МОДУЛЬ КЛАПАНА ПРОДУВКИ АДСОРБЕРА

Полезная модель относится к транспортным средствам, оснащенным двигателями внутреннего сгорания (далее ДВС), в частности, к системам питания ДВС, а именно к элементам системы улавливания паров бензина (далее СУПБ), поглощающим испарения бензина из топливного бака и конкретно - к конструктивным особенностям крепления присоединительных трубок клапана продувки адсорбера при различных вариантах его компоновки в составе транспортного средства, в частности автомобиля.
Назначение СУПБ заключается в предотвращении выхода из системы питания ДВС в атмосферу паров бензина, неблагоприятно влияющих на экологию окружающей среды. Современные СУПБ включают в себя адсорбер - поглотитель паров углеводородов, сепаратор, клапаны и соединительные трубки. К корпусу адсорбера, установленному в моторном отсеке транспортного средства через трубки присоединен клапан продувки адсорбера. Пары бензина из топливного бака по трубкам постоянно отводятся и накапливаются в адсорбере, заполненном адсорбентом. При работе ДВС происходит регенерация (восстановление) адсорбента продувкой адсорбера атмосферным воздухом, поступающим в систему под действием разрежения, передаваемого по присоединительной трубке из впускной трубы ДВС в полость адсорбера при открывании клапана продувки адсорбера. Величина открытия клапана, а следовательно и интенсивность продувки адсорбера зависят от угла поворота дроссельной заслонки и определяются разрежением, которое возникает в полости впускной трубы работающего ДВС. При открытом клапане пары топлива из адсорбера по присоединительной трубке поступают во впускную трубу ДВС и сгорают в ходе рабочего процесса. Неисправности СУПБ приводят к нестабильности холостого хода, остановке ДВС, повышенной токсичности отработавших газов, ухудшению ходовых качеств транспортного средства. Одной из причин вызывающих подобные неисправности СУПБ является повреждение, пережатие или неправильное соединение трубок, присоединяемых к клапану продувки адсорбера. На устранение этой причины направлено предлагаемое техническое решение - модуль клапана продувки адсорбера.
Одним из важных обстоятельств, влияющих на качество и безопасность транспортного средства, является надежное крепление трубок клапана продувки адсорбера в условиях достаточно стесненной компоновки элементов СУПБ, особенно в моторном отсеке легкового автомобиля. При этом следует учитывать и то, что как клапан продувки адсорбера, так и элементы его крепления к трубкам подвержены вибрационным, тепловым нагрузкам, а также влиянию внешних факторов. Кроме того, следует предусмотреть возможность, в случае необходимости, демонтажа и замены клапана продувки адсорбера.
Из зарубежных источников патентной информации известны различные технические и технологические приемы крепления элементов СУПБ, и клапана продувки адсорбера в том числе.
Значительный интерес представляет опубликованное 27.04.2001 в патенте RU 2166118, МПК 7 F02M 3700, F16L 33/02 крепежное устройство для крепления трубопровода к штуцеру. Трубопровод выполнен в виде пластмассовой трубки, а штуцер имеет несколько отстоящих один от другого в направлении его продольной оси и выступающих по периметру наружу из его наружной поверхности буртиков. В насаживаемой на штуцер концевой части топливной трубки расположена способная упруго расширяться втулка, зафиксированная в направлении продольной оси двумя выступающими наружу над пластмассовой трубкой выступами. Благодаря втулке обеспечивается надежное уплотнение топливной трубки.
К недостаткам данного технического решения следует отнести необходимость формирования на концевой части топливных трубок дополнительных выступов особой формы.
Из отечественных источников патентной и технической информации также известны различные технические и технологические приемы крепления трубок клапана продувки адсорбера СУПБ в составе автомобилей, преимущественно российских производителей автокомпонентов.
В качестве прототипа принято устройство крепления трубок клапана продувки адсорбера производства ОАО «АВТОВАЗ» модельного ряда «Приора», выпуска 2010 года, см. Автомобили LADA PRIORA. Каталог деталей и сборочных единиц / Ю.В.Сабанов и др. - Тольятти, 2007, 204 с., изд. ОАО НВП «ИТЦАВТО» (лист А15 прилагается). В прототипе крепление клапана продувки адсорбера с присоединительными трубками выполнено в виде соединения гибкого резинового шланга со штуцером, который цельно отформован с корпусом клапана продувки адсорбера. Разъемное соединение шланга со штуцером фиксируется металлическим хомутом после прокладки трубопроводов и установки клапана продувки в моторном отсеке автомобиля. Указанный процесс монтажа представляется относительно трудоемким, поскольку выполняется в ограниченном пространстве, требует определенного навыка от исполнителя. При этом, не исключает возможность неправильного присоединения шлангов к штуцеру клапана продувки адсорбера. Кроме того, металлический хомут, используемый в прототипе, имеет сложную конструкцию, а материал из которого он изготовлен имеет различный со шлангом коэффициент линейного расширения, что приводит к избыточному напряжению в месте контакта - кромки хомута со временем нарушают целостность шланга - происходит утечка паров бензина из СУПБ. Материал шланга также отличается нестабильными свойствами, зависящими от температуры окружающего воздуха. Кроме того, при минимально допустимом диаметре шланга, который рассчитывается с учетом разряжения. возникающего в СУПБ, он сохраняет значительные объем и массу, а из-за провисаний в местах размещения, требует при установке дополнительных крепежных элементов.
