Устройство для подачи топлива в карбюраторный двигатель внутреннего сгорания

 

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.

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).

Формула изобретения

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.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5