Вспомогательное устройство топливной системы транспортного средства Российский патент 2018 года по МПК B60K15/35 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Раскрытый предмет настоящего изобретения относится к вспомогательным устройствам топливной системы транспортного средства. Более конкретно, раскрытый предмет изобретения относится к отделителю жидкого топлива от паров и к отделителю жидкости, причем как один, так и второй выполнены с возможностью применения совместно с топливной системой транспортного средства.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ РАСКРЫТОГО ПРЕДМЕТА ИЗОБРЕТЕНИЯ

В области техники, относящейся к транспортным средствам и топливным системам, известно применение фильтрующего патрона (как правило, фильтра паров топлива) для паров топлива, выходящих из топливного бака. Пары топлива, выносимые из топливной системы, часто содержат некоторое количество каплей топлива, которые могут отрицательно сказываться на работе фильтра паров топлива.

Во избежание попадания каплей топлива в фильтр паров топлива вместе с парами топлива был предложен широкий ряд решений.

Одним таким решением является применение отделителя жидкого топлива от паров, например, раскрытый в документе US 6405747, в котором предлагается устройство для управления выпуском паров топлива из топливного бака транспортного средства, причем устройство содержит по меньшей мере основную и вспомогательную разделительную камеру для жидкости, расположенную над поплавковой камерой под выпуском клапана. Устройство содержит по меньшей мере одну перегородку, предназначенную для препятствования и направления отфильтрованных капель топлива из потока паров и возврата жидкого топлива в топливный бак. Основная и вспомогательная разделительные камеры для жидкости и связанная перегородка предоставлены для упрощения потока паров топлива из бака и возврата жидкого топлива в бак.

Другим решением, обеспечивающим устранение указанной выше проблемы, является форма компенсационных баков, например, раскрытая в документе US 6318398 на имя заявителя настоящего изобретения, в котором раскрыто компенсационное устройство топливного бака транспортного средства, причем устройство содержит корпус, выполненный из первого элемента корпуса и второго элемента корпуса, причем как первый, так и второй выполнены по существу из непроницаемого материала и прикреплены друг к другу с обеспечением герметичности и непроницаемости. В первом элементе выполнен по меньшей мере один впускной патрубок для проникания топливной текучей среды, который сообщается по потоку с топливным баком, и во втором элементе выполнен выпускной патрубок, выполненный с возможностью соединения с разгрузочно-загрузочным устройством для топливной текучей среды.

В документе US 7694665 раскрыт отделитель жидкого топлива от паров для топливной системы транспортного средства, причем указанный отделитель жидкого топлива от паров содержит корпус с впускным отверстием, выполненным с возможностью соединения с системой вентиляции топливного бака, и выпускным отверстием для пара, выполненным с возможностью соединения с устройством для обработки паров топлива, и область конденсации для конденсации капель топлива, причем указанная область сообщается по потоку с указанным впускным отверстием и указанным выпускным отверстием, причем указанная область конденсации проходит в наливную горловину топливной системы или сообщается с ней по потоку.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ

Настоящее изобретение предоставляет вспомогательное устройство топливной системы транспортного средства, такое как вспомогательное устройство, содержащее корпус, выполненный с замкнутым пространством, по меньшей мере одним впускным патрубком для текучей среды, проходящим в указанное замкнутое пространство, по меньшей мере одним выпускным патрубком для текучей среды, проходящим из указанного замкнутого пространства, и по меньшей мере одним сливным патрубком для жидкости, проходящим из замкнутого пространства, причем путь входного потока, образованный впускным патрубком, проходит тангенциально к части стенки в замкнутом пространстве. Часть стенки может представлять собой часть внутренней поверхности боковых стенок замкнутого пространства и корпуса вспомогательного устройства топливной системы. Впускной патрубок может проходить в замкнутое пространство и по непрямому пути потока к впускному отверстию выпускного патрубка для текучей среды.

Компоновка выполнена таким образом, что тангенциально проходящий впускной патрубок обеспечивает лучшее отделение капель жидкости от паров топлива, проникающих через впускной патрубок для текучей среды, за счет центробежной силы, создаваемой тангенциальным путем потока, причем проникающие пары топлива принудительно направляются в потоке по меньшей мере вокруг части боковых стенок замкнутого пространства, за счет чего капли жидкости отделяются от паров и проходят к сливному патрубку для жидкости, а пары топлива выходят по меньшей мере через один выпускной патрубок для текучей среды.

Более того, путь потока между впускным патрубком и впускным отверстием выпускного патрубка для текучей среды является по существу нелинейным, т.е. пары текучей среды, проходящие в замкнутое пространство, не могут прямо выходить через впускное отверстие выпускного патрубка для текучей среды, а вынуждены проходить (закручиваясь) по меньшей мере по части внутренней поверхности корпуса. Для этого обеспеченна одна или несколько из следующих конструктивных особенностей:

- впускной патрубок и впускное отверстие выпускного патрубка для текучей среды проходят на разной высоте по оси внутри корпуса; в соответствии с конкретным примером впускной патрубок проходит по оси под выпускным патрубком;

- впускной патрубок и впускное отверстие выпускного патрубка для текучей среды расположены со смещением, т.е. расположены не на одной оси;

- впускной патрубок и впускное отверстие выпускного патрубка для текучей среды смещены в радиальном направлении, т.е. по существу не расположены рядом друг с другом.

