o termostato pode incluir uma válvula que abre e/ou fecha para ajustar uma taxa de fluxo do fluido refrigerante através do motor e/ou do radiador.

[010] Adicionalmente, o veículo fora de estrada pode incluir um sistema de ingresso de ar. O sistema de ingresso de ar pode incluir um filtro de ar, um sensor de fluxo, e uma válvula de regulagem, por exemplo. O sistema de ingresso de ar pode ser utilizado para direcionar o ar em direção à câmara de combustão do motor. Por exemplo, o sistema de ingresso pode orientar uma quantidade desejada de ar de um ambiente circundante do veículo fora de estrada em direção à câmara de combustão do motor. O ar pode ser misturado com combustível de modo que uma mistura de combustível e ar possa entrar em combustão no motor e, por fim, energizar o veículo fora de estrada.

[011] Adicionalmente ao sistema de resfriamento e ao sistema de ingresso de ar, o veículo fora de estrada pode incluir inúmeros componentes sob o capô. Por exemplo, o veículo fora de estrada pode incluir um motor, várias correias e engrenagens, um sistema de frenagem, uma bateria, um sistema de condução, uma transmissão e similares. No entanto, a quantidade de espaço sob o capô do veículo fora de estrada é limitada. Portanto, é reconhecido agora que pode ser desejável conservar espaço integrando-se determinados componentes. Por exemplo, em configurações de veículo fora de estrada tradicionais, um duto de ingresso de ar pode ser separado de uma câmara de desaeração, e próximo à mesma. É reconhecido agora que integrar o duto de ingresso de ar e a câmara de desaeração pode diminuir uma quantidade cumulativa de espaço dos componentes (por exemplo, eliminando-se o espaço vazio anteriormente existente entre o duto de ingresso de ar e a câmara de desaeração). Consequentemente, o duto de ingresso de ar e câmara de desaeração integrados podem incluir uma geometria complexa que pode permitir que um fabricante do veículo fora de estrada atenda rígidas restrições de empacotamento. Além disso, integrar o duto de ingresso de ar e a câmara de desaeração pode eliminar um dispositivo e/ou hardware utilizado para montar a câmara de desaeração no duto de ingresso de ar.

[012] Adicionalmente, integrar o duto de ingresso de ar e a câmara de desaeração pode reduzir os custos de fabricação diminuindo-se uma quantidade de partes que são produzidas (por exemplo, fabricar um componente em vez de dois). Portanto, em determinadas realizações, um molde (por exemplo, um gabarito de molde de injeção) pode ser utilizado em vez de dois moldes (por exemplo, gabaritos de molde de injeção) para fabricar tanto o duto de ingresso de ar quanto a câmara de desaeração. Em outras realizações, dois moldes (por exemplo, gabaritos de molde de injeção) podem ser utilizados em vez de quatro moldes (por exemplo, dois gabaritos de molde de injeção para cada um dentre o duto de ingresso de ar e a câmara de desaeração). Consequentemente, é reconhecido agora que um conjunto de ingresso e desaeração integrado pode economizar espaço sob o capô do veículo fora de estrada, assim como reduzir custos associados à fabricação de componentes do veículo.

[013] Para ajudar a ilustrar a maneira na qual as presentes realizações podem ser usadas em um sistema, a Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma realização de um veículo fora de estrada 10 (por exemplo, um veículo agrícola ou veículo de trabalho) que pode incluir o conjunto de ingresso e desaeração integrado. O veículo fora de estrada 10 pode ser um trator, um veículo fora de estrada, um veículo de trabalho, ou qualquer outro veículo adequado que utiliza um sistema de resfriamento que tem uma câmara de desaeração e um sistema de ingresso de ar. O veículo fora de estrada 10 tem um corpo 12 que aloja tipicamente um motor, um sistema de resfriamento, uma transmissão, e/ou um sistema de transmissão. Adicionalmente, o veículo fora de estrada 10 tem uma cabine 14 em que um operador pode sentar ou ficar em pé para operar o veículo fora de estrada 10. O veículo fora de estrada 10 tem duas rodas dianteiras 16 e duas rodas traseiras 18 que giram para mover o veículo fora de estrada 10. Entretanto, outras modalidades podem incluir qualquer número de rodas ou trilhos para mover o veículo fora de estrada 10. Conforme ilustrado, o veículo fora de estrada 10 é manobrado com uso de um volante 20 configurado para direcionar o veículo fora de estrada 10. Em certas modalidades, o volante 20 pode virar as rodas dianteiras 16 (ou as rodas traseiras 18) para controlar o direcionamento do veículo fora de estrada 10.

