Адсорбер улавливания паров бензина в топливной системе автомобилей
Предлагаемая полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована для улавливания паров бензина, испаряющихся из топливного бака и камеры карбюратора. Устройство содержит корпус, крышку с патрубком входа и патрубком выхода, герметично соединенную с корпусом замковым пазом со слоем герметика или сваркой, решетку верхнюю, решетку нижнюю, двухсекционный сборник бензина, который содержит внешнюю секцию, внутреннюю секцию и центральный патрубок приема жидкой фазы, при этом соотношение объемов внутренней и внешней секции составляет 1:10-19, отверстия сообщения, подающую трубку диаметром 0,09-0,12 диаметра корпуса, слой адсорбента, снабженный тремя стяжками для уплотнения зернового слоя, расположенными под углом 120° друг к другу, выходную полость объемом 0,04-0,08 объема слоя адсорбента, электромагнитный клапан с патрубком продувки, прокладку верхнюю, прокладку нижнюю, сетку. Новым является то, корпус выполнен сужающимся к низу с уклоном боковых поверхностей 1,5-2%, на наружной стороне боковых поверхностей корпуса выполнены вертикальные ребра, уклон которых меньше, чем уклон боковых поверхностей корпуса, нижняя решетка закреплена с помощью элемента фиксации, выполненного в нижней части на внутренней стороне боковых поверхностей корпуса, электромагнитный клапан выполнен с прокладкой, дополнительно устройство содержит пружины и стопорные кольца, при этом пружины установлены на стяжках между незакрепленной верхней решеткой и стопорными кольцами; в качестве слоя адсорбента используют активный уголь с основным размером зерен 0,8-5 мм; элемент фиксации нижней решетки выполнен в виде кольцевого радиусного выступа с кольцевой радиусной канавкой под ним. Технический результат от использования полезной модели заключается в обеспечение возможности упрощения изготовления устройства, улучшение потребительских свойств, в том числе повышение надежности крепления устройства в подкапотном пространстве автомобиля, повышение прочности той части корпуса, на которую устанавливают удерживающий хомут, повышение эффективности уплотнения слоя адсорбента, продление срока его эксплуатации, повышение герметичности и надежности функционирования электромагнитного клапана. 1 н. п.ф., 2 з. п.ф., 1 рис.
Предлагаемая полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована для улавливания паров бензина, испаряющихся из топливного бака и камеры карбюратора.
В последние десятилетия достаточно интенсивно ведется разработка адсорберов улавливания паров бензина в топливной системе транспортных средств. Предложено большое количество различных устройств (см, например, авт. св. №293473, Ru С2 2194185, RU A 2000132442, RU С2 2176745, RU C1 2158378, RU A 97106841, RU C1 2031237, и др.). Как правило, эти устройства содержат цилиндрический корпус, ограниченный крышкой и дном, патрубки сообщения с атмосферой, топливным баком и системой впуска воздуха в двигатель внутреннего сгорания, слой адсорбирующего вещества.
Так, например, адсорбер системы улавливания паров топлива по патенту Ru C2 2176745 содержит корпус с крышкой и днищем, внутри корпуса расположены две перегородки, между которыми находится адсорбирующее вещество, от крышки к дну корпуса отходит трубка, а пространство между нижней перегородкой и дном образует емкость для сбора конденсата, представляющую собой перевернутый усеченный конус, на дне корпуса на плоскости вершины усеченного конуса выполнен кольцевой выступ, направленный внутрь емкости, а на трубке имеется расширение, доходящее до дна и охватывающее выступ, на боковой поверхности которого выполнено по меньшей мере одно сквозное окно, причем верхний край окна и расширение находятся вблизи нижней перегородки, при этом для уменьшения гидравлического сопротивления движению топливных паров и воздуха в трубке площадь окна больше или равна площади проходного сечения трубки, а перегородки выполнены из полимерного материала с открытыми порами. Техническим результатом является уменьшение токсичности двигателя внутреннего сгорания транспортного средства.
