Паливний бак мобільно-енергетичного засобу

Реферат: Паливний бак мобільно-енергетичного засобу містить корпус із заливною горловиною з пробкою і отвором для сполучення з атмосферою, витратний і зливний крани, штатну систему повітропостачання двигуна внутрішнього згорання, джерело електричного струму і стисненого повітря мобільно-енергетичного засобу. Додатково установлені перша пневмолінія з прозорою ланкою, яка сполучає надрідинний простір паливного бака зі штатною системою повітропостачання, і друга пневмолінія, яка сполучає надрідинний простір паливного бака із джерелом стисненого повітря, причому в першій пневмолінії розміщений комбінований кран з можливістю ручної і автоматичної дії з регулювальним гвинтом, пружина з сідлом і клапаном, шток якого зв'язаний з одним кінцем пружини, а другий її кінець - з сідлом, взаємодіючим з регулювальним гвинтом. В другій пневмолінії розміщений автоматичний клапанний механізм, виконаний у вигляді діафрагми, периферійна частина якої закріплена на корпусі, а основа через сідло з'єднана з одним кінцем пружини, другий кінець якої зв'язаний з нижньою частиною клапана, верхня частина його через гофрований чохол - з другою пневмолінією, а середня частина клапана має упор, взаємодіючий із роликом додатково установленого фіксатора у вигляді електромагніта з котушкою, яким з'єднаний з мікровимикачем, виконаним у вигляді розміщених на клапанному механізмі першого і другого нерухомих контактів, з можливістю взаємодіяти з рухомим контактом, розміщеним на сідлі основи діафрагми і з'єднаними провідниками з джерелом електричного струму і котушкою електромагніта. UA 93353 U (12) UA 93353 U UA 93353 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до системи живлення паливом двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ) мобільно-енергетичних засобів (МЕЗ) і може бути використаний на автомобілях, тягачах, тракторах та інших МЕЗ як резервуар для зберігання палива. Відомий, найбільш близький за технічною суттю, паливний бак (ПБ) МЕЗ, що містить корпус із заливною горловиною з пробкою і отвором для сполучення з атмосферою, витратний і зливний крани (див. кн. Гуревич A.M., Сорокін Е.М. Тракторы и автомобили.- изд. 4-е, перераб. и доп. - М.: Колос, 1979, с. 105, рис. 91). Однак недоліком відомого ПБ є значні втрати палива через випаровування, пожежонебезпека і забруднення довкілля. Отже, відомий ПБ має значні втрати палива, пожежонебезпечний і забруднює довкілля. Тому в основу корисної моделі поставлено задачу зменшити витрату палива через випаровування, захистити від пожежонебезпеки, а довкілля - від забруднення його парами. Для вирішення поставленої задачі, згідно з корисною моделлю, ПБ додатково обладнаний першою пневмолінією з прозорою ділянкою для виявлення рівня при заливі палива, яка сполучає надрідинний простір зі штатною системою повітропостачання ДВЗ, і другою пневмолінією, яка сполучає його із джерелом стисненого повітря МЕЗ. В першій пневмолінії установлений комбінований кран ручного настроювання і автоматичного перепуску парів палива з регульованим гвинтом, зворотною пружиною з сідлом і клапаном, шток якого зв'язаний з одним кінцем зворотної пружини, а другий її кінець - з сідлом, взаємодіючим з регульованим гвинтом. В другій пневмолінії установлений автоматичний клапанний механізм, виконаний у вигляді діафрагми, периферійна частина якої закріплена на корпусі, а основа взаємодіє з ним через напрямну з рухомим контактом і з'єднана з одним кінцем пружини, другий кінець якої зв'язаний з нижньою частиною клапана. Верхня частина клапана герметично з'єднана з одним кінцем гофрованого чохла, герметично зв'язаного другим кінцем з другою пневмолінією, а середня частина клапана має упор, взаємодіючий із додатково установленим фіксатором у вигляді ролика, зв'язаного із сердечником електромагніта (ЕМ), який з'єднаний з мікровимикачем, виконаним у вигляді розміщених на корпусі першого і другого нерухомих контактів, з можливістю взаємодіяти з рухомим контактом основи діафрагми, і з'єднаними провідниками з джерелом електричного струму і котушкою ЕМ. При такому технічному рішенні по каналу першої пневмолінії забезпечується відсмоктування парів палива при надлишковому тиску з ПБ і спалювання їх в циліндрах ДВЗ. По каналу другої пневмолінії забезпечується, шляхом