Бензиновий насос для двигуна внутрішнього згоряння

Реферат: Бензиновий насос для двигуна внутрішнього згоряння, що має корпус з важелями приводу насоса, діафрагму з послідовно установленими на штоку верхньою чашкою, гнучкою мембраною і нижньою чашкою, центральну пружину і головку з впускними і випускними клапанами. Головка насоса містить закриті зверху впускний і випускний циліндричні патрубки, в яких установлені впускний і випускний клапани. Зовнішні бічні поверхні патрубків примикають одна до одної. Основи патрубків установлені на фланець, виконаний у формі тарілки, повернутої дном догори. Внутрішня поверхня дна має кільцевий паз для заходження верхньої чашки діафрагми усередину тарілки фланця при зворотно-поступальному русі діафрагми. UA 101264 U (54) БЕНЗИНОВИЙ НАСОС ДЛЯ ДВИГУНА ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРЯННЯ UA 101264 U UA 101264 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до паливної апаратури двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ). Відомо, що на працездатність насосів при високих температурах навколишнього середовища впливає наявність в насосі внутрішніх порожнин, де паливо, що надходить, може застоюватися, внаслідок чого відбувається його нагрівання з випаровуванням і утворенням пробок з пари палива. Відомий насос бензиновий для ДВЗ (патент на корисну модель RU № 5825 від 27.05.1996 р.), який має корпус з важелями приводу насоса, діафрагму зі штоком, центральну пружину і головку насоса з клапанами, виконані у вигляді окремих модулів. Проте запропонована конструкція насоса не містить технічних вирішень, спрямованих на оптимізацію об'ємів внутрішніх порожнин насоса, в яких установлені клапани і порожнини між корпусом насоса і нижньою частиною головки, де здійснюється зворотно-поступальний рух діафрагми насоса. Найближчим аналогом до пропонованої корисної моделі є насос бензиновий для ДВЗ Дімітровградського автоагрегатного заводу, що має корпус з важелем приводу, діафрагму зі штоком, з'єднаним з важелем приводу, установлену між корпусом і головкою насоса з розміщеними в ній всмоктувальним і нагнітальним клапанами, пружину, що установлена в корпусі і упирається в нижню тарілку діафрагми і кришку, що кріпиться до головки, описана в навчальному посібнику "Карбюратори і паливні насоси автомобілів ВАЗ". - Санкт-Петербург: Петер Гранд, 2000 р. При температурах палива більше 60 градусів можливі зриви подачі палива або повна відмова подачі палива в двигун за рахунок утворення паливо-повітряних пробок в місцях застою палива, що проходить через насос. До недоліків конструкції насоса для ДВЗ Дімітровоградського автоагрегатного заводу належить наявність великої кількості місць застою палива або паразитних об'ємів, в яких різко підвищується ймовірність утворення пробок з пари палива, в наступних місцях насоса: у порожнині, де здійснюється зворотно-поступальний рух діафрагми, при якому край верхньої чашки діафрагми упирається в основу головки насоса, утворюючи між чашкою і нижньою частиною головки паразитний об'єм за рахунок неповного прилягання діафрагми до нижньої частини головки насоса, друга область застою палива утворюється за рахунок того, що максимальні поперечні перерізи порожнин головки істотно перевищують діаметр розміщених у них клапанів, що призводить до утворення паразитних об'ємів скупчення палива, третя область застою палива утворюється в порожнині під кришкою, що закриває головку насоса. Наявність даних паразитних об'ємів скупчення палива може призвести до зриву роботи двигуна в літній період, в умовах міських пробок, коли швидко підвищується температура підкапотного простору автомобіля. Задачею даної корисної моделі є створення насоса для ДВЗ, що стало працює при високій температурі навколишнього середовища, в т.