РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАЧОК

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к системе охлаждения двигателей внутреннего сгорания транспортного средства.
Известен расширительный бачок для системы охлаждения транспортного средства, содержащий основной корпус, выполненный в виде отрезка профиля и герметично закрытый двумя закрывающими элементами, камеру охлаждающего средства, которая через соединительный штуцер и вентиляционный штуцер сообщается по текучей среде с системой охлаждения, расширительную камеру, разделенную стенкой от камеры охлаждающего средства, и переливной патрубок, который имеет концы для соединения верхней области камеры охлаждающего средства с нижней областью расширительной камеры (см. заявку на изобретение RU №2014103059 А, МПК F01P 11/02(2006.01), опубликовано 10.08.2015).
Известен расширительный бачок системы охлаждения, содержащий емкость, подводящий и отводящий трубопроводы, заправочную горловину со стаканом и пробкой, паровоздушный клапан, защитный стакан, расположенный под паровоздушным клапаном, имеющий сетку на поверхности обечайки, причем полость под паровоздушным клапаном сообщена через дно защитного стакана с полостью емкости на уровне ниже уровня стакана заправочной горловины (см. патент на изобретение №2217609 С1, МПК F01P 11/00 (2000.01), опубликовано 27.11.2003).
Известен расширительный бачок, содержащий корпус, выполненный из верхней и нижней частей, соединенных между собой, и снабженный наливной горловиной, ребрами жесткости, расположенными внутри бачка, патрубками и элементами крепления на автомобиль, при этом корпус выполнен в виде сферы, содержит в нижней части элементы крепления датчика уровня жидкости и снабжен ребрами жесткости, направленными к центральной линии бачка (см. патент на полезную модель №132135 U1, МПК F01P 11/18 (2006.01), опубликовано 10.09.2013).
Известен расширительный бачок, содержащий корпус с заливной горловиной, расположенной в его верхней части и снабженной пробкой, подводящий и отводящий патрубки, стержневой датчик контроля уровня жидкости, установленный в корпусе бачка, при этом на верхней поверхности корпуса бачка выполнено отверстие с установленным в нем датчика, а бачок снабжен прижимом датчика, установленным на заливной горловине под пробкой и снабженным площадкой, взаимодействующей с торцом датчика, кроме того прижим снабжен упором, расположенным диаметрально противоположно от контактной площадки и имеющим возможность контакта с корпусом бачка, отверстие для установки датчика снабжено внутренней втулкой, а конец датчика, расположенный во втулке, снабжен кольцевыми канавками, в которых имеется уплотнение (см. патент на полезную модель №163937 U1, МПК F01P 11/18(2006.01), опубликовано 20.08.2016).
Известен бачок расширительный, имеющий фасонную геометрическую форму, патрубки подвода и отвода охлаждающей жидкости, заливную горловину и поверхность крепления бачка к корпусу автомобиля под капотом, два оболочковых выступов, имеющих внутренний открытый объем с уровнем наполнения охлаждающей жидкости, не превышающим уровень границы горловины, причем на одном из выступов выполнены два выступа трубчатой формы с зазорным пространством, обеспечивающим закрепление подводящего и отводящего шлангов за счет их закрепления на конических выступах, имеющих, как и выступы трубчатой формы, отверстия, кроме того бачок расширительный у основания имеет патрубок, нижняя граница отверстия которого совпадает по горизонтальному уровню с площадкой основания бачка, при этом патрубок на своей внешней поверхности имеет плавный радиусный переход, а на поверхности бачка расширительного выполнена фасонная впадина, а на горловине бачка расширительного выполнены отрезки прерывных и перекрывающих друг друга спиральных ребер, патрубок с корпусом имеет радиусные переходы, при этом дно бачка расширительного выполнено с выступами и впадиной (см. патент на изобретение №2244839 С2, МПК F01P 3/20 (2000.01), опубликовано 20.01.2005).