В соответствии с первым аспектом раскрытого предмета изобретения вспомогательное устройство топливной системы представляет собой отделитель жидкости, содержащий корпус, выполненный с возможностью установки в топливном баке и содержащий боковые стенки, нижнюю стенку и верхнюю часть, вместе образующие замкнутое пространство; по меньшей мере один впускной патрубок для текучей среды, проходящий в указанное замкнутое пространство; по меньшей мере один выпускной патрубок для текучей среды, проходящий из указанного замкнутого пространства; и по меньшей мере один сливной патрубок для жидкости, проходящий из замкнутого пространства, причем впускной патрубок проходит по существу по тангенциальному пути потока в замкнутое пространство и по непрямому пути потока во впускное отверстие выпускного патрубка для текучей среды.

В соответствии со вторым аспектом раскрытого предмета изобретения вспомогательное устройство топливной системы представляет собой отделитель жидкого топлива от паров (LVS), содержащий корпус с боковыми стенками, нижнюю стенку и верхнюю часть, вместе образующие замкнутое пространство; по меньшей мере один впускной патрубок для текучей среды, проходящий в указанное замкнутое пространство; по меньшей мере один выпускной патрубок для текучей среды, проходящий из указанного замкнутого пространства; и по меньшей мере один сливной патрубок для жидкости, проходящий из замкнутого пространства и выполненный с возможностью соединения с заливной трубкой топливного бака, причем впускной патрубок проходит по существу по тангенциальному пути потока в замкнутое пространство и по непрямому пути потока к впускному отверстию выпускного патрубка для текучей среды.

Для вспомогательного устройства топливной системы в соответствии с настоящим раскрытием, отдельно или в комбинациях, можно применять одну или несколько из следующих особенностей:

- впускное отверстие выпускного патрубка для текучей среды выступает из стенок замкнутого пространства, т.е. не находится на одном уровне со стенками замкнутого пространства;

- вспомогательное устройство топливной системы представляет собой отделитель жидкости, содержащий корпус, выполненный с возможностью установки внутри топливного бака, причем верхняя часть корпуса представляет собой часть стенки корпуса;

- вспомогательное устройство топливной системы представляет собой отделитель жидкости, содержащий корпус, выполненный с возможностью установки внутри топливного бака, причем верхняя часть корпуса представляет собой верхнюю стенку топливного бака;

- впускное отверстие по меньшей мере одного выпускного патрубка для текучей среды выполнено в виде кольцевого выступа, проходящего вниз от нижней поверхности верхней части корпуса;

- кольцевой выступ по меньшей мере одного впускного отверстия выпускного патрубка для текучей среды проходит по существу перпендикулярно нижней поверхности верхней части;

- по меньшей мере один впускной патрубок для текучей среды проходит в замкнутое пространство под прямым углом относительно продольной оси по меньшей мере одного впускного отверстия выпускного патрубка для текучей среды;

- боковые стенки корпуса являются по меньшей мере частично изогнутыми, по меньшей мере в точке впускного отверстия по меньшей мере одного впускного патрубка для текучей среды;

- боковая стенка корпуса в точке по меньшей мере одного впускного патрубка для текучей среды плавно объединяется с путем входного потока по меньшей мере одного впускного патрубка для текучей среды, за счет чего характер потока пути потока текучей среды, входящего в корпус, является по существу непрерывным;

- если вспомогательное устройство топливной системы представляет собой отделитель жидкости, замкнутое пространство является по существу однородным, т.е. не содержит элементов образования конденсата, таких как стенки и ребра, за счет чего конденсация происходит на боковых стенках замкнутого пространства;

- если вспомогательное устройство топливной системы представляет собой отделитель жидкого топлива от паров, по меньшей мере один сливной патрубок для жидкости выполнен с возможностью установки в заливную трубку (также называемой "заливной горловиной") топливного бака;

- по меньшей мере один сливной патрубок для жидкости выполнен с регулирующим клапаном, упрощающим протекание управляемого потока текучей среды через него.

Регулирующий клапан может представлять собой одноходовой клапан, упрощающий протекание через него потока текучей среды только в одном направлении для слива текучей среды из замкнутого пространства и для предотвращения проникания текучей среды в него. Однако регулирующий клапан может быть любого типа, например, в виде обратного тарельчатого клапана, подпружиненной диафрагмы, любого типа клапана с клапанным управлением, например, гравитационный клапан и т.д., а также клапан может представлять собой активный клапанный элемент, например, активный клапан насоса.

- Если вспомогательное устройство топливной системы представляет собой отделитель жидкого топлива от паров, по меньшей мере один сливной патрубок для жидкости связан с запорной заслонкой, предназначенной для закрывания заливной головкой, введенной в заливную трубку;

- если вспомогательное устройство топливной системы представляет собой отделитель жидкого топлива от паров, по меньшей мере один сливной патрубок для жидкости может проходить по существу по меньшей мере под одним выпускным патрубком для текучей среды;

- по меньшей мере один выпускной патрубок для текучей среды выполнен с возможностью соединения с устройством для обработки паров топлива, таким как бачок, компенсационный бак и т.п.;

- вспомогательное устройство топливной системы содержит один выпускной патрубок для топлива, продольная ось которого проходит параллельно продольной оси одного сливного патрубка для жидкости, причем как один, так и второй проходят по существу перпендикулярно продольной оси одного впускного патрубка для топлива;

- выпускной штуцер (соединитель) для выпускного патрубка проходит в сторону от боковой стенки корпуса или выступает вверх из верхней части корпуса и в этом случае выполнен с угловой муфтой, т.е. проходящей в сторону.