ч. у літній період і при русі в умовах міста. Поставлена задача вирішується тим, що в бензиновому насосі для двигунів внутрішнього згоряння, що містить корпус з важелями приводу насоса, діафрагму з послідовно встановленими на штоку верхньою чашкою, гнучкою мембраною і нижньою чашкою, центральну пружину і головку з впускними і випускними клапанами, згідно з корисною моделлю головка насоса містить закриті зверху впускний і випускний циліндричні патрубки, в яких установлені впускний і випускний клапани, зовнішні бічні поверхні патрубків примикають одна до одної, основи патрубків установлені на фланець, виконаний у формі тарілки, повернутої дном догори, при цьому внутрішня поверхня дна має кільцевий паз для заходження верхньої чашки діафрагми усередину тарілки фланця при зворотно-поступальному русі діафрагми.Внутрішній об'єм насоса вибирають з умови, що відношення внутрішнього об'єму порожнин головки насоса, по яких протікає паливо, до об'єму прокачуваної рідини за один хід діафрагми насоса, менше одиниці. Центри вихідних отворів патрубків розміщені на рівних відстанях від центру внутрішнього кола кільцевого паза фланця. Центри основ патрубків і кільцевого паза фланця знаходяться на одній осі. Гнучка мембрана для діафрагми насоса має товщину не менше ніж 1 мм. Технічний результат досягається за рахунок того, що ймовірність появи повітряних пробок знижується за рахунок мінімізації об'ємів палива, що знаходиться в насосі за один цикл руху діафрагми, для цього запропоновані наступні конструктивні рішення: впускні і випускні клапани розміщують в патрубках циліндричної форми, що мінімізує паразитні об'єми в області розміщення клапанів насоса, в конструкції головки насоса відсутня кришка, під якою утворюється великий паразитний об'єм скупчення палива. Внутрішня поверхня дна має кільцевий паз для заходження верхньої чашки діафрагми усередину, що забезпечує щільне прилягання між діафрагмою і фланцем головки насоса. Вищезгадані конструктивні рішення мінімізують паразитні об'єми і знижують ймовірність утворення пробок в насосі за рахунок істотного скорочення паразитних об'ємів в насосі, де може відбуватися застій палива, що 1 UA 101264 U 5 10 15 20 25 30 35 40 викликає випаровування палива і утворення пробок в насосі. Отже, підвищується надійність роботи насоса при підвищених температурах підкапотного простору. При виконанні умови, що відношення внутрішнього об'єму порожнин головки насоса, по яких протікає паливо, до об'єму прокачуваної рідини за один хід діафрагми насоса менше одиниці, забезпечується прокачування палива через насос за один такт, що дозволяє паливу не застоюватися в насосі, внаслідок чого не відбуватиметься додатковий нагрів палива і стінок насоса, що викликає випаровування палива і утворення пробок в насосі. Розміщення центрів вихідних отворів патрубків на рівних відстанях від центру внутрішнього кола кільцевого паза покращує технологічність виготовлення головки насоса при литті. Розміщення центрів основ патрубків і кільцевого паза на одній осі, дозволяє зменшити розмір діафрагми, забезпечивши зменшення габаритів насоса. Використання гнучкої мембрани для діафрагми насоса, що має товщину не менше ніж 1 мм, дозволяє істотно збільшити термін її використання і таким чином поліпшити експлуатаційні характеристики насоса. На Фіг. 1 представлений подовжній розріз насоса. На Фіг. 2 представлений аксонометричний вигляд подовжнього розрізу насоса. На Фіг. 3 представлена головка насоса вигляд знизу. На Фіг. 4 представлена головка насоса вигляд збоку. На Фіг. 5 представлений поперечний розріз А-А головки насоса. Насос для ДВЗ має корпус 1 з важелем приводу 2, діафрагму 3 зі штоком 4, центральну пружину 5 і головку 6. Головка 6 містить закриті зверху впускний 7 і випускний 8 циліндричні патрубки, зовнішні бічні поверхні яких примикають одна до одної. У впускному 7 і випускному 8 патрубках