Наливная горловина топливного бака
Наливная горловина топливного бака расположена в задней левой части автомобиля.
Применяемое топливо: неэтилированный бензин.
Емкость топливного бака
- Во время заправки обязательно заглушите двигатель.
- Не курите и не разводите огонь вблизи топливного бака.
- Использование этилированного бензина может привести к выходу из строя катализатора. Кроме того, использование некачественного бензина может оказать вредное воздействие на двигатель.
Открывание дверки наливной горловины топливного бака
1. Потяните вверх открыватель, расположенный в правом нижнем углу со стороны сиденья водителя, и откройте дверку.
2. Медленно поверните крышку и снимите ее.
Закрывание дверки наливной горловины топливного бака
Поверните крышку до появления двух и более щелчков. Нажмите на дверку до запирания.
Внимание: Закрывайте крышку плотно, иначе при быстрой езде топливо может выплескиваться из горловины, что может стать причиной возникновения пожара.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Наливная горловина радиатора герметически закрывается крышкой, в которой имеются впускной и выпускной клапаны. Выпускной клапан открывается при повышении давления в системе до 1 5 кгс / см2, что соответствует температуре кипения жидкости 108 — 109 С. [3]
В наливных горловинах крышек выполнены специальные колодцы — тубусы, которые служат для контроля уровня электролита. Заливка электролита или дистиллированной воды в аккумулятор должна вестись до тех пор, пока поверхность электролита не коснется нижней кромки тубуса. [4]
Открывание крышек наливных горловин радиаторов может вызвать ожоги парами закипающей при этом воды, если давление в радиаторе было несколько повышенным. [5]
Крышка люка наливной горловины топливного бака расположена на заднем правом крыле. [6]
Герметически закрывающаяся пробка наливной горловины радиатора имеет выпускной и впускной клапаны. Выпускной клапан открывается при внутреннем избыточном давлении 1 кГ / см2, что обеспечивает повышение температуры кипения охлаждающей жидкости до 119 С. При падении давления до 0 01 — 0 13 кГ / см2 выпускной клапан открывается и соединяет полость радиатора с атмосферой. [7]
Пробка герметически закрывает наливную горловину . [9]
Во збежание ожогов крышку наливной горловины следует открывать не сразу, а несколько ослабить, открыв выход для пара из радиатора. При этом на руки нужно надеть брезентовые рукавицы, а лицо держать подальше от горловины. [10]
Никогда не следует оставлять наливную горловину бака открытой. [11]
В верхний латунный бачок впаяна наливная горловина , патрубок для присоединения впускного шланга, а также приклепан и припаян фланец датчика контрольной лампы температуры воды. В наливную горловину впаяна пароотводная трубка, которая отведена вниз вдоль левой стойки крепления радиатора. К нижнему бачку приклепан и припаян фланец сливного крана и патрубок для присоединения выпускного шланга. [12]
На крышке смонтированы: люк наливной горловины , реечный указатель уровня топлива, дыхательные клапаны и штуцер дл я подсоединения рукава газовой обвязки при сливе топлива. [14]
Назначение и устройство топливного бака
Объем топливного бака современного автомобиля, как правило, позволяет преодолеть не менее пятисот километров. При этом неважно, что используется в качестве горючего – бензин, дизтопливо или сжиженный газ. Так что же представляет собой этот важный элемент топливной системы?
Топливный бак – это емкость для безопасного хранения горючего определенного вида, предотвращения его утечки и выбросов вследствие испарения. Устанавливается он в наиболее защищенном месте. Так, на легковых машинах его, как правило, размещают под задним сидением, поскольку эта зона наименее подвержена деформации при ударе сзади. На грузовиках бак или баки располагают вдоль бортов между передними и задними колесами. Это обусловлено тем, что большинство ударов в случае ДТП, так или иначе приходится в лоб, и шансы, что кто-нибудь влетит в борт, и уж тем более в топливный бак, довольно малы. Кроме того, они работают на дизельном топливе, которое, в отличие от бензина, не детонирует.
К кузову или раме автомобиля бак крепится ленточными хомутами. Чтобы обеспечить ему дополнительную защиту от повреждений, нижняя часть может быть закрыта металлическим листом. Чтобы избежать нагрева бака и его содержимого от частей выхлопной системы, применяются теплоизоляционные прокладки.
Из какого материала изготавливается топливный бак
Для изготовления баков применяется три материала: сталь, алюминий и пластик (высокоплотный полиэтилен). Последний наиболее часто используется в производстве легковых автомобилей.
Пластик удобен тем, что позволяет наилучшим образом использовать установочное пространство и изготовить емкость любой формы, а значит, получить максимальную вместимость топливного бака. Основное достоинство данного материала в том, что ему не страшна коррозия. Однако на молекулярном уровне пластик проницаем для углеводородов. Чтобы не допустить микроутечек, баки делают многослойными, а внутреннюю поверхность в некоторых конструкциях покрывают фтором.
Металлические баки сваривают из штампованных листов. Для хранения дизельного топлива или бензина применяется алюминий, для газа – сталь.
Устройство топливного бака
Баки для разных моделей автомобилей имеют разное строение. Причиной этому стремление инженеров наилучшим образом использовать доступное пространство для установки. Причем, конструкция топливного бака может различаться даже у одной модели. Это зависит от типа кузова и двигателя, также на нее может влиять устройство системы впрыска и топливной системы, климатическое исполнение.
Для заправки бака используется заливная горловина. Это единственная его часть, которую можно увидеть снаружи легкового автомобиля. Располагается горловина справа или слева над задним крылом. Принципиального значения это не имеет, дело лишь в привычке. Правда, некоторым рассеянным водителям лучше, чтобы она находилась с той же стороны, что и водительская дверца, это позволит свести к минимуму риск покинуть заправку с топливным пистолетом в баке.
Заливная горловина соединена с баком трубопроводом. Его сечение обеспечивает пропускную способность до 50 литров в минуту. Закрывается горловина топливного бака крышкой на резьбе, а снаружи все скрывает лючок, который может открываться из салона при помощи механического или электрического привода или вручную, если на нем нет замка.