Известен расширительный бачок, содержащий корпус, выполненный из двух частей - верхней и нижней, свариваемых по фланцу, и снабженный наливной горловиной, ребрами жесткости, патрубками и элементами крепления, причем корпус выполнен в форме, приближенной к кубу, со скругленными углами с образованием в верхней части бобышек для установки хомута, а в нижней - бобышки для датчика уровня, и упора в виде цилиндра с резьбой, кроме того, он снабжен дополнительными ребрами жесткости, расположенными по периметру и у наливной горловины (см. патент на полезную модель №32833 U1, МПК F01P 11/18 (2000.01), опубликовано 27.09.2003).
Известен расширительный бачок для системы охлаждения транспортного средства, содержащий камеру охлаждающего средства для приема охлаждающего средства, которая через по меньшей мере один соединительный штуцер и по меньшей мере один вентиляционный штуцер сообщается по текучей среде с системой охлаждения, расширительную камеру, которая отделена разделительной стенкой от камеры охлаждающего средства и расположена под камерой охлаждающего средства, и переливной патрубок, который имеет первый и второй концы для соединения верхней области камеры охлаждающего средства с нижней областью расширительной камеры, при этом камера охлаждающего средства снабжена по меньшей мере одним запорным устройством, расширительный бачок содержит основной корпус, герметично закрытый по меньшей мере двумя закрывающими элементами и выполненный в виде отрезка профиля, в частности экструдированного профиля, запорное устройство и вентиляционный штуцер смонтированы с образованием соответствующих отверстий в основном корпусе, кроме того разделительная стенка расположена наклонно под углом 20° к горизонтали, днище основного корпуса содержит первую и вторую области днища, причем первая и вторая области днища расположены V-образно, запорное устройство содержит редукционный клапан, переливной патрубок по меньшей мере частично расположен снаружи расширительного бачка (см. патент на изобретение №2638428 С2, МПК F01P 11/02 (2006.01), опубликовано 13.12.2017).
Прототипом к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является расширительный бачок, содержащий корпус, выполненный из свариваемых по фланцу верхней и нижней частей, заливную горловину, верхние патрубки для подвода охлаждающей жидкости из двигателя и отвода пара из радиатора, нижний отводящий патрубок, бобышку для датчика контроля, расположенную в нижней части корпуса, элементы крепления, расположенные в нижней части корпуса, при этом корпус снабжен дополнительной горловиной для пробки с блоком клапанов, заливная горловина расположена на заниженном участке, выполненном в верхней части корпуса, на боковой части корпуса в месте расположения верхних патрубков выполнено углубление, кроме того, конец пароотводящего патрубка расположен ниже уровня жидкости в бачке, где бачок выполнен с внутренними перегородками, имеющими отверстия, элементы крепления выполнены в виде четырех выступов, расположенных в нижней части бачка, а в верхних и нижнем патрубках установлены латунные втулки (см. патент на полезную модель №106660 U1, МПК F01P 11/00 (2006.01), опубликовано 20.07.2011).
Известные решения в большинстве случаев имеют недостаточную надежность при эксплуатации, связанную с возможным появлением течи по предохранительному клапану и пробке бачка, а также расположение датчика контроля уровня жидкости в бобышке.
Задачей данной полезной модели является повысить надежность при эксплуатации конструкции.
