ТОПЛИВНЫЙ НАСОС Российский патент 2001 года по МПК F02M37/04 

Изобретение относится к автомобильной технике, а именно - к топливным насосам.

Конструкция и работа широко применяемых в автомобилестроении диафрагменных топливных бензонасосов описаны в книге Шувалова Л.П. Автомобиль "Жигули", М.: "ДОСААФ", 1972 г., с. 86-91.

Из книги Вершигора В.А. и др. Автомобиль ВАЗ-2121 "Нива", М.: Транспорт, 1980 г., с.37, 38 известен топливный насос диафрагменного типа для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с клапанами и штуцерами, нижнюю крышку с диафрагмой и ее приводом, соединительные винты насоса, соединительные шпильки или винты, крепящие насос к блоку двигателя, теплоизолирующую проставку между блоком двигателя и насосом.

Недостатком известного бензонасоса является значительный нагрев его корпуса от двигателя, что может привести к образованию паровых пробок и прекращению подачи бензина в карбюратор. Температура двигателя стабильно поддерживается в пределах 90-100^oC, а температура кипения бензина при нормальных условиях равна 80^oC. Поскольку диафрагменный насос может понижать давление в подводящем топливопроводе до 0,75 ат, то интенсивное парообразование в нем начинается при температуре меньше 80^oC.

Таким образом, бензонасос должен быть хорошо теплоизолирован от двигателя. Для этого между привалочным фланцем двигателя и бензонасосом устанавливается проставка из плохо проводящего тепло материала.

В процессе эксплуатации автомобиля параметры двигателя и бензонасоса ухудшаются. КПД двигателя падает, работа системы охлаждения ухудшается, температура двигателя и подкапотного пространства увеличивается. Клапаны бензонасоса теряют герметичность, давление в трубопроводе, подводящем бензин к карбюратору, падает. Двигатель начинает работать на обедненной смеси и еще более перегревается.

В летнее время в городе с частыми заторами и пробками отказы в работе бензонасоса составляют 50% от числа отказов по другим причинам.

В жару многие водители обматывают бензонасосы тряпками и для охлаждения часто поливают их водой.

Расчеты показывают, что тепловой поток от двигателя к бензонасосу через теплоизолирующую проставку весьма мал и не может вызывать нагрев бензонасоса, но тепловой поток через шпильки или болты, которыми бензонасос крепится к двигателю, превышает поток через проставку в десятки раз и является основным источником нагрева бензонасоса.

Нагрев нижней крышки сам по себе не опасен. Однако тепло через тонкую диафрагму, зажатую по периметру между корпусом и нижней крышкой, и, особенно, через скрепляющие их винты нагревает корпус с клапанами и штуцерами.

В современных автомобилях для уменьшения перегрева бензонасоса ставят обратный бензопровод от карбюратора к баку, чтобы излишки бензина сливались в бак. Недостатком такой схемы является постоянная работа насоса и уменьшение срока его службы. Кроме того, возможно такое сочетание параметров двигателя, насоса, качества бензина и неблагоприятных условий, что и обратный трубопровод не помогает.

В конструкции некоторых бензонасосов, например для "Жигулей", между корпусом и крышкой стоит дистанционная прокладка из резиноподобного материала. Она выполняет другую функцию, но тем не менее уменьшает передачу тепла корпусу. Однако поток тепла по шести соединяющим корпус и нижнюю крышку винтам оказывается достаточным, чтобы сократить срок безотказной работы бензонасоса из-за перегрева.

Задачей изобретения является увеличение КПД топливного насоса.

Технический результат достигается тем, что топливный насос диафрагменного типа для двигателя внутреннего сгорания содержит корпус с клапанами и штуцерами, нижнюю крышку с диафрагмой и ее приводом, соединительные винты насоса, соединительные шпильки или винты, крепящие насос к блоку двигателя, теплоизолирующую проставку между блоком двигателя и насосом, между корпусом и нижней крышкой установлена теплоизолирующая проставка, при этом на соединительных винтах насоса установлены теплоизолирующие детали или посредством одной части соединительных винтов насоса корпус скреплен с теплоизолирующей проставкой, а другой частью винтов теплоизолирующая проставка скреплена с нижней крышкой, и (или) на шпильках или винтах, крепящих насос к блоку двигателя, установлены теплоизолирующие детали.

Предложенное изобретение предназначено для устранения парообразования бензина в корпусе топливного насоса.

