СИСТЕМА ТОПЛИВНЫХ БАКОВ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 1997 года по МПК B60K15/06 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к системам топливных баков транспортных средств, например автомобилей.

Известна система топливных баков транспортного средства, в частности автобуса (см. например, патент ФРГ N 3224943, кл. B 60 K 15/02, 1982 г.), содержащая основной и дополнительный топливные баки одинаковой высоты, находящиеся на некотором расстоянии друг от друга, собирающиеся между собой посредством трубопровода, размещенного на уровне днищ баков, и вентиляционной магистрали, расположенной выше указанного трубопровода, на конце магистрали в основном баке установлен сифон, способствующий равномерному опорожнению баков, основной бак снабжен заправочной горловиной, а к дну бака подсоединен трубопровод, связанный с двигателем, дополненный бак снабжен вентиляционным клапаном.

Недостатком указанной системы является то, что подобное расположение баков возможно только для габаритных автомобилей, например автобусов и, кроме того, при повреждении одного из баков или соединительного трубопровода топливо теряется из обоих баков.

Известна система топливного бака транспортного средства (см. например, патент Франция N 2595635 кл. B 60 K 15/02, 1986 г.), содержащая общий корпус бака с выпуклостью в дне бака, делящей его на две емкости, одна из которых снабжена заправочной горловиной, в каждой емкости установлен всасывающий трубопровод, ведущий к двигателю и соединенный с электроклапаном, включающим ту или иную емкость в зависимости от уровня топлива, система снабжена магистралью возврата топлива.

Недостатком системы является сложность конструкции, невысокая ее надежность из-за электромеханических контактов.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является система топливных баков транспортного средства (см. а.с. СССР N 1659247, кл. B 60 K 15/00, 1989г.), содержащая основной и дополнительный топливные баки с заправочными горловинами, соединенные между собой переливной трубкой через верхние части баков, причем конец трубки в дополнительном баке расположен у его дна, верхняя полость дополнительного бака соединена с атмосферой, а основной бак снабжен топливнозаборной трубкой для питания двигателя.

Недостатком известной системы является необходимость большого постоянного разряжения в основном топливном баке, величина которого должна возрастать по мере расхода топлива в дополнительном баке, что приводит к ухудшению работы бензонасоса вследствие возрастания разряжения на входе в насос. Недостатком является также то, что при повышении температуры окружающей среды в основном топливном баке из-за его герметичности возникает повышенное давление, в результате чего забор топлива из дополнительного бака становится невозможным. Кроме того, не обеспечивается последовательный расход топлива сначала из дополнительного бака, а затем из основного.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности и простоты эксплуатации топливных баков.

Указанный технический результат достигается тем, что система топливных баков транспортного средства, содержащая основной и дополнительный топливные баки с заправочными горловинами, соединенные между собой переливной трубкой через верхние части баков, причем конец переливной трубки, входящий в дополнительный бак, расположен у дна бака, основной бак снабжен топливозаборной трубкой для питания двигателя, а дополнительный бак связан с атмосферой, система снабжена пароотводящей трубкой, соединяющей топливные баки и проходящий через их верхние части, причем, конец противоположной трубки, входящий в основной бак, расположен в верхней его полости, а конец, входящий в дополнительный бак, расположен у его дна.

Конец переливной трубки, входящий в основной бак, расположен у дна бака, а в заборной части переливной трубки дополнительного бака установлен обратный клапан.

Согласно второму варианту система топливных баков снабжена струйным насосом, пароотводящей трубкой, соединяющей топливные баки и проходящей через их верхние части, струйный насос размещен в разъеме переливной трубки и соединен с магистралью слива излишков топлива от двигателя.

Конец пароотводящей трубки, входящий в основной бак, расположен в верхней его полости, а конец, входящий в дополнительный бак, расположен у его дна.

Концы пароотводящей трубки расположены в верхних полостях топливных баков.

Сравнения предложенного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежных рубриках показывает, что совокупность существенных признаков предложенного решения не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".

Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что предложенная система имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование их в предложенной совокупности признаков дает возможность получить новый технический результат, следовательно, предложенное техническое решение имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники.

Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".

На фиг. 1 изображена система топливных баков транспортного средства по 1 варианту; на фиг. 2 система топливных баков транспортного средства по 1 варианту, с другим размещением переливной трубки; на фиг. 3 система топливных баков транспортного средства по 2 варианту; на фиг. 4 система топливных баков транспортного средства по 2 варианту, с другим размещением пороотводящей трубки.