[014] Conforme discutido acima, pode ser desejável integrar componentes que são tradicionalmente colocados sob um capô do veículo fora de estrada 10 para estabelecer mais espaço para recursos e/ou componentes adicionais, assim como para reduzir os custos de fabricação. Por exemplo, o duto de ingresso de ar e a câmara de desaeração podem ser integrados (por exemplo, compartilhar uma parede comum) entre si para formar um componente único. O componente único pode eliminar e/ou reduzir substancialmente quaisquer lacunas presentes entre o duto de ingresso de ar e a câmara de desaeração, reduzindo, assim, uma quantidade de espaço ocupado pelo duto de ingresso de ar e pela câmara de desaeração. Consequentemente, em determinadas realizações, estabelecer mais espaço sob o capô do veículo fora de estrada 10 pode permitir que o capô seja abaixado de modo que uma quantidade de arrasto experimentada pelo veículo fora de estrada 10 seja reduzida. Adicionalmente, em determinadas realizações, um único molde pode ser utilizado para formar o componente integrado ao invés de utilizar dois ou mais moldes para formar cada componente separadamente. Em outras realizações, dois moldes podem ser utilizados para formar o componente integrado ao invés da utilização de quatro ou mais moldes para formar cada componente separadamente (por exemplo, cada componente pode ser formado com o uso de dois moldes). Utilizar menos moldes pode reduzir os custos para produzir o veículo fora de estrada 10 e integrar os componentes pode aprimorar o desempenho do veículo fora de estrada (por exemplo, transferindo-se calor entre o fluido refrigerante e o ar de admissão). Consequentemente, integrar os componentes em um único conjunto de ingresso e desaeração integrado pode estabelecer espaço para recursos adicionais a serem incorporados no veículo fora de estrada 10 assim como reduzir os custos de fabricação.

[015] Por exemplo, a Figura 2 é um diagrama de blocos de um sistema de resfriamento 30 e um sistema de ingresso de ar 31 que pode ser utilizado no veículo fora de estrada 10. Conforme mostrado na realização ilustrada da Figura 2, o sistema de ingresso de ar 31 pode incluir uma trajetória de fluxo de ar 32 e o sistema de resfriamento 30 pode incluir um ciclo de fluido refrigerante 34. O ar 36 pode ser direcionado ao longo da trajetória de fluxo de ar 32 em direção a um conjunto de ingresso e desaeração integrado 38 por meio de vácuo utilizado criado pelo motor para mover o ar 36 ao longo da trajetória de fluxo de ar 32. O ar 36 flui através de um compartimento de ingresso de ar 40 do conjunto de ingresso e desaeração integrado 38. Por exemplo, o compartimento de ingresso de ar 40 pode ser configurado para direcionar o ar 36 a partir de uma porção de entrada 42 do compartimento de ingresso de ar 40 em direção a uma porção de saída 44 do compartimento de ingresso de ar 40. Em determinadas realizações, o ar 36 pode ser recebido por um motor 46 (por exemplo, uma câmara de combustão do motor 46) depois de sair da porção de saída 44 do compartimento de ingresso de ar 40.

[016] Adicionalmente, o conjunto de ingresso e desaeração integrado 38 pode ser configurado para receber o fluido refrigerante 48 do ciclo de fluido refrigerante 34. Conforme mostrado na realização ilustrada da Figura 2, o ciclo de fluido refrigerante 34 inclui um radiador 50, uma bomba 52, um termostato 54 e o motor 46. O radiador 50 funciona como um dissipador de calor que transfere energia térmica do fluido refrigerante 48 que flui através do ciclo de fluido refrigerante 34 para o ar, por exemplo. Consequentemente, o fluido refrigerante 48 que flui ao radiador 50 pode ter uma temperatura maior do que o fluido refrigerante 48 que flui do radiador 50. O fluido refrigerante 48 que sai do radiador 50 é, por fim, recebido pelo motor 46 do veículo fora de estrada 10 para reduzir uma temperatura do motor 46 de modo que a temperatura do motor 46 possa ser mantida dentro de uma faixa desejada durante a operação.