Уменьшить нагрев корпуса можно установкой термоизоляционной проставки между ним и нижней крышкой и установкой втулок из термоизоляционного материала на винты так, чтобы устранить тепловой поток через них.

Для уменьшения нагрева нижней крышки необходимо установить теплоизоляционные детали, например втулки, проставки на шпильки или болты крепления ее к двигателю.

Для устранения возможных электрических зарядов от движущегося бензина корпус и нижнюю крышку желательно соединять с массой двигателя тонким проводником.

Фиг. 1 - автомобильный насос диафрагменного типа.

Фиг.2 - варианты проставок между корпусом и нижней крышкой.

Фиг.3 - варианты теплоизоляционных деталей.

Изображенный на фиг. 1 топливный насос диафрагменного тепла состоит из корпуса с клапаном и с входным штуцером 2 и выходным штуцером 3. К корпусу прикреплена нижняя крышка 5 с диафрагмой и ее приводом. Нижняя крышка 5 прикреплена к корпусу соединительными винтами насоса. Между корпусом и нижней крышкой установлена теплоизолирующая проставка 4. Между блоком двигателя 6 и бензонасосом на шпильках или винтах, крепящих насос к блоку двигателя, установлена теплоизолирующая проставка 8. Шпильки 7 и гайки 9 с шайбами 10 изолированы от бензонасоса теплоизолирующими деталями, например втулками 11. Под винтами 12, соединяющими корпус и нижнюю крышку топливного насоса, установлены теплоизолирующие детали, например втулки 13.

Изображенная на фиг. 2 теплоизолирующая проставка 4 выполнена в виде плоского кольца с отверстиями под крепежные винты 12. В другом варианте теплоизолирующая проставка 4 выполнена значительной толщины и крепится одними винтами к нижней крышке, а другими винтами - к корпусу.

Разрезы на фиг.3 изображают слева форму втулки 11 на шпильке 7, а справа - втулку 13 на винтах 12.

Установка проставки 4, втулок 11 и 13 никак не влияет на работу бензонасоса, поэтому описывать ее здесь нет необходимости. По ориентировочной оценке тепловой поток от двигателя к корпусу 5 бензонасоса снижается в 10 раз от блока к нижней крышке и в 10 раз от нижней крышки к корпусу. Общий тепловой поток, нагревающий корпус бензонасоса, уменьшается в 100 раз.

Практическая проверка изобретения показала, что проставка из текстолита толщиной 17 мм, выполненная по нижнему варианту фиг.2 и установленная между корпусом и нижней крышкой старого бензонасоса, полностью сняла отказы из-за паровых пробок. До переделки ездить в жару по Москве было невозможно.

Необходимо отметить, что предметом изобретения является ликвидация паровых пробок в бензопроводах путем установок теплоизолирующих деталей в конкретно указанных местах бензонасоса. Форма проставок и втулок значения не имеет и может изменяться в широких пределах в зависимости от свойств материала и конструктивных сооружений.

Изобретение относится к автомобильной технике, а именно к топливным насосам диафрагменного типа. Топливный насос диафрагменного типа содержит корпус с клапанами и штуцерами и нижнюю крышку с диафрагмой и ее приводом. Между корпусом и нижней крышкой установлена теплоизолирующая проставка. На соединительных винтах насоса установлены теплоизолирующие детали или соединение корпуса с нижней крышкой осуществляется винтами, одна часть которых скрепляет корпус с теплоизолирующей проставкой, а другая часть винтов скрепляет теплоизолирующую проставку с нижней крышкой. Насос присоединен к блоку двигателя шпильками или винтами, на которых установлены теплоизолирующие детали. Между насосом и блоком двигателя установлена теплоизолирующая проставка. Изобретение направлено на улучшение работы и повышение надежности топливных насосов. 3 ил.

Топливный насос диафрагменного типа для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с клапанами и штуцерами, нижнюю крышку с диафрагмой и ее приводом, соединительные винты насоса, соединительные шпильки или винты, крепящие насос к блоку двигателя, теплоизолирующую проставку между блоком двигателя и насосом, отличающийся тем, что между корпусом и нижней крышкой установлена теплоизолирующая проставка, при этом на соединительных винтах насоса установлены теплоизолирующие детали или посредством одной части соединительных винтов насоса корпус скреплен с теплоизолирующей проставкой, а другой частью винтов теплоизолирующая проставка скреплена с нижней крышкой, и (или) на шпильках или винтах, крепящих насос к блоку двигателя, установлены теплоизолирующие детали.