CN103826896B - 用于具有多个铰链位置的铰接罩的空气流挡板系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种空气流挡板系统和密封系统,所述密封系统有效地密封例如用于轮式装载机的铰接罩以便更有效地引导冷却空气和排气。该铰接罩可具有将罩连接到机动车的多个铰链。例如,后铰链或一组铰链可允许整个罩的向上和向后转动,而位于罩顶部的第二组铰链可允许在需要更快接近发动机舱的仅一部分时仅罩的一部分向上和向前转动。
Description
技术领域
本发明涉及包括可利用多个铰链位置相对于第二罩选择性地移动的第一罩的铰接罩组件,具体涉及一种用于密封铰接罩组件与由该铰接罩组件覆盖的封闭舱之间的间隙的密封装置。
背景技术
内燃发动机在多种环境中运转。然而,不论环境如何,这些发动机都需要可观的冷却来消除运转期间产生的过热。因此,大部分此类发动机包括冷却组件,如散热器和风扇,以至少使空气循环而冷却发动机。此类发动机典型地与冷却泵相结合地使用风扇和散热器,所述冷却泵使冷却液如水或水/防冻液循环到发动机内的内部通道以用于冷却。发动机可装设于在包括飘尘和碎屑的环境中运转的移动机器如公路载重车、野外载重车、挖掘机、拖拉机、平地机、轮式装载机、铲运机等中。
由于这些具有挑战性的状况,除通常维护外,需要接近收纳发动机和冷却组件的舱。为了提供方便的接近,如今一些舱不仅包括单个罩,而且包括允许用户在没有机械辅助的情况下方便和快速地仅接近罩的所需部分的铰接罩。此类罩被记载于题为“Hood Assembly For a Machine and aMethod of Use Thereof”的共有美国专利No.7,992,665中。许多情况下,可能希望在罩舱之间设置密封件。
当然有许多方式来密封用于发动机舱的罩。一种方式被公开于授予Hideya Umemoto等人的美国专利No.7,866,426中。在此公开文本中,弹性密封件装设于散热器的侧面和顶部。当罩关闭时,顶部和侧面密封件迫压在罩的顶部与罩的侧面之间以防止空气流和热从发动机扩散到散热器。然而,密封件是弹性的,并且直接附接到发动机很可能随着时间推移而劣化并提供不如期望的密封。另外,顶部密封件和侧面密封件不会在连续平面或连续密封表面中密封。因而,尽管会在一定程度上将发动机区域与散热器区域密封,但非常可能的是该设计将包括从一开始就有的泄漏,其中性能随着弹性密封件随着时间推移劣化而不断下降。
本发明针对于克服上述问题中的一个或多个和/或现有技术的其它问题。
发明内容
在一个方面,本发明可以是一种密封装置,如用于与具有铰接罩的发动机舱中的热排气分开引导进入的冷却空气的装置。在一个实施例中,提供了一种铰接罩组件。该铰接罩组件包括具有左侧、右侧和位于左侧与右侧之间的横向部件的静止密封元件,该静止密封元件具有大致连续的密封表面并且还包括用于与静止密封元件的大致连续的密封表面匹配的铰接罩,该铰接罩包括至少两个罩,其中该铰接罩的至少一部分可沿第一方向从静止密封元件移动到打开位置,并且其中该铰接罩的至少第二部分可沿第二方向从静止密封元件移动。该铰接罩组件还包括固定于铰接罩的密封挡板,其中在以下情况下密封件断裂/破损并形成在静止密封元件与铰接罩的密封挡板之间:1)铰接罩的至少所述部分沿第一方向移动和返回;和2)铰接罩的至少第二部分沿第二方向移动和返回,其中当密封挡板处于关闭位置时,静止密封元件在静止密封元件与密封挡板之间的界面处形成大致连续的密封。
另一实施例是一种铰接罩组件。该铰接罩组件包括:具有静止密封元件的发动机舱,该静止密封元件具有大致连续的表面;和装设于发动机舱以与静止密封元件匹配的铰接罩,该铰接罩包括至少两个罩,其中该铰接罩的至少第一部分可沿第一方向从静止密封元件移动到打开位置,并且其中该铰接罩的至少第二部分可沿第二方向从静止密封元件移动。该铰接罩组件还包括固定于铰接罩的密封挡板,其中在以下情况下密封件断裂并形成在静止密封元件与铰接罩的密封挡板之间:1)铰接罩的至少第一部分沿第一方向转动和返回;和2)铰接罩的至少第二部分沿第二方向转动并返回,其中当密封挡板处于关闭位置时,静止密封元件在静止密封元件与密封挡板之间的界面处形成大致连续的密封。