[017] O fluido refrigerante 48 é acionado através do ciclo de fluido refrigerante 34 por meio da bomba 52. Na realização ilustrada da Figura 2, a bomba 52 é localizada a jusante do radiador 50 e a montante do motor 46. No entanto, em outras realizações, a bomba 52 pode ser posicionada em qualquer local adequado ao longo do ciclo de fluido refrigerante 34. O termostato 54 pode monitorar uma temperatura do motor 46 e/ou do fluido refrigerante 48 e abrir e/ou fechar uma válvula para direcionar o fluido refrigerante 48 em direção ao radiador 50 quando a temperatura do motor 46 alcança um valor fora da faixa de temperatura desejada. Consequentemente, o radiador 50 pode resfriar o fluido refrigerante 48 de modo que o fluido refrigerante 48 possa absorver calor do motor 46, fazendo, assim, com que o motor 46 alcance um valor de temperatura dentro da faixa de temperatura desejada. Por exemplo, em determinadas realizações, o termostato 54 pode ser acoplado a um termopar elétrico que mede uma temperatura do motor 46. Em outras realizações, o termostato 54 pode incluir um material que se funde quando o motor 46 alcança uma temperatura fora da faixa de temperatura desejada, de modo que a válvula se abra e direcione o fluido refrigerante 48 para o radiador 50. Adicionalmente, o termostato pode ser configurado para direcionar o fluido refrigerante 48 através de uma trajetória de contorno de radiador 55 quando o valor de temperatura medido do motor 46 está dentro da faixa de temperatura desejada, intensificando, assim, uma eficiência do sistema de resfriamento 30.

[018] Em determinadas realizações, o fluido refrigerante 48 pode incluir bolhas de ar como resultado do fluxo através do radiador 50 e/ou do motor 46 do veículo fora de estrada 10. Pode ser desejável eliminar e/ou reduzir substancialmente as bolhas de ar para intensificar a eficiência da bomba. Consequentemente, o fluido refrigerante 48 pode ser direcionado em direção a um compartimento de desaeração 56 (por exemplo, separado do compartimento de ingresso 40) do conjunto de ingresso e desaeração integrado 38. O compartimento de desaeração 56 pode permitir que qualquer ar que possa ter estado presente no fluido refrigerante 48 seja separado do fluido refrigerante e tanto capturado em uma porção de topo 57 do compartimento de desaeração 56 quanto expelido à atmosfera por meio de uma válvula de alívio de pressão 58.

[019] Em determinadas realizações, a porção de topo 57 do compartimento de desaeração 56 também pode incluir uma abertura 59. A abertura 59 pode ser utilizada para adicionar mais fluido refrigerante 48 ao ciclo de fluido refrigerante 34 e pode ser coberta com a válvula de alívio de pressão 58. Por exemplo, em determinadas realizações, o fluido refrigerante 48 pode ser água ou uma mistura de água e álcool (por exemplo, metanol, etileno glicol, propileno glicol, etc.). Consequentemente, à medida que o fluido refrigerante 48 absorve energia térmica do motor 46, uma porção do fluido refrigerante 48 pode evaporar por vapor. Sendo assim, quando o fluido refrigerante 48 entra no compartimento de desaeração 56, algum vapor pode se separar do fluido refrigerante líquido e sair do ciclo de fluido refrigerante 34 por meio da válvula de alívio de pressão 58. Fluido refrigerante 48 adicional pode ser periodicamente adicionado ao ciclo de fluido refrigerante 34 por meio da abertura 59 para garantir que uma quantidade adequada de fluido refrigerante 48 esteja presente no ciclo de fluido refrigerante 34 durante a operação do motor 46.

[020] O compartimento de desaeração 56 também inclui uma primeira porta de entrada 60 e uma segunda porta de entrada 62. A primeira e a segunda portas de entrada 60, 62 são configuradas para receber fluido refrigerante 48 no compartimento de desaeração 56. A primeira porta de entrada 60 pode permitir que o fluido refrigerante 48 do radiador 50 (por exemplo, sair de um tanque de entrada do radiador 50) entre no compartimento de desaeração 56. De modo similar, a segunda porta de entrada 62 pode receber fluido refrigerante 48 do motor 46. Quando o fluido refrigerante 48 entra no compartimento de desaeração 56, bolhas de ar que podem estar presentes no fluido refrigerante 48 podem se separar, intensificando, assim, a eficiência do sistema de resfriamento 30.

