РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАЧОК

Полезная модель относится к объектам автомобильного производства и является одним из основных компонентов системы жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания (далее - двигателя).
Основным назначением расширительного бачка в жидкостной системе охлаждения закрытого типа двигателя является обеспечение возможности заполнения системы охлаждающей жидкостью (вода, тосол) через заливную горловину расширительного бачка, пробка которого имеет впускной и выпускной клапаны, тарированные на предельно допустимую величину максимального и минимального давления (кПа) в системе. Кроме того, в полости бачка всегда находится коррелированный объем охлаждающей жидкости, в пределах min- и mах- допустимого уровня, который визуально контролируется и по мере необходимости пополняется.
Известны конструкции расширительных бачков, корпус которых выполнен из полимерного материала с применением хорошо отработанных промышленностью современных технологий, например, путем горячего формования под давлением.
В свидетельстве на полезную модель RU 35377 U1, МПК7 F 01 P 11/18, публ. 2004.01.10, описана конструкция расширительного бачка, содержащая корпус, снабженный наливной горловиной и патрубками. Корпус выполнен из двух свариваемых частей и снабжен внутренними ребрами жесткости, а воздухоотводящие патрубки расположены с одной стороны.
Два конструктивно очень похожих расширительных бачка известны из патентов на изобретение RU 2244838 и 2244839, оба по МПК 7 F 01 P 3/20, оба опубликованы 2005.01.20. В первом случае геометрическая форма корпуса бачка позволяет максимально использовать его объем для хранения максимального количества полезной массы охлаждающей жидкости. Во втором случае бачок оснащен дополнительным патрубком, обеспечивающим быструю промывку и взаимодействие с датчиком уровня и температуры охлаждающей жидкости,
причем форма бачка приспособлена к свободному пространству моторного отсека.
Подключение расширительного бачка к системе охлаждения описано, например, в патенте 2137929, МПК 7 F 01 P 7/16, публ. 1999.09.20, или в информации, изложенной на с.53, рис.А-600 каталога запасных частей автомобилей ВАЗ-2108, ВАЗ-2109 и их модификаций, М.; Машиностроение, 1988 год. Можно отметить, что форма бачка в рассмотренных системах не соответствует форме свободного подкапотного пространства относительно занимаемой им площади, что значительно уменьшает объем бачка, наполняемого охлаждающей жидкостью, в частности тосолом, объем которого коррелируется датчиком уровня, что повышает пассивную безопасность автомобиля визуальным путем или иным путем, например принудительной остановкой автомобиля, при введении компьютерного контроля управления системами питания двигателя.
Прототипом заявляемой полезной модели является расширительный бачок, см. свидетельство на полезную модель RU 32833 U1, МПК 7 F 01 P 11/18, публ. 2003.09.27, содержащий корпус, выполненный из двух частей - верхней и нижней, свариваемых по фланцу, и снабженный наливной горловиной, ребрами жесткости, патрубками и элементами крепления. Отличительной особенностью прототипа является то, что 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. Крепление прототипа в моторном отсеке автомобиля осуществляется посредством ленточного хомута.
Конструкция прототипа для ее применения в новом модельном ряду перспективных легковых автомобилей производства Волжского автозавода (г. Тольятти) потребовала серьезной конструкторской, технологической и доводочной доработки, в первую очередь из-за примененного в прототипе способа крепления бачка и элементов крепления в подкапотном пространстве, что подробно и будет описано ниже.
Решение технической задачи заключается в том, что предлагается устройство расширительного бачка описанного выше типа, отличающееся однако тем, что в конструкции расширительного бачка, содержащего корпус, выполненный из двух полукорпусов - верхнего и нижнего, свариваемых по фланцу, и снабженного наливной горловиной, патрубками и элементами
крепления к силовой структуре кузова транспортного средства, корпус бачка, на виде в плане (фиг.3), имеет форму произвольного выпуклого четырехугольника, со скругленными вершинами, элементы крепления бачка расположены на его нижнем полукорпусе, выполнены в виде трех, монолитно отформованных с полукорпусом фланцев, снабженных плоскими, присоединительными к силовой структуре кузова участками, в которых выполнены отверстия под резьбовые крепежные элементы, два фланца расположены на боковой стороне нижнего полукорпуса и размещены, в основном, вдоль большей диагонали четырехугольника и параллельно фланцу крепления полукорпусов, третий фланец расположен на дне нижнего полукорпуса, вблизи стороны четырехугольника, имеющей минимальный размер, на главном виде (фиг.1) перпендикулярно фланцу крепления полукорпусов, при этом его плоский присоединительный участок отогнут в сторону дна полукорпуса, на участке перехода дна нижнего полукорпуса в его боковую стенку, в сторону которой направлен плоский присоединительный участок третьего фланца, выполнено округление, в котором цельно отформован штуцер для подсоединения заправочного шланга, ось которого, на виде сбоку (фиг.2) расположена под углом к фланцу крепления полукорпусов, при этом наружные стенки штуцера монолитно сопрягаются со стенками дна и боковой стенкой посредством ребер жесткости, на крышке верхнего полукорпуса, между наливной горловиной и боковой стенкой корпуса минимального размера, выполнен плоский, наклонный в сторону названной стенки участок, на котором цельно отформована полая бобышка, в верхней части которой сформирован пароотводящий штуцер, ось которого в основном параллельна наклону плоского участка, на котором сформирована бобышка, при этом наружные стенки штуцера монолитно сопрягаются со стенками бобышки посредством ребер жесткости, корпус бачка выполнен из прозрачного материала и на его боковой поверхности нанесены метки "МАХ" - максимального и "MIN" - минимального наполнения бачка жидкостью, при этом метка "МАХ" располагается по верхнему срезу фланца крепления полукорпусов.