另一实施例是一种铰接罩组件。该铰接罩组件包括:具有静止密封元件的发动机舱,所述静止密封元件具有左侧、右侧和位于左侧与右侧之间的横向部件,该静止密封元件具有大致连续的顶部表面,其中静止密封元件的表面的位于发动机舱的相对侧的至少一部分处于同一平面内;和装设于发动机舱以与静止密封元件匹配的铰接罩,该铰接罩包括散热器罩和发动机罩,其中至少散热器罩可沿第一方向从静止密封元件转动到打开位置,并且其中至少发动机罩可沿第二方向从静止密封元件转动。本实施例还包括固定于散热器罩的密封挡板,其中在以下情况下密封件断裂并形成在静止密封元件与散热器罩的密封挡板之间:1)至少散热器罩沿第一方向转动和返回;和2)至少发动机罩沿第二方向转动和返回,其中密封挡板包括用于固定于铰接罩的加固部分和与加固部分接合以与静止密封元件匹配的较柔韧部分,其中当密封挡板处于关闭位置时,静止密封元件在静止密封元件与密封挡板之间的界面处形成大致连续的密封件。
另一实施例是一种铰接罩组件。在本实施例中,该铰接罩组件包括具有左侧、右侧和位于左侧与右侧之间的横向部件的静止密封元件,该静止密封元件具有大致连续的密封表面并且还包括用于与静止密封元件的大致连续的密封表面匹配的铰接罩,该铰接罩包括至少两个罩,其中该铰接罩的至少一部分可沿第一方向从静止密封元件移动到打开位置,并且其中该铰接罩的至少第二部分可沿第二方向从静止密封元件移动。该铰接罩组件还包括固定于铰接罩的密封挡板,其中在以下情况下密封件断裂并形成在静止密封元件与铰接罩的密封挡板之间:1)铰接罩的至少所述部分沿第一方向移动和返回;和2)铰接罩的至少第二部分沿第二方向移动和返回。
另一实施例是一种铰接罩组件。该铰接罩组件包括:具有静止密封元件的发动机舱,该静止密封元件具有大致连续的表面;和装设于发动机舱以与静止密封元件匹配的铰接罩,该铰接罩包括至少两个罩,其中该铰接罩的至少第一部分可沿第一方向从静止密封元件移动到打开位置,并且其中该铰接罩的至少第二部分可沿第二方向从静止密封元件移动。该铰接罩组件还包括固定于铰接罩的密封挡板,其中在以下情况下密封件断裂并形成在静止密封元件与铰接罩的密封挡板之间:1)铰接罩的至少第一部分沿第一方向转动和返回;和2)铰接罩的至少第二部分沿第二方向转动和返回。第一方向可不同于第二方向。
另一实施例是一种铰接罩组件。该铰接罩组件包括:具有静止密封元件的发动机舱,所述静止密封元件具有左侧、右侧和位于左侧与右侧之间的横向部件,该静止密封元件具有大致连续的顶部表面,其中静止密封元件的表面的位于发动机舱的相对侧的至少一部分处于同一平面内;和装设于发动机舱以与静止密封元件匹配的铰接罩,该铰接罩包括散热器罩和发动机罩,其中至少散热器罩可沿第一方向从静止密封元件转动到打开位置,并且其中至少发动机罩可沿第二方向从静止密封元件转动。本实施例还包括固定于散热器罩的密封挡板,其中在以下情况下密封件断裂并且形成在静止密封元件与散热器罩的密封挡板之间:1)至少散热器罩沿第一方向转动和返回;和2)至少发动机罩沿第二方向转动和返回,其中密封挡板包括用于固定于铰接罩的加固部分和与加固部分接合以与静止密封元件匹配的较柔韧部分。
附图说明
图1是具有用于发动机舱的铰接罩和空气流挡板系统的轮式装载机的示意性侧视图;
图2是图1的示例性公开的铰接罩的透视图,罩沿第一方向铰接;
图3是图1的示例性铰接罩的透视图,罩的一部分沿第二方向铰接;
图4是图1的发动机舱的示例性公开的密封元件和表面的示意性透视图;
图5是图1的示例性公开的空气流挡板系统的分解、示意性透视图;以及
图6是如图5所示的示例性密封条(bulb seal)的局部剖视图。