В систему питания горючее попадает через заборник, соединенный с выходным топливопроводом, излишки топлива попадают обратно через сливной топливопровод. Заборник закрывается сеткой, предназначенной для грубой механической очистки горючего. У дизельных автомобилей заборник может быть оснащен системой подогрева топлива. Многие владельцы дизелей, меняют самостоятельно штатный заборник на подогреваемый, или приобретают подогревающие насадки.
В емкость топливного бака автомобиля с бензиновым мотором, помещается электрический топливный насос, нагнетающий давление горючего в системе. Уровень топлива в баке контролируется при помощи датчика, объединенного с насосом в одно устройство. Датчик состоит из поплавка и потенциометра. При изменении уровня топлива поплавок поднимается или опускается, вызывая изменение сопротивления потенциометра. В результате меняется напряжение в цепи, и стрелка на приборной панели меняет свое положение. Если топливный бак имеет сложную конструкцию или большой объем, в нем могут быть установлены два датчика, работающих параллельно.
Для нормального снабжения двигателя топливом, в баке необходимо постоянно поддерживать атмосферное давление. С этой функцией справляется система вентиляции. Она нейтрализует разрежение, возникающее при выработке горючего (для этого служит клапан вентиляции топливного бака), помогает удалить лишний воздух, попадающий внутрь во время заправки, и не позволяет чрезмерно подняться давлению в баке из-за нагрева горючего.
Устройство и работа системы вентиляции топливного бака
Из-за разрежения емкость может деформироваться, в результате:
- во-первых, уменьшится объем топливного бака;
- во-вторых, может прекратиться подача горючего.
Существует также вероятность повредить заборник или топливный насос. При чрезмерном давлении емкость может попросту разорваться.
Современные автомобили оснащаются системой вентиляции замкнутого типа. Иными словами, бак не имеет непосредственного контакта с атмосферой. Несмотря на то, что устройство данной системы на разных машинах отличается, у них есть ряд общих элементов.
С разрежением борется клапан вентиляции топливного бака. По сути это обычный обратный клапан, открывающийся в тот момент, когда разрежение в баке достигает определенного значения. После его открытия внутреннее давление выравнивается с атмосферным.
Пары топлива во время заправки удаляются при помощи системы улавливания паров через вентиляционный трубопровод, после этого они попадают в адсорбер, где конденсируются. Когда емкость адсорбера заполнится, включается система его продувки, и горючее попадает во впускной коллектор и смешивается с рабочей смесью. Аналогичным образом стравливается давление, возрастающее при нагреве топливного бака.
Наконец, система вентиляции оснащается гравитационным клапаном, это устройство предотвращает разлив топлива в случае, если автомобиль перевернется.
Что же выбрать: сталь, алюминий или пластик?
Ответ, как всегда, неоднозначен. Во-первых, выбрать себе любой бензобак или бак для ДТ — невозможно, вам придется покупать то, что предусмотрено производителем ну, или искать что-то, подходящее по заменителям. Второй момент — цена, безусловно, алюминиевый бак, на мой взгляд, обладает рядом преимуществ, как я говорил, он легче чем стальной бак, и прочнее по сравнению с пластиковыми аналогами. Но его цена гораздо выше, по сравнению с двумя конкурентами. Выходит, что пластиковый топливный бак — наш выбор. Пожалуй, да, такой резервуар проверен временем, он отвечает всем требованиям безопасности и обеспечивает необходимую производительность.
Актуально: Что лучше заливать в бак 92 или 95 бензин? Разбираемся какой бензин лучше!
Перечислим плюсы бензобака из пластика
- Цена. Такой бак имеет невысокую себестоимость, пластик нынче стоит недорого, а на изготовление деталей из этого материала не нужно много финансовых и энергозатрат. Такой бак может стоить вдвое дешевле, чем стальной и алюминиевый бак.
- Небольшой вес. Пластиковый бак будет легче металлических аналогов, при этом он в полном объеме выполняет свою роль. Это положительно сказывается на общей массе авто и на расходе топлива в целом.
- Коррозия. Здесь все просто, пластик коррозии не боится, он не подвержен гниению и прочим процессам, которые так боится металл.
- Конденсат. На стенках такого резервуара конденсат не так быстро образуется, пластик хуже проводит температуру, чем металлы, поэтому это явление не так ярко выражено. Для двигателя это значит: отсутствие внутренней коррозии, продолжительный срок службы свечей, форсунок и т. д., лучший КПД двигателя.
- Ремонт. Заклеить пластиковый бак проще и легче, по сравнению с металлическими аналогами.
Уход за топливным баком
Данный вопрос актуален для автомобилей с большим пробегом. Поскольку качество горючего у нас оставляет желать много лучшего, то помимо порции углеводородов внутрь попадают примеси, оседающие на стенках. И других поверхностях. По мере накопления они начинают отслаиваться и забивать сетку фильтра грубой очистки топлива. В результате горючее перестает проходить через заборник.
Решить проблему поможет чистка топливного бака. Не стоит поддаваться рекламе, предлагающей купить чудо-присадку, которую стоит только залить в бак, и грязь сама рассосется. Такой метод хорош в качестве профилактики, например, раз в 10000 км можно заливать подобное средство, и оно действительно поможет удалить отложения не только из бака, но и из всего топливопровода без ущерба для машины. Если же бак никогда прежде не чистился, то использование присадки только усугубит проблему.
В этом случае потребуется снять бак с машины и полностью его промыть с использованием специальной химии.
Что еще стоит почитать
Приборная панель автомобиля
Расход топлива автомобилями
Автомобили с малым расходом топлива
Чистка дмрв
Ремонт крышки топливного бака
Крышку бака проще заменить, чем отремонтировать. Цена простой крышки — 100–200 руб., крышки с замком — около 350 руб. Более сложные конструкции стоят дороже, но зато сразу же можно решить все неполадки в работе крышки.
Если нет возможности купить новую крышку, можно попробовать отремонтировать старую. Это можно сделать даже в дорожных условиях.