Поставленная задача достигается тем, что расширительный бачок, содержащий корпус, выполненный с внутренними перегородками, имеющими отверстия, и состоящий из свариваемых по фланцу верхней и нижней частей, патрубки для подвода охлаждающей жидкости из двигателя и для отвода пара из радиатора, отводящий патрубок, датчик контроля уровня жидкости, элементы крепления, расположенные в нижней части корпуса, заливную горловину, пробку с блоком клапанов, корпус в нижней части дополнительно снабжен патрубком для подвода охлаждающей жидкости из системы обогрева кабины, колодцем со сплошной перегородкой, в котором размещены патрубок для подвода охлаждающей жидкости из двигателя, патрубок отвода охлаждающей жидкости и патрубок для подвода охлаждающей жидкости из системы обогрева кабины, а в верхней части - снабжен резьбовым патрубком для датчика контроля уровня жидкости и затворным раструбом, переходящим в заливную горловину, при этом ось затворного раструба и заливной горловины расположена под наклоном к горизонтальной плоскости верхней части корпуса, кроме того, в верхней части корпуса расположены дополнительные элементы крепления с ребрами жесткости, а внутренние перегородки корпуса выполнены поперечными и продольными.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что корпус расширительного бачка в нижней части дополнительно снабжен патрубком для подвода охлаждающей жидкости из системы обогрева кабины, колодцем со сплошной перегородкой, в котором размещены патрубок для подвода охлаждающей жидкости из двигателя, патрубок отвода охлаждающей жидкости и патрубок для подвода охлаждающей жидкости из системы обогрева кабины, а в верхней части - снабжен резьбовым патрубком для датчика контроля уровня жидкости и затворным раструбом, переходящим в заливную горловину, при этом ось затворного раструба и заливной горловины расположена под наклоном к горизонтальной плоскости верхней части корпуса, кроме того, в верхней части корпуса расположены дополнительные элементы крепления с ребрами жесткости, а внутренние перегородки корпуса выполнены поперечными и продольными, позволяет повысить надежность при эксплуатации конструкции.
Полезная модель поясняется следующими чертежами:
фиг. 1 - расширительный бачок, общий вид в изометрии;
фиг. 2 - то же, вид сверху;
фиг. 3 - то же, вид слева;
фиг. 4 - то же, разрез А-А фиг. 2, в изометрии;
фиг. 5 - то же, разрез Б-Б фиг. 2, в разрезе;
фиг. 6 - то же, сечение В-В и Г-Г фиг. 3, общий вид в изометрии.
Расширительный бачок содержит корпус 1, который состоит из свариваемых по фланцу нижней части 2 и верхней части 3. Корпус 1 выполнен с внутренними продольными перегородками 4 и поперечными перегородками 5, имеющие отверстия 6 для прохождения текучей среды. В нижней части 2 корпуса 1 имеется колодец 7 со сплошной перегородкой 8, в котором размещены патрубок 9 для подвода охлаждающей жидкости из двигателя, отводящий патрубок 10 охлаждающей жидкости, патрубок 11 для подвода охлаждающей жидкости из системы обогрева кабины и патрубок 12 для отвода пара из радиатора. Наличие в корпусе 1 колодца 7 позволяет усилить процессы дегазации в охлаждающем средстве при попадании паровоздушной среды. При эксплуатации транспортного средства наличие внутренних продольных перегородок 4 и поперечных перегородок 5 препятствует колебанию охлаждающего средства в пространстве расширительного бачка и смешиванию паровоздушной среды с охлаждающим средством, а также сильному перемещению, взбалтыванию и вспениванию охлаждающей жидкости в расширительном бачке при движении автомобиля, что способствует процессам дегазации. Таким образом, наличие колодца 7 позволяет снизить вероятность попадания газовой фазы из пространства расширительной камеры в систему охлаждения двигателя и направить в систему охлаждения однородную охлаждающую жидкость без присутствия в ней газовой фазы, а наличие сплошной ее перегородки 8 позволяет разобщить патрубок 9 для подвода охлаждающей жидкости из двигателя, патрубок 10 отвода охлаждающей жидкости и патрубок 11 для подвода охлаждающей жидкости из системы обогрева кабины, тем самым препятствуя взаимодействию потоков жидкости и пара. Кроме того, в нижней части корпуса имеется патрубок 12 для отвода пара из радиатора. В верхней части 3 корпуса 1 выполнено углубление, в котором расположен