Согласно дополнительному аспекту раскрытого предмета настоящего изобретения предоставлен топливный бак, выполненный со вспомогательным устройством топливной системы. Вспомогательное устройство топливной системы содержит корпус, образующий замкнутое пространство, по меньшей мере один впускной патрубок для текучей среды, проходящий в замкнутое пространство, по меньшей мере один выпускной патрубок для текучей среды, проходящий из замкнутого пространства, и по меньшей мере один сливной патрубок для жидкости, проходящий из замкнутого пространства, причем путь входного потока, образованный впускным патрубком, проходит тангенциально к части стенки в замкнутом пространстве.

Согласно еще одному аспекту раскрытого предмета настоящего изобретения предоставлено транспортное средство, содержащее топливный бак, выполненный со вспомогательным устройством топливной системы. Вспомогательное устройство топливной системы содержит корпус, образующий замкнутое пространство, по меньшей мере один впускной патрубок для текучей среды, проходящий в замкнутое пространство, по меньшей мере один выпускной патрубок для текучей среды, проходящий из замкнутого пространства, и по меньшей мере один сливной патрубок для жидкости, проходящий из замкнутого пространства, причем путь входного потока, образованный впускным патрубком, проходит тангенциально к части стенки в замкнутом пространстве.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Для обеспечения лучшего понимания предмета изобретения, раскрытого в настоящем документе, и в качестве наглядного примера его осуществления на практике, далее варианты осуществления будут описаны только с помощью неограничивающих примеров со ссылкой на прилагаемые графические материалы, на которых:

на фиг. 1 показан вид сверху в изометрии вспомогательного устройства топливной системы, представляющего собой отделитель жидкости, в соответствии с первым аспектом раскрытого предмета изобретения;

на фиг. 2А показан вид снизу в изометрии отделителя жидкости согласно фиг. 1;

на фиг. 2В показан вид в сечении, выполненном по линии I-I на фиг. 2А;

на фиг. 3А показан вид в сечении, выполненном по линии III-III на фиг. 1;

на фиг. 3В показан вид в сечении, выполненном по линии IV-IV на фиг. 1;

на фиг. 4А показан вид сверху в изометрии другого примера отделителя жидкости в соответствии с первым аспектом раскрытого предмета изобретения;

на фиг. 4В показано сечение вдоль плоскости V на фиг. 4А;

на фиг. 5 показан вид сбоку сверху в изометрии вспомогательного устройства топливной системы, представляющего собой отделитель жидкого топлива от паров в соответствии со вторым аспектом раскрытого предмета изобретения;

на фиг. 6 показан вид спереди сверху в изометрии отделителя жидкого топлива от паров согласно фиг. 5;

на фиг. 7 показан вид спереди снизу отделителя жидкого топлива от паров согласно фиг. 5;

на фиг. 8 показан вид с местным вырезом отделителя жидкого топлива от паров согласно фиг. 5, выполненным по плоскости VIII;

на фиг. 9 показан другой вид с местным вырезом отделителя жидкого топлива от паров согласно фиг. 5, выполненным вдоль плоскости IX;

на фиг. 10 показан продольный вид в сечении отделителя жидкого топлива от паров согласно фиг. 6, выполненном по линии Х-Х;

на фиг. 11 показан продольный вид в сечении отделителя жидкого топлива от паров согласно фиг. 5, выполненном по линии XI-XI;

на фиг. 12А показа вид снизу в изометрии другого примера отделителя жидкого топлива от паров в соответствии со вторым аспектом раскрытого предмета изобретения и

на фиг. 12В показан продольный вид в сечении вдоль плоскости X на фиг. 12А.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Сначала рассмотрены фиг. 1-3В графических материалов, относящиеся к первому аспекту раскрытого предмета настоящего изобретения, на которых показан отделитель топливной жидкости, в целом обозначенный позицией 20.

Отделитель 20 жидкости содержит корпус, в целом обозначенный позицией 22, с основанием 24, сплошной боковой стенкой 28, проходящей из него, и верхней частью 30, вместе образующих замкнутое пространство, обозначенное позицией 38.

С учетом того, что вспомогательное устройство топливной системы представляет собой отделитель 20 жидкости, оно, следовательно, выполнено с возможностью установки в топливном баке транспортного средства (не показан), и дополнительно согласно представленному примеру верхняя часть 30 образует часть верхней стенки 36 топливного бака. Однако следует понимать, что вместо образования верхней стенки топливного бака, верхняя часть может также представлять собой независимый элемент стенки, проходящий от боковых стенок корпуса 22, таким образом корпус выполнен с возможностью сопряжения с топливным баком в виде единого узла, т.е. не встроен в верхнюю стенку топливного бака, а скорее прикреплен к ней.