Замена лючка бензобака
Заменить лючок топливного бака в случае обнаружения его неисправности довольно просто. Работа выполняется в следующем порядке.
- Открыть багажник.
- Со стороны горловины отгибается обшивка.
- Обнаруженный под обшивкой моторчик выкручивается отвёрткой и вытаскивается вместе с толкателем.
- Откручиваются два больших самореза крепления лючка.
- Лючок вытаскивается вместе с крышкой. Крышка снимается.
На место старого лючка устанавливается новый. Сборка производится в обратном порядке.
Видео: замена лючка бензобака
Замена пластикового тросика лючка
Если из строя вышел пластиковый трос, его можно заменить на обычные пластиковые хомуты подходящей длины. Потребуется три таких хомута:
- Первый хомут продевается в проушину крышки топливного бака и максимально затягивается, чтобы петля была достаточно плотной.
- К этой петле подсоединяется второй хомут.
- В лючке бензобака просверливается маленькое отверстие, через которое пропускается собранный из хомутов узел.
- К собранному узлу прикрепляется третий хомут.
Вся эта нехитрая конструкция способна заменить вышедший из строя тросик. К тому же в случае необходимости всегда можно быстро снова заменить перетёршийся хомут на новый.
Ремонт клапанного механизма
Основное назначение клапанного механизма крышки — регулировка давления паров топлива в бензобаке. При длительной эксплуатации и износе клапаны перестают справляться со своими задачами. Если нет возможности поменять крышку целиком, можно отремонтировать механизм следующим образом:
Бескрышечный затвор для наливной горловины
Изобретение относится к затвору горловины наливного патрубка. Бескрышечный затвор наливной горловины топливного бака автомобиля включает отрезок трубы, нижнюю уплотнительную заслонку и затворный механизм, расположенный над нижней уплотнительной заслонкой, который включает верхнее наливное отверстие и по меньшей мере одну верхнюю крышку, которая в закрытом состоянии по меньшей мере частично перекрывает верхнее наливное отверстие. Затворный механизм выполнен так, что при введении выходного патрубка заправочного пистолета в отрезок трубы верхняя крышка смещается для открытия верхнего наливного отверстия и для обеспечения возможности введения выходного патрубка в патрубок топливного бака. Верхняя крышка блокируется в закрытом состоянии по меньшей мере одним стопорным устройством, при этом стопорное устройство выполнено таким образом, что блокировка может быть снята в зависимости от формы выходного патрубка заправочного пистолета только при заправке соответствующим топливом. Достигается усовершенствование затвора наливной горловины и сведение к минимуму опасности ошибочной заправки. 30 з.п. ф-лы, 6 ил.
Настоящее изобретение относится к затвору горловины наливного патрубка, в частности к бескрышечному затвору наливной горловины топливного бака автомобиля с затворной камерой, выполненной предпочтительно, но не обязательно, в виде отрезка трубы с воронкообразной или трубчатой формой стенок, причем затворная камера может иметь любую форму непрерывного или переменного сечения. Ниже в настоящем описании затворная камера будет обозначаться как отрезок трубы, причем форма камеры не ограничивается этой конкретной геометрией.
Затвор наливной горловины включает расположенные в пределах отрезка трубы нижнюю уплотнительную заслонку и затворный механизм, расположенный над нижней уплотнительной заслонкой, который включает верхнее наливное отверстие и по меньшей мере одну верхнюю крышку, которая в закрытом состоянии по меньшей мере частично перекрывает верхнее наливное отверстие. При этом затворный механизм выполнен так, что при введении выходного патрубка заправочного пистолета в отрезок трубы верхняя крышка смещается для открытия верхнего наливного отверстия и для обеспечения возможности прохода выходного патрубка через верхнее наливное отверстие и нижнюю уплотнительную заслонку. При этом имеется в виду, что почти во всем мире заправочные пистолеты для дизельного топлива и автомобильного бензина имеют выходные патрубки разного диаметра.
Затворы наливных горловин такого типа описаны в DE 20309799.8 U1. В таком затворе наливная горловина закрывается двумя заслонками, расположенными в горловине одна над другой и удерживаемыми в положении прилегания к уплотнительной поверхности усилием соответствующих затворных пружин. При введении выходного патрубка заправочного пистолета или насадки запасной канистры обе заслонки отжимаются вниз, причем открывается сквозной проход.
Хотя такие затворы обеспечивают эффективное уплотнение без применения дополнительной крышки на горловине топливного бака, желательно их дальнейшее усовершенствование и дополнительное обеспечение защиты от ошибочной заправки. В частности, при эксплуатации современных двигателей все большее значение приобретает контроль за применением соответствующего топлива, так как, например, современная система топливоподачи дизельного двигателя смазывается за счет присутствия смазочного вещества в дизельном топливе, и работа на автомобильном бензине уже через короткий срок приводит к серьезным повреждениям в системе.
Таким образом, целью настоящего изобретения является создание затвора наливной горловины, как можно более простого в изготовлении и монтаже и обеспечивающего при возможно более плотном перекрывании горловины возможность сведения к минимуму опасности ошибочной заправки.
Эта цель достигается согласно настоящему изобретению, тем, что с целью предотвращения заполнения бака несоответствующим топливом верхняя крышка блокируется в закрытом состоянии по меньшей мере одним стопорным устройством, при этом стопорное устройство выполнено таким образом, что блокировка может быть снята в зависимости от формы выходного патрубка заправочного пистолета, определяемой сортом топлива, только при заправке соответствующим топливом.
Хотя настоящее изобретение не обеспечивает полного исключения ошибочной заправки, риск такого происшествия явно сводится к минимуму. В мировой практике заправка неэтилированными автомобильными бензинами производится с помощью заправочных пистолетов, имеющих меньший диаметр нижней оконечности выходного патрубка по сравнению с пистолетами для дизельных топлив. Таким образом, этот факт можно согласно настоящему изобретению использовать для предотвращения разблокирования затвора горловины в случае применения несоответствующего заправочного пистолета и, как минимум, по возможности воспрепятствовать заправке транспортного средства с бензиновым двигателем (т.е. двигателем с принудительным зажиганием) дизельным топливом, а транспортного средства с дизельным двигателем — автомобильным бензином.
