УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ТОПЛИВА В КАРБЮРАТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Российский патент 1998 года по МПК F02M37/14 F02M37/04 

Изобретение относится к автомобилестроению и авторемонту, в частности к системам топливоподачи карбюраторных двигателей внутреннего сгорания.

Известна система подачи топлива из бака к карбюратору двигателя автомобиля через фильтр тонкой очистки в отдельном корпусе и диафрагменный бензонасос [1].

Такая система имеет повышенное количество соединений топливопроводов и из-за отсутствия в корпусе топливного фильтра отстойной зоны и разъема в ней недостаточно эффективно используется бумажный фильтрующий элемент тонкой очистки.

Кроме того, известно устройство подачи топлива в карбюратор двигателя, включающее в себя топливный насос диафрагменного типа с насосной камерой, одна из перегородок которой находится непосредственно под диафрагмой, и на этой перегородке расположены клапаны впуска и выпуска в соответствующих гнездах-проходах и фильтр тонкой очистки, заключенный в съемную часть корпуса, установленную на насосной камере и образующую фильтровальную камеру. Подвод топлива осуществляется через приемную полость в насосной камере, сообщающуюся по крайней мере с одним впускным клапаном, а отвод - через выпускной клапан, фильтровальную камеру, фильтрующий элемент и далее на выход из устройства [2].

Последнее устройство можно считать наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Недостатками этого устройства являются незащищенность клапанов насосной камеры от попадания в них твердых частиц загрязнений с потоком засасываемого топлива и возможность образования воздушно-паровых куполов в приемной, насосной и фильтровальной камерах, что вместе взятое снижает надежность работы топливного насоса и, следовательно, всей системы топливоподачи.

Задачей настоящего изобретения является создание устройства, повышающего эффективность системы топливоподачи, что подразумевает решение следующих задач:
возможность переоборудования штатных автомобильных бензонасосов в агрегатные устройства по изобретению;
упрощение системы за счет сокращения общего количества деталей и соединений топливопроводов;
улучшение условий технического обслуживания фильтровального узла и устройства в целом;
улучшение топливоподготовки за счет одновременного с фильтрованием сбора твердых частиц, желеобразных загрязнений и воды в отстойной зоне и формирования воздушно-парового купола над фильтрующим элементом, а также за счет омагничивания топлива и осаждения ферромагнитных включений;
повышение надежности работы топливного насоса за счет защиты клапанных узлов фильтров и улучшения топливоподготовки.

Задача решается тем, что в устройство для подачи топлива, содержащем топливный насос диафрагменного типа c, по крайней мере, одним впускным и одним выпускным клапанами на смежной с диафрагмой перегородке, верхнюю часть корпуса, установленную на насосной части корпуса и образующую фильтровальную камеру, фильтрующий элемент тонкой очистки, преимущественно с бумажной шторой звездообразной укладки, и соединительные средства для подвода и отвода потока, - фильтрующий элемент снабжен непроницаемой центральной направляющей трубкой, а средство подвода фильтра к выпускному клапану выполнено в виде смещенного от центра двухстороннего патрубка на нижней крышке фильтрующего элемента. Для варианта исполнения насосной камеры топливного насоса с двумя и более впускными клапанами упомянутая верхняя часть корпуса выполнена в виде чаши с впускным отверстием сбоку и крышкой сверху, при этом основание чаши благодаря углублениям в нем и фигурной уплотнительной прокладке образует изолированные друг от друга камеры впускных и выпускных клапанов, а со стороны дна чаши имеются выступы под установку крепежных средств и под размещение прохода в камеру впускных клапанов для подсоединения патрубка подвода фильтрата из чистой полости фильтрующего элемента. На дне фильтровальной камеры вблизи впускного отверстия установлен постоянный магнит.

На фиг. 1 представлено устройство для подачи топлива, общий вид с продольным разрезом в части над диафрагмой; на фиг. 2 - то же, вид сверху по сечению A-A на фигю1; на фиг. 3 - то же, вид в сечении B-B на фиг.1; на фиг. 4 представлен вариант устройства в исполнении насосной камеры с двумя впускными клапанами, общий вид с частичным разрезом по D-D на фиг.5; на фиг. 5 - то же, вид сверху по сечению C-C на фиг.4.

