Устройство защитной блокировки от несанкционированного доступа

 

Изобретение относится к устройствам защитной блокировки, препятствующим несанкционированному доступу к установочному или функциональному элементу топливоподающей системы, в частности топливного насоса высокого давления. Устройство защитной блокировки содержит основание с донной частью, которой основание крепится винтами к стенке корпуса топливоподающей системы, и крышку (44), которая, охватывая функциональный элемент (25), установлена на основание. Форма наружной поверхности боковой стенки (43) крышки (44) совпадает с формой, окружающей ее, с геометрическим замыканием боковой стенки (36) основания. Тем самым блокируется доступ к функциональному элементу (25) и креплению основания. Крышка (44) крепится к основанию защищенными от взлома соединительными элементами (54). Технический результат заключается в повышении степени надежности защиты. 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Настоящее изобретение относится к устройству защитной блокировки согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения. В таком известном из EP-A1-0629532 устройстве предусмотрен простой защитный кожух, представляющий собой крышку, закрывающую электрическую схему, включая магнитный клапан на топливном насосе высокого давления. Кожух и соединяющее его с топливным насосом резьбовое соединение расположены при этом таким образом, что после установки топливного насоса доступ к резьбовому соединению перекрывается. Лишь после снятия насоса можно, отвинтив кожух, получить доступ к магнитному клапану. Указанные магнитные клапана на топливных насосах служат для блокировки подачи топлива в рабочие полости насоса при выключенном двигателе внутреннего сгорания. Перед пуском двигателя такой магнитный клапан должен быть открыт. Открытие клапана осуществляется с помощью электрического управляющего устройства, часть которого у известной системы размещена внутри кожуха.

Для запуска двигателя, например при попытке угона, необходимо было бы осуществить определенные манипуляции с магнитным клапаном. Однако это возможно лишь в том случае, если имеется также свободный доступ к магнитному клапану. Размещенная под кожухом электрическая схема не позволяет беспрепятственно манипулировать с магнитным клапаном извне кожуха. С помощью секретных кодов и других мер безопасности электрический доступ к магнитному клапану блокирован. Однако работоспособность магнитного клапана можно нарушить путем механического вмешательства, приведя его каким-либо образом в открытое положение. Тем самым, был бы возможен угон транспортного средства, на котором установлен такой двигатель.

Известное устройство защитной блокировки должно препятствовать этому благодаря предусмотренному в нем кожуху. Однако этот кожух выполнен в виде простой листовой детали, которая может быть принудительно вскрыта с применением рычажных орудий взлома или режущих инструментов. В этом случае также был бы обеспечен прямой доступ к магнитному клапану.

Краткое описание изобретения Преимущество устройства защитной блокировки согласно изобретению по сравнению с известным устройством заключается в том, что оно принципиально препятствует разъему соединения между крышкой и основанием. Благодаря тому, что крышка закрывает основание таким образом, что доступ к ее креплению к корпусу топливного насоса возможен лишь при удалении крышки, обеспечивается высокая степень надежности, соответственно защиты. Выполнение боковых стенок одинаковыми по форме и их взаимный, с геометрическим замыканием обхват препятствует принудительному удалению крышки с помощью орудий взлома по крайней мере в течение определенного предписанного минимального интервала времени. Тем самым, в пределах заданного интервала времени устройство защитной блокировки не может быть вскрыто настолько, чтобы мог быть обеспечен доступ к установочному элементу или к функциональному элементу, каковым может быть, например, магнитный клапан. Такая надежность особенно повышается благодаря варианту выполнения устройства защитной блокировки согласно п. 2 формулы изобретения, в котором может быть достигнута особенно плотная пригонка между несущим основанием и крышкой. В варианте выполнения устройства согласно п. 3 формулы изобретения обеспечивается значительное сопротивление действию режущего инструмента. Аустенитная высокомарганцовистая сталь исключительно плохо поддается обработке резанием и, кроме того, обладает высокой ударной вязкостью. В предпочтительном варианте выполнения крышка изготовлена из литой стали, так что отсутствуют кромки, чувствительные к концентрации напряжений и снижающие сопротивляемость, прежде всего крышки. Особое преимущество обеспечивает вариант выполнения устройства защитной блокировки согласно п. 5 формулы изобретения, в котором боковая стенка крышки окружена снаружи боковой стенкой основания. Тем самым, на крышке отсутствуют существенные, в частности торцевые, поверхности, к которым можно было бы приложить достаточные усилия, чтобы открыть крышку с помощью рычага. Зазор между боковыми стенками, сведенный до минимума в результате геометрического замыкания, недоступен для рычажных орудий взлома.

