АДСОРБЕР УЛАВЛИВАНИЯ ПАРОВ БЕНЗИНА Российский патент 2008 года по МПК F02M25/08 F02M33/02 

Описание патента на изобретение RU2330983C1

Изобретение относится к области экологии автомобильного транспорта и может быть использовано для улавливания паров бензина, испаряющегося из топливной системы автомобилей (бензобака, карбюратора, камеры впрыскивания).

Известен адсорбер улавливания паров бензина в топливной системе автомобиля, содержащий цилиндрический корпус, крышку с патрубками входа и выхода бензино-воздушной смеси, подающую трубку, сборник жидкой фазы на днище корпуса, входную и выходную полости, слой зерненного (1-3 мм) активного угля или блочного углеродного сорбента, систему уплотнения в виде стержней с гайками, причем сборник снабжен двухсекционной цилиндрической вставкой с центральным патрубком подачи жидкой фазы и отверстиями сообщения (см. пат. РФ №2171391, кл. F02М 25/08, 33/02, опубл. 22.07.01, бюл.№21).

Недостатком изобретения является низкая степень десорбции паров бензина при низких температурах.

Наиболее близким к предложенному устройству по технической сущности и количеству совпадающих признаков является адсорбер улавливания паров бензина из топливной системы автомобиля, содержащий цилиндрический корпус с размещенными на его крышке патрубками входа и выхода бензино-воздушной смеси и воздуха, полый сорбирующий блок из активного угля и полимерного связующего, расположенный внутри корпуса коаксиально с ним, причем соотношение высоты блока и его диаметра равно 1,3-1,5, а соотношение наружного диаметра блока к диаметру внутренней полости равно 6, резервуар в днище корпуса для сбора жидкой фазы, заполненный слоями эластичного сорбента, и герметизирующую прокладку в виде плоской шайбы, при этом блок снабжен верхним и нижним кольцами из полимерного материала, а патрубки входа и выхода бензино-воздушной смеси соединены вместе и входят в подающую трубку, установленную в полости блока (см. пат. РФ №2120561, кл. F02М 25/08, 33/02, опубл. 20.10.98, бюл. №29).

Недостатками прототипа являются низкая степень десорбции паров бензина, высокое сопротивление адсорбера при эксплуатации и сложность его изготовления.

Целью изобретения является повышение степени десорбции паров бензина при эксплуатации адсорбера и упрощение его конструкции.

Поставленная цель достигается предложенным адсорбером, содержащим цилиндрический корпус с размещенными на его крышке патрубками входа и выхода бензино-воздушной смеси и воздуха, полый сорбирующий блок, расположенный внутри корпуса коаксиально с ним и снабженный с торцов кольцами с бортиками, резервуар для сбора жидкой фазы и герметизирующую прокладку, причем нижнее и верхнее кольца блока снабжены выступами, входящими в полость блока, патрубок воздуха входит в полость через выступ верхнего кольца и уплотнен прокладкой кольцевой формы, при этом патрубки входа и выхода бензино-воздушной смеси разделены, высота блока и его диаметр имеет соотношение 1,8-2,2, отношение наружного диаметра блока к диаметру внутренней полости равно 8-10, высота выступа нижнего кольца составляет 0,035-0,040 высоты блока, а прокладка выполнена в виде кольца с высотой 0,30-0,45 ее диаметра.

Отличие предложенного адсорбера от прототипа заключается в том, что нижнее и верхнее кольца блока снабжены выступами, входящими в полость блока, патрубок воздуха входит в полость через выступ верхнего кольца и уплотнен прокладкой кольцевой формы, при этом патрубки входа и выхода бензино-воздушной смеси разделены, высота блока и его диаметр имеют соотношение 1,8-2,2, отношение наружного диаметра блока к диаметру внутренней полости равно 8-10, высота выступа нижнего кольца составляет 0,035-0,040 высоты блока, а прокладка выполнена в виде кольца с высотой 0,30-0,45 ее диаметра.

Из научно-технической литературы авторам не известен адсорбер, в котором нижнее и верхнее кольца блока снабжены выступами, входящими в полость блока, патрубок воздуха входит в полость через выступ верхнего кольца и уплотнен прокладкой кольцевой формы, при этом патрубки входа и выхода бензино-воздушной смеси разделены, высота блока и его диаметр имеют соотношение 1,8-2,2, отношение наружного диаметра блока к диаметру внутренней полости равно 8-10, высота выступа нижнего кольца составляет 0,035-0,040 высоты блока, а прокладка выполнена в виде кольца с высотой 0,30-0,45 ее диаметра.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 изображен общий вид адсорбера, на фиг.2 изображена прокладка.