переміщення діафрагми, компенсація розрідження в надрідинному просторі, спричиненого витратою палива із ПБ, її податливість і, при досягненні нею крайнього нижнього положення, відкривати клапан і подавати на компенсацію утворюваного в ПБ дефіциту повітря,подачею його із джерела МЕЗ, а при досягненні крайнього верхнього положення закривати перепускний клапан. Таким чином, заповнення, опорожнення ПБ без контакту палива з оточуючим середовищем і можливе відсмоктування його парів з надрідинного простору буде запобігати втратам випаровуванням, забезпечуючи при цьому певну економію палива і захист довкілля від забруднення і можливих пожеж. На представленому кресленні схематично показано загальний вигляд ПБ з ізольованим від навколишнього середовища паливом. Запропонований ПБ містить корпус 1 із заглибленням 2, забірною трубою 3, викрутним 4 і зливним 5 кранами, заливною горловиною 6 з герметичною кришкою 7. У верхній частині корпуса 1 розміщений автоматичний клапанний механізм 8 з діафрагмою 9, периферійні ланки якої герметично з'єднані з корпусом, а основа 10 через сідло 11 - з одним кінцем пружини 12. Другий кінець пружини 12 зв'язаний з перепускним клапаном 13, розміщеним разом із сідлом на другій пневмолінії 14, що сполучає надрідинний простір ПБ із джерелом 15 стисненого повітря МЕЗ. Герметичність в з'єднанні штока клапана 13 з пневмолінією 14 забезпечується гофрованим чохлом 16, один кінець якого з'єднаний з верхньою частиною клапана, а другий герметично закріплений на пневмолінії 14. В середній частині клапана 13 розміщений упор 17, обернений нахилом до ролика 18 фіксатора 19, оснащеного фланцем 20, жорстко з'єднаним з клапанним механізмом 8 і додатково установленим ЕМ 21 з котушкою, пружиною і сердечником, зв'язаним з роликом 18. В дію ЕМ приводиться мікровимикач в складі, розміщеного на сідлі 11, основи діафрагми рухомого контакта 22 з можливістю взаємодіяти з нерухомими контактами 23, 24, закріпленими на клапанному механізмі 8 і з'єднаними провідниками 25, 26 з ЕМ і джерелом 27 електричного струму. Надрідинний простір ПБ сполучається зі штатною системою 28 повітропостачання ДВЗ на ланці за її повітроочисником 29 через першу пневмолінію 30, обладнану додатковим комбінованим краном 31 і ланкою 32, виконаною із прозорого матеріалу в місці з'єднання з ПБ 1 UA 93353 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 для контролю верхнього рівня палива при його заливі. Комбінований, з можливістю автоматичного і ручного принципу дії, кран 31 містить клапан 33, шток 34 якого зв'язаний з одним кінцем пружини 35, а другий її кінець - з сідлом 36, взаємодіючим з регулюючим гвинтом 37 настройки клапана 33 на необхідну величину тиску його автоматичного або ручного спрацювання. При роботі ДВЗ у всмоктуючому тракті створюється певне розрідження і діафрагма 9, під дією атмосферного тиску, переміщується донизу, забезпечуючи через забірну трубку 3 і відкритий кран 4 вільне і безперебійне надходження палива з ПБ в його систему живлення. При цьому ролик 18 фіксатора 19, підтиснутий пружиною ЕМ 21 і, впираючись на нижню частину упора 17, утримує клапан 13 закритим. У міру витрати частини палива від верхнього до нижнього рівня, що відповідає певному ходу діафрагми 9, остання під дією дисбалансу сил атмосферного тиску і розрідження в надрідинному просторі ПБ через пружину 12, здолавши зусилля пружини БМ 21, буде переміщатися донизу. Таким чином, протягом періоду витрати певної кількості палива, що відповідає вільному ходу діафрагми 9, ролик 18 переміщується по всій поверхні упора 17, однак не в змозі перейти на його протилежний бік. В цьому випадку перепускний клапан 13 закритий і повітря від джерела 15 в надрідинний простір ПБ не надходить. Як тільки розрідження в надрідинному просторі перевершить певне значення, від подальшої витрати палива, ще збільшується дисбаланс сил діючих на діафрагму 9, яка долаючи зусилля пружини ЕМ 21 фіксатора 19, перемістить основу 10 униз настільки, що рухомий контакт 22 замкне перший рухомий контакт 23 і електричне коло живлення котушки ЕМ 21, який втягне його сердечник вправо, забезпечуючи можливість ролику 18 перемістить на протилежний бік упора 17. В результаті перепускний клапан 13 відкривається і стиснене повітря від джерела 15 пневмолінією 14 буде надходити