Поскольку в торговле нефтепродуктами в будущем предусматривается применение новых моделей заправочных пистолетов, естественно, возможно дополнительное повышение надежности заправки. В идеальном случае при использовании выходных патрубков отдельного диаметра для каждого сорта топлива можно полностью исключить любую ошибочную заправку с самого начала, что должно не только исключить необходимость в ненужных расходах на ремонт, но и снизить вредное влияние на окружающую среду, связанное с необходимостью слива несоответствующего топлива. Фирмы, сдающие транспорт внаем, в этом случае также могут рассчитывать на то, что транспортные средства не будут намеренно или по неосторожности заправлены несоответствующим бензином в расчете, например, на экономию средств при возврате или вследствие того, что водитель недостаточно владеет языком соответствующей страны и по незнанию выбирает несоответствующий заправочный пистолет.
При использовании в тексте настоящего описания термина «бескрышечный» («без крышки»), конечно, не имеется в виду, что наливная горловина не имеет внутренней заслонки. Большей частью в таких случаях подразумевается отсутствие необходимости в применении крышки топливного бака (заглушки) в обычном смысле слова, однако такое применение возможно по соображениям безопасности. Термин «отрезок трубы» в рамках настоящего описания означает входную часть наливного патрубка, которая, разумеется, не должна обязательно иметь цилиндрическое сечение, а может иметь любое постоянное или переменное по глубине патрубка сечение. Далее, область применения настоящего изобретения не ограничена затворами топливных баков, хотя ниже такое применение описывается в качестве предпочтительной области применения. В принципе изобретение может использоваться применительно к любым резервуарам как в пределах, так и за пределами области транспортных средств, а в области автомобильного транспорта — в частности, применительно к наливным патрубкам для моторного топлива или трансмиссионного масла.
Затвор наливной горловины по настоящему изобретению отличается возможностью блокировки верхнего наливного отверстия и возможностью снятия такой блокировки лишь в случае применения «правильного» заправочного пистолета. Эта цель может быть достигнута многими различными способами. Например, одна из возможностей состоит в том, что заправочный пистолет отжимает в сторону две лежащие друг против друга зажимные колодки, которые, в свою очередь, блокируют поворотную пластину, которая прикрывает сверху или закрывает снизу верхнее наливное отверстие. При этом в случае применения чаще всего используемых в настоящее время систем заправки возможны следующие случаи:
1. При попытке ошибочно заправить транспортное средство с бензиновым двигателем дизельным топливом диаметр заправочного пистолета колонки для дизтоплива больше «ожидаемого» диаметра заправочного пистолета колонки для автомобильного бензина. В данном случае заправочный пистолет слишком велик для введения в рабочую область наливной горловины, таким образом, он не может разжать в стороны зажимные колодки, и оператор узнает об ошибке по тому, что верхняя заслонка не открывается, и заправочный пистолет не вводится в наливную горловину.
2. При попытке ошибочно заправить транспортное средство с дизельным двигателем автомобильным бензином диаметр заправочного пистолета колонки для автомобильного бензина меньше «ожидаемого» диаметра заправочного пистолета колонки для дизтоплива. В данном случае заправочный пистолет недостаточно плотно входит в горловину и поэтому не соприкасается одновременно с обеими зажимными колодками или не разжимает их. В большинстве случаев при этом срабатывает только одна зажимная колодка, так что блокировка не может быть снята, даже если свободный конец заправочного пистолета может быть вставлен в рабочую область горловины.
В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения рабочая область выполнена в виде наклонной плоскости с выступающей боковой кромкой, причем выходной патрубок может скользить по указанной наклонной плоскости. Эта наклонная плоскость представляет собой наклонную поверхность, образующую угол α с продольной осью отрезка трубы наливной горловины, по которой может скользить заправочный пистолет и которая предохраняет наливное отверстие от снятия блокировки.
Пользователь вначале устанавливает заправочный пистолет вблизи наливного отверстия у верхнего края поверхности скольжения и затем позволяет выходному патрубку скользить вдоль этой поверхности. Это движение может привести в действие механизм, воздействующий на блокировку запорного приспособления. Это может достигаться, как описано выше, путем разжимания зажимных колодок, причем заправочный пистолет слишком большого диаметра не может быть вставлен между выступающей кромкой наклонной плоскости и, таким образом, скользит вдоль кромки и, следовательно, не входит в контакт с зажимными колодками.
Эта боковая нагрузка на внешнюю поверхность выходного патрубка может, однако, вызвать износ заправочного пистолета, поскольку он обычно изготовляется из алюминия и, таким образом, имеет низкую прочность на истирание.
Поэтому в другом исполнении блокирующее приспособление отжимается вниз с преодолением усилия возвратной пружины. Это обеспечивает уменьшение износа материала и, кроме того, позволяет использовать более длинные и более направленные пружины. В данном случае выступающая кромка также может в случае необходимости препятствовать отжиманию вниз блокирующего приспособления под воздействием заправочного пистолета слишком большого диаметра. Дополнительное преимущество выступающей кромки заключается в защите блокирующего приспособления от непредусмотренного нажатия, например, вследствие аварии.
При установке выходного патрубка на наклонную плоскость осуществляется отжимание вниз, например, двух лежащих друг против друга блокирующих элементов, причем при этом соскальзывание выходного патрубка по наклонной плоскости предпочтительно становится возможным только после этого отжимания.
При этом предусмотрен скользящий элемент, фиксируемый блокировкой и освобождаемый от блокировки с помощью описанного механизма, смонтированный вблизи и сверху наклонной плоскости с возможностью бокового сдвига. При отжимании блокирующего приспособления вниз под действием выходного патрубка этот скользящий элемент сдвигается в сторону, причем выходной патрубок заправочного пистолета вместе с дальнейшим движением вниз также сдвигается в сторону, пока скользящий элемент не откроет полностью наливное отверстие. После этого выходной патрубок может быть введен в наливной патрубок и может обеспечить отжимание вниз нижней уплотнительной заслонки.