В еще одном из предпочтительных вариантов выполнения устройства защитной блокировки винты, соединяющие крышку и основание, выполнены таким образом, что после закрепления этими винтами крышки их невозможно вывинтить без приложения значительных усилий. Иными словами, в одном из вариантов винт нельзя вывернуть, поскольку поверхность геометрического замыкания выполнена таким образом, что к ней невозможно приложить крутящий момент в направлении отвинчивания, или по другому варианту, прежде всего согласно п. 7 формулы изобретения, благодаря полному удалению поверхностей геометрического замыкания винт невозможно повернуть ни в одном из направлений. Далее, согласно п. 8 формулы изобретения соединение осуществляется винтами, изготовленными из закаленной стали и тем самым не позволяющими без значительных усилий открыть устройство путем высверливания. Согласно п. 9 формулы изобретения внутри устройства защитной блокировки целесообразно размещать электронную предохранительную схему, препятствующую электронному проникновению к функциональному элементу, например магнитному клапану у топливного насоса, расположенному в полости, которая образована внутри устройства защитной блокировки. Основание и крышка могут быть выполнены согласно п. 11 формулы изобретения с учетом особенностей топливного насоса таким образом, чтобы они сбоку, т.е. поперечно плоскости донной части основания, вплотную примыкали к корпусу, и чтобы тем самым их торцы были полностью закрыты в этом месте, при этом между корпусом и торцами соответственно крышки и основания остаются настолько малые зазоры, что в них невозможно вставить рычажные орудия взлома.

Краткое описание чертежей Ниже изобретение поясняется на примере его выполнения со ссылкой на чертежи, на которых показано: на фиг. 1 - топливный насос высокого давления с электромагнитным клапаном в качестве закрытого устройством защитной блокировки функционального элемента и на фиг. 2 - изображение в перспективе основания и крышки с используемыми для их крепления винтами.

Подробное описание примера выполнения изобретения На фиг. 1 показан разрез распределительного топливного насоса высокого давления, состоящего из корпуса 1, в который вставлена цилиндрическая втулка 2, внутри которой выполнен закрытый с одной стороны цилиндр 3, в котором заключена рабочая полость 5 насоса, ограниченная торцем перемещающегося в цилиндре плунжера 4. При этом плунжер 4 известным образом приводится кулачковым приводом 7 в возвратно-поступательное и одновременно вращательное движение. Со стороны кулачкового привода плунжер 4 выступает во всасывающую камеру 8, внутри которой предусмотрен регулирующий золотник 9, перемещаемый регулятором 10 по боковой поверхности плунжера. Для осуществления такого перемещения регулятор 10 имеет датчик 11 частоты вращения, воздействующий на рычаги 12 и 13, которые закреплены на регулировочном рычаге 14 и один из которых связан с регулирующим золотником 9, а другой нагружен пружиной 15, действующей против оказываемого датчиком 11 частоты вращения усилия. Предварительное натяжение этой пружины 15 регулятора может быть установлено снаружи топливного насоса посредством регулировочного рычага 16 в соответствии с крутящим моментом или задаваемой частотой вращения.