Технический результат, объективно проявляющийся при использовании заявляемой полезной модели модуля клапана продувки адсорбера, заключается в повышении надежности крепления элементов СУПБ, улучшении потребительских качеств автомобиля в целом.
Совокупность признаков заявляемой полезной модели модуля клапана продувки адсорбера, находящаяся в причинно-следственной взаимосвязи с достигаемым техническим результатом представлена в независимом пункте формулы полезной модели. Сущность полезной модели заключается в том, что в известном устройстве клапана продувки адсорбера, содержащем корпус клапана с присоединительными трубками, присоединительные трубки изготовлены из жесткого полимерного материала, обладающего свойством сохранения памяти формы в пространстве. Кроме того, присоединительные трубки могут быть выполнены в виде контура наружных поверхностей ДВС автомобиля.
При таком конструктивном исполнении модуля клапана продувки адсорбера повышается надежность соединения присоединительных трубок и корпуса клапана продувки адсорбера. Предварительно изготовленный в условиях серийного производства, модуль клапана продувки адсорбера может проходить приемные стендовые испытания перед установкой на ДВС, что позволяет существенно повысить качество изделия. При этом установка модуля занимает меньше времени, его позиционирование в пространстве интуитивно понятно, поскольку присоединительные трубки из материала обладающего свойством сохранения памяти формы занимают свое, конструктивно определенное местоположение в пространстве. Кроме того, указанный материал обладает долговечностью, стойкостью к бензину, экономичностью, легким весом - позволяет обеспечить точное расположение присоединительных трубок в пространстве исключительно за счет соединений на штуцерах и пружинных фиксаторах, которыми снабжены концы присоединительных трубок. Также обеспечивается легкий монтаж или демонтаж модуля клапана продувки адсорбера в случае проведения ремонтных работ.
Рассмотренные выше конструктивные изменения в заявляемом техническом решении, в сравнении с прототипом полезной модели, достигнуты методом интуитивно-логического анализа проблемы, обозначенной представленным выше уровнем техники и сопоставительной аналитической работы по формированию новых конструктивных признаков с улучшенными конструктивно-технологическими приемами эмпирическим путем, а также в процессе практических испытаний опытных образцов устройства.
Сравнение научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках МПК показывает, что совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».
Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость». При этом полезная модель может быть осуществлена в условиях промышленного производства, с использованием несложного технологического оборудования и использования современных материалов.
Другие особенности и преимущества полезной модели как технического решения станут понятны из чертежей, и детального описания заявляемого устройства, где:
На Фиг.1 показан модуль клапана продувки адсорбера
На фиг.2 показан вид сбоку на модуль клапана продувки адсорбера
на фиг.3 показан вид сверху на корпус клапана продувки адсорбера с разрезом в месте крепления присоединительной трубки.
Конструкция заявляемой полезной модели изображенной на фиг.1-3 включает модуль клапана продувки адсорбера паров бензина транспортного средства, преимущественно, автомобиля, содержащий корпус клапана 1 с присоединительными трубками 2 и 3, причем присоединительные трубки 2 и 3 изготовлены из жесткого полимерного материала, обладающего свойством сохранения памяти формы в пространстве. В предпочтительном варианте выполнения модуля клапана продувки адсорбера паров бензина транспортного средства по полезной модели присоединительные трубки 2 и 3 выполнены в виде контура наружных поверхностей ДВС автомобиля.
Приведение полезной модели в рабочее состояние возможно следующим образом. На штуцеры 4 и 5 (показан условно) корпуса клапана 1 продувки адсорбера насаживаются присоединительные трубки 2 и 3, предварительно отформованные известным способом в виде контура наружных поверхностей ДВС, в зависимости от модели применяемого ДВС. На концы присоединительных трубок 2 и 3, также предварительно, установлены пружинные фиксаторы 6 и 7. Далее насаживанием присоединительной трубки в направлении продольной оси штуцера происходит фиксация трубки в результате которой, образуется плотное неразъемное соединение штуцера и трубки. Затем, при необходимости, возможно проведение испытания модуля клапана продувки адсорбера на диагностическом стенде, где под давлением проверяется надежность соединения трубок 2 и 3 с корпусом 1 и выявляется наличие в корпусе 1 трещин и других повреждений. Модуль положительно прошедший испытание, считается подготовленным для установки на ДВС. Установка на ДВС производится путем фиксации корпуса модуля 1 в месте штатного расположения, размещением присоединяемых трубок 2 и 3 в пространстве моторного отсека транспортного средства, в соответствии с их конструктивно определенным местоположением и их присоединением с помощью пружинных фиксаторов 6 и 7 к впускным и выпускным элементам СУПБ (не показаны). Далее, к разъему 8 расположенному на корпусе 1 модуля, присоединяется электрическая колодка жгута проводов (не показана), соединенная с контроллером, управляющим работой ДВС. Демонтаж модуля легко осуществить, выполнив вышеуказанную последовательность действий в обратном порядке.
Конкретные иллюстрации вариантов практической реализации заявленного технического решения, описанные выше, являются по своему характеру, лишь частными примерами и не ограничивают притязания заявляемой полезной модели, объем которой определяется формулой полезной модели. Для технических специалистов работающих в данной области техники станут очевидными другие возможные конкретные частные случаи осуществления заявляемого устройства, которые будут находиться в рамках объема притязаний настоящей полезной модели.