Другими отличительными признаками затвора наливной горловины по настоящему изобретению являются предохранительные клапаны, срабатывающие при повышении и понижении давления, которые обеспечивают соответствующее выравнивание давления под нижней уплотнительной заслонкой и, поскольку верхняя заслонка также выполнена с уплотнением, выравнивание давления также под этой верхней заслонкой в случаях возникновения критического давления, например, вследствие теплового расширения топлива в баке или засасывания топлива из бака двигателем.
Далее, над нижней уплотнительной заслонкой может быть смонтирован водоотводный канал для отвода воды, попадающей в горловину извне или образующейся при конденсации, с целью предотвращения попадания воды в бак при последующем открывании нижней уплотнительной заслонки.
Другим аспектом изобретения, который может использоваться также отдельно от заявляемой бескрышечной наливной горловины, является применение затворной камеры, которая может быть смонтирована на горловине известной конструкции. Опыт показывает, что радикальное изменение конструкции горловины при текущем производстве транспортных средств затруднительно по экономическим и организационным соображениям. В случае перехода к бескрышечным топливным бакам в процессе производства, например, системы существующей конструкции можно устанавливать затворную камеру на оконечность наливного патрубка.
Разумеется, водитель не должен иметь возможности самостоятельно снимать затворную камеру с наливной горловины, эту операцию необходимо осуществлять на специализированном предприятии. Во избежание несанкционированного снятия затворную камеру горловины можно поэтому снабдить фиксирующим приспособлением, которое легко установить на наливном патрубке, но снятие которого возможно лишь с разрушением либо без разрушения, но с применением специального инструмента. Такое фиксирующее приспособление может состоять, например, из пружинных элементов, которые при навинчивании или после навинчивания затворного отсека на конец наливного патрубка обычной конструкции входят в соответствующие выемки, подобно пружинным стопорным кольцам, и могут быть удалены только с помощью специального инструмента, который может быть вставлен, например, между стенками наливного патрубка и затворного отсека, причем этот инструмент обеспечивает сведение двух концов пружинного стопорного кольца и, таким образом, размыкание соединения.
Еще один признак настоящего изобретения, который также может быть применен независимо от конкретной конструкции затвора наливной горловины, как описано выше и указано в формуле изобретения, может состоять в том, что затворная камера наливной горловины и наливной патрубок представляют собой два отдельных конструктивных элемента, которые могут быть соединены между собой специальным соединением, так что возможна замена затворной камеры наливной горловины без замены самого наливного патрубка. Преимущество такого решения заключается в том, что, в связи с увеличенным количеством механических деталей, ремонт в области затвора горловины может требоваться чаще, и такой ремонт можно выполнять без замены наливного патрубка в целом.
Например, поскольку затвор горловины содержит вышеописанные блокируемые заслонки, возможно механическое повреждение этих деталей. Сам патрубок представляет собой обычно металлическую или пластмассовую трубку, в частности пластмассовую трубку, присоединенную к пластмассовому топливному баку путем сварки. В любом случае замена наливного патрубка в целом (вплоть до бака) является сравнительно трудоемкой операцией, поскольку эта область доступна лишь с трудом и только с нижней стороны транспортного средства. В зависимости от конструкции транспортного средства топливный бак может быть доступен только через внутреннее пространство при условии демонтажа других частей, так что существует потребность в облегчении и упрощении ремонта горловины наливного патрубка способом, не требующим замены всего наливного патрубка.
Для этой цели предназначено разъемное присоединение наливного патрубка с применением обычного соединения байонетного или винтового типа, аналогичное упомянутому выше, в связи с заменяемым затворным отсеком горловины патрубка. Наливной патрубок состоит из затворного отсека и трубки патрубка, которая достигает топливного бака и может быть соединена с ним разъемно или неразъемно. Соединение же между затворным отсеком и трубкой патрубка осуществляется с помощью соединительного узла, выполненного таким образом, что он предпочтительно может быть демонтирован только с помощью специального инструмента. Если исключение возможности несанкционированного вмешательства нежелательно, то упомянутое соединение может быть также легкоразъемным.
Соединение, разъединяемое с помощью специального инструмента, может быть снабжено, например, пружинными стопорными элементами. Эти стопорные элементы в данном случае также могут быть выполнены по типу пружинных стопорных колец. Например, затворная камера может насаживаться на трубку патрубка, причем между внутренней стенкой затворного отсека и внешней стенкой патрубка может вставляться пружинное стопорное кольцо. Необходимая герметичность может обеспечиваться дополнительным уплотнительным элементом, например резиновым кольцом. В данном случае концы пружинного стопорного кольца для разборки узла можно сводить вместе или разводить с помощью специального инструмента.
Другая возможность состоит в том, что пружинные элементы устанавливаются внутри затворной камеры и через выемки в стенке горловины входят в зацепление с фиксирующими пазами во внутренней стенке трубки патрубка. Для снятия затворной камеры эти пружинные элементы могут захватываться изнутри специальным инструментом и оттягиваться внутрь. Возможны, конечно, и любые другие известные соединительные приспособления.
Наконец, можно вначале соединять затворную камеру с трубкой патрубка в единое целое и лишь в случае ремонта устанавливать съемную затворную камеру после отделения дефектной затворной камеры, например, путем отпиливания. Для этой цели на трубке патрубка можно заранее выполнять соответствующие направляющие для обеспечения присоединения сменного узла в соответствии с вышеупомянутыми принципами после отделения имеющейся затворной камеры.
Другой предпочтительный вариант осуществления изобретения предусматривает дополнительное предохранительное приспособление для защиты от разгерметизации в случае аварии. Это дополнительное предохранительное приспособление также может быть применено независимо от конкретной конструкции затвора наливной горловины, как описано выше и указано в формуле изобретения. Для этой цели необходимо только наличие двойного затвора с верхней и нижней уплотнительными заслонками.