Система топливных баков транспортного средства по первому варианту содержит основной топливный бак 1 и дополнительный топливный бак 2 с заправочными горловинами 3 и 4, закрытыми герметическими пробками 5 и 6. Топливные баки 1 и 2 соединены между собой пароотводящей трубкой 7, с основным баком 1 она связана через фланец 8, а с дополнительным баком 2 через фланец 9. Конец трубки 7 в топливном баке 1 связан с верхней полостью, а в топливном баке 2 ее конец размещен у дна бака.

Фланцы 8 и 10 закреплены в верхней части основного топливного бака 1. Во фланце 10 размещена топливозаборная трубка 11, конец которой расположен у дна бака, а другой конец топливозаборной трубки соединен с фильтром 12 и далее насосом (на чертеже не показан) для питания двигателя.

В горловине 4 топливного бака 2 установлен штуцер 13, к которому через шланг подсоединен блок клапанов бензобака 14 и далее полость бака 2 соединяется с атмосферой (системой управления топливных испарений не показана).

Система снабжена переливной трубкой 15, проходящей во фланце 8 до дна основного бака 1, и во фланце 16 до дна топливного бака 2. На заборной части 17 переливной трубки 15 установлен обратный клапан 18. Фланцы 9 и 16 закреплены в верхней части дополнительного топливного бака 2.

Концы переливной трубки 15 (фиг.2) могут быть размещены в системе следующим образом: конец переливной трубки, входящий в основной бак 1, расположен в верхней полости, а конец, входящий в дополнительный бак 2, размещен у дна бака, обратный клапан не нужен, т.к. перелива топлива из основного бака 1 в бак 2 не будет.

Система работает следующим образом.

Бензонасос (не показан) через топливный фильтр 12 и через топливозаборную трубку 11 засасывает топливо из основного топливного бака 1 и подает его к двигателю. По мере расхода топлива двигателем в основном топливном баке 1 образуется разряжение, необходимое для перетекания топлива из дополнительного топливного бака 2 в основной бак 1, равное по величине расстоянию от уровня топлива в дополнительном баке 2 до самой высокой части переливной трубки 15, соединяющей ее концы в основном топливном баке 1 и баке 2. При заполнении переливной трубки 15 топливом, необходимая величина разряжения уменьшается и становится равной разности уровней топлива в дополнительном баке 2 и в основном топливном баке 1. Установленный в заборной части 17 переливной трубки 15 обратный клапан 18, предотвращает перетекание топлива из основного топливного бака 1 в дополнительный бак 2.

При наличии в дополнительном баке 2 топлива, оно заполняет пароотводящую трубку 7 и предотвращает попадание воздуха в основной топливный бак 1, тем самым обеспечивается поддержание разряжения в основном топливном баке 1. При полном опорожнении дополнительного бака 2 пароотводящая трубка 7 опорожняется и открывает доступ воздуха в основной топливный бак 1, и сбрасывает ненужное более разрежение в нем. При превышении давления паров топлива в основном топливном баке 1 величины давления паров топлива в дополнительном топливном баке 2, пары топлива выталкивают топливо из пароотводящей трубки 7 и поступают в дополнительный топливный бак 2 откуда через штуцер 13 и блок клапанов бензобака 14 в атмосферу ( в систему управления топливных испарений). Давление в основном баке падает и вновь создается разряжение. Блок клапанов бензобака 14 содержит два клапана: первый открывается в сторону дополнительного бака 2 при образовании в нем разряжения, второй открывается в сторону атмосферы при повышении давления в дополнительном баке 2.

Согласно второму варианту фиг.3 система топливных баков транспортного средства содержит основной топливный бак 1 и дополнительный топливный бак 2 с заправочными горловинами 3 и 4, закрытыми герметичными пробками 5 и 6. Топливные баки 1 и 2 соединены между собой пароотводящей трубкой 7, с основным баком 1 она связана через фланец 8 с верхней его полостью, а с дополнительным баком 2 через фланец 9 и конец ее размещен у дна бака 2, такая конструкция необходима при небольшой величине слива излишков топлива от двигателя.

При большей величине слива излишков топлива от двигателя (фиг.4), концы трубки 7 связаны с верхней полостью топливных баков 1 и 2.

В верхней части основного топливного бака 1 размещен фланец 10. Во фланце 10 размещена топливозаборная трубка 11, конец которой расположен у дна бака, а другой конец топливозаборной трубки соединен с фильтром 12 и насосом (на чертеже не показан) для питания двигателя.

В горловине 4 топливного бака 2 установлен штуцер 13, к которому через шланг подсоединен блок клапанов бензобака 14 и далее полость бака 2 соединяется с атмосферой (системой улавливания топливных испарений на чертеже не показана).

Система снабжена переливной трубкой 15, проходящей во фланце 8 до верхней полости основного бака 1, и во фланце 16 до дна топливного бака 2.