[021] Conforme mostrado na realização ilustrada da Figura 2, o compartimento de desaeração 56 também inclui uma porta de saída 64. Em determinadas realizações, o fluido refrigerante 48 coletado no compartimento de desaeração 56 flui através da porta de saída 64 para a bomba 52. A bomba 52 recebe o fluido refrigerante 48 (por exemplo, fluido refrigerante substancialmente livre de bolhas de ar) e direciona o fluido refrigerante 48 em direção ao motor 46 (por exemplo, quando a válvula de termostato é aberta). O fluido refrigerante 48 pode então absorver energia térmica do motor 46 para manter o motor 46 dentro da faixa de temperatura desejada durante a operação do motor.

[022] Adicionalmente, o sistema de resfriamento 30 pode incluir um aquecedor de cabine 66. Por exemplo, o aquecedor de cabine 66 pode ser um dispositivo de troca de calor configurado para transferir calor à cabine 14 do veículo fora de estrada 10. Consequentemente, o fluido refrigerante 48 aquecido que sai do motor 46 pode ser direcionado em direção ao aquecedor de cabine 66 em que calor pode ser transferido do fluido refrigerante 48 ao ar ou outro meio que pode ser utilizado para aquecer ou esquentar a cabine 14. Em determinadas realizações, o aquecedor de cabine 66 pode intensificar a eficiência do sistema de resfriamento 30 fornecendo calor em excesso à cabine 14 durante condições climáticas frias em vez de permitir que tal calor escape para a atmosfera.

[023] Conforme discutido acima, integrar o duto de ar de ingresso (por exemplo, o compartimento de ingresso 40) e a câmara de desaeração (por exemplo, o compartimento de desareação 56) em um componente único pode estabelecer espaço adicional para recursos sob o capô do veículo fora de estrada 10, assim como diminuir os custos de fabricação do veículo fora de estrada 10. Por exemplo, em determinadas realizações, um único molde pode ser utilizado para formar o componente integrado como oposto à utilização de dois ou mais moldes para formar cada componente separadamente. Em outras realizações, dois moldes podem ser utilizados para formar o componente integrado como oposto à utilização de quatro ou mais moldes para formar cada componente separadamente (por exemplo, cada componente pode ser formado com o uso de dois moldes). Consequentemente, menos moldes podem ser usados para fabricar tanto o compartimento de ingresso 40 quanto o compartimento de desaeração 56, que pode economizar custos assim como tempo (por exemplo, menos tempo para moldar um componente do que para moldar dois componentes). Em determinadas realizações, o componente integrado pode incluir uma primeira porção 80 do conjunto de ingresso e desaeração integrado 38 e uma segunda porção 82 do conjunto de ingresso e desaeração integrado 38, conforme mostrado na Figura 3. Por exemplo, a Figura 3 é uma vista em perspectiva explodida do conjunto de ingresso e desaeração integrado 38 e ilustra como o conjunto de ingresso e desaeração integrado 38 pode ser montado. Em outras realizações, o conjunto de ingresso e desaeração integrado 38 pode incluir um componente único, e, desse modo, pode não ter a primeira porção 80 e a segunda porção 82 (por exemplo, quando um único molde pode ser usado para formar o conjunto de ingresso e desaeração integrado 38).

[024] Conforme mostradas na realização ilustrada da Figura 3, a primeira e a segunda porções 80, 82 (por exemplo, primeiro e segundo componentes) do conjunto de ingresso e desaeração integrado 38 formam o compartimento de ingresso 40 e o compartimento de desaeração 56. Na realização ilustrada, o compartimento de ingresso 40 e o compartimento de desaeração 56 são separados por uma parede compartilhada 84. A parede compartilhada 84 inclui uma seção que é parte da primeira porção 80 do conjunto de ingresso e desaeração integrado 38. Adicionalmente, a parede compartilhada 84 inclui uma segunda seção 85 que é parte da segunda porção 82 do conjunto de ingresso e desaeração integrado 38. A primeira seção e a segunda seção 85 da parede compartilhada 84 podem ser configuradas para serem substancialmente alinhadas entre si de modo que a parede compartilhada 84 seja substancialmente plana (por exemplo, extremidades da primeira seção e a segunda seção 85 da parede compartilhada 84 alinhadas entre si) quando a primeira e a segunda porções 80, 82 do conjunto de ingresso e desaeração integrado 38 são acopladas entre si.