розміщені впускний 9 і випускний 10 клапани. Бічна сторона впускного патрубка 7 з'єднана у верхній частині зі штуцером 11 підведення палива, а бічна сторона випускного патрубка 8 з'єднана зі штуцером відведення палива 12. Основи патрубків 7, 8 установлені на фланець 13, виконаний у формі тарілки повернутої дном догори. Внутрішня частина дна фланця 13 має кільцевий паз 14 для заходження верхньої чашки 15 діафрагми 3 при зворотно-поступальному русі діафрагми. Діафрагма 3 включає послідовно установлені на штоку 4 верхню чашку 15, гнучку мембрану 16 і нижню чашку 17. Гнучка мембрана 16 закріплена за допомогою фланцевого з'єднання між фланцем 13 і верхньою площиною корпусу насоса 1. У центрі внутрішньої частини дна фланця 13 є заглибина для заходження верхньої частини штоку 4 при зворотно-поступальному русі діафрагми. Насос працює таким чином: за рахунок зворотно-поступального руху діафрагми 3, паливо послідовно всмоктується через впускний клапан 9 і нагнітається в каналі 18 випускного патрубка 8 через випускний клапан 10. Приведення діафрагми 3 здійснюється штоком 4 за допомогою важеля приводу 2. Повернення діафрагми в початкове положення здійснюється під дією центральної пружини 5. Продуктивність насоса фактично дорівнює витраті палива двигуном. В результаті проведених вимірювань для різних насосів встановлені відношення внутрішнього об'єму Vнасос насоса, по якому протікає паливо, до об'єму прокачуваної рідини за один хід діафрагми насоса Vх діафр, які наведені в таблиці. Таблиця насос, л Насос Дімітровградського автоагрегатного заводу Насос за запропонованою корисною моделлю 45 50 х. діафр насос\х.діафр 3,5 2 3 3 1,16 0,66 Аналіз таблиці показує, що в насосі Дімітровградського заводу відношення Vнасос/Vх діафр більше одиниці, що при підвищенні температури підкапотного простору може призвести до швидкого зростання температури палива, що проходить через насос, і утворення в ньому пробок в результаті випаровування палива. Аналіз даних таблиці, показує, що відношення Vнасос/Vх діафр насоса, виконаного відповідно до даної корисної моделі, менше одиниці, що забезпечує безперебійну подачу палива в карбюратор у різних кліматичних умовах при температурах від -40 °C до +50 °C і працездатність двигуна автомобіля відповідно до технічних умов. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 2 UA 101264 U 5 10 15 1. Бензиновий насос для двигуна внутрішнього згоряння, що має корпус з важелями приводу насоса, діафрагму з послідовно установленими на штоку верхньою чашкою, гнучкою мембраною і нижньою чашкою, центральну пружину і головку з впускними і випускними клапанами, який відрізняється тим, що головка насоса містить закриті зверху впускний і випускний циліндричні патрубки, в яких установлені впускний і випускний клапани, зовнішні бічні поверхні патрубків примикають одна до одної, основи патрубків установлені на фланець, виконаний у формі тарілки, повернутої дном догори, при цьому внутрішня поверхня дна має кільцевий паз для заходження верхньої чашки діафрагми усередину тарілки фланця при зворотно-поступальному русі діафрагми. 2. Бензиновий насос за п. 1, який відрізняється тим, що відношення внутрішнього об'єму порожнин головки насоса, по яких протікає паливо, до об'єму прокачуваної рідини за один хід діафрагми насоса менше одиниці. 3. Бензиновий насос за п. 1, який відрізняється тим, що центри вихідних отворів патрубків розміщені на рівних відстанях від центра внутрішнього кола кільцевого паза фланця. 4. Бензиновий насос за п. 1, який відрізняється тим, що центри основ патрубків і кільцевого паза фланця знаходяться на одній осі. 5. Бензиновий насос за п. 1, який відрізняється тим, що гнучка мембрана діафрагми насоса має товщину не менше ніж 1 мм. 3 UA 101264 U 4 UA 101264 U 5 UA 101264 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6