Устройство для поддержания уровня масла в масляном фильтре

Устройство для поддержания уровня масла в масляном фильтре

Реферат

Изобретение относится к области автомобилестроения, в частности к средствам для сохранения уровня масла в фильтре.

Известен масляный фильтр для двигателей автомобилей ВАЗ (см. справочник А.И.Глыбин, «Автотракторные фильтры», Ленинград, Машиностроение, 1980 г., с.130, рис.81), состоящий из корпуса, усилителя корпуса с центральным резьбовым отверстием, фильтрующего элемента, перепускного клапана с пружиной, антидренажного клапана и резинового кольцевого уплотнения, установленного в канавке крышки фильтра очистки масла.

Антидренажный клапан в известном фильтре предназначен для удержания уровня масла в фильтре, для предотвращения утечки масла из фильтра при неработающем двигателе. Однако из-за неплотности прилегания клапана к усилителю масло вытекает из фильтра, что при последующем запуске двигателя приводит к работе трущихся поверхностей двигателя в течение некоторого времени без смазки. Масло из фильтра вытекает до нижнего уровня входного для масла отверстия. В результате вытекания масла из полости масляного фильтра в последней образуется воздушная подушка, которая при запуске и начале работы еще холодного двигателя под давлением загоняется в зазоры трущихся поверхностей двигателя и удерживается там неопределенное время, создавая условия повышенного износа двигателя вплоть до его заклинивания.

Известно более совершенное устройство, предотвращающее вытекание масла из полости масляного фильтра во время длительной стоянки автомобиля - прототип. См. а.с. №1611385. Масляный фильтр в рабочем состоянии навернут на штуцер, закрепленный в нише блока цилиндров. Выходное для масла отверстие канала подвода масла в масляный фильтр, выполненное в нише блока цилиндров, расположено ниже продольной оси штуцера и продольной оси фильтра в целом, что и определяет остаточный уровень масла в полости масляного фильтра при неплотном прилегании антидренажного клапана. Поскольку известный фильтр очистки масла представляет собой достаточно сложную конструкцию, включающую специальный диск со сложной геометрией. Выполнение в верхней части этого диска канала и окна для входа масла в полость фильтра по замыслу автора должно предотвратить вытекание масла. Однако, прежде чем достичь желаемого результата, необходимо окно для входа масла в полость фильтра, при наворачивании, разместить точно в верхней части полости фильтра, чего порой достичь не удается, поскольку фильтр наворачивается на штуцер и верхний канал в зависимости от затяжки фильтра на двигателе может оказаться внизу, что еще более усугубит ситуацию с вытеканием масла из полости масляного фильтра.

Технической задачей настоящего изобретения является устранение недостатков прототипа, в частности предотвращение вытекания масла из полости масляного фильтра и как следствие повышение моторесурса и более надежной работы двигателя.

Поставленная техническая задача достигается тем, что устройство включает в себя смонтированный в блоке цилиндров штуцер, уплотнительное кольцо, располагаемое в уплотнительном канале фильтра, мембрану с окном в верхней ее части для прохождения масла и центральным отверстием для штуцера, причем мембрана по периметру выполнена плоской и герметично закреплена на поверхности блока цилиндров, по периметру мембраны выполнен по крайней мере один держатель, и мембрана поджата к торцевой поверхности ниши блока цилиндров при помощи гайки штуцера и образует с поверхностью ниши канал для прохода масла в фильтр.

Мембрана выполнена из эластичного материала, например резины.

Мембрана закреплена на поверхности блока цилиндров при помощи штифтов.

Держатель выполнен в виде язычка, обеспечивающего удержание мембраны от смещения при наворачивании фильтра.

Окно мембраны выполнено в виде отгибающегося под давлением масла клапана, выполненного путем надреза тела мембраны сверху и с боков.

Боковые надрезы выполнены под углом друг к другу.

Мембрана и уплотнительное кольцо выполнены как единое целое.

Признаки включения смонтированного в блоке цилиндров штуцера, уплотнительного кольца, располагаемого в уплотнительном канале фильтра, мембраны с окном в верхней ее части для прохождения масла и центральным отверстием для штуцера, причем мембрана по периметру выполнена плоской и герметично закреплена на поверхности блока цилиндров, по периметру мембраны выполнен, по крайней мере, один держатель, и мембрана поджата к торцевой поверхности ниши блока цилиндров при помощи гайки штуцера и образует с поверхностью ниши канал для прохода масла в фильтр - являются признаками новыми, неочевидными, промышленно выполнимыми, позволяющими достичь максимального возможного результата - сохранить и постоянно удерживать высокий уровень масла в фильтре и тем самым предотвратить нежелательную работу трущихся деталей двигателя без смазки, без масла, что является неожиданным решением технической задачей предложенного изобретения.

Признаки выполнения мембраны из эластичного материала, например резины, ее крепления на поверхности блока цилиндров при помощи штифтов, выполнение держателя в виде язычка, обеспечивающего удержание мембраны от смещения при наворачивании фильтра, выполнение окна мембраны в виде отгибающегося под давлением масла клапана, выполненного путем надреза тела мембраны сверху и с боков, а также выполнение боковых надрезов под углом друг к другу являются признаками дополнительными и позволяют в сочетании с основными признаками с высокой степенью надежности удержать масло в фильтре при неработающем двигателе.