Основание 24, боковая стенка 28 и верхняя часть 30 вместе образуют непроницаемое для текучей среды замкнутое пространство 38 (фиг. 3А и 3В), где впускной патрубок 40 для жидкости проходит в замкнутое пространство 38 в изогнутой части 42 боковой стенки. Впускной патрубок 40 для жидкости проходит по существу тангенциально к боковой стенке 28, и путь потока через впускной патрубок для жидкости объединяется с частью 42 стенки, так что путь потока минимально нарушается при входе в замкнутое пространство 38, и за счет чего при проникновении текучей среды через впускной патрубок 40 возникает закручивание по внутренней поверхности 46 боковых стенок 28, как показано линией 50 со стрелкой, тем самым направляя проникающую текучую среду в вихревом потоке вдоль внутренней поверхности 46 боковых стенок 28. Следует понимать, что боковые стенки корпуса могут быть круглыми или могут содержать по меньшей мере одну или несколько дугообразных частей стенки, которые обеспечивают закручивание проникающей через впускной патрубок 40 текучей среды по внутренней поверхности 46 боковых стенок, как было указано выше.

Конструкция корпуса и впускного патрубка может выполнена с обеспечением циклонного отделения или потока топливной текучей среды таким образом, чтобы капли топливной жидкости отделялись от паров топлива за счет вихревого отделения. Сила тяжести и вращательный эффект, создаваемые впускным патрубком, проходящим тангенциально к закругленной части стенки, упрощают отделение капель топлива от паров топлива.

Когда топливо входит в замкнутое пространство и далее контактирует с частью стенки, капли топлива во вращательном потоке обладают слишком высокой инерцией, чтобы двигаться по закругленной части стенки, тем самым ударяясь о внутреннюю поверхность части стенки. В результате этого за счет силы тяжести капли падают на дно замкнутого пространства. Парообразная часть в топливе, однако, движется по закругленной части стенки за счет своей относительно невысокой плотности.

Следует понимать, что часть 42 стенки, в которою входит впускной патрубок, не должна быть частью стенки корпуса, скорее она может быть частью стенки, вставленной внутрь замкнутого пространства с целью обеспечения проникания текучей среды через впускное отверстие для контакта с ней, тем самым создавая вращательный эффект и циклонное отделение капель топлива.

В верхней части 30 корпуса 22 дополнительно выполнен выпускной патрубок 60 для текучей среды, выполненный с возможностью соединения с устройством для обработки паров топлива (не показано), таким как бачок, компенсационный бак и т.п.

Выпускной патрубок 60 для текучей среды, в свою очередь, выполнен с впускным отверстием 62 в форме кольцевого выступа, проходящим вниз от нижней поверхности 33 верхней части 30 корпуса 22 и проходящим на расстоянии от боковых стенок 28 (и от нижней поверхности 33 верхней части 30 за счет указанного кольцевого выступа 62). Такая конструкция обеспечивает то, что текучая среда, выходящая через выпускной патрубок 60 для текучей среды, по существу не уносится вместе с каплями жидкости.

Необходимо отметить, что продольная ось X выпускного патрубка 60 для текучей среды проходит по существу параллельно боковым стенкам 28 и перпендикулярно верхней части 30, и дополнительно по существу перпендикулярно продольной оси Т по существу проходящего тангенциально впускного патрубка 40 для текучей среды.

В стенке 24 основания корпуса 28 выполнен сливной патрубок 70 для жидкости для слива любой жидкости, ударяющейся о внутреннюю поверхность 46 боковых стенок 28 и падающей на дно корпуса. Сливной патрубок для жидкости, как правило, выполнен в самой нижней точке стенки 24 основания, причем продольная ось Y указанного сливного патрубка для жидкости проходит по существу параллельно продольной оси X выпускного патрубка 60 для текучей среды, хотя это приведено только в качестве примера.

Более того, сливной патрубок 70 для жидкости выполнен с клапаном 74 (только частично показан на фиг. 2А), упрощающим прохождение потока текучей среды только в одном направлении для слива текучей среды из замкнутого пространства 38 и для предотвращения проникания текучей среды через него. Однако клапан 74 может быть любого типа, например, в виде обратного тарельчатого клапана, подпружиненной диафрагмы, любого типа клапана с клапанным управлением, например, гравитационный клапан и т.д., а также клапан может представлять собой активный клапанный элемент, например, активный клапан насоса.

Также следует понимать, как показано на фиг. 3А и 3В, что замкнутое пространство 38 является по существу однородным, т.е. не содержит элементов образования конденсата, таких как стенки и ребра, за счет чего конденсация происходит по существу на внутренней поверхности 46 боковых стенок 28 замкнутого пространства 38.

Во время работы пары текучей среды проходят в замкнутое пространство 38 через впускной патрубок 40 и движутся в вихревом потоке по внутренней поверхности 46 боковых стенок 28, приводя к увеличению конденсации жидкости на внутренней поверхности 46, причем все капли топливной жидкости стекают вдоль боковых стенок к основанию 24, а затем вытекают через сливной патрубок 70 для жидкости, причем топливная текучая среда в газообразном состоянии свободно выходит через выпускной патрубок 60 для текучей среды по существу без капель жидкости.

