Клапан игольчатый

 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к карбюраторам двигателей внутреннего сгорания. Данное изобретение позволяет повысить надежность работы игольчатого клапана и снизить расход топлива. Клапан игольчатый состоит из корпуса, в котором выполнено седло в виде кромки цилиндрического входного отверстия, в которую торцом упирается эластичная шайба, надетая на конус иглы, имеющей на образующей цилиндрической поверхности продольные пазы. На окончании конуса - утолщение, диаметр которого больше внутреннего диаметра эластичной шайбы, но меньше диаметра цилиндрического входного отверстия в корпусе. На конус иглы надета вторая эластичная шайба, выполненная мягче первой, и установлена со стороны утолщения на окончании конуса иглы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к отрасли машиностроения, в частности к карбюраторным двигателям внутреннего сгорания.

Известен клапан игольчатый в карбюраторе двигателя внутреннего сгорания, состоящий из корпуса, в котором выполнено седло в виде кромки цилиндрического входного отверстия, в которую упирается своим конусом игла (см. Автомобиль ВАЗ-2107, Многокрасочный альбом, Москва, Машиностроение, 1991, стр.30-31).

Недостатком данного клапана является повышенная трудоемкость изготовления, так как для обеспечения герметичности контакта конуса иглы и кромки отверстия конуса требуется соблюдение точной геометрии и высокой степени чистоты поверхности обеих контактируемых деталей.

Наиболее близким техническим решением является клапан игольчатый, состоящий из корпуса, в котором выполнено седло в виде кромки цилиндрического входного отверстия, в которую торцом упирается эластичная шайба, надетая на конус иглы, имеющей на образующей цилиндрической поверхности продольные пазы, а на окончании конуса - утолщение, диаметр которого больше внутреннего диаметра эластичной шайбы, но меньше диаметра цилиндрического входного отверстия в корпусе (см. авт. св. SU 332279, опубл. 14.03.1972).

Недостатком прототипа является его малая надежность работы из-за того, что эластичность шайбы изменяется в зависимости от температуры жидкости. При повышенных температурах жидкости шайба становится более мягкой. При воздействии запирающего усилия на иглу шайба продавливается в зазор между цилиндрическим отверстием в корпусе и конусом иглы до состояния заклинивания. Для возврата в исходное состояние после снятия запирающего усилия требуется дополнительное усилие на открытие иглы.

Увеличение толщины шайбы или повышение ее жесткости снижает надежность герметичности клапана. Использование такого клапана в карбюраторных двигателях внутреннего сгорания ведет к нестабильности поддержания уровня топлива в карбюраторе, а следовательно, к необходимости повышения минимальной частоты вращения холостого хода. Затрудняется пуск двигателя после длительной стоянки, и повышается расход топлива.

Технической задачей данного изобретения является повышение надежности клапана.

Технический результат достигается тем, что клапан игольчатый, состоящий из корпуса, в котором выполнено седло в виде кромки цилиндрического входного отверстия, в которую торцом упирается эластичная шайба, надетая на конус иглы, имеющей на образующей цилиндрической поверхности продольные пазы, а на окончании конуса - утолщение, диаметр которого больше внутреннего диаметра эластичной шайбы, но меньше диаметра цилиндрического входного отверстия в корпусе, согласно изобретению на конус иглы надевается вторая эластичная шайба, выполненная мягче первой, и устанавливается со стороны утолщения на окончании конуса иглы. Вторая эластичная шайба может быть выполнена тоньше первой.

На фиг.1 приведена конструкция клапана, установленного в карбюраторе двигателя внутреннего сгорания; на фиг.2 - узел А фиг.1.

Клапан состоит из корпуса 1 с входом 2, иглы 3, двух эластичных шайб 4 и 5. Запирающее усилие обеспечивает поплавок 6 с рычагом 7. Эластичная шайба 5 может быть мягче или тоньше шайбы 4.

Работает клапан следующим образом.

При пониженном уровне топлива поплавок 6 опускается и топливо через вход 2 и через открытый клапан поступает в карбюратор.

При повышенном уровне топлива поплавок 6 поднимается и через рычаг 7 прижимает иглу 3 конусом к внутреннему отверстию шайбы 4.

Далее шайба 4 своим торцом прижимается к торцу шайбы 5, которая, в свою очередь, другим торцом опирается в кромку цилиндрического входного отверстия входа 2. Таким образом, каждая шайба выполняет отдельную функцию: шайба 4 уплотняет конус иглы, а шайба 5 уплотняет кромки цилиндрического отверстия входа 2. Соответственно, обе шайбы плотно контактируют друг с другом своими торцами.

В этом случае деформация каждой шайбы менее сложная, чем деформация одной шайбы прототипа, даже в случае увеличения ее толщины до уровня суммарной толщины обеих мембран данного изобретения.

Суммарная толщина обеих шайб превышает радиальный зазор между кромками цилиндрического отверстия входа 2 и конусом иглы, поэтому заклинивание иглы в седле исключено.

Диаметр контакта шайбы 4 с конусом иглы 3 меньше диаметра контакта шайбы 5 с кромками отверстия входа 2. Следовательно, для соблюдения равенства упругих деформаций в обеих мембранах шайбу 5 можно выполнить мягче шайбы 4. В этом случае герметичность уплотнения возрастет.

Аналогичный эффект достигается, когда вновь введенная шайба 5 выполняется тоньше шайбы 4. Для упрощений монтажа шайб на иглу они отличаются друг от друга по цвету материала.

Таким образом, предложенное изобретение повышает надежность работы клапана и применительно к карбюраторным двигателям внутреннего сгорания снижает расход топлива и повышает надежность пуска двигателя.

Формула изобретения

1. Клапан игольчатый, состоящий из корпуса, в котором выполнено седло в виде кромки цилиндрического входного отверстия, в которую торцом упирается эластичная шайба, надетая на конус иглы, имеющей на образующей цилиндрической поверхности продольные пазы, а на окончании конуса - утолщение, диаметр которого больше внутреннего диаметра эластичной шайбы, но меньше диаметра цилиндрического входного отверстия в корпусе, отличающийся тем, что на конус иглы надевается вторая эластичная шайба, выполненная мягче первой, и устанавливается со стороны утолщения на окончании конуса иглы.

2. Клапан игольчатый по п.1, отличающийся тем, что вторая эластичная шайба выполнена тоньше первой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2