Библиографическое описание:

Овчинников О. С. Автоматический клапан для систем топливоподачи автомобилей семейства КАМАЗ // Молодой ученый. — 2009. — №12. — С. 73-75.

Автоматический клапан предназначен для установки на агрегатах очистки топлива в системах питания тракторов и автомобилей, на топливных баках и резервуарах для хранения нефтепродуктов. Рекомендуется для внедрения на двигателях внутреннего сгорания и в организациях, занимающихся транспортированием и хранением нефтепродуктов.

 Решение задач, связанных со своевременным удалением воды из отстойной зоны корпусов фильтров, топливных баков, цистерн и резервуаров, является важной и актуальной проблемой. Это связано с тем, что в настоящее время в реальных условиях эксплуатации вероятность использования обводненного топлива весьма велика. Поэтому в рамках работы над совершенствованием конструкции и оптимизацией параметров фильтра-водоотделителя для дизельных двигателей в настоящее время учеными России и Казахстана ведутся научно-исследовательские  и опытно-конструкторские работы по обоснованию конструкции и параметров автоматического клапана для систем подачи  топлива.

Удаление воды из отстойной зоны агрегатов очистки топлива, топливных баков и резервуаров регламентировано операциями технического обслуживания согласно их периодичности. Однако эти операции не всегда эффективны, так как периодичность технического обслуживания по сливу воды не обоснована; в инструкциях по эксплуатации не учтены фактические территориальные и климатические условия. В связи с этим для обеспечения нормального функционирования системы топливоснабжения на обводненном топливе необходимо оперативно удалять воду из отстойной зоны в случае ее накопления.

С целью оперативного удаления воды из отстойной зоны разработан автоматический клапан.

Рис.1 Автоматический клапан для удаления воды.

На рис. 1 приведена схема установки автоматического клапана на корпусе фильтра отделителя. Автоматический клапан состоит из корпуса 1, в который устанавливается электромагнитный клапан с пружиной 2 и сливной штуцер 3. К корпусу фильтра автоматический клапан присоединяется с помощью переходного штуцера 4, который вворачивается в сливную пробку.

Управление электромагнитным клапаном осуществляется с помощью двух датчиков – электродов 5, соединительных проводов 6 и блока управления 7.

На рис. 2 представлена электрическая схема блока управления 7 электромагнитным клапаном 2, в которую включены: резисторы, транзисторы, реле 3, катушка электромагнита ЭМ, электроды , тумблер Вк и источник питания.

Рис.2 Электрическая схема блока управления электромагнитным клапаном.

Клапан исключает возможность попадания воды в топливную систему при накоплении воды до критического  верхнего уровня Вур., т.к. в этот момент клапан срабатывает и вода сливается.

Принцип работы основан на различной диэлектрической проницаемости нефтепродуктов и воды. Углеводородные жидкости являются диэлектриком,  а вода – проводником. Автоматический клапан работает следующим образом. В исходном состоянии, когда вода в отстойной зоне отсутствует, катушка электромагнита ЭМ обесточена, клапан закрыт. По мере накопления вода достигает нижнего уровня Нур., в этом случае образуется электрическая цепь «-» - вода – R2 – R4 – «+», т.е. подается отрицательное напряжение на базу транзистора, он открывается, подготавливая цепь включения Р. При дальнейшем накоплении воды она достигает критического  верхнего уровня (Вур.), при этом образуется электрическая цепь  «-» - вода – R1 – R3 – «+», включается транзистор V1. В данном случае срабатывает  реле Р и контактом Р1 включает катушку электромагнита ЭМ – клапан открывается и происходит слив воды.

Уровень воды понижается и находится ниже электрода верхнего уровня (Вур.), в этом случае транзистор  V1 отключается, но реле  Р не обесточено, т.к. заблокировано контактом Р2. Когда вода опустится ниже уровня  Нур., отключается транзистор V2  и обесточивает реле Р и ЭМ – клапан под действием пружины закрывается. Схема приходит в исходное состояние, затем по мере накопления воды цикл повторяется.

Применение автоматического клапана на дизельных двигателях позволит повысить надежность работы топливной аппаратуры и снизить трудоемкость агрегатов очистки топлива на 30- 40 %.

Ориентировочная стоимость автоматического клапана составит 288 руб. (1500 тенге в ценах 2009 года) Ожидаемый годовой экономический эффект составит около 6730 руб. (35 тыс. тенге) на одно транспортное средство с дизельными двигателями.

Для реализации предлагаемого проекта необходимая сумма составит 960000 руб. (5 млн. тенге.)

 

Литература

1.                 Рыбаков К.В., Жулдыбин Е.Н., Коваленко В.П. Обезвоживание авиационных горюче-смазочных материалов, - Транспорт, 1979.

2.                 Рыбаков К.В. и др. Автомобильные цистерны для транспортирования нефтепродуктов. – М.: Транспорт. 1989 – 160 с.

Основные термины: Автоматический клапан, автоматического клапана, отстойной зоны, электромагнита ЭМ, электромагнитным клапаном, катушка электромагнита ЭМ, автоматический клапан, очистки топлива, верхнего уровня, агрегатов очистки топлива, критического  верхнего уровня, накоплении воды, удаления воды, электрическая цепь «-», фильтра автоматический клапан, блока управления, схема блока управления, электромагнитный клапан, момент клапан, мере накопления воды

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle