СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ЛЕДЯНЫХ ПРОБОК В СИСТЕМЕ ТОПЛИВОПОДАЧИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1999 года по МПК F02M37/22 F02M31/00 F02N17/00 

Изобретение относится к системам топливоподачи различных устройств (двигателей внутреннего сгорания, отопительных печей и т.п.).

Большим недостатком систем топливоподачи является образование ледяных пробок от замерзшей воды, попавшей в топливо из конденсата или при заправке системы. Наиболее ярко это заметно при запуске двигателя автомобиля в холодное время года. Двигатель не запускается, так как горючее не проходит из-за ледяных пробок в приборах топливоподачи (бензопровод, бензонасос, карбюратор). Системы приходится разбирать и удалять лед. Иногда ремонтировать (менять диафрагму в бензонасосе) (1).

Известный способ предотвращения образования ледяных пробок в топливоподаче включает установку этой системы в утепленное помещение (2) или ее постоянный подогрев (3).

Существенный недостаток этого способа - необходимость наличия теплого помещения и(или) дополнительного расхода горючего или энергии.

Целью изобретения является устранение отмеченного недостатка и повышение эффективности работы системы топливоподачи при перепадах температуры окружающей среды.

Эта цель достигается в части способа предотвращения образования ледяных пробок в системе топливоподачи при перепадах температуры окружающей среды из-за замерзания воды, попадающей в систему из конденсата или при ее заполнении топливом тем, что обеспечивают поступление топлива по наклонным к горизонту (угол наклона в пределах от 0 < до < 180 градусов) каналам, соединенным в нижних частях нижних перегибов с полостями, служащими ловушками для попавшей в систему топливоподачи воды и местом образования льда, при этом наклон каналов к горизонту обеспечивается независимо от возможного наклона системы топливоподачи к поверхности основания (земли, воды и т.п.), а вода (или лед) через ловушки выводится из системы топливоподачи.

В части устройства для предотвращения образования ледяных пробок в системе топливоподачи цель достигается тем, что оно содержит каналы, конструктивно соединенные с приборами системы топливоподачи, включающими насосы, карбюратор, фильтры, причем устройство снабжено ловушками, конструктивно соединенными с приборами топливоподачи, каналы выполнены наклонными, а ловушки и наклонные каналы конструктивно объединены с приборами топливоподачи, при этом ловушки выполнены с возможностью отсоединения от системы топливоподачи или/и/ имеют сливные отверстия, причем сливные отверстия оборудованы различного вида запорами (пробками, клапанами, краниками), места соединения ловушек с системой топливоподачи образованы запорами (клапанами, краниками), ловушки оборудованы датчиками заполнения (освобождения) ловушек, а места соединения ловушек с системой топливоподачи оборудованы устройствами для срезания (расплавления) льда при их разъединении, т.е. при таком выполнении топливо всегда подается по наклонным к горизонту каналам (включая каналы в приборах топливоподачи) или по каналу типа "спуск-подъем" с присоединением внизу нижней точки канала или перегиба между спуском и подъемом пустотелой полости.

При обычной работе эти полости заполнены топливом и на работу системы не влияют. При образовании конденсата или попадания воды в топливо она (вода), как более тяжелая по удельному весу, опускается на нижнюю поверхность канала и по его наклонной поверхности скатывается в пустотелую полость, вытесняя при этом топливо из нее. При охлаждении системы лед образуется в полости и не препятствует нормальному прохождению топлива и остается только периодически удалять из полостей лед или воду в прогретом состоянии ручным или автоматическим способом.

Работа устройства поясняется чертежами:
фиг. 1 - прототип. Система топливоподачи автомобиля "Москвич-2140" (в моторном отсеке) и места образования ледяных пробок (4);
фиг. 2 - прототип. Часть крышки поплавковой камеры и часть корпуса смесительных камер карбюратора автомобиля "Москвич-2140" и наиболее опасные каналы, где могут образовываться ледяные пробки (4);
фиг. 3 - система топливоподачи (вариант);
фиг. 4 - система топливоподачи (вариант);
фиг. 5 - бензонасос (вариант);
фиг. 6 - вариант сечения бензонасоса, изображенного на фиг. 5;
фиг. 7 - бензонасос (вариант);
фиг. 8 - бензонасос (вариант);
фиг. 9 - вариант сечения бензонасоса, изображенного на фиг. 7;
фиг. 10 - крышка поплавковой камеры и корпус смесительных камер карбюратора с наклонными к горизонту каналами и полостью для сбора воды и льда;
фиг. 11 - полость для сбора воды и образования льда, варианты болтов и клапанов для слива воды, варианты датчиков переполнения (освобождения) полостей;
На фиг. 1, 2 схематично показаны часть приборов системы топливоподачи прототипа и места образования ледяных пробок.

Ледяные пробки 1 образуются на горизонтальных участках и нижних перегибов бензовода 2, в бензонасосе 3, закрывая собой впускной 4 и выпускной 5 клапаны, а также входной и выходной штуцеры, в полости между диафрагмой 6 бензонасоса 3, клапанами 4, 5 и корпусом 7, препятствуя движению диафрагмы 6 и штока 8. Ледяные пробки образуются также в карбюраторе 9 прототипа в входном штуцере 10, в полости бензофильтра 12, в каналах 13, 14, крышке поплавковой камеры 11, в канале 15 корпуса смесительных камер 16. Ледяные пробки образуются и в других местах, например, на дне поплавковой камеры 17, но при них горючее поступает в двигатель и он запускается.

