ТОПЛИВНЫЙ БАК

Полезная модель относится к области машиностроения и предназначена для хранения запасов топлива на автомобиле и подачи его к двигателю.
Известен плоский топливный бак, выполненный из соединенных между собой верхней и нижней коробообразных половин, которые снабжены, по крайней мере, одним входным патрубком - верхняя коробообразная половина, и, по крайней мере, одним выходным патрубком -нижняя коробообразная половина, при этом внутри топливного бака установлены перегородки с образованием полостей и зазоров между перегородками и горизонтальной стенкой нижней половины (патент РФ №80443, МПК B65D 90/00, опубл. 10.02.2009).
Также известен топливный бак, выбранный в качестве ближайшего аналога, содержащий корпус, полученный сваркой двух штампованных половин и двух донышек (торцевых поверхностей), заливную горловину с крышкой и присоединенные к половинкам корпусов топливозаборник и сливную пробку, при этом половинки корпусов имеют форму корыта, плоские со всех сторон, а боковые поверхности переходят друг в друга по радиусу, внутри корпуса установлены перегородки, причем перегородки установлены в каждой половинке и присоединены к половинкам корпусов сваркой (см. «Автомобиль МАЗ-5335 и его модификации. Устройство и техническое обслуживание., Высоцкий М.С. и др. Москва, Транспорт 1982 г., стр.53, рис.30).
Известная конструкция топливного бака имеет неудовлетворительную технологичность изготовления, так как изготовление штампованных половинок топливного бака требует изготовление сложных штампов и повышенного расхода металла. Выполнение перегородок топливного бака из двух половинок не позволяет использовать их для упрочнения топливного бака, и они выполняют только функцию гашений колебания топлива.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является улучшение прочностных характеристик топливного бака.
Для решения поставленной задачи в топливном баке, содержащем продольный корпус с прикрепленными к нему с помощью сварки двумя торцевыми донышками, перегородки, установленные внутри корпуса, выполненные на корпусе заливную горловину и пробку для слива топлива, корпус бака выполнен путем свертывания из листа с одним продольным сварным швом и имеет в поперечном сечении форму многоугольника, донышки выполнены с подштамповкой, а повторяющие форму поперечного сечения корпуса перегородки делят внутреннюю полость топливного бака на ряд камер, сообщающихся между собой через отверстия, сформированные вырезами в перегородках и стенками корпуса, и установлены внутри корпуса таким образом, что распирают бак по всем сторонам. Кроме того, основные три плоскости корпуса могут сопрягаться по радиусным закруглениям, заливная горловина расположена по центру относительно длины бака, а внутри нее установлена мерная линейка.
Выполнение корпуса путем свертывания из листового металла (гибки в многогранную призму с тремя основными боковыми гранями) с одним продольным сварным швом, а также выполнение донышек с подштамповкой обеспечило создание равнопрочной конструкции.
Отличительные признаки, заключающиеся в том, что перегородки повторяют форму поперечного сечения корпуса и делят внутреннюю полость топливного бака на ряд камер, сообщающихся между собой через отверстия, сформированные вырезами в перегородках и стенками корпуса, и установлены внутри корпуса таким образом, что распирают бак по всем сторонам, на ряду с выполнением перегородками успокоительной функции, заключающейся в гашении гидравлических ударов топлива о стенки топливного бака, образующихся от резких колебаний и толчков жидкого топлива при движении транспортного средства, они также выполняют усилительную функцию, не давая прогибаться корпусу при создании в баке избыточного и отрицательного давления или внешнем силовом воздействии, что положительно влияет на прочностные характеристики бака в целом.
Заявителю не известны топливные баки с указанной совокупностью существенных признаков, и заявленная совокупность существенных признаков не вытекает явным образом из современного уровня техники, следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна».
Заявляемое техническое решение поясняется следующими чертежами:
Фиг.1 - топливный бак, вид на торец без донышка;
Фиг.2 - то же (с донышком).
Топливный бак содержит продольный корпус 1 с прикрепленными к нему с помощью сварки двумя торцевыми донышками 2, перегородки 3, установленные внутри корпуса, выполненные на корпусе заливную горловину 4 и пробку 5 для слива топлива.
Корпус 1 бака выполнен путем свертывания из стального листа толщиной 1,5 мм с одним продольным сварным швом и имеет в поперечном сечении форму многоугольника. Выполненные с подштамповкой 6 донышки 2 устанавливают в корпус заподлицо с кромкой корпуса, после чего кромки корпуса и донышек герметично соединяют контактным сварочным швом при помощи сварочной машины. Основные три плоскости корпуса сопрягаются по радиусным закруглениям.
Перегородки 3 по форме совпадают с формой поперечного сечения корпуса 1 и делят внутреннюю полость топливного бака на ряд камер, сообщающихся между собой через отверстия, сформированные вырезами 7 в перегородках и стенками корпуса. Перегородки 3 установлены внутри корпуса таким образом, что распирают бак по всем сторонам. Перегородки, как и донышки, изготавливают штамповкой. Их количество зависит от длины топливного бака. Перегородки 3 соединены с корпусом 1 местными сварочными швами.
Заливная горловина 4 закрывается полуоборотной крышкой 8. В частном случае исполнения заливную горловину 4 располагают по центру относительно длины бака. Внутри заливной горловины может быть установлена мерная линейка 9, которая позволяет более точно определить остаток топлива в баке.
При эксплуатации автомобиля бак испытывает нагрузки как от веса налитого в него топлива и от его динамических колебаний, так и от избыточного или отрицательного давления, возникающего при расходовании топлива или охлаждении бака или от повышения давления при его нагреве. Учитывая то, что бак имеет значительные размеры, нагрузки от избыточного или отрицательного давления могут достигать больших величин, что может привести к его деформации.
Выполнение бака с поверхностями, имеющими радиус гибки, позволяет обеспечить равные напряжения и сделать бак равнопрочным с минимальной толщиной стенок, а выполнение перегородок плотно вставляемыми в распор между стенками бака и соединяемыми с ними местными сварными швами позволяет равномерно распределить по корпусу нагрузку от веса топлива и его динамического воздействия.
Заявляемое техническое решение позволяет улучшить прочностные характеристики топливного бака.
Топливный бак соответствует требованию промышленной применимости и его изготовление возможно на стандартном технологическом оборудовании.