具体实施方式
工业机器如轮式装载机可受益于本文中公开的铰接罩和空气流挡板系统。图1示出了具有驾驶室12、联动装置14和工作机具或铲斗16的轮式装载机10。该轮式装载机的后部包括具有发动机24的发动机舱22、排气管18和发动机罩20。发动机罩包括顶部面板26和一个或多个侧面板28。在发动机24的后方,该轮式装载机包括散热器罩30和冷却组件32。该冷却组件包括冷却轮式装载机的设备所需的所有附件,包括风扇、一个或多个散热器、热交换器等等。该冷却组件需要用于冷却的环境空气的稳定流入和热排气离开进气道稳定流出,从而排出已由于与冷却组件进行热交换而被加热的空气。
在一个示例性方面,本发明针对于一种用于诸如图1所示的机器的在图2-5中示出和描述的密封装置。参照图5,该装置总体上包括附着于机器的框架42的静止盒式密封元件46和构造成与静止密封元件的密封表面66匹配的可动挡板48,所述静止密封元件还可设置有与挡板相关的密封条102。如图1-3所示,具有多向铰接罩40的轮式装载机10具有第一罩20和第二罩30以及固定于铰接罩的密封挡板48。如图4所示,铰接罩40的第一罩20可从静止密封表面沿第一方向从铰接罩与静止密封元件46形成密封的第一位置移动到铰接罩位于允许操作人员接近发动机舱的打开位置的第二位置。此外,如图2所示,铰接罩40本身可从静止密封表面沿不同的第二方向从铰接罩与静止密封元件形成密封的第一位置移动到铰接罩位于允许操作人员接近铰接罩内的构件的打开位置的第二位置。
密封元件46优选形成为具有大致连续的表面的构件,以使得当密封挡板48(附接到第一罩20)处于关闭位置时,密封元件46有利地在密封元件46与密封挡板48的界面处形成大致连续的密封件。这样,所公开的密封装置用于将进入的冷却空气与加热后的排气分离,从而提高其中如下所述使用所公开的密封装置的设备的冷却效率。另外,由密封元件46提供的大致连续的密封件用作用于铰接罩中的第一罩和第二罩两者的密封表面,这可在提供如下所述的提高的冷却效率的情况下降低空气流挡板系统的成本。柔性密封条82沿与密封元件46匹配的密封挡板48的表面安置提供了用于如下所述进一步提高冷却效率的提高的密封效率。
该轮式装载机还包括穿孔的散热器罩顶部面板34、一个或多个穿孔的散热器罩侧面板36和散热器罩后面板38。空气流挡板系统44包括静止密封元件46和密封挡板48。密封挡板48可装设在后面板38上,由散热器罩30覆盖。发动机罩20和散热器罩30共同形成总体上描述为铰接罩的铰接罩组件40。铰接罩的另外的细节在上述共有美国专利No.7,992,665中公开。
如该公开文本中所述,铰接罩使用户能够更容易地例如为了清洁或其它维护而接近冷却组件32。散热器罩30位于发动机罩20的后方。散热器罩30经由装设在散热器罩30的底部和后方附近的第一组铰链120固定于轮式装载机框架42,如下面的图2中所示。发动机罩20由装设在罩组件40的顶部的第二组铰链122固定于散热器罩30,如下面的图3中所示。因而,散热器罩铰接地连接到框架并且可围绕第一组铰链120在竖直平面内转动。发动机罩铰接地连接到散热器罩并且也可围绕第二组铰链122在竖直平面内转动。
利用这些铰链,操作人员可转动整个罩或仅一部分,如下所述。这些选择允许对设备的更有效的操作。例如,希望仅接近冷却组件的后部的操作人员可以通过利用第一铰接连接部简单地转动散热器罩而更容易地单独打开散热器罩,而不需要机械致动器或其它辅助。与整个罩组件相比更容易单独转动散热器罩,这是因为散热器罩比整个组件小且重量较轻。当然,为了装置及其冷却组件的最佳运转,罩应该在它们关闭时适当地密封。
该密封系统可具有多种应用。密封系统的一些期望特性在本发明的图2-3中示出。如图2所示,机动车如轮式装载机10可具有包括发动机罩20和散热器罩30的铰接罩组件40。在本实施例中,具有提供热排气出口的冷却孔124的散热器罩30经由第一铰链或第一组铰链120装设于框架42,而发动机罩20经由第二铰链或第二组铰链122装设于散热器罩30。整个铰接罩组件40可经由第一组或前组铰链120向前转动。转动发生在竖直平面内,因而将静止密封元件46(该视图中几乎不可见)与可动密封挡板48分离。由于密封挡板48尽可能几乎形成单一、连续的表面,但没有设置独立移动的密封部件来干涉罩的移动或转动。散热器罩后面板38包括进气格栅132以允许冷却空气如上所述经由挡板系统进入以用于冷却。
当车辆首先组装并且所有部件都具有尺寸完整性时,如图2所示打开散热器罩30将存在较低难度。然而,随着时间推移,诸如穿孔的散热器罩顶部面板34和侧面板36的各部分的零件可能变得翘曲或弯曲。在一些状况下,打开或关闭铰接罩组件可能引起密封挡板48或密封条102上非预期的应力。这些构件应该具有用以抵抗罩构件的弯曲或翘曲可能带来的另外的压缩应力和弯曲应力的强度。当仅散热器罩被打开时,对于下面的图3中所述的状况也是如此。如图3所示,铰接罩40可从图2的打开位置移动或转动到关闭位置,接着仅打开散热器罩30。散热器罩30通过围绕顶部铰链122转动而被打开或关闭。罩的转动也在与其中整个罩组件40围绕铰链120转动的竖直平面非常相似的竖直平面中发生。在制造和组装公差的极限内,转动方向的平面相同,也就是说,就铰链组120、122的纵向轴线平行而言,转动方向的平面相同。
如图3所示,散热器罩单独转动使密封挡板48移动成与密封元件46分开,其中密封元件顶部或横向件50在图3中(不)可见。图2和3两者所示的转动或打开需要散热器罩30的移动和转动。两种转动都发生在竖直平面内,并且在公差极限内,所述平面相同。然而,所述转动以不同枢转点、即铰链120、122的不同位置为中心。因而,在图2所示的移动中,散热器罩30和整个铰接罩40围绕下铰链或散热器罩铰链120沿逆时针方向枢转,见箭头A。在图3中,仅散热器罩30枢转,从而围绕上铰链或发动机罩铰链122转动。转动方向为顺时针,如箭头B所示。
为了关闭后可重复的密封,罩应该以可动罩与来自冷却系统和发动机舱内的构件的静止或不可动部分之间的交互最少的方式开闭。当散热器罩30或铰接罩40在图2中打开时,底部、较近的铰链120转动和移动最短距离,而顶部、附近的密封元件横向件50将移动最大距离。相应地,良好的密封将需要密封挡板48与密封表面46分离,顶部首先分离,这些部分之间的交互或干涉最少。以相同的方式,当散热器罩30在图3中打开时,较接近顶部铰链122的散热器罩的顶部将转动和移动最短距离,而现在与底部铰链120分离的底部将转动和移动最大距离。这种情况下,离开顶部的密封挡板的底部将首先分离,理想地该移动引起的交互和干涉最少。这通过密封元件46具有大致连续的表面来促进,并且在密封挡板48与密封元件46形成大致连续的界面的情况下得到极大协助。
如图4所示,包括风扇88和一个或多个散热器118的冷却组件32随同密封元件46位于发动机舱22的后方。在此示例中,散热器118可包括液压冷却散热器128和空调冷凝器130。密封元件46位于保持发动机和冷却组件的舱22的后部附近。密封元件可包括制作金属件,其如图所示与密封元件表面66共同形成密封元件46。金属件包括密封部件横向件50、密封部件右侧52和密封部件左侧54。在一实施例中,底部密封部件62也可以是密封元件46的一部分。这些元件中的每一个都具有拟用作密封表面的可视朝后表面。这些表面包括横向件顶部表面52、右侧密封表面56、左侧密封表面60和底部部件表面64。