Предложенная система топливоподачи показана на фиг. 3 (вариант) с нижним перегибом бензовода 2 и соединенной с ним пустотелой полостью 18 и место в ней для скопления воды и образования льда 19. Все участки бензовода идут под углом к горизонту (для автомобиля он должен быть больше угла наклона поверхности, на которой может стоять автомобиль). На фиг. 4 вариант системы топливоподачи, где бензовод 2 не имеет нижних перегибов, а полостью для сбора воды и образования льда служат полости 21 бензонасоса 3, изображенного на фиг. 5 - 9.

На фиг. 5 - 9 показаны варианты бензонасоса 3 с полостями для сбора воды и образования льда 21 в крышке 20. Кроме того входной и выходной штуцера, все поверхности, по которым скатывается вода в полость 21, должны иметь угол наклона к горизонту.

На фиг. 10 показаны наклоненные к горизонту (угол на чертеже не обозначен) каналы 10, 13, 14, 15 в частях карбюратора и полость для скопления воды и образования льда 21.

На фиг. 11а) - вариант полости, которая может приворачиваться (пристегиваться, привинчиваться) к нижней точке перегиба бензовода или прибора топливосистемы, 11б) - сливное отверстие в полости, заглушенное болтом 23, 11в) - варианты болтов 23 с конусной резьбой 24, со сливным отверстием 25, с барашком 26, 11г) - сливное отверстие, заглушенное клапаном 27 с пружиной 28, 11д) - сливное отверстие, заглушенное электроклапаном 29, и отстойник для грязи 30, 11е) - полость с датчиком переполнения 31 поплавком 32 или с поворотным на оси 33 и хвостовике 34 поплавком 32, 11ж) - полость с датчиками переполнения 31 и освобождения 35.

Угол наклона к горизонту должен быть > 0, но < 180 градусов.

Эти же способом можно избавиться от ледяных пробок и в других системах топливоподачи, например, в бензопечах, в паяльных лампах, в дизельных двигателях и др.

Источники информации
(1) Шестопалов К.С., Чиняев В.Г. "Устройство и эксплуатация автомобиля". - М.: ДОСААФ, 1971.

(2) Ершов Б.Д. и др. "Техническое обслуживание автомобилей", - Киев: Виша школа, 1969.

(3) Нагула Г.Е. и др. "Учебник шофера третьего класса". - М.: Транспорт, 1964.

(4) Сиянин С.С. и др. "Автомобиль "Москвич" моделей 2140 и 2138". - М.: Машиностроение, 1988, с. 13 - 18.

Способ предотвращения образования ледяных пробок в системе топливоподачи при перепадах температуры окружающей среды из-за замерзания воды, попадающей в систему из конденсата, или при ее заполнении топливом заключается в том, что обеспечивают поступление топлива по наклонным к горизонту каналам. Устройство для осуществления способа содержит ловушки, каналы, конструктивно соединенные с приборами системы топливоподачи. Приборы топливоподачи включают в себя насосы, карбюратор, фильтры. Ловушки конструктивно соединены с приборами топливоподачи. Наклонные каналы конструктивно объединены с приборами топливоподачи. Изобретение позволяет устранить необходимость наличия теплого помещения и/или дополнительного расхода горючего или энергии, а также повысить эффективность работы системы топливоподачи при перепадах температуры окружающей среды. 2 с. и 7 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Способ предотвращения образования ледяных пробок в системе топливоподачи при перепадах температуры окружающей среды из-за замерзания воды, попадающей в систему из конденсата, или при ее заполнении топливом, отличающийся тем, что обеспечивают поступление топлива по наклонным к горизонту (угол наклона в пределах от >0 до <180^o) каналам, соединенным в нижних частях нижних перегибов с полостями, служащими ловушками для попавшей в систему топливоподачи воды и местом для образования льда. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что наклон каналов к горизонту обеспечивается независимо от возможного наклона системы топливоподачи к поверхности основания (земли, воды и т.п.). 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что вода (или лед) через ловушки выводится из системы топливоподачи. 4. Устройство предотвращения образования ледяных пробок в системе топливоподачи, содержащее каналы, конструктивно соединенные с приборами системы топливоподачи, включающими насосы, карбюратор, фильтры, отличающееся тем, что оно снабжено ловушками, конструктивно соединенными с приборами топливоподачи, каналы выполнены наклонными, причем ловушки и наклонные каналы конструктивно объединены с приборами топливоподачи. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что ловушки выполнены с возможностью отсоединения от системы топливоподачи или/и имеют сливные отверстия. 6. Устройство по одному из пп.4 и 5, отличающееся тем, что сливные отверстия оборудованы различного вида запорами (пробками, клапанами, краниками). 7. Устройство по одному из пп.4 - 6, отличающееся тем, что места соединения ловушек с системой топливоподачи оборудованы запорами (клапанами, краниками). 8. Устройство по одному из пп.4 - 7, отличающееся тем, что ловушки оборудованы датчиками заполнения (освобождения) ловушек. 9. Устройство по одному из пп.4 - 8, отличающееся тем, что места соединения ловушек с системой топливоподачи оборудованы устройствами для срезания (расплавления) льда при их разъединении.