Далее рассмотрены фиг. 4А и 4В, на которых показан другой пример отделителя жидкости в соответствии с раскрытым предметом настоящего изобретения, в целом обозначенный позицией 76.

Принципиальные отличия между примером, показанным на фиг. 1-3В, и примерами, показанными на фиг. 4А и 4В, составляют, главным образом, три элемента. Первый, как хорошо видно, заключается в том, что корпус 77 имеет по существу круглую (круговую) боковую стенку 78. Вторым элементом является впускной патрубок 79 для текучей среды в его нижней части, т.е. рядом с нижней стенкой 81, и дополнительно продольная ось Т впускного патрубка 79 проходит по существу тангенциально в замкнутое пространство 80 корпуса 77. Другим отличием является то, что выпускной патрубок 82 проходит от верхней части боковой стенки 78, однако впускное отверстие выпускного патрубка 82 не проходит возле впускного патрубка 79 и ось X' выпускного патрубка не совпадает с осью Т впускного патрубка 79.

Согласно характерному примеру впускной патрубок 79 и выпускной патрубок 82 проходят по существу перпендикулярно продольной оси Y' корпуса 72. Более того, необходимо отметить, что отверстие выпускного патрубка 82 выполнено с кольцевым выступом 83, проходящим внутрь от боковой стенки 78. Указанные выше конструкции устраняют или по существу снижают вероятность истечения капель топлива через отделитель 76 жидкости в выпускной патрубок 82.

На фиг. 4А и 4В также показано, что отделитель 76 жидкости выполнен в его дне с поплавковым регулируемым клапаном 86 (только в качестве примера, гравитационный клапан), соединенным по потоку со сливным патрубком 87 для жидкости, выполненным в нижней части корпуса 77 и соединенным по потоку с замкнутым пространством 80.

Согласно фиг. 5-11 графических материалов, относящимся ко второму аспекту раскрытого предмета изобретения, показан отделитель жидкого топлива от паров (LVS), в целом обозначенный позицией 100.

Отделитель 100 жидкого топлива от паров содержит корпус, в целом обозначенный позицией 102, с частью 104 основания, трубчатой (круговой) боковой стенкой 108, проходящей из него, и верхней частью 110, которые вместе образуют замкнутое пространство, обозначенное позицией 114.

С учетом того, что вспомогательное устройство топливной системы представляет собой отделитель 100 жидкого топлива от паров, оно выполнено с возможностью установки на заливной горловине 111 ("заливной трубке"; в качестве примера на фиг. 10 приведена схематическая часть) топливного бака транспортного средства (не показан). Отделитель 100 жидкого топлива от паров выполнен с фланцем 114, проходящим из корпуса 102, для герметичного сварного соединения с отверстием 116 секции 111 трубки или другого типа присоединения. Например, между корпусом 102 и заливной горловиной 111 может проходить соединительная трубка.

Часть 104 основания, боковая стенка 108 и верхняя часть 110 вместе образуют непроницаемое для текучей среды замкнутое пространство 114 (фиг. 8-11), выполненное с впускным патрубком 118 для жидкости, проходящим в замкнутое пространство 114 в трубчатой боковой стенке 108. Впускной патрубок 118 для жидкости проходит по существу тангенциально к боковой стенке 108, и путь потока через впускной патрубок для жидкости объединяется с частью 108 боковой стенки, так что путь потока минимально нарушается при входе в замкнутое пространство 114, и за счет чего при проникновении текучей среды через впускной патрубок 118 возникает закручивание по внутренней поверхности 122 боковой стенки 108, как показано линией 128 со стрелкой, тем самым направляя проникающую текучую среду в вихревом потоке вдоль внутренней поверхности 122 боковой стенки 108.

Следует понимать, что боковые стенки корпуса могут быть круглыми или могут содержать по меньшей мере одну или несколько дугообразных частей стенки, которые обеспечивают закручивание проникающей через впускной патрубок 118 текучей среды по внутренней поверхности 122 боковых стенок 108, как было указано выше.

В верхней части 110 корпус 102 дополнительно содержит выпускной патрубок 130 для текучей среды, выполненный с возможностью соединения с устройством для обработки паров топлива (не показано), таким как бачок и т.п.

Выпускной патрубок 130 для текучей среды, в свою очередь, выполнен с выступом 131 соединительной трубки и впускным отверстием 132 в форме кольцевого выступа, проходящим вниз от нижней поверхности 136 верхней части 110 корпуса 102, и проходящим на расстоянии от боковых стенок 108 (и от нижней поверхности 136 верхней части 110, за счет указанного кольцевого выступа 132). Такая конструкция обеспечивает то, что текучая среда, выходящая через выпускной патрубок 130 для текучей среды, по существу не уносится вместе с каплями жидкости.

Необходимо отметить, что продольная ось X выпускного патрубка 130 для текучей среды проходит по существу параллельно боковым стенкам 108 и перпендикулярно верхней части 110, и дополнительно по существу перпендикулярно продольной оси Т по существу проходящего тангенциально впускного патрубка 118 для текучей среды.