Известен также адсорбер системы улавливания паров топлива, содержащий герметичный, цилиндрического типа корпус, ограниченный крышкой и дном, внутри корпуса расположено адсорбирующее вещество, представляющее собой единый блок, установленный с зазором по отношению к внутренней боковой стенке корпуса, в крышке имеются три патрубка сообщения блока с атмосферой, топливным баком и системой впуска воздуха в двигатель внутреннего сгорания, при этом на крышке и днище выполнены
центрирующие кольцевые выступы, направленные внутрь корпуса, входящие в контакт с блоком и обеспечивающие зазор, между центрирующим выступом на дне и блоком, а также между крышкой и блоком установлены эластичные прокладки (Ru C2 2194185). Технический результат заключается в повышении эффективности работы адсорбера.
Известно также, адсорбер для улавливания топлива в автомобиле, содержащий корпус с крышкой, патрубки входа и выхода бензино-воздушной смеси, слой адсорбирующего материала, распределительную камеру под слоем материала, распределительную камеру под слоем материала и трубку для выдувания сконденсированного топлива (ЕР №0242049).
Недостатком известных устройств является сложность конструкций и низкий ресурс эксплуатации в условиях экстремальных нагрузок.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является адсорбер улавливания паров бензина в топливной системе автомобилей по патенту RU 2171391 C1, выбранное в качестве прототипа. Это устройство содержит цилиндрический корпус, крышку с патрубками входа и выхода, подающую трубу, сборник конденсата, выходную полость, слой адсорбента и электромагнитный клапан с патрубком продувки, сборник снабжен двухсекционной цилиндрической вставкой с центральным патрубком подачи жидкой фазы и отверстиями сообщения и имеет соотношение объемов внутренней и внешней секций 1:10-19, труба имеет диаметр, равный 0,09-0,12 диаметра корпуса, а выходная полость имеет объем, составляющий 0,04-0,08 объема слоя адсорбента. Соединение крышки с корпусом осуществлено замковым пазом со слоем герметика или путем сварки, слой адсорбента может быть зерненым или блочным. Слой может быть снабжен тремя стяжками, расположенными под углом 120° друг к другу.
Описанное в качестве прототипа устройство является технически несовершенным - выполнение корпуса цилиндрическим усложняет его выемку из прессформы при изготовлении, конструкция электромагнитного клапана не предусматривает элементов, направленных на его герметизацию. Кроме этого, конструкция не предусматривает наличия специальных элементов обеспечивающих повышение надежности крепления адсорбера в подкапотном пространстве автомобиля и элементов, направленных на повышение эффективности уплотнения слоя адсорбента и продление срока его эксплуатации, прочности той части корпуса, на которую устанавливают удерживающий хомут.
Задача, решаемая полезной моделью - усовершенствование адсорбера улавливания паров бензина в топливной системе автомобилей.
Технический результат от использования полезной модели заключается в обеспечение возможности упрощения изготовления устройства, улучшение потребительских свойств, а именно повышение надежности крепления устройства в подкапотном пространстве автомобиля, повышение прочности той части корпуса, на которую устанавливают
удерживающий хомут, повышение эффективности уплотнения слоя адсорбента, продление срока его эксплуатации, повышение герметичности и надежности функционирования электромагнитного клапана.