Наличие по периметру мембраны выполненного язычка, обеспечивающего ее дополнительное удержание и предотвращающее ее смещение при заворачивании масляного фильтра, выполнение окна мембраны в виде эластичного отгибающегося, под давлением масла, клапана, надрезанного в теле мембраны с боков и сверху под углом навстречу друг другу, позволяют точно установить мембрану на место окном вверх и обеспечить поступление масла через это окно.

Признак выполнения мембраны и уплотнительного кольца как единое целое позволяет повысить надежность работы герметично смонтированной мембраны.

Масляный канал, образованный полостью между торцом ниши блока цилиндров и мембраной, обеспечивает подъем масла на большую высоту и предотвращает его вытекание при неработающем двигателе.

На чертеже схематично представлено предлагаемое устройство.

Предлагаемое устройство состоит из мембраны 1, изготовленной преимущественно из резины, образующей с внутренней поверхностью 2 ниши блока цилиндров 3 канал 4 для прохода масла в фильтр. Штуцер 5 смонтирован (завернут) в блоке цилиндров 3. Отверстие 6 канала подвода масла в полость ниши и к масляному фильтру связано при помощи вертикального канала 4 через окно 7, выполненное в верхней части мембраны 1 и закрываемое клапаном 8, с входными отверстиями масляного фильтра. Клапан 8 выполнен путем надреза тела мембраны сверху и с боков, при этом боковые надрезы 9 выполнены под углом друг к другу таким образом, чтобы клапан при возвращении в исходное состояние, по окончании работы двигателя, вновь принял исходное закрытое положение. Мембрана 1 по периметру герметично поджата через уплотнительное кольцо 10 масляного фильтра к опорной боковой поверхности блока цилиндров, а по центру мембрана 1 герметично закреплена к штуцеру 5 при помощи гайки 11. Язычок 12 выполнен на торцевой части периметра мембраны 1 и обеспечивает удержание последней от смещения при заворачивании фильтра очистки масла на штуцер 5. Уплотнительное кольцо 10, располагаемое в уплотнительном канале фильтра очистки масла (фильтр на чертеже не показан), при наворачивании фильтра плотно прилегает к наружной поверхности 13 мембраны 1.

Предлагаемое устройство работает следующим образом:

Во время работы двигателя масло насосом по стрелке А через канал подвода масла и выходное отверстие 6 поступает в канал 4, образованный мембраной 1 и поверхностью ниши блока цилиндров 3. Затем, поднимаясь по каналу 4, масло начинает воздействовать на надрезанный клапан 8 мембраны 1 и при помощи создавшегося давления отгибает его, открывая окно 7. Далее масло через входные отверстия масляного фильтра поступает на очистку в масляный фильтр. После очистки масло через центральное отверстие штуцера 5 подается к трущимся поверхностям двигателя. Как только двигатель перестает работать, клапан 8 за счет упругих свойств резины возвращается в исходное вертикальное положение и закрывает окно 7, сохраняя тем самым уровень масла в фильтре очистки масла. При этом торцы боковых надрезов точно стыкуются друг с другом и клапан 8 плотно перекрывает окно 7. Т.е. масло из масляного фильтра не вытечет во время длительной стоянки автомобиля, а значит, при начале работы двигателя к трущимся поверхностям деталей двигателя всегда будет поступать только масло, а не воздух, как в известных устройствах. За время стоянки двигателя, независимо от времени стоянки, масло в масляном фильтре не вытечет и будет сохранено на прежнем уровне. Однако, если двигатель старый и имеет недопустимые зазоры между трущимися поверхностями, то снижение уровня масла в фильтре очистки возможно за счет вытекания масла через центральное отверстие штуцера в эти зазоры, но при этом, время сохранения масла в фильтре существенно возрастет и, по крайней мере, в два раза увеличится, поскольку масло через неплотное прилегание антидренажного клапана уже не вытекает, а сам антидренажный клапан масляного фильтра утрачивает свое назначение. Использование предлагаемого изобретения на новых автомобилях, а также на автомобилях, своевременно проходящих техническое обслуживание, полностью предотвращает вытекание масла из фильтра, а значит, очередной запуск двигателя будет благополучным, без вовлечения воздуха к трущимся поверхностям двигателя.

В настоящее время авторами разработана конструкторская документация, изготовлена пресс-форма для изготовления предлагаемого устройства и прорабатывается вопрос организации производства.

1. Устройство для поддержания уровня масла в масляном фильтре, характеризующееся тем, что включает смонтированный в блоке цилиндров штуцер, уплотнительное кольцо, располагаемое в уплотнительном канале фильтра, мембрану с окном в верхней ее части для прохождения масла и центральным отверстием для штуцера, мембрана по периметру выполнена плоской и герметично закреплена на поверхности блока цилиндров, по периметру мембраны выполнен по крайней мере один держатель, причем мембрана поджата к торцевой поверхности ниши блока цилиндров при помощи гайки штуцера и образует с поверхностью ниши канал для прохода масла в фильтр.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что мембрана выполнена из эластичного материала, например резины.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что мембрана закреплена на поверхности блока цилиндров при помощи штифтов.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что держатель выполнен в виде язычка, обеспечивающего удержание мембраны от смещения при наворачивании фильтра.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что окно мембраны выполнено в виде отгибающегося под давлением масла клапана, выполненного путем надреза тела мембраны сверху и с боков.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что боковые надрезы выполнены под углом друг к другу.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что мембрана и уплотнительное кольцо выполнены как единое целое.