如图4所示,很难实现完美的密封表面,这是因为所使用的金属件可包括间隙80。在一示例中,右侧密封部件54以及其它密封表面件可由金属板如10-12ga钢制成。在制造环境中,这些件可以是如图所示去除了金属的坯料,从而形成间隙80,以便使所述件在折弯机或其它标准加工机械中弯曲成期望形状。因而,该密封表面可具有间隙。另外,在现有设计中可能不实际的是在每一侧如右侧都设置单个制作件,并且相反可使用多个件,如对于左侧所示。因而,密封部件左侧58可由多个件68、70制成。在该实施例中,密封表面66还包括液压管路隔板76的顶部表面78。即使由这些元件提供的密封表面72、74可具有间隙,密封表面也应该尽可能连续,以使得当密封挡板48处于关闭位置时,密封元件46有利地在密封元件46与密封挡板48之间的界面处形成大致连续的密封。如图4所示,这可利用毗邻或邻近或至少尽可能接近接触的元件来实现。由于适应设备或成品如轮式装载机或其中可使用一部分现有构型的新型轮式装载机的现有件而带来的设计制约,这可能是困难的。图4和图5的密封元件46是静止的并且拟与图5所示的可动密封件或密封挡板匹配。
如图5的分解图所示的空气流挡板系统44包括静止密封元件46和匹配的密封件或密封挡板48,所述匹配的密封件或密封挡板可包括如图所示位于密封元件与密封挡板之间的密封条102。如上所述,静止密封元件可包括若干件,或者可包括单件。甚至密封元件的一侧可由若干单独的构件制成,所述单独的构件未接合在一起以形成组件,而是尽可能靠近在一起组装在舱中,以形成尽可能连续的密封表面。图5还示出了密封条102,该密封条拟用于附接到密封挡板48且其形成密封元件46与密封挡板48之间的主密封件。进入的冷却空气(由箭头140表示)拟在挡板结构的中央在图5的视图中从左侧进入,而加热后的排气(由箭头150表示)拟经由位于挡板结构外侧的穿孔侧面板34和顶部面板36的冷却孔124离开,如上所述和图2-3中所示。从公开文本应该理解的是,所公开的密封装置用于将进入的冷却空气与加热后的排气分离,从而提高其中使用所公开的密封装置的设备的冷却效率。
当散热器罩和铰接罩关闭时,密封条102将提供密封元件与密封挡板之间的接合。因而,密封条102将牢固地粘附于密封挡板以抵抗打开后的分离。密封条的不同部分根据罩的哪个部分打开或关闭而承受应力。当仅散热器罩30打开时,如图5所示的密封挡板和密封条的下部将首先移动。因而,重要的是密封条抵抗粘附于密封表面,并且密封条充分牢固地附接到密封挡板以维持其完整性。当发动机罩或铰接罩40被打开时,密封挡板和密封条的顶部将首先移动。这种情况下,抵抗粘附在密封表面与密封挡板之间也是重要的,因为密封元件横向件或顶部50可提供用于聚集可能引起密封表面与挡板的各部分之间的一定粘附的灰尘和碎屑的方便搁板。密封挡板48可如图所示由若干件制成,并且组装成密封挡板组件。或者,密封挡板的构件可个别地装设于它们拟密封的可动件。在一个实施例中,密封挡板48包括左侧挡板90、顶部挡板92和右侧挡板94。该密封挡板也可包括底部100。底部100的结构可类似于其它挡板构件,或者它可呈沿散热器罩后面板38的底部的垫片的形式。如图5所示的挡板构件的朝后表面拟与如图1所示的散热器罩后面板38匹配。因此,这些部分被制造成使得它们与后面板形成良好配合。在此示例中,挡板的左侧和右侧均包括拟配合在散热器罩后面板的匹配部分中的多个卷绕部(convolution)96或弯曲部。卷绕部位于挡板的第一侧并且背离挡板的相对侧或第二侧,该侧拟与静止密封元件/密封表面匹配。还如图5所示,各个卷绕部中可存在一个或多个孔口98。这些孔口可与紧固件如螺栓(未示出)联用,以将挡板构件固定于散热器罩后面板。
挡板的构件可由玻璃纤维例如使用合适比例的玻璃纤维增强的合适的有机树脂制成。在一个实施例中,玻璃纤维件可在液体压缩成型过程中分开模制,其中玻璃含量为20-30%。在其它实施例中,所述件可经由树脂传递成型、增强树脂注射成型等制造。合适的树脂包括聚酯、乙烯基酯和环氧树脂。也可使用热塑性塑料和合适的工艺。适合于组装的孔口可在所述件中成型或者通过二次加工增加。密封条附接到密封挡板以形成位于后面板上的挡板与上述密封表面之间的实际密封界面。如图6所示,密封条102具有适合于附接到密封挡板而且还适合于抵靠静止密封表面密封的截然不同的剖面。可将密封条最靠近密封挡板并且附接到密封挡板的部分描述为U形通道104,其中U的开口端拟接纳密封挡板的延伸部或突起116。在一个实施例中,通道104可具有约3-5mm的内部尺寸,其中密封挡板的突起116具有约2-4mm的合适的匹配尺寸。针对该应用或其它应用可使用其它尺寸。