На стенке основания 104 корпус 102 содержит сливной патрубок 144 для жидкости для слива любой жидкости, контактирующей с внутренней поверхностью 122 боковых стенок 108, причем указанный сливной патрубок 144 для жидкости выполнен в самой нижней точке стенки 108 основания, причем продольная ось Y указанного сливного патрубка 144 для жидкости проходит по существу соосно с продольной осью X выпускного патрубка 130 для текучей среды, однако это приведено только в качестве примера.

Более того, сливной патрубок 144 для жидкости выполнен с нормально открывающейся запорной заслонкой в сборе, в целом обозначенной позицией 150, содержащей уплотняющую заслонку 152, шарнирно прикрепленную в точке 154 к сливному патрубку 144 для жидкости и оснащенную приводимым в действие заливным носиком 156 рычагом, которая выполнена с возможностью поворотного смещения в закрытое положение во время ввода заливного носика («заливного пистолета»; не показан) в заливную трубку 111, для предотвращения таким образом прохождения жидкого топлива и паров топлива в отделитель 100 жидкого топлива от паров во время процесса заправки. Однако при извлечении заливного пистолета из заливной трубки при нормальных условиях эксплуатации, поток текучей среды через сливной патрубок 144 для жидкости свободно проходит в этом направлении для слива текучей среды из замкнутого пространства 114.

Также следует понимать, что замкнутое пространство 114 является по существу однородным, т.е. не содержит элементов образования конденсата, таких как стенки и ребра, за счет чего конденсация происходит по существу на внутренней поверхности 122 боковых стенок 108 замкнутого пространства 114.

Во время работы пары текучей среды проходят в замкнутое пространство 114 через впускной патрубок 118 и движутся в вихревом потоке по внутренней поверхности 122 боковых стенок 108 (путь 128 потока показан стрелками), приводя к увеличению конденсации жидкости на внутренней поверхности 122, причем все капли топливной жидкости стекают вдоль боковых стенок к основанию 104, а затем вытекают через сливной патрубок 144 для жидкости и в заливную горловину 111, причем топливная текучая среда в газообразном состоянии свободно выходит через выпускной патрубок 130 для текучей среды и далее через выступ 131 соединительной трубки, по существу без каких-либо капель жидкости.

Также рассматривается модификация отделителя 160 жидкого топлива от паров, показанная на фиг. 12А и 12В. К тому же, основное отличие между отделителем 100 жидкого топлива от паров (как показано на фиг. 5-11) и отделителем 160 жидкого топлива от паров заключается в том, что корпус 162 имеет основание 164, на конце которого находится кольцевое седло 166, предназначенное для установки на соответствующее отверстие 168 заливной трубки 170 топливного бака (не показано), без запорной заслонки в сборе, как показано в качестве примера на фиг. 5-11. В противном случае, конструкция и работа отделителя 160 жидкого топлива от паров по существу аналогичны отделителю 100 жидкого топлива от паров, причем капли топлива, создаваемые на внутренней поверхности 174 боковой стенки 176 корпуса 162, свободно стекают непосредственно в заливную трубку 170 через отверстие 168.

Необходимо отметить, что в случае отделителя топлива, установленного на заливной головке, корпус может быть выполнен без накопительного пространства для сбора топлива, а заливная головка выполняет функцию накопительного пространства для сбора топлива. Когда давление в топливном баке падает ниже давления заливной головки, топливо, собранное в заливной головке, стекает в бак.

Изобретение относится к устройствам топливной системы транспортного средства. Вспомогательное устройство топливной системы содержит корпус, выполненный с замкнутым пространством, по меньшей мере одним впускным патрубком для текучей среды, проходящим в замкнутое пространство, по меньшей мере одним выпускным патрубком для текучей среды, проходящим из замкнутого пространства, и по меньшей мере одним сливным патрубком для жидкости, проходящим из замкнутого пространства. Путь входного потока, образованный впускным патрубком, проходит тангенциально к части стенки в замкнутом пространстве. Достигается усовершенствование топливной системы. 4 н. и 45 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Вспомогательное устройство топливной системы транспортного средства, содержащее корпус, выполненный с замкнутым пространством, по меньшей мере одним впускным патрубком для текучей среды, проходящим в указанное замкнутое пространство, по меньшей мере одним выпускным патрубком для текучей среды, проходящим из указанного замкнутого пространства, и по меньшей мере одним сливным патрубком для жидкости, проходящим из замкнутого пространства, отличающееся тем, что путь входного потока, образованный указанным впускным патрубком, проходит тангенциально к части стенки в указанном замкнутом пространстве.

2. Вспомогательное устройство топливной системы по п. 1, отличающееся тем, что указанный путь входного потока является непрямым путем потока к впускному отверстию выпускного патрубка для текучей среды.

3. Вспомогательное устройство топливной системы по п. 1, отличающееся тем, что указанный путь потока предназначен для создания центробежной силы внутри указанного замкнутого пространства, за счет которой текучая среда, проникающая через указанный впускной патрубок, закручивается по внутренней поверхности боковых стенок указанного замкнутого пространства.

4. Вспомогательное устройство топливной системы по п. 1, отличающееся тем, что указанный впускной патрубок выполнен таким образом, что проникающие через него пары топлива направляются и принудительно текут принудительно направляются в потоке по меньшей мере вдоль части боковых стенок замкнутого пространства, причем указанная часть стенки образует часть указанных стенок.