Предлагаемый адсорбер включает корпус 1 с крышкой 2 и расположенными на ней патрубком входа бензино-воздушной смеси 3, патрубком ее выхода 4 и патрубком выхода атмосферного воздуха 5, полый цилиндрический сорбирующий блок 6 с внутренней полостью 7, снабженный верхним кольцом 8 и нижним кольцом 9, имеющим бортик 10 и выступ 11, что обеспечивает образование резервуара для сбора жидкой фазы 12, герметизирующую прокладку 15, которая установлена между выступом верхнего кольца 14 и концом патрубка атмосферного воздуха 15 и полость 16, образованную корпусом 1 и блоком 6.

Прохождение через патрубки бензино-воздушной смеси в том или ином направлении осуществляется при помощи системы пневмо- и электроклапанов (не показаны).

Обозначения на чертежах:

D - диаметр блока

D1 - диаметр внутренней полости

d - диаметр прокладки

H - высота блока

h - высота бортика и нижнего кольца

h1 - высота прокладки

Адсорбер работает следующим образом.

В режиме адсорбции

При неработающем двигателе адсорбер работает в режиме адсорбции. В результате избыточного давления бензино-воздушной смеси (БВС) в бензобаке она через патрубок 3, установленный на крышке 2 корпуса 1, направляется в полость 16 и затем поступает в сорбирующий блок 6. Причем объем сорбирующего блока 6 рассчитывается таким образом, чтобы исключить попадание паров бензина во внутреннюю полость 7, а затем в атмосферу через патрубок атмосферного воздуха 5. При этом прокладка 15, расположенная между выступом 14 верхнего кольца 8 и концом 15 патрубка атмосферного воздуха 5, герметизирует систему.

В случае высокой концентрации паров бензина в ВВС может происходить их конденсация в патрубке 5, при этом жидкая фаза по полости 16 стекает на дно корпуса 1 и скапливается в резервуаре жидкой фазы 12, который образован бортиком 10 нижнего кольца 9 и выступом 11.

В режиме десорбции

При работающем двигателе атмосферный воздух начинает через патрубок 5, расположенный также на крышке 2, поступать во внутреннюю полость 7 и через сорбирующий блок 6, полость 16 и патрубок 4 уходить в двигатель. При этом конденсат жидкой фазы, находящийся в резервуаре 12, испаряется и также удаляется через полость 16 и патрубок 4 в двигатель; прокладка 15, расположенная между выступом 14 верхнего кольца 8 и концом 15 патрубка атмосферного воздуха 5, также герметизирует систему. Подобранные экспериментально соотношения высоты блока Н к его наружному диаметру D =1,8-2,2, а также наружного диаметра блока D к диаметру D1, внутренней полости 7, =8-10 обеспечивают наиболее эффективные условия эксплуатации блока в режиме сорбции-десорбции, позволяя увеличить степень десорбции, а значит и повысить существенно ресурсы его работы. Расположение резервуара жидкой фазы в объеме самого сорбирующего блока 6 за счет выступа 11 и бортика 10 существенно упростило саму конструкцию изделия и его безопасность.

Сорбирующий блок представляет собой монолитный пористый материал в виде полого цилиндра, причем расположенная в центре полость выполняет роль трубки, подающей атмосферный воздух на стадии десорбции адсорбера при работающем двигателе. Материал сорбирующего блока представляет собой частицы (0,2-0,8 мм) активного угля марки УСК-ДБ (ТУ 6-16-28-1506-92), сформированные в изделие методом термопрессования с измельченным полиэтиленом (0,1 мм) в соотношении (80-85)%:(15-20)%. Проведенными исследованиями было показано, что при отношении высоты блока к его диаметру больше 2,2 - увеличиваются габариты адсорбера, а при соотношении меньше, чем 1,8 - резко возрастает сопротивление потоку воздуха. В то же время при отношении наружного диаметра блока к диаметру внутренней полости менее 8 - уменьшается поглощающая способность блока, а при соотношении больше 10 - резко возрастает сопротивление блока. Использование колец с торцов сорбирующего блока в виде колец с бортиками с выступами, входящими в полость блока, значительно упростило конструкцию адсорбера, а выполнение выступа нижнего кольца с высотой, равной 0,035-0,040 высоты блока, создало в его нижней части естественный резервуар жидкой (сконденсированной) фазы, не требуя ее специального выполнения, при этом при соотношении ниже 0,035 - жидкая фаза начинает заливать полость между корпусом и блоком, а при высоте выше 0,040 - возрастает сопротивление потоку воздуха.

