ПРОБКА РАСШИРИТЕЛЬНОГО БАЧКА СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

ПРОБКА РАСШИРИТЕЛЬНОГО БАЧКА СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Полезная модель относится к машиностроению, в частности к элементам системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания (ДВС).
В классической системе охлаждения ДВС с замкнутым жидкостным контуром, при работе ДВС температура теплоносителя повышается, повышается и давление в системе. При останове двигателя и его охлаждении наблюдается обратный процесс. Т.е. имеет место циклическое изменение величины давления в замкнутом контуре системы охлаждения. Причём изменение величины давления в системе должно поддерживаться в строго ограниченном диапазоне. Эта проблема решается известным техническим приёмом, в частности за счёт введения в контур системы расширительного (компенсационного) бачка, горловина которого снабжена пробкой с клапанным узлом, посредством которого осуществляется сброс давления из системы при перегреве двигателя и компенсация разрежения в системе при охлаждении двигателя путём подсоса атмосферного воздуха.
Известна пробка расширительного бачка с клапанным устройством для защиты системы охлаждения ДВС с жидкостным охлаждением от избыточного давления, заявка ФРГ (DE) № OS 3422705, МКИ 01Р 11/02, публ. 19.12.85, БИ № 51/52.
Пробка содержит корпус с внутренним резьбовым участком, посредством которого она наворачивается на горловину расширительного бачка. Внутри корпуса смонтирован клапанный узел, обеспечивающий компенсацию повышенного или пониженного давления в системе охлаждения, за счёт регулируемой связи изменяемой в системе охлаждения величины давления с атмосферным давлением. Практически, при работающем двигателе повышающееся в системе охлаждения давление приоткрывает тарированный на заданную величину выпускной клапан и часть паров
теплоносителя (воды, антифриза) отводится в атмосферу. При охлаждении двигателя давление в системе понижается, при этом приоткрывается впускной клапан клапанного узла и часть воздуха из атмосферы засасывается в систему охлаждения.
Анализ описанного устройства позволяет судить о сложности его конструкции.
В качестве прототипа выбрана пробка расширительного бачка системы охлаждения ДВС автомобиля ВАЗ-2108, В.А. Вершигора и др.. Автомобиль ВАЗ-2108, М., ДОСААФ СССР, 1986, с. 61, рис. 30.
Пробка состоит из пластмассового корпуса с внзггренним резьбовым з астком. Внутри корпуса установлен латунный блок, в котором соосно смонтированы впускной и выпускной (паровой) клапана. Блок вгтутри корпуса пробки центрируется специальным выступом, выполненным соосно и за одно целое с крышкой пробки, и направленным внутрь её корпуса, при этом в блоке имеется специальное отверстие, в котором названный выступ устанавливается при размешении блока в корпусе пробки.
Па работаюшем двигателе при резком повышении температуры или закипании жидкости в замкнутой системе охлаждения повышается давление, при этом, при достижении определённой величины давлеш я в системе открывается выпускной клапан и пары теплоносителя вьгеодятся из расширительного бачка в атмосферу. При охлаждении или сливе жидкости давление в системе понижается и при достижении определённой величины открывается впускной клапан и в систему подсасывается атмосферный воздух.
В процессе эксплуатации стали очевидными следующие недостатки описанной пробки расширительного бачка, которые имеют отношение как к процессу технического обслуживания системы охлаждения, так и непосредственно конструкции пробки.
Отсутствие жёсткой фиксации (крепления) блока в корпусе пробки приводит к тому, что при снятии пробки с горловины расширительного бачка (что необходимо при сливе жидкости из системы охлаждения), её основные конструктивные компоненты - корпус и блок клапанов удерживаются от разъединения только резиновой прокладкой, что само по себе неудобно. Впоследствии, при закрытии горловины расширительного бачка возможна установка блока клапанов с перекосом, что приведет к негерметичности соединения. Конструктивно соосное выполнение клапанов в блоке и специального центрирующего выступа приводит к тому, что происходит подсос воздуха из атмосферы через впускной клапан, т.к. его опорная поверхность зачастую упирается в торец центрирующего выступа. Кроме того, в
прототипе блок клапанов выполнен из дву-х латунных деталей (основания и крышки), что с одной стороны делает конструкцию дорогостоящей, а с другой усложняет изготовление блока, поскольку присутствует операция неразъёмного закрепления этих латунных деталей (основания и крышки) между собой.
Задачей полезной модели является упрощение и удешевлении конструкции пробки расширительного бачка и упрощение использования пробки в эксплуатации.
Сущность полезной модели заключается в том, что в известной пробке расширительного бачка системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащей корпус, на внутренней стенке которого сформирован резьбовой участок и смонтированный внутри корпуса блок клапанов, названный блок выполнен в виде единой пластмассовой чашеобразной детали, край которой снабжён упругими зацепами, а на внутренней стенке корпуса, выше его резьбового участка, выполнены соответствующие зацепам гнёзда
При таком конструктивном исполнении значительно упрощается конструкция блока клапанов пробки, уменьшается материалоёмкость и стоимость изготовления, при этом блок надёжно и просто фиксируется в корпусе пробки, что исключает проблемы с использованием её при техническом обслуживании системы охлаждения
На фиг. 1 показано осевое сечение пробки.
На фиг.2 показан вид сверху на пробку.
Пробка расширительного бачка системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержит корпус 1, на внутренней стенке 2 которого сформирован резьбовой участок 3 и смонтированный внутри корпуса блок 4 клапанов 5 и 6 (соответственного впускного и выпускного). Названный блок 4 выполнен в виде единой пластмассовой чашеобразной детали, край 7 которой снабжён упругими зацепами 8, а на внутренней стенке 2 корпуса, выше его резьбового участка 3, выполнены соответствующие зацепам 8 гнёзда 9.
Работает полезная модель обычиым образом.
При запуске ДВС температура жидкости и давление в системе охлаждения начинают повьппаться. При достижении определённой величины давления выпускной (паровой) клапан 6 приоткрывается и происходит компенсация избыточного давления из системы охлаждения в атмосферу. При останове двигателя в системе охлаждения, по мере понижения температуры жидкости, давление в системе понижается и при определённой величине срабатывает впускной клапан 5. При этом часть атмосферного
воздуха попадает в систему охлаждения, за счёт чего происходит компеисация разрежения в системе.
Выполнение блока 4 в виде единой чашеобразной пластмассовой детали, взамен составной латунной конструкции, гго имеет место в прототипе, значительно упрощает конструкцию пробки в целом, снижает затраты на её изготовление. Одновременно с этим, выполнение на краях 7 упругих зацепов 8 позволяет надёжно и просто закрепить блок 4 клапанов в корпусе 1 пробки, что упрощает технологию обслуживания системы охлаждения в эксплуатации.
Предлагаемая пробка разработана взамен применяемой в настоящее время (см. прототип) на ряде моделей автомобилей ВАЗ.