Система имеет магистраль слива 17 излишков топлива от двигателя, соединенную со струйным насосом 18. Струйный насос 18 размещен вне баков и установлен в разъеме переливной трубки 15.

Система по второму варианту работает следующим образом.

Бензонасос (не показан) через топливный фильтр 12 и через топливозаборную трубку 11 засасывает топливо из основного топливного бака 1 и подает его к двигателю.

От двигателя излишки топлива по магистрали слива 17 поступают в струйный насос 18, в результате эжекционного эффекта в струйном насосе 18 и разрешения в банке 1 (фиг.3) топливо через переливную трубку 15 поступает из дополнительного бака 2 в основной бак 1, туда же через конец переливной трубки поступают излишки топлива. При большой величине слива (фиг.4) перелив топлива из дополнительного бака в основной осуществляется только в результате эжекционного эффекта струйного насоса.

Для устранения возможного повышения давления паров топлива в основном топливном баке 1, а также для устранения в нем разряжения, которое снижает производительность и ресурс бензонасоса, основной топливный бак 1 и дополнительный бак 2 соединены пароотводящей трубкой 7. Пароотводящая трубка 7 (фиг. 4) служит также для сброса излишков топлива из основного топливного бака 1 в дополнительный бак 2 в случае, когда уровень топлива в основном топливном баке 1 достигает максимально допустимого.

Дополнительный бак 2, имеющий горловину, закрытую герметичной пробкой, через штуцер 13 посредством шланга соединяется с блоком клапанов бензобака 14, а тот с атмосферой (системой управления топливных испарений).

Блок клапанов бензобака 14 содержит два клапана: первый открывается в сторону дополнительного блока 2 при образовании в нем разряжения, второй открывается в сторону атмосферы при повышении давления в дополнительном баке 2.

Использование предлагаемых систем топливных баков обеспечивает повышение надежности и простоту эксплуатации топливных баков, гарантируя последовательность выработки топлива из баков, исключая необходимость вмешательства водителя в процесс переключения забора топлива.

Использование: в транспортном машиностроении, а именно в системах топливных баков транспортных средств, например, автомобилей. Сущность изобретения: система топливных баков транспортного средства по первому варианту содержит основной и дополнительный топливные баки с заправочными горловинами, соединенные между собой переливной трубкой через верхние части баков, причем, конец переливной трубки, входящий в дополнительный бак, расположен у дна бака, основной бак снабжен топливнозаборной трубкой для питания двигателя, а дополнительный бак связан с атмосферой. Система снабжена пароотводящей трубкой, соединяющей топливные баки, и проходящей через их верхние части, причем, конец пароотводящей трубки, входящий в основной бак расположен в верхней его полости, а конец, входящий в дополнительный бак расположен у дна бака, а в заборной части переливной дополнительного бака установлен обратный клапан. Конец переливной трубки, входящий в основной бак, может быть расположен в его верхней полости, а конец, входящий в дополнительный бак, расположен у дна бака. Имеется два варианта выполнения, 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Система топливных баков транспортного средства, содержащая основной и дополнительный топливные баки с заправочными горловинами, соединенные между собой переливной трубкой через верхние части баков, причем конец переливной трубки, входящий в дополнительный бак, расположен у дна бака, основной бак снабжен топливозаборной трубкой для питания двигателя, а дополнительный бак связан с атмосферой, отличающаяся тем, что она снабжена пароотводящей трубкой, соединяющей топливные баки и проходящей через их верхние части, причем конец пароотводящей трубки, входящий в основной бак, расположен в верхней его части, а конец, входящий в дополнительный бак, расположен у его дна. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что конец переливной трубки, входящий в основной бак, расположен у дна бака, а в заборной части переливной трубки дополнительного бака установлен обратный клапан. 3. Система топливных баков транспортного средства, содержащая основной и дополнительный топливные баки с заправочными горловинами, соединенные между собой переливной трубкой через верхние части баков, конец переливной трубки, входящий в дополнительный бак, расположен у дна бака, а конец трубки, входящий в основной бак, расположен в верхней его части, основной бак выполнен с топливозаборной трубкой для питания двигателя, а дополнительный бак связан с атмосферой, отличающаяся тем, что она снабжена струйным насосом и пароотводящей трубкой, соединяющей топливные баки и проходящей через их верхние части, струйный насос размещен в разъеме переливной трубки и соединен с магистралью слива излишков топлива от двигателя. 4. Система по п. 3, отличающаяся тем, что конец пароотводящей трубки, входящий в основной бак, расположен в верхней части его полости, а конец входящий в дополнительный бак, расположен у его дна. 5. Система по п.3, отличающаяся тем, что концы пароотводящей трубки расположены в верхних частях топливных баков.