5. Вспомогательное устройство топливной системы по п. 1, отличающееся тем, что боковые стенки замкнутого пространства образуют часть указанного корпуса.

6. Вспомогательное устройство топливной системы по п. 5, отличающееся тем, что указанное замкнутое пространство выполнено таким образом, что капли жидкости отделяются от проникающих паров топлива и поступают к сливному патрубку для жидкости и пары топлива выходят по меньшей мере через один выпускной патрубок для текучей среды.

7. Вспомогательное устройство топливной системы по п. 1, отличающееся тем, что впускной патрубок для текучей среды и выпускной патрубок для текучей среды проходят на разной высоте по оси внутри корпуса.

8. Вспомогательное устройство топливной системы по п. 7, отличающееся тем, что впускной патрубок и впускное отверстие выпускного патрубка для текучей среды расположены со смещением.

9. Вспомогательное устройство топливной системы по п. 8, отличающееся тем, что выпускной патрубок проходит от верхней части боковой стенки.

10. Вспомогательное устройство топливной системы по п. 9, отличающееся тем, что впускной патрубок и выпускной патрубок проходят по существу перпендикулярно продольной оси корпуса.

11. Вспомогательное устройство топливной системы по п. 7, отличающееся тем, что впускной патрубок проходит в осевом направлении под выпускным патрубком.

12. Вспомогательное устройство топливной системы по п. 7, отличающееся тем, что впускной патрубок для текучей среды и выпускной патрубок для текучей среды расположены со смещением в радиальном направлении.

13. Вспомогательное устройство топливной системы по п. 1, отличающееся тем, что продольная ось указанного выпускного патрубка проходит параллельно боковым стенкам корпуса и перпендикулярно его верхней части.

14. Вспомогательное устройство топливной системы по п. 13, отличающееся тем, что указанный сливной патрубок для жидкости выполнен в самой нижней точке стенки основания указанного корпуса, причем указанная продольная ось указанного выпускного патрубка также параллельна продольной оси указанного сливного патрубка для жидкости и по существу перпендикулярна продольной оси указанного впускного патрубка.

15. Вспомогательное устройство топливной системы по п. 1, отличающееся тем, что впускной патрубок для текучей среды выполнен в нижней части боковой стенки указанного корпуса.

16. Вспомогательное устройство топливной системы по п. 1, отличающееся тем, что указанный корпус выполнен как отделитель жидкости и выполнен с возможностью установки в топливном баке.

17. Вспомогательное устройство топливной системы по п. 16, отличающееся тем, что верхняя часть корпуса является частью стенки топливного бака.

18. Вспомогательное устройство топливной системы по п. 1, отличающееся тем, что замкнутое пространство не содержит элементов образования конденсата.

19. Вспомогательное устройство топливной системы по п. 1, отличающееся тем, что впускное отверстие указанного выпускного патрубка для текучей среды выступает внутрь от боковых стенок указанного замкнутого пространства.

20. Вспомогательное устройство топливной системы по п. 19, отличающееся тем, что указанное впускное отверстие выполнено в виде кольцевого выступа, проходящего вниз от нижней поверхности верхней части корпуса.

21. Вспомогательное устройство топливной системы по п. 20, отличающееся тем, что указанный кольцевой выступ проходит по существу перпендикулярно нижней поверхности указанной верхней части.

22. Вспомогательное устройство топливной системы по п. 20, отличающееся тем, что указанный кольцевой выступ проходит на расстоянии от боковых стенок.

23. Вспомогательное устройство топливной системы по п. 1, отличающееся тем, что боковые стенки указанного корпуса являются по меньшей мере частично изогнутыми по меньшей мере на участке, находящемся рядом с впускным отверстием указанного по меньшей мере одного впускного патрубка для текучей среды, так что текучая среда, проникающая через него, закручивается по внутренней поверхности указанных боковых стенок.

24. Вспомогательное устройство топливной системы по п. 23, отличающееся тем, что указанная боковая стенка является круглой боковой стенкой.

25. Вспомогательное устройство топливной системы по п. 1, отличающееся тем, что внутренние боковые стенки указанного корпуса плавно объединяются с указанным по меньшей мере одним впускным патрубком для текучей среды, за счет чего характер потока текучей среды, входящей в корпус, является по существу непрерывным.

26. Вспомогательное устройство топливной системы по п. 1, отличающееся тем, что по меньшей мере один сливной патрубок для жидкости выполнен с регулирующей арматурой, обеспечивающей регулируемое течение текучей среды через нее.

27. Вспомогательное устройство топливной системы по п. 26, отличающееся тем, что регулирующая арматура представляет собой обратную арматуру, обеспечивающую протекание через нее потока текучей среды только в одном направлении для слива текучей среды из замкнутого пространства и для предотвращения проникания текучей среды в него.

28. Вспомогательное устройство топливной системы по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что по меньшей мере один выпускной патрубок для текучей среды выполнен с возможностью соединения с устройством для обработки паров топлива.