玻璃纤维突起116可通过粘合剂结合或通过任意其它合适的方法如溶剂结合、热结合或合适的机械方法与密封条102的通道104接合。密封条的通道部分104还可具有增强件106如薄钢带,以增加沿通道长度的刚性。该刚性可有利于通道和密封条与密封挡板的接合。在一个实施例中,该增强件被安置在通道的较接近密封挡板的部分中,与较接近副密封件的一侧对向。密封条在密封方向上的尺寸为约3cm,例如约30mm。针对该应用或其它应用可使用其它尺寸。
副密封件108可具有形状为中空圆筒的剖面。在一个实施例中,副密封件108可具有约14-20mm的外径和约8-14mm的内径。主密封件110可具有中空圆筒的剖面。在一个实施例中,该圆筒具有约10-12mm的外径和约6-8mm的内径。在一个实施例中,该通道由实心橡胶制成。合适的材料包括EPDM、亚硝酸盐、聚氨酯、丁苯橡胶(SBR)。可使用其它合适的弹性体,包括热塑性弹性体。密封条的其它部分包括副密封部分108、主密封件110和位于密封条两侧的定位器114。定位器在一个实施例中可以是连续的薄带,并且可厚2-4mm(厚约0.075英寸至约0.160英寸)。在另一实施例中,它们可以是分散的单个定位器,如薄圆筒、正方体或长方体。这些部分可由封闭单元海绵橡胶例如封闭单元泡沫橡胶制成。合适的材料可包括EPDM和聚氨酯泡沫。可使用其它合适的材料。为了制造密封条,可利用挤出工艺来形成针对应用定长切割的长连续密封条。可使用其它方法来同时制造不同长度。
工业适用性
本发明中描述的密封系统用于在机动车中实现更好的冷却。它也可在其中发动机或其它发热装置需要冷却的其它应用中协助冷却。
如图1和2所示,发动机44位于冷却组件的前方,所述冷却组件可包括较接近发动机的风扇88和一个或多个散热器118。在此构型中,发动机由风扇和散热器冷却,并且空气流方向可以是向前,也就是说,空气被风扇抽吸通过散热器罩后面板的进气格栅并向前迫压通过散热器。这通过如图5中的箭头140所示被向前抽吸的冷却空气示出。已通过散热器的空气将是热排气,所述热排气理想地被压出到挡板结构的外部并通过位于发动机舱的两侧的冷却孔或通风孔,如图5中的箭头150所示。通过限制首先通过散热器、然后通过风扇并且然后从舱出来的空气的流量,设定了一种流动模式,其中风扇从发动机舱的后部中的格栅抽吸较冷的空气并且然后经位于两侧和顶部的冷却孔将其排出。
如果由风扇抽吸的冷却空气为冷空气而不是热空气,则冷却得以改善,空气越冷和越密集,冷却器就越好。本文中所述的密封系统的主要目标是防止热排气向后流动,从而使热排气与进入的冷却空气混合并至少在一定程度上加热,所述空气由风扇吸入并被迫通过散热器,并且通过由左侧和右侧冷却孔或穿孔提供的排气区域流出。通过引导排气离开进气道来防止该泄漏还可引起风扇更有效,从而引起期望方向上更高的空气流量和更强的冷却。在一个实施例中,这可引起冷却系统中较低的升温。结果,所需的风扇速度可能更低,并且可需要更小的散热器表面积——即,可需要更小的冷却组件。这可引起效率更高或燃料经济性更高的更有效的车辆或其它构件,如车辆、发动机、或使用这种发动机的发电机。
本发明不在于提供了通常可获得的冷却空气,而是引导排气离开进入的冷却空气。当然,车辆也可具有许多其它负荷和要求。因而,上述铰接罩可用于多种其它封罩,如公路载重车、野外载重车、挖掘机、拖拉机、平地机、轮式装载机、铲运机和可包括用于驱动发电机的组合式柴油发动机的移动电站。其它用途可包括装设有挂车或滑动装设的装置,例如便携式压缩机或发电机,其中所述组件包括需要冷却的内燃发动机。这些应用可存在由于多种原因而使用的两个罩,但在不完全打开发动机舱的情况下容易、方便地接近设备通常是原因之一。