[025] Adicionalmente, a parede compartilhada 84 inclui uma primeira superfície 86 que se volta ao compartimento de ingresso 40 e forma uma porção do compartimento de ingresso 40 (por exemplo, a primeira superfície 86 da parede compartilhada 84 forma uma porção de uma parede do compartimento de ingresso 40). Adicionalmente, a parede compartilhada 84 inclui uma segunda superfície 88 que se volta ao compartimento de desaeração 56 e forma uma porção do compartimento de desareação 56 (por exemplo, a segunda superfície 88 da parede compartilhada 84 forma uma porção de uma parede do compartimento de desaeração 56).

[026] Em determinadas realizações, pode ser desejável que o compartimento de ingresso 40 e o compartimento de desaeração 56 sejam vedados de modo que o fluxo de fluido (por exemplo, ar, fluido refrigerante, etc.) seja bloqueado entre o compartimento de ingresso 40 e o compartimento de desaeração 56. Consequentemente, a primeira porção 80 e a segunda porção 82 do conjunto de ingresso e desaeração integrado 38 (e, desse modo, a primeira seção e a segunda seção 85 da parede compartilhada 84) podem ser acopladas entre si de maneira que facilite uma conexão substancialmente hermética a fluido. Por exemplo, em determinadas realizações, a primeira porção 80 e a segunda porção 82 podem ser soldadas a laser entre si. No processo de soldagem a laser, a primeira porção 80 e/ou a segunda porção 82 podem derreter e endurecer novamente de forma parcial, de modo que a primeira porção 80 seja aderida à segunda porção 82, estabelecendo, assim, uma vedação entre as porções. Em outras realizações, a primeira porção 80 e a segunda porção 82 podem ser acopladas entre si por meio de fechos (por exemplo, parafusos, cavilhas, rebites, etc.). Em tais realizações, os fechos podem acoplar a primeira porção 80 e a segunda porção 82 entre si, enquanto substancialmente elimina as lacunas e/ou aberturas entre a primeira porção 80 e a segunda porção 82, estabelecendo, assim, uma vedação entre as porções.

[027] Quando a primeira porção 80 e a segunda porção 82 são acopladas entre si, o compartimento de ingresso 40 e o compartimento de desaeração 56 são formados, e cada compartimento pode ser vedado um do outro por meio de uma vedação substancialmente hermética a fluido entre a primeira seção e a segunda seção 85 da parede compartilhada 84. Por exemplo, a Figura 4 é uma vista em perspectiva em corte transversal do conjunto de ingresso e desaeração integrado 38, na qual a primeira porção 80 e a segunda porção 82 (e, desse modo, a primeira seção e a segunda seção 85 da parede compartilhada 84) são acopladas entre si. Conforme mostrado na realização ilustrada da Figura 4, a primeira porção 80 e a segunda porção 82 formam o compartimento de ingresso 40 e o compartimento de desaeração 56 por meio da parede compartilhada 84.

[028] Na realização ilustrada, o compartimento de ingresso 40 inclui um corte transversal que é substancialmente retangular. Em outras realizações, o compartimento de ingresso 40 pode ter um corte transversal que inclui qualquer formato adequado para direcionar ar em direção ao motor 46 (por exemplo, quadrado, circular). Adicionalmente, o corte transversal do compartimento de ingresso 40 pode ser substancialmente uniforme ao longo de um comprimento do compartimento de ingresso 40 (por exemplo, a partir da porção de entrada 42 à porção de saída 44). Em outras realizações, o corte transversal do compartimento de ingresso 40 pode variar ao longo do comprimento do compartimento de ingresso 40. Além disso, conforme ilustrado, o compartimento de ingresso 40 inclui a porção de saída 44 que direciona o ar 36 em direção ao motor 46.