Благодаря этой особенности устройства расширительного бачка, как показали исследования опытных образцов, достигнуто получение более компактной конструкции, что в значительной степени позволило упростить компоновку функциональных элементов двигателя и автомобиля в подкапотном пространстве автомобиля, в частности разместить в подкапотном пространстве воздухоочиститель нового семейства автомобилей ОАО "АВТОВАЗ".
Сравнение научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках МКИ 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 стандартного оборудования, современных материалов и технологии.
Другие особенности и преимущества настоящей полезной модели станут понятны из следующего детального описания, приведенного исключительно в форме не ограничивающего примера и со ссылкой на прилагаемые чертежи, иллюстрирующие предпочтительный вариант реализации, на которых;
Фиг.1, 2 и 3 - изображают, соответственно, главный вид, вид сбоку и вид в плане устройства расширительного бачка, являющегося предметом настоящей полезной модели;
Фиг.4, 5 и 6 - изображают отдельные элементы заявляемой полезной модели, с приведением отдельных сечений и видов, обозначенных на чертежах.
Расширительный бачок содержит корпус, выполненный из двух полукорпусов - верхнего 1 и нижнего 2, свариваемых по фланцу 3, и снабженный наливной горловиной 4, патрубками и элементами крепления к силовой структуре кузова (не показана) транспортного средства. Корпус бачка, на виде в плане (фиг.3) имеет форму произвольного выпуклого четырехугольника АБСД, со скругленными вершинами. Элементы крепления бачка расположены на его нижнем полукорпусе 2, выполнены в виде трех, монолитно отформованных с полукорпусом 2 фланцев 5, 6 и 7, снабженных плоскими, присоединительными к силовой структуре кузова участками, соответственно, 8, 9 и 10, в которых, соответственно, выполнены отверстия 11, 12 и 13 под резьбовые крепежные элементы. Два фланца 5 и 6 расположены на боковой стороне нижнего полукорпуса 2, и размещены, в основном, вдоль большей диагонали ВД четырехугольника и параллельно фланцу 3 крепления полукорпусов 1 и 2. Третий фланец 7 расположен на дне 14 нижнего полукорпуса, вблизи стороны АВ четырехугольника, имеющей минимальный размер, на главном виде (фиг.1), перпендикулярно фланцу 3 крепления полукорпусов, при этом его плоский
присоединительный участок 10 (фиг.2) отогнут в сторону дна 14 полукорпуса 2. На участке перехода дна 14 нижнего полукорпуса 2 в его боковую стенку 15, в сторону которой направлен плоский присоединительный участок 10 третьего фланца 7 выполнено округление, в котором цельно отформован штуцер 16 для подсоединения заправочного шланга, ось которого, на виде сбоку (фиг.2) расположена под углом - φ - к фланцу 3 крепления полукорпусов 1 и 2, при этом наружные стенки штуцера 16 монолитно сопрягаются со стенками дна 14 и боковой стенкой 15 посредством ребер жесткости 17. На крышке 18 верхнего полукорпуса 1, между наливной горловиной 4 и боковой стенкой 19 корпуса минимального размера, выполнен плоский, наклонный в сторону названной стенки участок 20, на котором цельно отформована полая бобышка 21, в верхней части которой сформирован пароотводящий штуцер 22, ось Х-Х которого в основном параллельна наклону плоского участка 20, на котором сформирована бобышка 21, при этом наружные стенки штуцера 22 монолитно сопрягаются со стенками бобышки 21 посредством ребер жесткости 23. Корпус бачка выполнен из прозрачного материала и на его боковой поверхности нанесены метки 24 и 25, соответственно, "МАХ" - максимального и "MIN" - минимального наполнения бачка жидкостью, при этом метка "МАХ" располагается по верхнему срезу фланца 3 крепления полукорпусов.
Благодаря полезной модели, за счет нового технического приема крепления бачка на силовой структуре кузова, в значительной степени расширились компоновочные возможности размещения узлов и агрегатов в моторном отсеке автомобиля, в частности была достигнута очень удачная компоновка воздухоочистителя в подкапотном пространстве.
Разумеется, полезная модель не ограничивается описанным способом ее осуществления, показанным на прилагаемых фигурах. Остаются возможными изменения различных элементов либо замена их технически эквивалентными, не выходящие за пределы объема настоящей полезной модели.