Топливо поступает в рабочую полость 5 из всасывающей камеры 8, причем давление топлива в свою очередь устанавливается в зависимости от частоты вращения топливоподкачивающим насосом 17 в сочетании с гидроклапаном 18. При этом надплунжерное пространство может быть соединено через впускной канал 19 с цилиндром 3, если соответствующий впускной паз 20 на поверхности плунжера 4 совпадет со входным отверстием впускного канала 19. В этом положении рабочая полость 5 может быть заполнена топливом, причем процесс заполнения прерывается при последующем вращении плунжера 4, после чего плунжер 4 совершает ход нагнетания топлива под высоким давлением. При этом плунжер через продольный канал 22 и распределительный паз 23 подает топливо к нескольким расположенным на определенном расстоянии друг от друга по окружности цилиндра 3 каналам 24 высокого давления, каждый из которых в свою очередь соединен с клапанной форсункой на двигателе внутреннего сгорания. Подача топлива из рабочей полости насоса прерывается тогда, когда поперечное отверстие, пересекающее продольный канал 22, будет открыто регулирующим золотником 9 во время нагнетательного хода плунжера в надплунжерное пространство.

Для остановки двигателя, соответственно для прерывания подачи топлива под высоким давлением впускной канал 19 может быть закрыт магнитным клапаном 25. Этот магнитный клапан в показанном примере выполнения вставлен в стенку корпуса 1, параллельную оси плунжера 4. При этом из посадочного отверстия 28 в корпусе 1 наружу выступают корпус 26 магнитного клапана, в который заключены магнитная катушка и магнитный сердечник, и электрический контактный вывод 27 магнитного клапана. Параллельно оси магнитного клапана расположена плоская поверхность 30, которая перпендикулярна стенке 31 корпуса и в которой выполнено посадочное отверстие 28.

К электрическому контактному выводу 27 магнитного клапана до настоящего времени в незащищенном исполнении присоединяется провод цепи управления, по которому от управляющего устройства 32 в соответствующем случае поступает управляющий сигнал, возбуждающий электромагнит магнитного клапана и открывающий последний. С этого момента топливный насос может быть включен в работу. Однако дизельный двигатель может работать уже в том случае, когда даже при отсутствии электрического управления в его цилиндры поступает топливо, а его поршни каким-либо образом приводятся в движение. В соответствии с этим такой дизельный двигатель при открытом магнитном клапане может быть легко запущен посторонним лицом. Альтернативно этому к магнитному клапану также может быть подведен электрический провод или магнитный клапан каким-либо другим способом может быть приведен в работоспособное состояние настолько, что впускной канал 19 будет открыт.

С целью предотвратить такое несанкционированное вмешательство согласно изобретению доступ к магнитному клапану 25 закрыт. Для этого на плоской поверхности закреплено основание 34 устройства защитной блокировки. Это основание состоит из донной части 35, прилегающей непосредственно к поверхности 30, и окружающей донную часть боковой стенки 36. Донная часть 35 имеет отверстие для пропускания крепежного винта 37, который ввинчивается в стенку корпуса 1. На фиг. 2 основание 34 изображено в перспективе. На чертеже видна боковая стенка 36, имеющая по периметру такую форму, что она оставляет место для установочного винта 38 на топливном насосе, с помощью которого регулировочный рычаг 14 регулятора может поворачиваться вокруг своей оси 40 против действия силы возвратной пружины 39 для установки основного положения регулирующего золотника 9. На чертеже также показана донная часть основания, которая в свою очередь имеет U-образную выемку 41, позволяющую вдвигать основание 34 под корпус 26 магнитного клапана. Боковая стенка 36 основания окружает донную часть 35 не полностью, а оканчивается плоским торцем 43, который в показанном на фиг. 1 смонтированном состоянии прилегает к стенке 31 таким образом, что торец полностью закрывается этой стенкой. Тем самым, в этом месте между стенкой 31 и боковой стенкой 36 невозможно вставить какой-либо инструмент, действующий по типу рычага. Донная часть также прилегает к плоской поверхности 30 заподлицо, так что и в этом месте также невозможно вставить какой-либо рычажный инструмент.