Устройство для подачи топлива содержит топливный насос диафрагменного типа с механическим приводом, заключенным в несущую часть корпуса 1, подпружиненную диафрагму 2, насосную часть корпуса 3, где располагаются патрубки входа и выхода 4, 5 и впускной 6 и выпускной 7 клапаны на перегородке 8, и верхнюю часть корпуса 9, установленную на насосной части и образующую вместе с находящимся внутри фильтрующим элементом тонкой очистки 10 фильтровальную камеру 11, В насосной части корпуса 3 перегородка 8 образует с диафрагмой 2 насосную камеру 12, в которую топливо может поступать через седло 13 и проход 14 впускного клапана 6 и выходить через соответствующие седло и проход выпускного клапана 7 в патрубок 5. Верхняя часть корпуса 9 устанавливается на центральной шпильке 15 и герметизируется с помощью колпачковой гайки 16, уплотнительной шайб 17 и уплотнительной прокладки 18. Фильтрующий элемент 10 в преимущественной форме реализации включает в себя верхнюю торцевую крышку 19, нижнюю торцевую крышку 20, внутреннюю непроницаемую для радиального потока трубку 21 и фильтрующую штору 22. На нижней крышке 20 фильтрующего элемента имеется смещенный от центра двухсторонний патрубок 23, уплотняемый с наружного торца эластичным кольцом 24 по отверстию седла 13 клапана 6 и имеющий выступ 25 внутри крышки 20. Фильтрующая штора 22 представляет себя поперечно гофрированную бумажную полосу, соединенную крайними кромками в кольцо скрепкой 26 и уложенную звездообразно вокруг центральной трубки 21 таким образом, что после герметизации клеем с торцевыми крышками 19 и 20 образует цилиндрическое тело фильтрующего элемента с изолированной чистой полостью 27. При этом предусматривается специальное огибание шторой 22 вокруг выступа 25 внутри крышки 20, например, в месте расположения скрепки 26, и достаточное удаление внутренних сгибов укладки шторы от центральной трубки 21 для облегчения отвода из полости 27 фильтрата через патрубок 23. Крепление фильтрующего элемента и прижатие кольца 24 регулируется подбором пружины 28 и эластичной компенсаторной втулки 29.

Реализация устройства для подачи топлива в варианте исполнения насосной камеры с двумя впускными клапанами характеризуется следующими особенностями (см. фиг.4 и фиг.5). Верхняя часть корпуса 31, установленная на насосной части корпуса и образующая фильтровальную камеру, выполнена в виде чаши с дном 32, входным патрубком 33 и крышкой 34, уплотняемой кольцом 35. В основании чаши имеются углубления 36, 37, благодаря которым и фигурной уплотнительной прокладке 38, остановленной на штатном автомобильном топливном насосе после удаления надклапанной крышки, образуются изолированные друг от друга камеры впускных клапанов 6a, 6b и выпускного клапана 7a. На дне 32 выполнены выступы 39, 40 под крепежные винты 41, 42, выступ 42 под центральную шпильку 15a и выступ 45, имеющий проход 46 и посадочное гнездо 47 под уплотнительное кольцо 24a для подсоединения патрубка подвода фильтрата по чистой полости фильтруемого элемента в камеру 36 впускных клапанов 6a, 6b. С камерой 37 выпускного клапана 7a сообщается выходной патрубок 48. Для варианте исполнения насосной камеры, например, с тремя впускными и тремя выпускными клапанами конструкции устройства для подачи топлива будет аналогична описанной по фиг. 4 с разницей только в расположении и количестве винтов для крепления фильтровальной камеры на насосной части корпуса штатного автомобильного топливного насоса.

Независимо от количества и особенностей конструкции клапанов, основные детали которых выполняются, преимущественно, из немагнитных материалов, на дно фильтровальной камеры по возможности ближе к входному патрубку установлен постоянный магнит 30, 30a (фиг.3, фиг.5).

Устройство работает следующим образом.