[029] Adicionalmente, na realização ilustrada da Figura 4, o compartimento de desareação 56 tem um corte transversal que é substancialmente retangular. O corte transversal retangular forma uma câmara 90 na qual o fluido refrigerante 48 pode ser coletado. Em outras realizações, o compartimento de desaeração 56 pode incluir qualquer formato adequado que pode permitir que o fluido refrigerante 48 seja coletado na câmara 90 e para facilitar a remoção de bolhas de ar do fluido refrigerante 48. Em qualquer caso, a câmara 90 permite que as bolhas de ar presentes dentro do fluido refrigerante 48 se separem e saiam do compartimento de desaeração 56 por meio da válvula de alívio de pressão 58 (e da abertura 59). Por exemplo, em determinadas realizações, a válvula de alívio de pressão 58 pode incluir uma válvula carregada por mola. A válvula carregada por mola pode ser contornada em direção a uma posição fechada, capturando assim gás separado dentro do componente de desaeração. Quando uma pressão no compartimento de desaeração 56 alcança um nível limítrofe (por exemplo, como resultado de formação de gás), uma força de retorno da válvula carregada por mola pode ser superada, permitindo, assim, que o gás seja liberado na atmosfera ou outro em um compartimento do veículo fora de estrada 10, por exemplo. Em outras realizações, a válvula de alívio de pressão 58 pode incluir qualquer válvula adequada que pode ser utilizada para controlar um fluxo de gás que pode ser liberado do compartimento de desaeração 56.

[030] Conforme ilustrado na Figura 4, o compartimento de desaeração 56 inclui a primeira porta de entrada 60 e a segunda porta de entrada 62. Por exemplo, a primeira porta de entrada 60 pode ser acoplada a uma trajetória de fluxo que se estende do radiador 50 e configurada para receber fluido refrigerante 48 resfriado do radiador 50. A segunda porta de entrada 62 pode ser acoplada à trajetória de contorno de motor 55 e configurada para receber o fluido refrigerante 48 que contorna o radiador 50. Adicionalmente, conforme ilustrada na realização da Figura 4, a porta de saída 64 é localizada em uma superfície de fundo 92 do compartimento de desaeração 56. A porta de saída 64 é configurada para direcionar o fluido refrigerante 48 em direção à bomba 52, que é configurada para circular o fluido refrigerante 48 em todo o ciclo de fluido refrigerante 34. Deve-se observar que, em outras realizações, a porta de saída 64 pode ser localizada em qualquer local adequado no compartimento de desaeração para direcionar o fluido refrigerante 48 em direção à bomba 52.

[031] Ademais, conforme ilustrada na realização da Figura 4, a parede compartilhada 84 se estende entre o compartimento de ingresso 40 e o compartimento de desaeração 56. A parede compartilhada 84 é formada alinhando-se e acoplando-se a primeira seção 89 e a segunda seção 85 da parede compartilhada 84. A parede compartilhada 84 (por exemplo, quando a primeira seção 89 e a segunda seção 85 são acoplados entre si) inclui a primeira superfície 86 voltada ao compartimento de ingresso 40 e à segunda superfície 88 voltada ao compartimento de desaeração 56. Consequentemente, a parede compartilhada 84 pode eliminar substancialmente quaisquer lacunas entre o compartimento de ingresso 40 e o compartimento de desaeração 56. A eliminação de tais lacunas pode reduzir uma quantidade de espaço ocupado pelo conjunto de ingresso e desaeração integrado 38, conforme comparado a um duto de ar de ingresso separado da câmara de desaeração. Consequentemente, componentes adicionais podem se encaixar sob o capô do veículo fora de estrada 10. Adicional ou alternativamente, o capô do veículo fora de estrada 10 pode ser abaixado como resultado do espaço aumentado, de modo que uma quantidade de arrasto experimentado pelo veículo fora de estrada seja reduzida.

[032] A parede compartilhada 84 também facilita uma transferência de energia térmica entre o ar 36 no compartimento de ingresso 40 e o fluido refrigerante 48 no compartimento de desaeração 56. Por exemplo, a temperatura do fluido refrigerante 48 no compartimento de desaeração 56 pode ser maior do que uma temperatura do ar 36 no compartimento de ingresso 40. Consequentemente, energia térmica pode ser transferida do fluido refrigerante 48 ao ar 36 por meio da parede compartilhada 84. A espessura da parede compartilhada 84 pode ser particularmente selecionada para facilitar a transferência de energia térmica enquanto estabelece uma vedação substancialmente hermética a fluido entre o compartimento de ingresso 40 e o compartimento de desaeração 56.