В устройстве также предусмотрена крышка 44, позволяющая полностью закрыть корпус 26 магнитного клапана 25 и имеющая верхнюю часть 45 и боковую стенку 46. Последняя имеет снаружи форму, соответствующую форме боковой стенке 36, благодаря чему торец 43 может быть вставлен заподлицо с геометрическим замыканием в гнездо, образованное боковой стенкой 36 и донной частью 35 основания 34, как показано на фиг. 1. Благодаря соответствию форм боковых стенок 46 и 36 между ними невозможно вставить рычажный инструмент. Боковая стенка 46 крышки аналогично основанию 34 охватывает верхнюю часть не полностью, а оканчивается также плоским торцем 47, который равным образом прилегает к стенке 31, соответственно к другой стенке 48 корпуса 1, отходящей от стенки 31 под прямым углом. Тем самым, крышка 44 полностью охватывает магнитный клапан.

Внутри образованного таким образом замкнутого пространства 50 расположена электрическая предохранительная схема 51, предпочтительно закрепленная под верхней частью 45 крышки. К этой предохранительной электрической схеме 51 подведен провод 52 от управляющего устройства 32, а предохранительная схема 51, кроме того, соединена с электрическим контактным выводом 27 магнитного клапана 25 для управления последним.

С целью обеспечить надежное и неразъемное соединение между основанием 34 и крышкой 44 последняя привинчена к основанию винтами 54. Для этого на донной части 35 предусмотрены резьбовые втулки 55, в которые могут быть ввинчены концы винтов 54. В верхней части крышки при этом выполнены известным образом ступенчатые сквозные отверстия с углублением 56 под головку 57 винтов 54. При завинчивании до упора головка с силовым замыканием входит в это углубление. Цилиндрическая головка 57 имеет лишь незначительный боковой зазор относительно предусмотренного под нее углубления 56 и при завинченных винтах полностью утапливается в эти углубления 56. Ввинчивание винтов осуществляется с помощью цапф 58, имеющих на конце поверхность 59 геометрического замыкания в форме известного шестигранника.

К этим поверхностям прикладывается крутящий момент для ввинчивания винтов, а после окончательного ввинчивания цапфа самосрезается или обламывается. Поскольку головка 57 винтов не имеет поверхностей геометрического замыкания, винты после удаления цапфы 58 невозможно более вывинтить без приложения значительных усилий. С целью дополнительно усложнить доступ в этом месте к магнитному клапану винты выполняют из закаленной стали, благодаря чему их невозможно высверлить или вывернуть с помощью метчика для левой резьбы.

Для дальнейшего повышения степени защиты от несанкционированного доступа основание 34 и крышку 44 предпочтительно изготавливать из аустенитной высокомарганцовистой стали, которая исключительно плохо поддается обработке резанием и обладает высокой ударной вязкостью. Благодаря наличию таких свойств у этого материала взлом подобного устройства затруднен, и взломщику для получения доступа к магнитному клапану требуется значительное время. Это время следует рассматривать как предусмотренную меру защиты от угона транспортного средства. Благодаря размещению предохранительной схемы в полости 50 невозможно также осуществлять манипуляции через провод 52 и тем самым открыть магнитный клапан. В этом случае за счет применения соответствующих секретных кодов доступ к магнитному клапану надежно заблокирован.