В случае аварии всегда имеется возможность воздействия недопустимо высокого поперечного усилия на затворную камеру вследствие деформации корпуса или соударения с каким-либо предметом. В этом случае поперечное усилие передается на патрубок, который при отсутствии специальных мер предосторожности может разрушиться в непредсказуемом месте. В частности, если геометрия патрубка соответствует, с одной стороны, форме нижней части затворной камеры и ее расположению, а, с другой стороны, — форме и расположению топливного бака, то в каком-либо месте вдоль трубки патрубка как следствие изменения его геометрии возникает ослабленное сечение, которое может оказаться местом разрушения.
Для предотвращения разрушения трубки патрубка в нижней ее части, результатом которого может оказаться разлив топлива, трубка патрубка изготовлена из соответствующего материала, который, с одной стороны, обладает определенной прочностью на разрушение, а, с другой стороны, достаточно гибок для сохранения целостности при известной степени деформации, обусловленной аварийной ситуацией. Еще большая степень безопасности может быть достигнута путем создания между верхней и нижней уплотнительными заслонками зоны планового разрушения. Эта зона планового разрушения в случае воздействия на стенки затворной камеры разрушающего момента обеспечивает разрушение верхней части затворной камеры, однако не затрагивающее нижней части затворной камеры или расположенной ниже ее трубки патрубка. В этом случае всегда сохраняется нижняя уплотнительная заслонка, которая герметизирует затворную камеру в достаточной степени для предотвращения выливания топлива из потерпевшего аварию транспортного средства.
Зона планового разрушения предпочтительно выполняется в виде углубления, расположенного между верхней и нижней уплотнительными заслонками. Это углубление можно без затруднений выполнить в пластмассовой стенке затворной камеры или предусмотреть еще в процессе ее изготовления. Для повышения эффективности зоны планового разрушения можно предусмотреть дополнительное усиление стенки выше и ниже упомянутой зоны.
В альтернативном варианте затворная камера может состоять из двух частей, причем в верхней части смонтирована верхняя уплотнительная заслонка, а в нижней части — нижняя уплотнительная заслонка, и место соединения упомянутых двух частей снабжено уплотнительным элементом, например, в виде резинового кольца. Верхняя и нижняя части затворной камеры в этом случае представляют собой трубчатые элементы, один из которых вставляется в другой с применением резинового кольца в качестве прокладки.
В этом случае плановое разрушение достигается в результате разъединения упомянутых трубчатых элементов. Для предотвращения случайного разъединения соединение упомянутых элементов выполняется таким образом, что после сборки затворной камеры ее верхняя и нижняя части неразъемно соединяются между собой с помощью фиксирующих выступов. При этом в случае воздействия разрушающего усилия фиксирующие выступы разрушаются и верхняя часть может быть отделена. При таком исполнении область перекрывания верхней и нижней частей затворной камеры может быть выполнена достаточно небольшой для гарантирования разъединения в области планового разрушения под влиянием бокового усилия.
Другие признаки и преимущества настоящего изобретения будут ясны из формулы изобретения и из нижеследующего описания примера предпочтительного варианта осуществления изобретения со ссылками на прилагаемые фигуры.
— на Фиг.1 показан в разрезе вид сбоку затвора наливной горловины топливного бака по настоящему изобретению;
— на Фиг.2 показан узел Z Фиг.1;
— на Фиг.3 представлен вид сверху другого варианта выполнения затвора горловины;
— на Фиг.4 показан вид сбоку в разрезе затвора горловины с зоной планового разрушения;
— на Фиг.5 показана верхняя часть трубки наливного патрубка с укрепленной на ней затворной камерой;
— на Фиг.6 показана верхняя часть затвора наливной горловины с блокировочным штифтом для блокировки через посредство центральной блокировочной системы.
На Фиг.1 показан вид сбоку одного из вариантов осуществления настоящего изобретения, описанного ниже, причем объем изобретения или объем защиты настоящей заявки не ограничивается данным конкретным вариантом выполнения.
Представленный на Фиг.1 затвор горловины топливного бака представляет собой отрезок трубы, поперечное сечение которой вначале расширяется в сторону наливного отверстия, образуя коническую часть. Ниже расширяющегося отрезка расположена нижняя уплотнительная заслонка 2, которая плотно перекрывает патрубок. Для этой цели заслонка прижимается к поверхности уплотнения под действием пружины (не показанной на фигуре). Кроме того, затвор включает предохранительные клапаны, срабатывающие при повышении и понижении давления, показанные отдельно в увеличенном виде в составе узла Z на Фиг.2, а также не показанный на фигуре водоотводный канал, через который отводится попадающая в затвор вода.
В верхней части затвора расположено наливное отверстие 5, через которое в горловину может вводиться выходной патрубок 4 заправочного пистолета, который при дальнейшем погружении в горловину открывает нижнюю уплотнительную заслонку 2. Над верхним наливным отверстием 5 расположен затворный механизм 3, который в закрытом состоянии препятствует введению заправочного пистолета.
Для обеспечения сведения к минимуму или предотвращения возможности ошибочной заправки этот затворный механизм 3 должен открываться лишь в случае, если применяется «правильный» заправочный пистолет, то есть заправочный пистолет для заливки соответствующего топлива.
Для этой цели в верхней части отрезка трубы 1 смонтирован кольцеобразный элемент 14, внутри которого смонтирован подвижный элемент с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном продольной оси трубы. Подвижный элемент имеет U-образную форму, причем он может быть выполнен как элемент замкнутой формы. Значение имеет только наличие в этом элементе сквозного прохода, через который может проходить выходной патрубок 4.
Под действием вставляемого в горловину выходного патрубка 4 отжимаются в стороны (утапливаются) блокировочные элементы 7, верхние части которых входят в выемки подвижного элемента. При утапливании блокировочные элементы 7 выходят из зацепления, подвижный элемент высвобождается и получает возможность смещения в поперечном направлении.