Это достигается тем, что в адсорбере улавливания паров бензина в топливной системе автомобилей, содержащем корпус, крышку с патрубком входа и патрубком выхода, герметично соединенную с корпусом замковым пазом со слоем герметика или сваркой, решетку верхнюю, решетку нижнюю, двухсекционный сборник бензина, который содержит внешнюю секцию, внутреннюю секцию и центральный патрубок приема жидкой фазы, при этом соотношение объемов внутренней и внешней секции составляет 1:10-19, отверстия сообщения, подающую трубку диаметром 0,09-0,12 диаметра корпуса, слой адсорбента, снабженный тремя стяжками для уплотнения зернового слоя, расположенными под углом 120° друг к другу, выходную полость объемом 0,04-0,08 объема слоя адсорбента, электромагнитный клапан с патрубком продувки, прокладку верхнюю, прокладку нижнюю, сетку, корпус выполнен сужающимся к низу с уклоном боковых поверхностей 1,5-2%, на наружной стороне боковых поверхностей корпуса выполнены вертикальные ребра, уклон которых меньше, чем уклон боковых поверхностей корпуса, нижняя решетка закреплена с помощью элемента фиксации, выполненного в нижней части на внутренней стороне боковых поверхностей корпуса, электромагнитный клапан выполнен с прокладкой, дополнительно устройство содержит пружины и стопорные кольца, при этом пружины установлены на стяжках между незакрепленной верхней решеткой и стопорными кольцами; в качестве слоя адсорбента используют активный уголь с основным размером зерен 0,8-5 мм; элемент фиксации нижней решетки выполнен в виде кольцевого радиусного выступа с кольцевой радиусной канавкой под ним.
На фиг.1 приведен чертеж адсорбера улавливания паров бензина в топливной системе автомобилей.
Конструктивно предлагаемый адсорбер улавливания паров бензина в топливной системе автомобилей на фиг.1 содержит корпус 1 с боковыми поверхностями 2, на наружной стороне которых выполнены вертикальные ребра 3, элемент фиксации 4, который выполнен в нижней части на внутренней стороне корпуса 1 в виде кольцевого радиусного выступа и кольцевой канавки под ним, крышку 5 с патрубком входа 6 и патрубком выхода 7, решетку верхнюю 8, решетку нижнюю 9, двухсекционный сборник бензина 10, который содержит внешнюю секцию 11, внутреннюю секцию 12, центральный патрубок приема жидкой фазы 13, отверстия сообщения 14, подающую трубку 15, выходную полость 16, электромагнитный клапан 17 с патрубком продувки 18, прокладку верхнюю 19, прокладку нижнюю 20, сетку 21, слой адсорбента 22, стяжки для уплотнения зернового слоя 23, пружины 24, стопорное кольцо 25, прокладку 26 электромагнитного клапана 17.
Корпус 1 выполняют сужающимся к низу с уклоном боковых поверхностей 1,5-2%.
Ребра 3 выполняют на наружной стороне боковых поверхностей 2 корпуса 1 с уклоном меньшим, чем уклон боковых поверхностей 2 корпуса 1, например, 1%.
Предпочтительным материалом для изготовления корпуса 1, крышки 5 с патрубками 6, 7, решеток 8, 9 двухсекционного сборника бензина 10, подающей трубки 15, стяжек 23 является, например, полиамид марки ПА-6-210КС.
Предпочтительным материалом для изготовления прокладки верхней 19 и прокладки нижней 20 является фильтрующий материал, например, пенополеуретан.
Слой адсорбента 22 выполняют, например, из активного угля с основным размером зерен 0,8-5 мм.
Предпочтительньм материалом для изготовления прокладки 26 электромагнитного клапана 17 является, например, резина марки 7-3834.
Сборку предполагаемой полезной модели осуществляют следующим образом. Из пластмассы методом литья под давлением на прессформах, эксплуатируемых на термопластавтоматах, изготавливают корпус 1 с ребрами 3, крышку 5 с патрубком входа 6 и патрубком выхода 7, решетки 8,9, двухсекционный сборник бензина 10, подающую трубку 15, стяжки 23. Подающую трубку 15 выполняют диаметром 0,09-0,12 диаметра корпуса 1, соотношение объемов внутренней секции 12 и внешней секции 11 двухсекционного сборника бензина 10 выполняют составляющим 1:10-19, выходную полость 16 выполняют объемом 0,04-0,08 объема слоя адсорбента 22. Устанавливают на дно корпуса 1 двухсекционный сборник бензина 10. Соединяют решетку нижнюю 9, сетку 21, прокладку нижнюю 20 с тремя стяжками 23 и подающей трубкой 15. Собранную конструкцию устанавливают в корпус 1, закрепляя решетку нижнюю 9 в корпусе 1 с помощью элемента фиксации 4, при этом устанавливают решетку нижнюю 9 в кольцевую радиусную канавку под кольцевым радиусным выступом. Стяжки 23 для уплотнения слоя адсорбента 22, располагают под углом 120° друг к другу. Засыпают в корпус 1 слой адсорбента 22. Устанавливают прокладку верхнюю 19, решетку верхнюю 8 на подающую трубку 15 и три стяжки 23. Пружины 24 устанавливают на стяжки 23 между незакрепленной решеткой верхней 8 и стопорными кольцами 25. Выполняют электромагнитный клапан 17 с прокладкой 26. Соединяют электромагнитный клапан 17 с крышкой 4. Соединяют корпус 1 с крышкой 4 замковым пазом со слоем герметика или путем сварки. Закрепляют адсорбер в подкапотном пространстве автомобиля, устанавливая удерживающий хомут на ту часть корпуса 1, где на наружной стороне боковых поверхностей 2 корпуса 1 выполнены ребра 3.