Корпус адсорбера 1 и крышка 2 с расположенными на ней патрубками 3, 4 и 5 изготавливаются из полиамида. Кольца о бортиками изготовляются из полиэтилена. Соединение крышки 2 с корпусом 1 осуществляется путем сварки токами высокой частоты, а патрубки 3, 4, 5 и крышка 2 отливаются целиком.

Герметизирующая прокладка имеет кольцевую форму с высотой, равной 0,30-0,45 ее диаметра; при соотношении, меньшем 0,30 - она приближается к плоской шайбе, что ухудшает герметичность узла, а при отношении большем 0,45 - создается большое свободное пространство между крышкой 2 и верхним кольцом блока, ухудшающее сорбцию паров бензина. Прокладка 13 изготавливается из маслобензостойкой резины.

Испытания предложенного адсорбера по ТУ 4541-058-057544293-2004 показали, что степень десорбции повысилась на 40-50% по сравнению с прототипом (пат. РФ №2120561) и в то же время сопротивление потоку воздуха составило 0,4-0,8 кПа, в то время как адсорбер, изготовленный по патенту РФ №2120561 (прототип), имел сопротивление 0,9-1,0 кПа. Кроме того, предложенная конструкция адсорбера резко упростила его изготовление: количество нормо-часов сократилось на 26-30%.

Из изложенного следует, что каждый из признаков заявленной совокупности в большей или меньшей степени влияет на достижение поставленной цели, а вся совокупность является достаточной для характеристики заявленного технического решения.

Похожие патенты RU2330983C1

название год авторы номер документа
АДСОРБЕР УЛАВЛИВАНИЯ ПАРОВ БЕНЗИНА 2006
  • Майоров Виктор Фёдорович
  • Сырычко Василий Владимирович
  • Куликов Николай Константинович
  • Мухин Виктор Михайлович
  • Симонов Виталий Алексеевич
RU2301907C1
АДСОРБЕР УЛАВЛИВАНИЯ ПАРОВ БЕНЗИНА В ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЕ АВТОМОБИЛЕЙ 2013
  • Симдянов Алексей Федорович
RU2563947C2
АДСОРБЕР ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ АВТОМОБИЛЯ 1997
  • Дворецкий Г.В.
  • Попов В.П.
  • Мухин В.М.
  • Симонов В.А.
  • Карев В.А.
  • Чебыкин В.В.
  • Васильев Н.П.
  • Романчук Э.В.
RU2120561C1
АДСОРБЕР УЛАВЛИВАНИЯ ПАРОВ БЕНЗИНА В ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЕ АВТОМОБИЛЕЙ 2000
  • Тамамьян А.Н.
  • Зимин Н.А.
  • Лейф В.Э.
  • Хазанов А.А.
  • Митрофанов В.А.
  • Сухова В.А.
  • Мухин В.М.
RU2171391C1
АДСОРБЕР СИСТЕМЫ УЛАВЛИВАНИЯ ПАРОВ ТОПЛИВА 2000
  • Лысенко Е.В.
  • Куликов Н.К.
  • Симонов В.А.
  • Майоров В.Ф.
  • Васильев Н.П.
  • Чебыкин В.В.
  • Романчук Э.В.
RU2194185C2
АДСОРБЕР СИСТЕМЫ УЛАВЛИВАНИЯ ПАРОВ ТОПЛИВА 2004
  • Лысенко Евгений Васильевич
RU2274765C2
АДСОРБЕР 1992
  • Лазарев Ю.П.
  • Симонов В.А.
  • Тупицын С.В.
RU2031237C1
УСТАНОВКА УЛАВЛИВАНИЯ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ПАРОВ 2010
  • Зимин Борис Алексеевич
  • Маликов Наргиз Габбасович
RU2452556C1
СОРБИРУЮЩАЯ СИСТЕМА, ВКЛЮЧАЮЩАЯ ТЕПЛОПРОВОДЯЩИЙ ЭЛЕМЕНТ 2007
  • Самонин Вячеслав Викторович
  • Подвязников Михаил Львович
  • Шевкина Анна Юрьевна
  • Ивачев Юрий Юрьевич
RU2363523C2
АДСОРБЕР-ДЕСОРБЕР 2008
  • Рудько Василий Васильевич
RU2377432C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 330 983 C1