датчик 13 контроля уровня жидкости. Данный датчик позволяет постоянно отслеживать уровень жидкости в расширительном бачке и позволяет отслеживать течь и снижение количества жидкости при работе, а постоянство уровня свидетельствует об исправности самой системы охлаждения, что в целом определяет надежность всей системы, влияющей на надежность работы двигателя. Также верхняя часть 3 корпуса 1 снабжена резьбовым патрубком 14 для датчика контроля уровня жидкости. В верхней части 3 на горизонтальной площадке корпуса 1 расположена заливная горловина 15, в которую устанавливается пробка 16 со встроенным блоком клапанов, срабатывающих на разрежение и избыточное давление, и затворный раструб 17, который находится внутри расширительного бачка. Внутри верхней части 3 корпуса 1 затворный раструб 17 переходит в заливную горловину 15, при этом ось затворного раструба 17 и заливной горловины 15 расположена под наклоном к горизонтальной площадке верхней части 3 корпуса 1. Данное расположение под наклоном позволяет обеспечить надежную заправку охлаждающей жидкостью без ее пролива. В нижней части 2 боковых стенок корпуса 1 имеются элементы крепления 18, а в верхней части 3 на горизонтальной площадке корпуса 1 расположены дополнительные элементы крепления 19, выполненные с ребрами жесткости, которые позволяют крепить расширительный бачок к днищу и передней стенке опрокидывающей кабины и исключают перемещение расширительного бачка при эксплуатации.
На боковой поверхности расширительного бачка нанесены метки «МАХ» и «MIN» для обозначения уровня заливки охлаждающей жидкости.
Расширительный бачок работает следующим образом.
Расширительный бачок устанавливается снаружи к полу кабины транспортного средства через элементы крепления 18 и 19, оснащенные ребрами жесткости. Заполнение системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания охлаждающим средством осуществляется до уровня располагающегося между метками «МАХ» и «MIN». Дистанционный контроль уровня охлаждающего средства осуществляется посредством датчика 13 контроля уровня жидкости, сигнал от которого отображается на рабочем месте водителя транспортного средства. При работе системы охлаждения, связанной с образованием в охлаждающем средстве паровоздушной среды, данная среда вытесняется по трубопроводам в наивысшую точку системы, где располагается расширительный бачок. За счет прохождения охлаждающего средства внутри расширительного бачка от патрубка 9 подвода охлаждающей жидкости из двигателя до отводящего патрубка 10 охлаждающей жидкости по длинному пути, происходит более длительная дегазация и снижается вероятность попадания паровоздушной среды вместе с охлаждающей средой в систему охлаждения. Паровоздушная среда при ее прохождении через охлаждающее средство в расширительном бачке в корпусе 1 отделяется от жидкой фазы и направляется в затворный раструб 17, при этом исключается течь жидкости при работе предохранительного клапана в пробке 16 с блоком клапанов. При работе системы колодец 7 со сплошной перегородкой 8 препятствует попаданию паровоздушной среды из корпуса 1 в систему охлаждения. При не работающей системе, при необходимости опрокидывания кабины транспортного средства, расширительный бачок поворачивается вместе с кабиной так, что входная часть затворного раструба 17 поднимается, тем самым не позволяя попасть охлаждающей жидкости к пробке 16 с блоком клапанов, исключая ее попадание на вход клапана, что позволяет исключить течь. При этом охлаждающее средство в бачке переливается таким образом, что вовнутрь затворного раструба 17 охлаждающее средство не попадает, тем самым, исключая прямое воздействие охлаждающего средства на пробку 16 с блоком клапанов расширительного бачка. Таким образом, при создаваемых различных условиях работы системы охлаждения, повышается эффективность ее работы и ее функциональная надежность.
Техническое решение позволяет повысить надежность при эксплуатации конструкции с минимальной течью охлаждающего средства как при работе двигателя внутреннего сгорания, так и при проведении операций, связанных с опрокидыванием кабины транспортного средства.
Заявляемая полезная модель соответствует требованию промышленной применимости, его реализация возможна на стандартном технологическом оборудовании с применением ранее освоенных технологий.