29. Отделитель жидкого топлива от паров (LVS), содержащий корпус, выполненный с возможностью установки в топливном баке и содержащий боковые стенки, нижнюю стенку и верхнюю часть, образующие вместе замкнутое пространство; по меньшей мере один впускной патрубок для текучей среды, проходящий в указанное замкнутое пространство; по меньшей мере один выпускной патрубок для текучей среды, проходящий из указанного замкнутого пространства; и по меньшей мере один сливной патрубок для жидкости, проходящий из замкнутого пространства, отличающийся тем, что впускной патрубок образует тангенциальный путь потока относительно указанного замкнутого пространства.

30. Отделитель жидкого топлива от паров по п. 29, отличающийся тем, что указанный путь потока является непрямым путем потока к впускному отверстию выпускного патрубка для текучей среды.

31. Отделитель жидкого топлива от паров по п. 29, отличающийся тем, что указанный путь потока предназначен для создания центробежной силы внутри указанного замкнутого пространства.

32. Отделитель жидкого топлива от паров по п. 29, отличающийся тем, что указанный впускной патрубок выполнен таким образом, что проникающие через него пары топлива направляются и принудительно текут принудительно направляются в потоке по меньшей мере вдоль части боковых стенок замкнутого пространства.

33. Отделитель жидкого топлива от паров по п. 32, отличающийся тем, что указанное замкнутое пространство выполнено таким образом, что капли жидкости отделяются от указанных проникающих паров топлива и поступают к сливному патрубку для жидкости, причем пары топлива выходят по меньшей мере через один выпускной патрубок для текучей среды.

34. Отделитель жидкого топлива от паров по п. 29, отличающийся тем, что впускной патрубок для текучей среды и выпускной патрубок для текучей среды проходят на разной высоте по оси внутри корпуса.

35. Отделитель жидкого топлива от паров по п. 34, отличающийся тем, что впускной патрубок и впускное отверстие выпускного патрубка для текучей среды расположены со смещением.

36. Отделитель жидкого топлива от паров по п. 35, отличающийся тем, что впускной патрубок проходит в осевом направлении под выпускным патрубком.

37. Отделитель жидкого топлива от паров по п. 29, отличающийся тем, что впускной патрубок для текучей среды и выпускной патрубок для текучей среды расположены со смещением в радиальном направлении.

38. Отделитель жидкого топлива от паров по п. 29, отличающийся тем, что продольная ось указанного выпускного патрубка проходит параллельно продольной оси указанного сливного патрубка для жидкости и по существу перпендикулярно продольной оси указанного впускного патрубка.

39. Отделитель жидкого топлива от паров по п. 29, отличающийся тем, что по меньшей мере один сливной патрубок для жидкости проходит по меньшей мере под одним выпускным патрубком для текучей среды.

40. Отделитель жидкого топлива от паров по п. 29, отличающийся тем, что впускное отверстие указанного выпускного патрубка для текучей среды выступает внутрь от стенки указанного замкнутого пространства.

41. Отделитель жидкого топлива от паров по п. 40, отличающийся тем, что указанное впускное отверстие выполнено в виде кольцевого выступа, проходящего вниз от нижней поверхности верхней части корпуса.

42. Отделитель жидкого топлива от паров по п. 41, отличающийся тем, что указанный кольцевой выступ проходит по существу перпендикулярно нижней поверхности указанной верхней части.

43. Отделитель жидкого топлива от паров по п. 29, отличающийся тем, что по меньшей мере один сливной патрубок для жидкости выполнен с возможностью установки на заливной трубке топливного бака.

44. Отделитель жидкого топлива от паров по п. 43, отличающийся тем, что по меньшей мере один сливной патрубок для жидкости соединен с запорной заслонкой, предназначенной для закрывания заливной головкой, введенной в указанную заливную трубку.

45. Отделитель жидкого топлива от паров по п. 44, отличающийся тем, что указанная запорная заслонка содержит уплотняющую заслонку, шарнирно прикрепленную к сливному патрубку для жидкости и оснащенную приводимым в действие заливным носиком рычагом, которая выполнена с возможностью поворотного смещения в закрытое положение во время ввода указанной заливной головки в указанную заливную трубку для предотвращения таким образом прохождения жидкого топлива и паров топлива в указанное замкнутое пространство во время процесса заправки.

46. Отделитель жидкого топлива от паров по любому из пп. 29-45, отличающийся тем, что указанный корпус содержит основание, на конце которого выполнено кольцевое седло, предназначенное для установки на соответствующее отверстие заливной трубки топливного бака.

47. Отделитель жидкого топлива от паров по п. 46, дополнительно содержащий фланец, проходящий от корпуса, для герметичного сварного соединения с отверстием секции трубки заливной горловины.

48. Топливный бак, выполненный со вспомогательным устройством топливной системы по любому из пп. 1-28.

49. Транспортное средство, содержащее топливный бак, выполненный со вспомогательным устройством топливной системы, содержащим корпус, образующий замкнутое пространство, по меньшей мере один впускной патрубок для текучей среды, проходящий в указанное замкнутое пространство, по меньшей мере один выпускной патрубок для текучей среды, проходящий от указанного замкнутого пространства, и по меньшей мере один сливной патрубок для жидкости, проходящий от замкнутого пространства, причем путь входного потока образован указанным впускным патрубком.