Под подвижным элементом расположена наклонная плоскость, образующая поверхность 10 скольжения, смонтированную на внутренней поверхности кольцеобразного элемента 14. Эта поверхность 10 скольжения наклонена под углом α к оси отрезка трубы 1 горловины и обеспечивает боковое перемещение вставленного через подвижный элемент выходного патрубка 4 при дальнейшем его продвижении в отрезке трубы 1.
При этом боковом перемещении выходной патрубок 4 прижимается к подвижному элементу, вызывая боковое перемещение последнего до полного открытия пространства над верхним наливным отверстием с обеспечением возможности введения заправочного пистолета. Такое разблокирование и дальнейшее перемещение подвижного элемента, однако, возможно лишь в том случае, когда оба противолежащих блокировочных элемента 7 утапливаются под действием нижнего края заправочного пистолета. Если такое утапливание недостаточно, что имеет место в случае слишком малого диаметра выходного патрубка 4, то либо один, либо оба блокировочных элемента 7 не выходят из зацепления полностью, и блокировка не снимается.
Подвижный элемент выполнен таким образом, что после сдвигания он удерживает блокировочные элементы 7 в утопленном положении, когда край заправочного пистолета сдвинут вправо и не находится над блокировочными элементами 7. В этом положении блокировочные элементы 7 удерживаются в утопленном положении левой частью подвижного элемента.
В альтернативных вариантах могут использоваться другие блокировочные элементы 7 в дополнение к вышеупомянутым двум блокировочным элементам 7. Важно лишь предотвратить поступление несоответствующего топлива через заправочный пистолет, который не может воздействовать на все блокировочные элементы 7. Утапливание блокировочных элементов 7 имеет особое преимущество, заключающееся в том, что износ заправочного пистолета практически исключается. В частности, исключается образование боковых вмятин.
В представленном предпочтительном варианте осуществления изобретения каждый блокировочный элемент 7 представляет собой стопорный штифт, входящий в соответствующую выемку верхней крышки 6, который под действием свободного конца выходного патрубка 4 смещается вниз с преодолением усилия стопорной пружины 9. При этом стопорный штифт выходит из выемки подвижного элемента, играющего роль верхней крышки.
Подвижный элемент обеспечивает вследствие этой блокировки область запирания, что означает, что часть его тела в закрытом состоянии располагается над верхним наливным отверстием. Последнее открывается только при боковом смещении подвижного элемента. Наклонная поверхность 10 скольжения выполнена с наклоном относительно оси отрезка трубы 1 под углом от 20° до 80°, предпочтительно от 35° до 55° и в представленном варианте предпочтительно под углом 45°.
Целесообразно, как показано на фигуре, применять для защиты механизма затвора колпачок 11, имеющий удлиненную прорезь для вставления выходного патрубка 4, причем ширина удлиненной прорези несколько превышает диаметр выходного патрубка 4, а длина этой прорези практически соответствует длине пути перемещения подвижного элемента.
Над верхним наливным отверстием 5 предусмотрена дополнительная запорная заслонка 12, служащая для защиты от попыток хищения топлива и для дополнительной герметизации. Для этой цели она смонтирована шарнирно на подвижном элементе и сдвигается вместе с ним. С противоположной стороны она входит в паз 13, который удерживает дополнительную запорную заслонку 12 в закрытом положении. Под действием возвратной пружины заслонка 12 после извлечения заправочного пистолета из горловины возвращается в исходное положение и при обратном перемещении подвижного элемента вновь входит в паз 13.
Блокировочные элементы могут дополнительно блокироваться посредством центральной блокировочной системы автомобиля, причем разблокирование возможно только при открытом положении центральной системы блокировки. Для этой цели может использоваться, например, стопорный стержень с электроприводом, как в известных системах блокировки задвижек топливных баков.
Наконец, предлагаемый затвор может быть выполнен как самостоятельный узел, предназначенный для соединения с известным наливным патрубком или встроенный непосредственно в наливной патрубок топливного бака. Если он выполнен в виде отдельного узла, то его корпус можно соединить сваркой с отрезком трубы, выполненным в большинстве случаев из пластмассы, либо соединить с патрубком посредством любого известного соединения, применяемого до настоящего времени для монтажа и крепления крышки топливного бака. Особым преимуществом при этом является отсутствие необходимости каких-либо изменений конструкции патрубка при переоборудовании транспортного средства под бескрышечную наливную горловину. Предпочтительно в этом случае применять фиксирующее приспособление против снятия затвора, которое можно удалить только с помощью специального инструмента, во избежание самостоятельных действий водителя с затвором горловины топливного бака.
На Фиг.2 представлена в увеличенном виде нижняя уплотнительная заслонка 2. Уплотнительная заслонка 2 состоит из откидной заслонки, смонтированной на поворотной опоре 15, которая под действием запирающей пружины прижимается к опорному кольцевому выступу в трубке 1 патрубка, воздействуя при этом на уплотнение 16.
В верхней части уплотнительная заслонка 2 имеет упорную поверхность, в которую может упираться нижний край заправочного пистолета. Для центрирования этого пистолета в средней части упорной поверхности выполнен выступ. Упорная поверхность снабжена по меньшей мере одним (в представленном примере двумя) проходами 17, через которые во внутреннюю полость заслонки 2 передается давление.
В нижней части уплотнительной заслонки 2 смонтированы предохранительный клапан 19 и уравнительный клапан 18; эти клапаны компенсируют соответственно повышение и понижение давления. Для этой цели можно применять любые конструкции предохранительных клапанов; в представленном примере исполнения используются подпружиненные штоки, опирающиеся расширенными головными частями на поверхность днища заслонки и открывающие под нагрузкой проход в днище заслонки для выравнивания давления, причем между свободным концом штока и днищем заслонки установлены напряженные пружины. Уплотнение осуществляется по расширенной головной части штока, которая для обеспечения выравнивания давления приподнимается над днищем заслонки, преодолевая сопротивление пружины.