Выполнение корпуса сужающимся к низу с уклоном его боковых поверхностей 1,5-2% обеспечивает легкую выемку корпуса из прессформы при его изготовлении, что упрощает процесс изготовления.
Выполнение вертикальных ребер на наружной стороне боковых поверхностей корпуса с уклоном меньшим, чем уклон боковых поверхностей, исключает соскальзывание хомута при установке адсорбера в подкапотном пространстве автомобиля, что обеспечивает надежность крепления. Кроме этого наличие ребер повышает прочность той части корпуса, на которую устанавливают удерживающий хомут.
Выполнение электромагнитного клапана с прокладкой обеспечивает повышение герметичности и надежности его функционирования.
Выполнение нижней решетки закрепленной с помощью элемента фиксации, выполненного в нижней части на внутренней стороне боковых поверхностей корпуса, и установка пружин на стяжках между незакрепленной верхней решеткой и стопорными кольцами, обеспечивает повышение эффективности уплотнения слоя адсорбента, что исключает его истирание и пылеобразование, повышает срок его эксплуатации.
В целом, устройство надежно, просто в изготовлении и обладает лучшими потребительскими свойствами.
1. Адсорбер улавливания паров бензина в топливной системе автомобилей, содержащий корпус, крышку с патрубком входа и патрубком выхода, герметично соединенную с корпусом замковым пазом со слоем герметика или сваркой, решетку верхнюю, решетку нижнюю, двухсекционный сборник бензина, который содержит внешнюю секцию, внутреннюю секцию и центральный патрубок приема жидкой фазы, при этом соотношение объемов внутренней и внешней секции составляет 1:10-19, отверстия сообщения, подающую трубку диаметром 0,09-0,12 диаметра корпуса, слой адсорбента, снабженный тремя стяжками для уплотнения зернового слоя, расположенными под углом 120° друг к другу, выходную полость объемом 0,04-0,08 объема слоя адсорбента, электромагнитный клапан с патрубком продувки, прокладку верхнюю, прокладку нижнюю, сетку, отличающийся тем, что корпус выполнен сужающимся книзу с уклоном боковых поверхностей 1,5-2%, на наружной стороне боковых поверхностей корпуса выполнены вертикальные ребра, уклон которых меньше, чем уклон боковых поверхностей корпуса, нижняя решетка закреплена с помощью элемента фиксации, выполненного в нижней части на внутренней стороне боковых поверхностей корпуса, электромагнитный клапан выполнен с прокладкой, дополнительно устройство содержит пружины и стопорные кольца, при этом пружины установлены на стяжках между незакрепленной верхней решеткой и стопорными кольцами.
2. Адсорбер улавливания паров бензина в топливной системе автомобилей по п.1, отличающийся тем, что в качестве слоя адсорбента используют активный уголь с основным размером зерен 0,8-5 мм.
3. Адсорбер улавливания паров бензина в топливной системе автомобилей по п.1, отличающийся тем, что элемент фиксации нижней решетки выполнен в виде кольцевого радиусного выступа с кольцевой радиусной канавкой под ним.
