Топливный бак транспортного средства Советский патент 1984 года по МПК B65D90/48 B60K15/00 

Изобретение относится к автотракторному двигателестроению, а более конкретно к конструкции топливных баков транспортных средств.

Известен топливный бак транспортного средства, содержащий корпус с заправочной горловиной, размещенную внутри него камеру с отверстиями ,в верхней и нижней частях, подсоединенную к камере топливозаборную трубку и фильтрующий элемент. В геометрическом центре указанной камеры расположен чувствительный элемент датчика уровня 1.

Недостатком известного топливного бака является низкая эффективность очистки топлива от содержащихся в нем загрязнителей. Механические примеси, вода и смолистые соединения, всегда содержащиеся в топливе, из камеры через подсоединенную к ней топливозаборную трубку при работе двигателя попадают в топливную систему транспортного средства, что приводит к ненадежности в работе.

Цель изобретения - повыщение эффективности очистки топлива.

Цель достигается тем, что в топливном баке транспортного средства, содержащем корпус с заправочной горловиной, размещенную внутри него камеру с отверстиями в верхней и нижней частях, подсоединенную к камере топливозаборную трубку и фильтрующий элемент, фильтрующий элемент устанавливается непосредственно внутри камеры так, что разделяет ее на две полости, причем в отверстии верхней части камеры смонтировано приспособление для связи и разобщения с атмосферой, а к другой полости присоединена топливозаборная трубка.

При этом заправочная горловина топливного бака может быть соединена с камерой.

Такое выполнение обеспечивает постоянное омывание фильтрующего элемента топливом за счет разобщения камеры, в которой находится фильтрующий элемент с атмосферой.

На фиг. 1 приведено схематическое изображение топливного бака; на фиг. 2 - вариант выполнения бака, в котором фильтрующий элемент выполнен в виде вертикальной перегородки; на фиг. .3 - то же, с фильтрующим элементом в виде наклонной перегородки; на фиг. 4 - соединение заправочной горловины с камерой; на фиг. 5 - вариант выполнения топливного бака, изометрия; на фиг. 6 - приспособление для связи и разобщения камеры с атмосферой.

Топливный бак включает в себя корпус 1, на котором имеется заправочная горловина 2 и дыхательный клапан 3. Внутри топливного бака установлена камера 4 с отверстиями в верхней 5 и нижней 6 ее частях. Внутри камеры установлен фильтрую щий элемент 7 таким образом, что разделяет камеру на две полости А и В. Отверстий 5 и 6 находятся в полости А, причем в отверстии 5 верхней части камеры смонтировано приспособление 8 для связи и разобщения камеры с атмосферой. К полости В присоединена топливозаборная трубка 9 для отбора топлива из бака в систему питания двигателя транспортного средства. По0 л ость А через отверстие 6 сообщается с внутренней полостью 10 бака.

Приспособление 8 предназначено для сообщения внутренней полости- А камеры 4 с атмосферой, но только при заправке

5 бака, т.е. для периодического разобщения с атмосферой внутренней полости Л, камеры 4. Приспособление 8 может быть выполнено различно - верхний конец трубки может иметь одно из известных запорных устройств с достаточной степенью герме0 тичности: крыщку или глухую гайку с прокладкой, ручной вентиль или электромагнитный запорный клапан и др. Обеспечение герметичности перекрытия трубки (после заправки бака) в данном случае неслож5 но, так как трубка нужна лишь для выпуска воздуха в процессе заправки и имеет малое проходное сечение, определяемое скоростью заполнения камеры 4 топливом при заправке.

Размеры отверстия 6 определяются не0 обходимой скоростью заполнения камеры 4 при заправке и необходимостью обеспечения максимального расхода топлива при работе двигателя транспортного средства.

Топливный бак работает следующим образом.

5 В исходном положении топлива в баке нет, устройство 8 открыто.

Заправка бака осуществляется через заправочную горловину 2 во внутреннюю полость бака 10. При заправке бака как

0 внутренняя его полость 10 (через дыхательный клапан 3), так и внутренняя полость А камеры 4 (через открытое устройство 8) сообщается с атмосферой и работают как сообщающиеся сосудьк

При этом топливо заполняет внутреннюю

5 полость А камеры 4 через отверстие в нижней ее части б и полость В через фильтрующий элемент 7. Воздух из камеры вытес- няется топливом через приспособление 8 в атмосферу. Уровень топлива в баке и во

внутренней полости камеры 4 одинаков. По окончании заправки бака топливом приспособление 8 герметично перекрыва.ет и разобщает внутреннюю полость А камеры 4 с атмосферой.