在计算流体力学(CFD)分析中,改善的密封引起通过散热器的空气流量增加12%。由于移动的空气量与风扇速度成正比,并且风扇的速度不变,因此这对于相同的风扇速度而言可相当于空气流量增加12%。或者,对于相同的空气流量而言,风扇速度可降低12%。在一个实施例中,改进的密封技术使机器以最大风扇速度运转期间的BSFC(制动燃料消耗率)改善11%。或者,增加的空气流量可用于将冷却组件的进气-核心升温降低例如约3-5°F(约2-3℃)。当然,如果效率提高的较低风扇速度提供充分的冷却,则所需的电力将成比例地减少。
应该理解,以上说明仅出于举例说明的目的,且绝非旨在限制本发明的范围。因而,本领域的技术人员应理解,可从对附图、公开文本和所附权利要求的研究来获得本发明的其它方面、目的和优点。例如,尽管所公开的实施例包括使用两个铰链与舱接合的两个罩,但其它实施例可具有多于两个罩,或者可使用多于两个铰链与舱接合。例如,辅助门也可使用同一密封表面。
已将密封表面的位于发动机舱的相对侧的部分描述为至少部分地处于一个平面内。本领域的技术人员将认识到这仅仅是近似。位于真实发动机舱的每一侧的平面部分并未形成完美的几何平面,而仅仅是近似。两侧的组合形成更加不完美的平面,并且因而密封表面的两侧的各部分处于同一平面内的描述为近似。罩的转动或打开被描述为在竖直平面内发生。本领域的技术人员还将认识到,罩是三维的并且不会仅占用平面;预期散热器罩的转动方向发生在竖直平面内,即上下转动,而不是在水平面内左右转动。铰接罩的转动方向也发生在竖直平面内,所述竖直平面被描述为与散热器罩的转动方向相同的平面。这也是近似,因为真实组件和真实铰链具有公差并且不完美。两者的旋转方向发生在大致相同的平面内。
对本领域的技术人员来说显而易见的是,能够对所公开的空气流挡板密封系统做出各种改型和变型。通过考虑说明书和例如通过将玻璃纤维挡板和密封条制造为一体的组件来实践密封和填实,其它实施例对本领域的技术人员而言将是显而易见的。应该认为说明书和示例仅为示范性的,真实范围通过以下权利要求和它们的等效物来指明。
Claims (20)
1.一种铰接罩组件,包括:
静止密封元件,所述静止密封元件具有左侧、右侧和位于所述左侧与所述右侧之间的横向部件,所述静止密封元件具有大致连续的密封表面;
铰接罩,所述铰接罩用于与所述静止密封元件的大致连续的密封表面匹配,所述铰接罩包括至少两个罩,其中所述铰接罩的至少一部分可沿第一方向从所述静止密封元件移动到打开位置,并且其中所述铰接罩的第二部分可沿第二方向从所述静止密封元件移动;和
密封挡板,所述密封挡板固定于所述铰接罩,其中在以下情况下密封件断裂并形成在所述静止密封元件与所述铰接罩的密封挡板之间:1)所述铰接罩的至少一部分沿所述第一方向移动和返回;和2)所述铰接罩的第二部分沿所述第二方向移动和返回,
其中,当所述密封挡板处于关闭位置时,所述静止密封元件在所述静止密封元件与所述密封挡板之间的界面处形成大致连续的密封。
2.根据权利要求1所述的铰接罩组件,其中,所述密封挡板包括用于固定于所述铰接罩的加固部分和粘附于所述加固部分以用于与所述静止密封元件匹配的较柔韧部分。
3.根据权利要求2所述的铰接罩组件,其中,所述较柔韧部分包括通道,所述通道用于粘附于所述加固部分的突起。
4.根据权利要求2所述的铰接罩组件,其中,所述较柔韧部分包括主密封件和副密封件。
5.根据权利要求1所述的铰接罩组件,其中,在所述铰接罩沿第一方向移动期间,所述密封挡板的顶部首先分离,在所述铰接罩沿第二方向移动期间,所述密封挡板的底部首先分离。
6.根据权利要求1所述的铰接罩组件,其中,所述密封挡板包括用于在所述密封挡板的背离第二侧的第一侧组装于所述铰接罩以用于与所述密封元件匹配的一系列卷绕部,所述一系列卷绕部配合在所述铰接罩的匹配部分中。