[033] Em outras realizações, a transferência de energia térmica entre o fluido refrigerante 48 no compartimento de desaeração 56 e o ar 36 no compartimento de ingresso 40 pode ser indesejável devido ao fato de que a temperatura do ar 36 pode aumentar. Consequentemente, em tais realizações, a espessura da parede compartilhada 84 pode ser selecionada para isolar o compartimento de ingresso 40 do compartimento de desaeração 56 (por exemplo, a espessura reduz a transferência de energia térmica entre o compartimento de desaeração 56 e o compartimento de ingresso 56). Deve-se observar que, enquanto a espessura da parede compartilhada 84 pode ser aumentada para isolar o compartimento de ingresso 40 do compartimento de desaeração 56, a espessura pode ser ainda substancialmente menor do que quaisquer lacunas presentes entre um duto de ar de ingresso separado da câmara de desaeração.

[034] Conforme discutido acima, fabricar o conjunto de ingresso e desaeração integrado 38 pode reduzir custos de fabricação do veículo fora de estrada 10. Por exemplo, a Figura 5 é um fluxograma de um método 100 para produzir o conjunto de ingresso e desaeração integrado. No bloco 102, a primeira porção (por exemplo, um primeiro componente) do conjunto de ingresso e desaeração integrado é formada (por exemplo, por meio de molde de injeção). Em determinadas realizações, a primeira porção pode ser formada de um material polimérico, tal como polipropileno, nylon, ou outro material polimérico adequado. Conforme mostrado nas Figuras. 3 e 4, a primeira porção (por exemplo, o primeiro componente) pode incluir a primeira seção da parede compartilhada. De modo similar, a segunda porção pode incluir a segunda seção da parede compartilhada. Quando a primeira porção e a segunda porção do conjunto de ingresso e desaeração integrado são acopladas entre si, a primeira e a segunda seções da parede compartilhada são também acopladas entre si para formar a parede compartilhada que separa o compartimento de ingresso e o compartimento de desaeração.

[035] No bloco 104, a segunda porção (por exemplo, um segundo componente) do conjunto de ingresso e desareação integrado é formada (por exemplo, por meio de moldagem de injeção). Em determinadas realizações, a segunda porção (por exemplo, o segundo componente) pode ser formada de um material polimérico, tal como polipropileno, nylon, ou outro material polimérico adequado.

[036] Quando a primeira e a segunda porções foram formadas, a primeira e a segunda porções (por exemplo, o primeiro e o segundo componentes) são acopladas entre si para formar o conjunto de ingresso e desaeração integrado, conforme mostrado no bloco 106. Conforme discutido acima, acoplar a primeira e segunda porção (por exemplo, o primeiro e o segundo componentes) entre si forma o compartimento de ingresso (por exemplo, um primeiro compartimento) e o compartimento de desaeração (por exemplo, um segundo compartimento). Em determinadas realizações, a primeira e a segunda porções podem ser acopladas entre si por meio de solda a laser da primeira porção à segunda porção do conjunto de ingresso e desaeração integrado. Em outras realizações, a primeira e a segunda porções (por exemplo, o primeiro e o segundo componentes) podem ser acopladas entre si por meio de fechos (por exemplo, parafusos, cavilhas, rebites, etc.). Em determinadas realizações, a primeira e a segunda porções são configuradas para formar uma vedação substancialmente hermética a fluido de modo que o compartimento de ingresso (por exemplo, o primeiro compartimento) e o compartimento de desaeração (por exemplo, o segundo compartimento) sejam substancialmente isolados de modo fluido um do outro (por exemplo, o ar do compartimento de ingresso pode ser substancialmente bloqueado de entrar no compartimento de desaeração, e/ou o fluido refrigerante do compartimento de desaeração pode ser substancialmente bloqueado de entrar no compartimento de ingresso).