На Фиг.3 представлен другой вариант выполнения затвора наливной горловины, который вместо отжимаемых вниз блокировочных элементов 7 содержит аналогичные элементы, отжимаемые в стороны оконечностью выходного патрубка 4 заправочного пистолета. Это отжимание может осуществляться, как на представленном примере, путем непосредственного контакта с заправочным пистолетом, однако возможно также введение заправочного пистолета в подвижный элемент (не показанный на фигуре), который должен сдвигаться вниз вместе с оконечностью выходного патрубка 4. Этот подвижный элемент в таком случае снабжен сквозным отверстием, через которое заправочный пистолет вводится в затвор после достижения конечного положения подвижного элемента.
На Фиг.4 представлен затвор наливной горловины по настоящему изобретению, снабженный зоной 20 планового разрушения, которая в данном случае образована наружной выемкой в стенке патрубка, которая обеспечивает ослабление материала стенки. Смысл этой зоны 20 планового разрушения состоит в том, что при возникновении недопустимого поперечного усилия верхняя часть затворной камеры отламывается при сохранении герметизирующего эффекта нижней уплотнительной заслонки 2 и, таким образом, несмотря на недопустимо высокое поперечное усилие, герметизация наливного патрубка сохраняется.
На Фиг.5 показано соединение затворной камеры с трубкой 23 патрубка топливного бака, при этом патрубок с затвором состоит из двух частей, причем, однако, затворная камера может быть отделена от трубки 23 патрубка только с разрушением соединительного узла или с применением специального инструмента.
Для соединения с трубкой 23 патрубка затворную камеру надевают на патрубок, причем упругие фиксирующие выступы 22 входят в выемки трубки 23 таким образом, что снятие камеры возможно только при разрушении упругих фиксирующих выступов 22 или путем применения специального инструмента. В рабочем положении упругие фиксирующие выступы 22 взаимодействуют с поверхностями фиксирующих закраин 24 трубки 23, так что затворная камера неподвижно фиксируется. Соединение герметизируется с помощью уплотнительного приспособления (не показанного на фигуре).
На Фиг.6 представлен еще один вариант выполнения наливного патрубка по настоящему изобретению, в котором предусмотрен блокировочный штифт 21, управляемый от устройства включения центральной системы запирания транспортного средства. Этот штифт 21, выполненный в форме стержня, обеспечивает включение затвора наливной горловины в общую централизованную систему блокирования автомобиля; в запертом состоянии он прижат к верхней крышке 6, препятствуя перемещению последней. Вследствие этого дополнительная заслонка 12 затвора, образующая в представленном примере осуществления изобретения верхнюю уплотнительную заслонку, не может выйти из блокировочного паза 13, и, таким образом, верхняя уплотнительная заслонка в виде блокируемой заслонки 12 остается закрытой, пока блокировочный штифт 21 остается прижатым. Только после отпирания центрального замка этот блокировочный штифт 21 оттягивается назад, и с системы заправки топливом снимается централизованная блокировка.
Блокировочный штифт 21 позволяет осуществлять некоторые дополнительные функции. Например, при работающем двигателе блокировочный штифт может быть независимо от центральной блокировки прижат к верхней крышке 6 под воздействием системы электроснабжения транспортного средства, так что заправка топливом возможна только при выключенном двигателе. С помощью той же функции можно воспрепятствовать заправке транспортного средства при включенном стороннем обогреве, в частности при обогреве стоянки. Этим предотвращаются возможные нарушения инструкций водителем по неосторожности.
Кроме того, функционирование блокировочного штифта 21 можно связать с датчиками аварийного состояния или с другими элементами системы регулирования динамики движения, так что перед аварией транспортного средства затвор наливной горловины дополнительно блокируется в закрытом положении, и обеспечивается дополнительное препятствие случайному отодвиганию верхней крышки 6 под действием постороннего предмета или деформировавшегося края элемента корпуса автомобиля.
Разумеется, блокировочный штифт 21 может быть установлен и в любом другом положении относительно крышки; возможно даже выполнение блокировочного штифта в виде круга и использование его в качестве дополнительной заслонки, перемещаемой в поперечном направлении перед открытием патрубка.
Применение блокировочного штифта 21 делает ненужной блокировку поворотной заслонки, обычно применяемой в автомобилях для перекрывают наливного патрубка топливного бака. Это, во-первых, обеспечивает возможность обновления уже использованного ранее оборудования легкового автомобиля видимым затвором топливного бака, при котором, например, верхняя крышка может быть выполнена из нержавеющей стали с целью создания интересного оптического эффекта, и, кроме того, предотвращает сдвиг блокировочного штифта 21 по отношению к сравнительно далеко выступающей части кузова легкового автомобиля, которая при этом может повреждаться, например, если поворотная заслонка не закрывается полностью, и блокировочный штифт 21 не вдвигается в соответствующее отверстие, а прижимается к его краю.
В сочетании с зоной 20 планового разрушения блокировочный штифт 21 может быть установлен также в области нижней уплотнительной заслонки 2 либо как единственный блокировочный штифт 21, либо как дополнительный блокировочный штифт 21. Преимущество такого решения состоит в том, что при разрушении верхней части затворной камеры блокировка не снимается, в частности, в случае, когда по сигналам датчиков аварийного состояния блокировка должна устанавливаться самостоятельно, если она не снимается вновь при разрушении блокированных частей.
Для функционирования затвора горловины с централизованной блокировкой необходимо, чтобы блокировочный штифт 21 либо предотвращал поворачивание одной из поворотных уплотнительных заслонок, либо блокировал движение одной из функциональных частей затвора, подвижных в продольном направлении, если продольная подвижность обеспечивает доступ внутрь трубки 23 патрубка.
Как выполнение зоны 20 планового разрушения, так и комплексная централизованная блокировка и выполнение наливного патрубка в виде узла, состоящего из двух частей и включающего затворную камеру с верхним и нижним затворами, а также трубку патрубка, соединенную с затворной камерой и отсоединяемую только с разрушением соединительных элементов, рассматривается в настоящее время как самостоятельная совокупность изобретений, не обязательно связанная с конкретным вариантом выполнения затвора наливной горловины в области верхнего и нижнего герметизирующих приспособлений. Заявители сохраняют за собой право подачи независимых заявок для защиты упомянутых трех комплексов технических решений.