Работа топливного бака при расходе

5 топлива основана на известном принципе работы барометра. Верхняя поверхность Vonл ива Б баке является открытой, так как через дыхательный клапан 3 сообщается с атмосферой и испытывает атмосферное давление воздуха. Данное давление по закону Паскаля передается и действует на столб жидкости во внутренней полости камеры 4 и в устройстве 8 и направлено вверх до тех пор, пока отверстие 6 находится в топливе. С другой стороны столб топлива в камере 4 и в устройстве 8 за счет веса данного столба топлива создает давление вниз. Разность указанных давлений удерживает столб топлива в камере 4 и в устройстве 8. Отбор топлива в процессе работы транспортного средства осуществляется через топливозаборную трубку 9 непосредственно из полости В. Топливо при этом, проходя через фильтрующий элемент 7, очищается от воды, механических примесей и .ррганических соединений. Освободившаяся при этом от топлива часть внутренней полости 10 бака заполняется воздухом из атмосферы через дыхательный клапан 3. При опускании уровня топлива в баке за счет отбора топлива в двигатель, через заборную трубку 9. разность указанных давлений хоть и уменьшается, но все же остается достаточной, чтобы удержать данный столб топлива в камере 4 и в устройстве 8. Таким образом, по мере расходования топлива из бака наружная поверхность камеры 4 оголяется. Однако внутренняя полость камеры 4 и устройства 8 остаются полностью заполненными топливом, поскольку они не сообщаются с атмосферой и пополнение этих полостей топливом происходит из полости бака 10 через отверстие 6 в нижней части камеры. При этом фильтрующий элемент 7 полностью находится в топливе. И лишь при оголении отверстия 6, когда атмосферное давление перестает действовать через топливо в баке на столб топлива в камере 4 и устройстве 8, топливо из к-амеры 4 и устройства 8 получает возможность вытекать в бак через отверстие 6 под действием собственного веса, фильтрующий элемент 7 оголяется. Это происходит практически при полной выработке топливного бака. Заправка топливного бака (фиг. 4) осуществляется через заправочную горловину 2 непосредственно во внутреннюю полость А камеры 4. При этом топливо заполняет внутреннюю полость бака 10 через отверстие 6 в камере 4 и полость В через фильтрующий элемент 7. Воздух из полостл бака 10 вытесняется в атмосферу через дыхательный клапан 3, а из полости А через устройство 8 и заправочную горловину 2. По окончании заправки бака горловина 2 герметично перекрывается и внутренняя полость А камеры 4 разобщается с атмосферой. Предлагаемая конструкция топливного бака позволяет значительно увеличить поверхность фильтрующего элемента « улучшить условия его работы, исключив влияния высоких температур, по сравнению с известным вариантом установки фильтра тонкой очистки на двигателе; повысить качество очистки топлива от воды и загрязнителей непосредственно в топливном баке и улучшить условия забора топлива по мере выработки его из бака за счет того, что фильтрующий элемент большую часть времени находится в топливе. Эти факторы позволяют повысить надежность работы агрегатов топливной системы транспортного средства (топливоподкачивающий насос, насос высокого давления форсунки) за счет улучшения качества очистки топлива и, соответственно, транспортного средства без замены фильтрующих элементов, снизить потери топлива и пожароопасность, уменьшить время на техническое обслуживание, улучшить компоновку системы питания и снизить ее металлоемкость за счет исключения из топливной системы фильтра грубой очистки и уменьшения количества разъемных соединений и трубопроводов, повысить надежность запуска двигателя и его экономичность за счет исключения попадания воздуха в систему заборе топлива. ,

1. ТОПЛИВНЫЙ БАК ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащий корпус с заправочной горловиной, размещенную внутри него камеру с отверстиями в верхней и нижней частях, подсоединенную к камере топливозаборную трубку и фильтрующий элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки топлива фильтрующий элемент установлен внутри камеры так, что разделяет её на две полости, причем в отверстии верхней части камеры смонтировано приспособление для связи и разобщения камеры с атмосферой. 2. Бак по п. 1, отличающийся тем, что заправочная горловина соединена С камерой. I

Штуцер резьдо бой с ручкой

1(онус напрабл ющий

Трубка

Фиг. 6