ТОПЛИВОПРОВОД СО СЪЕМНЫМИ КРОНШТЕЙНАМИ

Полезная модель относится к элементам системы подачи топлива в двигатель, в частности топливопроводам.
Топливопровод является составной частью современной системы топливоподачи в двигателях с распределенным впрыском бензина. Распределительный топливный трубопровод (топливная рампа) предназначен для подачи топлива к двигателю через электромагнитные форсунки. Топливопровод обеспечивает бесперебойную подачу топлива через электромагнитные форсунки в двигатель и должен надежно крепиться к нему в условиях постоянных вибраций, возникающих при работе двигателя и движении автомобиля, обеспечивая надежное крепление электромагнитных форсунок на двигателе.
Ближайшим аналогом заявляемой полезной модели является топливопровод для двигателя автомобиля УАЗ (Э.Н.Орлов, Е.Р.Варченко. Автомобили УАЗ. Техническое обслуживание и ремонт 2002 г.). Топливопровод представляет собой удлиненный корпус с расположенным внутри него каналом подачи топлива и с расположенными на нем гнездами для фиксации входных штуцеров форсунок. Гнезда соединены с каналом подачи топлива. Корпус топливопровода выполнен за одно целое с кронштейнами для его крепления к двигателю. Недостатком данной конструкции является ее высокая материалоемкость из-за большой толщины стенок корпуса топливопровода. Топливопроводы такой конструкции имеют повышенную вероятность появления скрытых дефектов литья (раковины, поры и т.п.), вызванных неравномерной толщиной стенок в местах сопряжения массивных кронштейнов с топливопроводом, что не позволяет выполнять корпус топливопровода тонкостенным. Кроме того, выполнение кронштейнов за одно целое с корпусом требует изготовления сложной литейной формы.
Задачей полезной модели является создание конструкции топливопровода, обеспечивающей надежное крепление электромагнитных форсунок при длительной эксплуатации двигателя, обеспечивающей при этом уменьшение материалоемкости изделия, снижение влияния дефектов литья при изготовлении корпуса топливопровода.
Дополнительно полезная модель направлена на улучшение технологичности изготовления отливки корпуса топливопровода.
Известен топливопровод, содержащий корпус, выполненный в виде трубки, с расположенным внутри каналом подачи топлива, на внешней поверхности корпуса расположены гнезда для форсунок, имеющие отверстия, соединенные с каналом подачи топлива, при этом топливопровод снабжен кронштейнами для его крепления к двигателю. В соответствии с полезной моделью кронштейны выполнены съемными и прикреплены к крепежным приливам корпуса топливопровода с помощью комбинированного соединения, представляющего собой соединение типа «шип-паз» между кронштейном и крепежным приливом корпуса топливопровода, зафиксированное болтовым соединением.
Выполнение топливопровода и кронштейнов по отдельности позволяет сократить брак при литье корпусов топливопровода, так как по всей длине корпуса топливопровода толщина стенок меняется незначительно за счет того, что вместо далеко выступающих от него массивных кронштейнов выполняются сравнительно небольшие крепежные приливы, в результате чего в корпусе резко снижается вероятность образования дефектов литья. Кроме того, корпус топливопровода получается с относительно равномерным распределением массы по его длине, что позволят делать его более тонкостенным, с существенно сниженной материалоемкостью.
Комбинированное соединение кронштейна с корпусом топливопровода обеспечивает жесткое крепление топливопровода к двигателю в продольном и поперечном направлениях, по меньшей мере не уступающее по своей надежности прототипу. Такая конструкция позволяет обеспечить надежное крепление топливопровода с электромагнитными форсунками на двигателе при постоянном воздействии длительных вибраций различных частот и амплитуд.
Корпус топливопровода может выполняться литым из сплава цветного металла с продольными ребрами жесткости, что дополнительно позволяет уменьшить толщину стенки и как следствие вес готового изделия.
Выполнение крепежных приливов в форме выступающих из корпуса топливопровода многогранников, приближенных по форме к параллелепипедам, позволяет уменьшить расход металла.
Соединение «шип-паз» корпуса топливопровода с кронштейном допускается выполнять в виде выступа прямоугольного поперечного сечения в торце съемного кронштейна, фиксируемого в пазе прямоугольного поперечного сечения торца крепежного прилива корпуса топливопровода. Такой профиль соединения является одним из наиболее технологичных для высокоточного изготовления.
Болтовое скрепление корпуса топливопровода с кронштейном может быть выполнено с помощью болта, имеющего шестигранную головку, которая фиксируется в фасонной выемке, представляющей собой шестигранник без двух граней, выполненной в торце крепежного прилива, противоположном торцу крепежного прилива топливопровода, соединенного с кронштейном.
