Конструкция соединения металлических и пластмассовых деталей для систем топливоподачи и охлаждения автомобильных двигателей

Полезная модель относится к области двигателестроения, в частности, к системам топливоподачи и охлаждения автомобильных двигателей. В связи с широким распространением пластмасс для изготовления корпусных деталей систем топливоподачи и охлаждения, большое значение приобретает конструкция соединения металлических и пластмассовых корпусных деталей, обеспечивающая надежную герметизацию соединения. Целью данной полезной модели является сокращение производственного брака и надежная герметизация соединения, сохраняющаяся в течение всего срока эксплуатации изделия. Поставленная цель решается тем, что герметичность соединения обеспечивается эластичным уплотнительным элементом, который устанавливается на металлическую деталь перед заливкой пластмассы, причем температура плавления пластмассы не должна превышать температуру плавления материала эластичного уплотнительного элемента.

Полезная модель относится к области двигателестроения, в частности, к системам топливоподачи и охлаждения автомобильных двигателей.

Системы топливоподачи и охлаждения автомобильных двигателей требуют надежной герметизации в местах соединения различных частей этих систем, в частности, в местах соединения корпусных деталей топливного насоса и подводящих штуцеров, топливопроводов, термостата, а также насоса системы охлаждения с патрубками подвода и отвода жидкости.

В последние годы в автомобилестроении широкое применение получили пластмассы, из которых выполняются многие корпусные детали систем топливоподачи и охлаждения, например, корпуса топливных насосов, термостатов, водяных насосов. Проблема соединения их с традиционно выполняемыми из металла такими

деталями, как штуцеры, топливопроводы, патрубки, приобрела свои специфические особенности. Как правило, соединение металлических и пластмассовых деталей выполняется следующим образом. В пресс-форму для отливки корпусной пластмассовой детали устанавливается металлическая деталь, а затем методом литья под давлением производится заливка жидкой пластмассы.

На фиг.1 показано соединение пластмассового корпуса топливного насоса (1) и штуцера топливопровода (2) в соответствии с французским патентом [1]. Конструкция штуцера, имеющего бурт и канавку, заполняемую пластмассой, обеспечивают надежное крепление штуцера в корпусе. Однако, как показал опыт практического применения данного соединения, надежную герметичность в системах, работающих под давлением (или разрежением), при этом не всегда удается обеспечить. Это связано с плохой адгезией (прилипанием) пластмассы к металлу и, как следствие, появлением микрозазоров и микропор в процессе заливки пластмассы. Это приводит к существенному количеству брака, который, как правило, выявляется в процессе контроля и отбраковки уже изготовленной продукции, удорожая производство. Кроме того, первоначально герметичное соединение часто теряет герметичность в процессе эксплуатации вследствие различий коэффициентов температурного расширения пластмассы и металла.

Целью данной полезной модели является устранение данных недостатков и обеспечение надежной герметизации соединений. Указанная цель достигается тем, что герметичность соединения обеспечивается эластичным уплотнительным элементом, который устанавливается на металлическую деталь перед заливкой пластмассы, причем температура плавления пластмассы не должна превышать температуру плавления материала эластичного уплотнительного элемента, а число эластичных уплотнительных элементов может быть более одного в зависимости от особенностей конструкции и степени требуемой надежности герметизации.

На фиг.2 и 3 показано конструктивное выполнение соединения металлического штуцера (1) с корпусом топливного насоса (2), причем на фиг.2 с одним эластичным уплотнительным элементом, а на фиг.3 - с двумя. Эластичные уплотнительные элементы (в данном случае кольца) выполняются из эластифицированного полимера или резиновой смеси и устанавливаются на штуцер перед его установкой в пресс-форму для последующей заливки жидкой пластмассой. Высокое удельное давление литья (более тысячи атмосфер), при котором происходит заполнение пресс-формы жидкой пластмассой, обеспечивает хорошее обжатие эластичного кольца и надежную герметизацию соединения. Поскольку температура плавления пластмассы не превышает температуру плавления материала

уплотнительного кольца, что является обязательным условием при выборе материалов, то в процессе заполнения пресс-формы не происходит расплавления уплотнительного кольца, и эластичность кольца и, соответственно, герметичность соединения сохраняются в процессе эксплуатации.

Указанная конструкция соединения может быть использована в различных системах автомобильного двигателя, работающих в условиях постоянно действующего давления (или разрежения) и в широком диапазоне рабочих температур.

Предлагаемая полезная модель прошла экспериментальную проверку в ООО «Топливные системы». В настоящее время ведется подготовка к внедрению ее в производство.

ЛИТЕРАТУРА

1 Патент FR 2608218 A1 от 16.12.86

1. Конструкция соединения металлических и пластмассовых деталей для систем топливоподачи и охлаждения автомобильных двигателей, при которой металлическая деталь устанавливается в пресс-форму и заливается пластмассой методом литья под давлением, отличающаяся тем, что герметичность соединения обеспечивается эластичным уплотнительным элементом, который устанавливается на металлическую деталь перед заливкой пластмассы, причем температура плавления пластмассы не должна превышать температуру плавления материала эластичного уплотнительного элемента.

2. Конструкция соединения металлических и пластмассовых деталей по п.1, отличающаяся тем, что число эластичных уплотнительных элементов может быть более одного в зависимости от особенностей конструкции и степени требуемой надежности герметизации.