Топливо из бака машины поступает во входной патрубок 4 и под действие разрежения, создаваемого в насосной камере 12 ходом приводной диафрагмы 2, засасывается в фильтровальную камеру 11, фильтруется через штору 22 фильтрующего элемента тонкой очистки 10 и далее фильтрат проходит через патрубок 23 и впускной клапан 6 в насосную камеру 12. Обратным ходом подпружиненной диафрагмы в насосной камере создается давление и при закрытом впускном клапане 6 фильтрованное топливо выдавливается через выпускной клапан 7 в патрубок 5 и трубопровод к карбюратору двигателя. Одновременно с фильтрованием в камере 11 происходит осаждение твердых частиц загрязнений, желеобразных включений и воды на дно камеры, а также происходит омагничивание топлива и сбор ферромагнитных частиц на постоянном магните 30. Кроме того, в камере 11 происходит выделение пузырьков растворенного в топливе воздуха и формируется воздушно-паровой купол над фильтрующим элементом. Все это способствует повышению надежности работы клапанов топливного насоса и всего устройства. При небольшом расходе топлива возвратный ход диафрагмы будет не полным. С очередным засасывающим ходом диафрагмы весь цикл подачи топлива повторяется.

В варианте устройства по фиг. 4 фильтрат топлива из патрубка в нижней крышке фильтрующего элемента засасывается через проход 46, камеру 36 и впускные клапаны 6a, 6b в насосную камеру, а при обратном ходе диафрагмы выдавливается через выпускной клапан 7a в камеру 37 и через патрубок 48 в трубопровод к карбюратору двигателя.

По мере работы и постепенного накопления загрязнений бумажный фильтрующий элемент теряет свою пропускную способность и должен периодически заменяться. Удаление фильтрующего элемента 10 осуществляется путем разборки верхней части корпуса 9 (31) после предварительного слива из устройства топлива. Свинтив гайку 16 (16a), снимается корпус 9 (или крышка 34), после чего фильтрующий элемент извлекается, свободно скользя внутренним отверстием центральной направляющей трубки 21 по шпильке 15 (15a). После очистки отстойника от скопившихся так загрязнений и магнита 30 (9a) от притянувшихся ферромагнитных частиц устанавливается новый фильтрующий элемент и в обратном порядке выполняется сборка корпуса 9 (крышки 34) и затяжки гайки 16 (16a) с обязательным вниманием к качеству и посадке уплотнительных средств 24, 18 и 17 (24a, 35 и 17a).

Использование: двигателестроение, в частности системы топливоподачи карбюраторных двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: устройство для подачи топлива содержит топливный насос с клапанами на параллельной диафрагме перегородке, верхнюю съемную часть корпуса с бумажным фильтрующим элементом тонкой очистки внутри и соединительные средства для подвода и отвода потока. Фильтрующий элемент выполнен с непроницаемой центральной направляющей трубкой. Средство подвода фильтра к впускному клапану выполнено в виде смещенного от центра двухстороннего патрубка на нижней крышке фильтрующего элемента. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для подачи топлива в карбюраторный двигатель внутреннего сгорания, содержащее топливный насос диафрагменного типа, имеющий насосную камеру с клапанами на перегородке, параллельной диафрагме, верхнюю часть корпуса, установленную на насосной части и образующую фильтровальную камеру, фильтрующий элемент тонкой очистки, преимущественно с бумажной гофрированной шторой звездообразной укладки, и соединительные средства для подвода и отвода потока, отличающееся тем, что фильтрующий элемент снабжен непроницаемой центральной направляющей трубкой, а средство подвода фильтрата к впускному проходу в насосную камеру выполнено в виде смещенного от центра двухстороннего патрубка на нижней крышке фильтрующего элемента. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фильтровальная камера снабжена постоянным магнитом. 3. Устройство для подачи топлива в карбюраторный двигатель внутреннего сгорания, содержащее топливный насос диафрагменного типа, имеющий насосную камеру с впускными и выпускными клапанами, верхнюю часть корпуса, установленную на насосной части и образующую фильтровальную камеру, отличающееся тем, что насосная камера снабжена двумя и более впускными клапанами, верхняя часть корпуса выполнена в виде чаши с впускным отверстием сбоку и крышкой сверху, причем основание указанной части со стороны установки на насосную часть корпуса выполнено с углублениями, образующими благодаря фигурной уплотнительной прокладке изолированные друг от друга камеры впускных и выпускных клапанов, а со стороны дна отстойники с выступами под установку крепежных средств и под размещение прохода в камеру впускных клапанов для подсоединения патрубка подвода фильтрата топлива. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что на дне отстойной чаши вблизи впускного отверстия установлен постоянный магнит.