Реферат патента 2008 года АДСОРБЕР УЛАВЛИВАНИЯ ПАРОВ БЕНЗИНА

Изобретение относится к области экологии автомобильного транспорта и может быть использовано для улавливания паров бензина, испаряющихся из топливной системы автомобилей бензобака, карбюратора, камеры впрыскивания. Изобретение позволяет повысить степень десорбции паров бензина при эксплуатации адсорбера на 40-50% и упростить его конструкцию. Предложен адсорбер, содержащий цилиндрический корпус с размещенными на его крышке патрубками входа и выхода бензино-воздушной смеси и воздуха, полый сорбирующий блок, расположенный внутри корпуса коаксиально с ним и снабженный с торцов кольцами с бортиками, резервуар для сбора жидкой фазы и герметизирующую прокладку, причем нижнее и верхнее кольца блока снабжены выступами, входящими в полость блока, патрубок воздуха входит в полость через выступ верхнего кольца и уплотнен прокладкой кольцевой формы. Патрубки входа и выхода бензино-воздушной смеси разделены. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 330 983 C1

1. Адсорбер топливной системы автомобиля, содержащий цилиндрический корпус с размещенными на его крышке патрубками входа и выхода бензино-воздушной смеси и воздуха, полый сорбирующий блок, расположенный внутри корпуса коаксиально с ним и снабженный с торцов кольцами с бортиками, резервуар для сбора жидкой фазы и герметизирующую прокладку, отличающийся тем, что кольца блока снабжены выступами, входящими в полость блока, патрубок воздуха входит в полость через выступ верхнего кольца блока и уплотнен прокладкой кольцевой формы, при этом патрубки входа и выхода бензино-воздушной смеси разделены.2. Адсорбер по п.1, отличающийся тем, что соотношение высоты блока и его диаметра равно 1,8-2,2.3. Адсорбер по п.1, отличающийся тем, что отношение наружного диаметра блока к диаметру внутренней полости составляет 8-10.4. Адсорбер по п.1, отличающийся тем, что высота выступа нижнего кольца составляет 0,035-0,040 высоты блока.5. Адсорбер по п.1, отличающийся тем, что прокладка выполнена с высотой, равной 0,30-0,45 ее диаметра.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2008 года RU2330983C1

АДСОРБЕР УЛАВЛИВАНИЯ ПАРОВ БЕНЗИНА В ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЕ АВТОМОБИЛЕЙ 2000
  • Тамамьян А.Н.
  • Зимин Н.А.
  • Лейф В.Э.
  • Хазанов А.А.
  • Митрофанов В.А.
  • Сухова В.А.
  • Мухин В.М.
RU2171391C1
АДСОРБЕР ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ АВТОМОБИЛЯ 1997
  • Дворецкий Г.В.
  • Попов В.П.
  • Мухин В.М.
  • Симонов В.А.
  • Карев В.А.
  • Чебыкин В.В.
  • Васильев Н.П.
  • Романчук Э.В.
RU2120561C1
АДСОРБЕР СИСТЕМЫ УЛАВЛИВАНИЯ ПАРОВ ТОПЛИВА 2000
  • Лысенко Е.В.
  • Куликов Н.К.
  • Симонов В.А.
  • Майоров В.Ф.
  • Васильев Н.П.
  • Чебыкин В.В.
  • Романчук Э.В.
RU2194185C2
АДСОРБЕР СИСТЕМЫ УЛАВЛИВАНИЯ ПАРОВ ТОПЛИВА 2000
  • Лысенко Е.В.
RU2176745C2
US 5209210 А, 11.05.1993
US 5816287 A, 06.10.1998
US 5123459 A, 23.06.1992
US 4815436 A, 28.03.1989
US 3884204 A, 20.05.1975
РАВОЧИЙ ОРГАН РОТОРНОГО ЭКСКАВАТОРА 0
  • К. Ильгисонис, А. А. Изаксон, И. Г. Пащенко, Б. Н. Недокучаев,
  • Л. Г. Лившиц, А. Г. Догадин Р. М. Цой
SU242049A1

RU 2 330 983 C1

Авторы

Куликов Николай Константинович

Майоров Виктор Федорович

Мухин Виктор Михайлович

Симонов Виталий Алексеевич

Сырычко Василий Владимирович

Чебыкин Валентин Васильевич

Даты

2008-08-10Публикация

2007-02-22Подача