[037] No bloco 108, o conjunto de ingresso e desareação integrado é disposto debaixo do capô do veículo fora de estrada. Conforme discutido acima, o conjunto de ingresso e desaeração integrado pode reduzir uma quantidade de espaço ocupada sob o capô, conforme comparado a um duto de ar de ingresso separado e câmara de desaeração. Consequentemente, componentes adicionais podem ser incluídos embaixo do capô do veículo fora de estrada. Adicional ou alternativamente, o capô do veículo fora de estrada 10 pode ser abaixado como resultado do espaço aumentado, de modo que uma quantidade de arrasto experimentado pelo veículo fora de estrada seja reduzida.

[038] Embora apenas certos recursos da presente invenção tenham sido ilustrados e descritos no presente documento, muitas modificações e mudanças ocorrerão aos técnicos no assunto.

Claims

1. CONJUNTO DE INGRESSO E DESAERAÇÃO INTEGRADO (38), que compreende: um primeiro compartimento (40); um segundo compartimento (56); e uma parede compartilhada (84); em que a parede compartilhada (84) separa o primeiro compartimento (40) do segundo compartimento (56), o primeiro compartimento (40) é configurado para direcionar um fluxo de ar (36) a um motor (46) de um veículo de trabalho (10), caracterizado pelo fato que o conjunto de ingresso e desaeração integrado (38) compreende uma válvula de alívio de pressão (58), e o segundo compartimento (56) é configurado para desaerar um fluido refrigerante (48) atraves da dita válvula de alívio de pressão (58) e ,em que o segundo compartimento (56) compreende: uma primeira porta de entrada (60) configurada para permitir que o fluido refrigerante (48) entre no segundo compartimento (56) a partir do radiador (50) do dito veículo de trabalho (10), e uma segunda porta de entrada (62) configurada para permitir que o fluido refrigerante (48) entre no segundo compartimento (56) a partir do motor (46) do dito veículo de trabalho (10).

2. CONJUNTO DE INGRESSO E DESAERAÇÃO INTEGRADO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende um primeiro componente (80) e um segundo componente (82) configurados para formar o primeiro compartimento (40) e o segundo compartimento (56) quando o primeiro componente e o segundo componente são acoplados entre si.

3. CONJUNTO DE INGRESSO E DESAERAÇÃO INTEGRADO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro componente (80) e o segundo componente (82) são configurados para serem acoplados entre si por meio de uma solda a laser, ou uma solda ultrassônica, ou um adesivo, ou um fecho, ou qualquer combinação dos mesmos.

4. CONJUNTO DE INGRESSO E DESAERAÇÃO INTEGRADO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro componente (80), o segundo componente (82), ou qualquer combinação dos mesmos, é formado de um material que compreende polipropileno.

5. CONJUNTO DE INGRESSO E DESAERAÇÃO INTEGRADO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro componente (80) e o segundo componente (82) são configurados para bloquear um fluxo do ar e o fluido refrigerante entre o primeiro compartimento e o segundo compartimento, enquanto o primeiro e o segundo componentes são acoplados entre si.

6. CONJUNTO DE INGRESSO E DESAERAÇÃO INTEGRADO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de ingresso e desaeração integrado é configurado para se encaixar sob um capô do veículo de trabalho (10).

7. CONJUNTO DE INGRESSO E DESAERAÇÃO INTEGRADO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a parede compartilhada (84) é configurada para transferir calor entre o primeiro (40) e o segundo compartimentos (56).

8. CONJUNTO DE INGRESSO E DESAERAÇÃO INTEGRADO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o segundo compartimento (56) é configurado para ser posicionado a montante de uma bomba do veículo de trabalho (10) de modo que a bomba receba o fluido refrigerante substancialmente livre de bolhas de ar.

9. CONJUNTO DE INGRESSO E DESAERAÇÃO INTEGRADO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o segundo compartimento (56) inclui uma porta de saida (64) configurada para ser acoplada a bomba do veículo de trabalho (10) de modo que a bomba receba o fluido refregerante (34) substancialmente livre de bolhas de ar e direciona o fluido refrigerante (34) em direção ao motor (46).

10. VEÍCULO DE TRABALHO, caracterizado por compreender: um radiador (50); um motor (46); um termostato (54); um conjunto de ingresso e desaeração integrado (38) de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9; uma bomba (52) para circular um fluido refrigerante (34) através do radiador (50), do motor (46) e do dito conjunto (38).