7.根据权利要求1所述的铰接罩组件,还包括车辆和装设在所述铰接罩组件中的发动机舱,所述车辆还包括框架、发动机、冷却组件、车轮和驾驶室。
8.一种铰接罩组件,包括:
发动机舱,所述发动机舱包括静止密封元件,所述静止密封元件具有大致连续的表面;
铰接罩,所述铰接罩安装至所述发动机舱以用于与所述静止密封元件匹配,所述铰接罩包括至少两个罩,其中所述铰接罩的至少第一部分可沿第一方向从所述静止密封元件移动到打开位置,并且其中所述铰接罩的至少第二部分可沿第二方向从所述静止密封元件移动;和
密封挡板,所述密封挡板固定于所述铰接罩,其中在以下情况下密封断裂并形成在所述静止密封元件与所述铰接罩的密封挡板之间:1)所述铰接罩的至少第一部分沿第一方向转动和返回;和2)所述铰接罩的至少第二部分沿第二方向转动和返回,
其中,当所述密封挡板处于关闭位置时,所述静止密封元件在所述静止密封元件与所述密封挡板之间的界面处形成大致连续的密封。
9.根据权利要求8所述的铰接罩组件,其中,所述密封挡板包括用于固定于所述铰接罩的加固玻璃纤维部分和用于与所述静止密封元件匹配的较柔韧弹性部分。
10.根据权利要求8所述的铰接罩组件,其中,所述静止密封元件包括左侧、右侧和位于所述左侧与所述右侧之间的横向部件。
11.根据权利要求10所述的铰接罩组件,其中,所述左侧密封元件的表面和右侧密封元件的表面的至少一部分相对于由发动机舱中的散热器限定的竖直方向成朝上的角度。
12.根据权利要求8所述的铰接罩组件,其中,所述铰接罩包括利用第一铰链装设于所述发动机舱的散热器罩。
13.根据权利要求8所述的铰接罩组件,其中,所述铰接罩包括利用第二铰链装设于所述铰接罩的发动机罩。
14.根据权利要求8所述的铰接罩组件,其中,所述密封件通过利用第一枢转点沿所述第一方向在平面内转动并通过利用第二枢转点沿所述第二方向在同一平面内转动而断裂和形成。
15.根据权利要求8所述的铰接罩组件,其中,所述密封元件与所述密封挡板之间的接合在沿所述第一方向的移动之后和在沿所述第二方向的移动之后完全相同。
16.一种铰接罩组件,包括:
发动机舱,所述发动机舱包括静止密封元件,所述静止密封元件具有左侧、右侧和位于所述左侧与所述右侧之间的横向部件,所述静止密封元件具有大致连续的顶部表面,其中至少所述静止密封元件的表面的位于所述发动机舱的相对侧的部分处于同一平面内;
铰接罩,所述铰接罩安装至所述发动机舱以与所述静止密封元件匹配,所述铰接罩包括散热器罩和发动机罩,其中至少所述散热器罩可沿第一方向从所述静止密封元件转动到打开位置,并且其中至少所述发动机罩可沿第二方向从所述静止密封元件转动;和
密封挡板,所述密封挡板固定于所述散热器罩,其中在以下情况下密封件断裂并形成在所述静止密封元件与所述散热器罩的密封挡板之间:1)至少所述散热器罩沿第一方向转动和返回;和2)至少所述发动机罩沿第二方向转动和返回,其中所述密封挡板包括用于固定于所述铰接罩的加固部分以及与所述加固部分接合以用于与所述静止密封元件匹配的较柔韧部分,
其中,当所述密封挡板处于关闭位置时,所述静止密封元件在所述静止密封元件与所述密封挡板之间的界面处形成大致连续的密封。
17.根据权利要求16所述的铰接罩组件,其中,所述较柔韧部分包括第一弹性密封件和邻近所述第一弹性密封件的第二弹性密封件。
18.根据权利要求16所述的铰接罩组件,其中,所述密封挡板包括接合在一起以形成单件式密封挡板的多个制作件。
19.根据权利要求16所述的铰接罩组件,其中,所述密封挡板的加固部分包括接合在一起以形成单件式密封挡板的多段玻璃纤维,并且其中所述较柔韧部分包括粘合地粘附于所述多段玻璃纤维的弹性密封件。
20.根据权利要求16所述的铰接罩组件,其中,所述密封挡板还包括用于抵靠所述发动机舱的底板密封的底部弹性件。
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