Изобретение относится к области автомобилестроения. The invention relates to the field of automotive industry.
Кузова современных легковых автомобилей для обеспечения пассивной безопасности при лобовом столкновении проектируют так, что передняя часть (моторный отсек) при аварии деформируется, поглощая энергию удара, а вокруг салона расположена "клетка безопасности", представляющая собой прочный каркас, не допускающий уменьшения объема салона при аварии. При этом из-за наличия двигателя (особенно при классической компоновке) деформируемая зона существенно уменьшается: после деформации небольшой части передка двигатель упирается в переднюю стенку салона, при этом либо существенно уменьшается объем салона (если "клетка безопасности" отсутствует или недостаточно прочная), либо существенно увеличиваются перегрузки, действующие на людей в аварийном автомобиле, т.к. деформироваться больше нечему и удар получается очень жестким. В некоторых автомобилях при лобовом столкновении двигатель, взаимодействуя с наклонной частью пола салона, уходит вниз под пол (например, "Мерседес" А-классов, [1]. При этом уровень пола приходится повышать, а двигатель делать очень компактным, что ограничивает его рабочий объем и затрудняет обслуживание. The bodies of modern cars to ensure passive safety in a head-on collision are designed so that the front part (engine compartment) is deformed during the accident, absorbing impact energy, and there is a "safety cage" around the cabin, which is a solid frame that does not allow for a decrease in the volume of the cabin in an accident . At the same time, due to the presence of the engine (especially with the classic layout), the deformable zone is significantly reduced: after deformation of a small part of the front end, the engine abuts against the front wall of the cabin, while either the volume of the cabin is significantly reduced (if the "safety cage" is missing or not strong enough), or the overloads acting on people in an emergency vehicle increase significantly, as there is nothing more to deform and the blow is very hard. In some cars, in a head-on collision, the engine, interacting with the inclined part of the passenger compartment floor, goes down under the floor (for example, Mercedes A-Classes, [1]. In this case, the floor level has to be raised and the engine made very compact, which limits its working volume and makes maintenance difficult.
В данном изобретении при лобовом столкновении головка двигателя отсоединяется от блока цилиндров, и при дальнейшей деформации передка блок цилиндра вместе с картером сцепления и коробкой передач уходит под пол (его малая высота и ширина позволяют это), а головка, имеющая большую ширину (с учетом присоединенных впускного и выпускного коллекторов, системы питания и др.), разворачивается и уходит вверх через проем капота. Подобная конструкция требует минимальной переделки кузова и не накладывает ограничений на рабочий объем и компоновку двигателя, причем возможно использование изобретения как при продольном, так и при поперечном расположении двигателя. In this invention, in a head-on collision, the engine head is disconnected from the cylinder block, and with further deformation of the front end, the cylinder block, together with the clutch housing and gearbox, goes under the floor (its small height and width allow this), and the head having a large width (taking into account the attached intake and exhaust manifolds, power systems, etc.), turns around and goes up through the hood opening. Such a design requires minimal alteration of the body and does not impose restrictions on the displacement and layout of the engine, and it is possible to use the invention with both longitudinal and transverse engine layout.
На фиг. 1 изображен автомобиль в исходном положении, на фиг. 2 - после лобового столкновения, на фиг. 3 - один из вариантов двигателя (слева до столкновения, справа- после). In FIG. 1 shows a car in its initial position, FIG. 2 - after a head-on collision, in FIG. 3 - one of the engine options (left before the collision, right after).
Работает устройство следующим образом. При столкновении передок автомобиля деформируется и давит на шток 1, который освобождает стопор 9 и через клин 2 и тяги 3 поворачивает уголки 4 вокруг оси 5. При этом уголки освобождают пластины 6 с ввернутыми в них винтами 7, крепящими главку 8. Для облегчения расстыковки уголки и пластины могут иметь наклоненную поверхность. Возможен вариант конструкции, при котором шток и клин отсутствует, а тяги связаны с плунжерами, которые перемещаются в цилиндре под действием давления газов от пиропатрона, срабатывающего от датчика столкновения, установленного в передней части автомобиля. The device operates as follows. In a collision, the front of the car deforms and presses on the rod 1, which releases the stopper 9 and through the wedge 2 and traction 3 turns the corners 4 around the axis 5. At the same time, the corners release the plates 6 with the screws 7 screwed into them, securing the head 8. To facilitate undocking, the corners and the plates may have an inclined surface. A design variant is possible in which the rod and wedge are absent, and the rods are connected with plungers that move in the cylinder under the influence of gas pressure from the squib that is triggered by a collision sensor installed in the front of the car.
При расположении распредвала в головке цепь или ремень его привода препятствуют расстыковке головки и блока цилиндров. Один из вариантов решения этой проблемы - применение пары промежуточных шестерен, нижняя из которых расположена в верней части блока цилиндров и приводится от коленчатого вала цепью, ремнем или паразитной шестерней, а верхняя закреплена непосредственно на распредвале. Такая конструкция рассоединяет шестерни только после расстыковки и блока цилиндров, что исключает удар клапанов о поршни. When the camshaft is located in the head, the chain or belt of its drive prevents the undocking of the head and cylinder block. One of the solutions to this problem is the use of a pair of intermediate gears, the lower of which is located in the upper part of the cylinder block and is driven from the crankshaft by a chain, belt or spurious gear, and the top is mounted directly on the camshaft. This design disengages the gears only after undocking and the cylinder block, which eliminates the impact of the valves on the pistons.