Боковая поверхность гнезд под форсунки может быть соединена перемычками с бобышками, имеющими резьбовые отверстия для крепления планки держателя электромагнитных форсунок. Бобышки могут быть дополнительно соединены с корпусом топливопровода с помощью перемычек. Кроме того, перемычки, дополнительно соединяющие бобышки с корпусом топливопровода, могут быть сопряжены с боковой стенкой крепежных приливов. Использование перемычек, связывающих между собой гнезда бобышек и крепежных приливов, позволяет дополнительно увеличить жесткость корпуса топливопровода в местах крепления форсунок и уменьшить расход металла.
Кронштейн может изготавливаться Г-образной формы, в выступе которого выполняется отверстие для шпильки крепления топливопровода к впускному трубопроводу двигателя.
Рис.1 Аксонометрический вид топливопровода с одним снятым кронштейном.
Рис.2 Фрагмент аксонометрического вида топливопровда (вид сверху).
Рис.3 Фрагмент продольного разреза топливопровода по оси центрального канала подачи топлива.
Рис.4 Поперечный разрез топливопровода по месту соединения с кронштейном.
Пример выполнения топливопровода.
Топливопровод (рис. 1, 2) имеет корпус 1, представляющий собой удлиненную трубчатую деталь с наружными продольными ребрами 2. В корпусе 1 выполнен центральный канал подачи топлива 3 (рис.3). Корпус 1 имеет сопряженные с ним поперечные гнезда 4, выполненные в виде чашеобразных приливов, предназначенных для установки электромагнитных форсунок 5. С той же стороны, что и гнезда 4, на корпусе 1 располагаются крепежные приливы 6 для установки кронштейнов 7. Крепежные приливы 6 выполнены в виде выступающих из корпуса 1 топливопровода многогранников приближенных по форме к параллелепипедам. На торцах 8 крепежных приливов 6 параллельно оси форсунок выполнены прямоугольные пазы 9, а в торцах 10 кронштейнов 7 выполнены прямоугольные выступы 11. Паз 9 и выступ 11 выполнены с высокой точностью, с минимальным зазором при соединении корпуса 1 с кронштейнами 7. В торцах 8 крепежных приливов 6 перпендикулярно осям форсунок выполнены круглые сквозные отверстия 12. В торцах 13 крепежных приливов 6 выполнены фасонные выемки 14 в виде части шестигранников без двух сторон, предназначенные для установки болта 15 с шестигранной головкой 16, препятствующие проворачиванию болта 15 (Рис. 1, 4). Болт 15 проходит через сквозное отверстие 12 в крепежном приливе 6 и сквозное отверстие 17 кронштейна 7 и через пружинную шайбу 18 фиксируется гайкой 19.
Кронштейн 7 имеет Г-образную форму и в его выступе 20 выполняется сквозное отверстие 21 для шпильки крепления топливопровода к впускному трубопроводу двигателя (не показано). Ось отверстия 21 выполняется перпендикулярно оси отверстия 17 так, что в сборе оси отверстий 21 кронштейнов 7 становятся параллельно осям гнезд 4 форсунок 5. Оси гнезд 4 форсунок 5 расположены в одной плоскости с осью канала подачи топлива 3. К боковой поверхности гнезд 4 форсунок 5 примыкают бобышки 22, 23 с резьбовыми отверстиями 24, для крепления планки держателя 27 электромагнитных форсунок 5. Бобышки 22, 23 расположены вдоль поперечного ребра 2 корпуса 1 топливопровода и соединены тонкими перемычками 25, 26 с гнездом 4 и ребром 2 корпуса 1 топливопровода. Кроме того, перемычка 26 бобышки 23 дополнительно сопряжена с боковой поверхностью крепежных приливов 6. Торцевые поверхности бобышек 22, 23 находятся в одной плоскости с поверхностью торцов гнезд 4 форсунок 5. При сборке электромагнитные форсунки 5 устанавливаются в гнезда 4 и фиксируются с помощью планок держателей 27, закрепленных в бобышках 22, 23 через шайбы 28 винтами 29. В корпусе 1 топливопровода на входном участке центрального канала подачи топлива 3 устанавливается штуцер подачи топлива 30.
Топливопровод 1 и кронштейны 7 изготавливаются из сплава цветного металла (преимущественно алюминия) методом литья под давлением в отдельных формах, что существенно упрощает их изготовление.
Топливопровод работает следующим образом.
Топливо поступает в топливный канал 3 топливопровода 1 по топливному шлангу (не показано) через штуцер подачи топлива 30. Затем через четыре поперечных сквозных отверстия 31 в гнездах 4, выходящих в топливный канал 1, топливо подводится к электромагнитным форсункам 5, через которые впрыскивается во впускной трубопровод двигателя (не показано).
Предлагаемая по полезной модели конструкция топливопровода со съемными кронштейнами представляет собой очень жесткую конструкцию и благодаря технологии производства (изготовления) позволяет увеличить длительность эксплуатации топливопровода, установленного на двигателе, при повышении качества литья и уменьшении веса корпуса топливопровода.
Применение полезной модели позволило снизить материалоемкость топливопровода по сравнению с аналогом в 1,5 раза, снизить брак при его изготовлении на 20%, сократить время изготовления отливки в 1,5 раза.