Подробно представленный пример выполнения относится по существу к описанному выше конкретному размещению магнитного клапана. Те же конструкционные принципы могут соответствующим образом учитываться и при размещении магнитного клапана в каком-либо ином месте. Так, например, при наличии достаточного монтажного пространства крышку можно выполнить в виде имеющей форму колпака детали, которая со всех сторон охватывает выступающий электромагнит и полностью закрывает утопленной заподлицо наружной стенкой отверстие в соответствующем основании. Основание в этом случае монтируется по центру магнитного клапана на торцевой поверхности корпуса и крепится соответствующим образом. Форма боковых стенок в зависимости от места монтажа также может отличаться от описанной в вышеприведенном примере, потенциально обеспечивая возможность для размещения иных элементов насоса.

Формула изобретения

1. Устройство защитной блокировки для защиты от несанкционированного доступа к установочному или функциональному элементу (25) топливоподающей системы, в частности топливного насоса высокого давления, с закрепленным на корпусе (1) топливоподающей системы закрывающим и охватывающим установочный или функциональный элемент, имеющим форму колпака, элементом (44), отличающееся тем, что оно состоит из основания (34), которое имеет донную часть (35) и по меньшей мере частично окружающую по периметру донную часть боковую стенку (36) и которое может разъемно соединяться с корпусом (1) с помощью проходящего сквозь донную часть (35) крепежного элемента (37), и из устанавливаемой на основании (34) крышки (44), которая имеет верхнюю часть (45), окруженную по меньшей мере частично боковой стенкой (46) и образующую своим ограниченным боковой стенкой (46) и/или смежной стенкой (31) корпуса (1) отверстием вместе с основанием (34) и/или смежной стенкой (30, 31) корпуса (1) полость (50), и соединена с основанием (34) соединительным элементом (54), защищенным от взлома и отсоединяемым лишь путем механического разрушения.

2. Устройство защитной блокировки по п.1, отличающееся тем, что крышка (44) включает боковую стенку (46), форма наружной поверхности которой соответствует форме внутренней поверхности боковой стенки (36) основания (34), и устанавливается на основание с геометрическим замыканием с боковой стенкой (36) основания (34).

3. Устройство защитной блокировки по п.1 или 2, отличающееся тем, что по меньшей мере крышка (44) выполнена из износостойкой вязкой аустенитной высокомарганцовистой стали.

4. Устройство защитной блокировки по п.3, отличающееся тем, что по меньшей мере крышка (44) выполнена из литой стали.

5. Устройство защитной блокировки по пп.1 - 4, отличающееся тем, что боковая стенка (46) крышки (44) окружена снаружи боковой стенкой (36) основания (34).

6. Устройство защитной блокировки по любому из пп.1 - 5, отличающееся тем, что в качестве соединительного элемента крышки (44) с основанием (34) используется по меньшей мере один винт, поверхность геометрического замыкания которого может поворачиваться только в направлении завинчивания.

7. Устройство защитной блокировки по любому из пп.1 - 5, отличающееся тем, что в качестве соединительного элемента крышки (44) с основанием (34) используется по меньшей мере один винт, имеющий удаляемую поверхность (59) геометрического замыкания.

8. Устройство защитной блокировки по п.6 или 7, отличающееся тем, что винт выполнен из закаленной стали.

9. Устройство защитной блокировки по любому из пп.1 - 5, отличающееся тем, что в заключенной между основанием (34) и крышкой (44) полости (50) размещена электронная предохранительная схема (51), электрически соединенная с электрически приводимым в действие функциональным элементом (25) и запитываемая током через пропущенный через стенку основания или крышки вывод (52).

10. Устройство защитной блокировки по п.8, отличающееся тем, что предохранительная схема (51) закреплена на внутренней стороне верхней части крышки (44).

11. Устройство защитной блокировки по п.1, отличающееся тем, что донная часть (35) основания (34) и верхняя часть (45) крышки (44) лишь частично окружены соответствующей боковой стенкой (36, 46), которая периферийным торцом (43, 47) по меньшей мере крышки (44) вплотную примыкает к стенке (31) корпуса (1), а донная часть (35) основания (34) также вплотную прилегает к противолежащей ей поверхности (30, 31) корпуса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2