в надрідинний простір ПБ, підвищуючи в ньому тиск. Від утвореного дисбалансу сил надлишкового тиску і атмосферного діафрагма 9 буде переміщатися догори, стискаючи пружину 12 на таку величину, що рухомий контакт 22 замкне другий нерухомий контакт 24 і електричне коло живлення котушки ЕМ 21, який втягне сердечник вправо, забезпечуючи можливість ролику 18 перемістити на протилежний бік упора 17, перепускного клапана 13 перекрити вихід повітря із джерела 15 через пневмолінію 14 в надрідинний простір ПБ. Далі цикли процесу паливоподачі будуть повторюватися до повної витрати всього палива аналогічним способом, забезпечуючи при цьому періодичну подачу повітря від джерела в надрідинний простір ПБ, при його повній ізоляції від атмосфери, запобігаючи через випаровування втраті палива і забрудненню навколишнього середовища. Після витрати палива і повного опорожнення ПБ як при працюючому, так і не працюючому ДВЗ, від дії високої температури навколишнього середовища, тиск пари в надрідинному просторі підвищиться до величини спрацювання крана 31. Від дії пари клапан 33, здолавши зусилля пружини 35, автоматично підніметься, забезпечуючи перепуск її із надрідинного простору через пневмолінію 30 в систему повітропостачання ДВЗ в його циліндри. Для забезпечення ручного перепуску пари у всмоктуючий тракт, а також при настроюванні необхідного тиску їх перепуску, використовується регулювальний гвинт 37. Так, при викручуванні гвинта 37 зусилля стиску пружини 35 клапана 33 зменшується і він відкривається, перепускаючи пару при меншому, а при закручуванні гвинта 37, навпаки відкриття клапана 33 і перепуск через нього пари здійснюється при більшому тиску. Паливо в бак заливається через горловину 6. Перед заливом кришка 7 з горловини знімається, а після заливу - герметично на неї встановлюється. Для повного зливу палива відкривають кран 5. Компенсація додаткового приросту об'єму палива спричинена його температурним розширенням, здійснюється за рахунок надрідинного простору і податливості діафрагми. Застосування запропонованого бака, у порівнянні з уже відомим, дасть можливість: - вилучити можливі втрати палива випаровуванням; - усунути вибухонебезпеку і пожежонебезпеку викликану парами палива; - зменшити забруднення і покращити екологію довкілля; - усунути засмічення палива в баку пилом та іншими забруднювачами, що містяться в повітрі навколишнього середовища; - покращити пускові якості ДВЗ, шляхом автоматичного збагачення робочої суміші парами палива, що надходять із бака разом із всмоктуючим повітрям в їх циліндри. 2 UA 93353 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 20 Паливний бак мобільно-енергетичного засобу, що містить корпус із заливною горловиною з пробкою і отвором для сполучення з атмосферою, витратний і зливний крани, штатну систему повітропостачання двигуна внутрішнього згорання, джерело електричного струму і стисненого повітря мобільно-енергетичного засобу, який відрізняється тим, що в ньому додатково установлені перша пневмолінія з прозорою ділянкою, яка сполучає надрідинний простір паливного бака зі штатною системою повітропостачання, і друга пневмолінія, яка сполучає надрідинний простір паливного бака із джерелом стисненого повітря, причому в першій пневмолінії розміщений комбінований кран з можливістю ручної і автоматичної дії з регулювальним гвинтом, пружина з сідлом і клапаном, шток якого зв'язаний з одним кінцем пружини, а другий її кінець - з сідлом, взаємодіючим з регулювальним гвинтом, а в другій пневмолінії розміщений автоматичний клапанний механізм, виконаний у вигляді діафрагми, периферійна частина якої закріплена на корпусі, а основа через сідло з'єднана з одним кінцем пружини, другий кінець якої зв'язаний з нижньою частиною клапана, верхня частина його через гофрований чохол - з другою пневмолінією, а середня частина клапана має упор, взаємодіючий із роликом додатково установленого фіксатора у вигляді електромагніта з котушкою, який з'єднаний з мікровимикачем, виконаним у вигляді розміщених на клапанному механізмі першого і другого нерухомих контактів, з можливістю взаємодіяти з рухомим контактом, розміщеним на сідлі основи діафрагми і з'єднаними провідниками з джерелом електричного струму і котушкою електромагніта. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3