Топливный бак транспортного средства Советский патент 1986 года по МПК B65D90/22 B60K15/02 

Изобретение относится к транспортной технике . Цель изобретения - повышение надежности в эксплуатации топливного бака. На фиг. 1 изображен упрощенно и схематично топливный бак автомобиля в соответствии с первым варианто изoбpeтeнияi на фиг. 2 - то же, упр щенный перспективный вид, раскрываю щий основную геометрию бака; на фиг, 3-6 - виды, иллюстрирующие повороты бака, изображенного на фиг.2 в некоторых направлениях; на фиг.7 топливный бак автомобиля в соответствии с вторым вариантом изобретения, упрощенный перспективный вид, на фиг. 8 - упрощенный вертикальный цилиндрический топливный бак, имеющий три вентиляционные трубки, вид в 20 и перспективе. Топливный бак автомобиля выполнен в виде коробчатого резервуара 1 , поверхность которого -состоит из шести стенок 2-7. В верхней части резервуа,ра на границе между стенками 2 и 7 расположена заливная горловина 8. Последняя герметично закрыта съемной крышкой 9 и имеет короткий патрубок, входящий в резервуар и предназначенный для обеспечения возможности заполнения резервуара топливом до максимального уровня, совпадающего с нижней частью стенки патрубка . При этом даже в максимально заполненном баке остается воздушное пространство. Выпускная трубка-10 по зволяет подавать топливо из бака че. рез дроссель 11 посредством насо- i са 12. На фиг. 2 топливный бак, доказан в виде коробки с углами в точках А, В, С, D, Е, F, G и Н. Согласно фиг.1,2 выпускная труб ка 10 описывает незамкнутый контур (петлю) внутри бака около нижней его поверхности CDHG, проходя близко к углам С, D, Ни G, и выходит из бака через стенку 2 вблизи от угла . D. Выпускная трубка 1C имеет открытый конец 13, который расположен вблизи от угла С бака и через который топливо поступает в выпускную трубку и выходит по ней из бака под действием насоса. Конец 13 является единственной точкой, где топливо может входить в вьшускную трубку. Топ ливный бак содержит также две венти 02 ляционные трубки 14 и 15, сообщающие выпускную трубку с атмосферой. Вентиляционная трубка 14 проходит сквозь стенку 6 к выпускной трубке 10, к которой она припаяна в точке 6 на самом краю контура выпускной трубки. Вентиляционная трубка 14 огибает наружную сторону бака 1 и доходит до места, расположенного диагонально напротив угла бака, ближайшего к крайней точке 16 контура выпускной трубки,и в этом месте сообщается через открытый свой конец с атмоссЪерой. Таким образом, вентиляционная трубка 14, припаянная к выпускной трубке 10 в точке 6 вблизи от угла G бака, проходит через угол F к углу С, где и заканчивается своим открытым концом. Подобным же образом расположена вентиляционная трубка 15, только она не проходит сквозь стенку 6 резервуара, а припаяна к выпускной трубке 10 в точке 17 около угла D резервуара с наружной стороны его стенки. Затем вентиляционная трубка 15 проходит через угол А и заканчивается открытым концом и угла F. Вентиляционные трубки 14 и 15 сообщаются с внутренней полостью вьшускной трубки 10 соответственно в точках 16 и 17, в которых они припаяны к выпускной трубке. Таким образом, между выпускной и вентиляционными трубками имеется свободный проход. Поэтому, когда в баке находится топливо, оно поднимается в вентиляционных трубках до уровня, совпадающего с уровнем топлива в баке. Для предотвращения возможности всасывания топлива насосом из вентиляционной трубки 15 вместо выпускной трубки 10 при нормальной эксплуатации насоса предусмотрен дрос-, сель 11. Бак содержит также вентиляционный обратный клапан 18, позволяющий воздуху входить в бак для компенсации вытекания топлива по выпускной трубке, но не пропускающий топливо в противоположном направлении. На фиг. 1 бак показан в нормальном вертикальном положении, на фиг. 3 - поворот бака согласно в направлении по часовой стрелке вокруг оси GH. При повороте бака (фиг. З) топливо в нем,течет в направлении от стенки 2 к стенке 4, в результате открытый конец 13 выпускной трубки

3

10 оказывается выше уровня Ton.nviBa и истечение топлива из бака прекращается. Аналогичным образом при повороте бака вокруг оси-ОН в направлении против часовой стрелки (фиг.Д топливо в баке течет в направлении от стенки 5 к стенке 7, в результат открытый конец 13 выпускной трубки 10 оказывается выше уровня топлива и истечение топлива из бака также прекращается.

При повороте бака в направлении против часовой стрелки вокруг оси CD (фиг. 5) топливо течет в направлении от стенки 4 к стенке 2, в результате точка 16 оказьюается уровня топлива. При этом, хотя конец 13 выпускной трубки 10 может остаться ниже уровня топлива- в баке, истечение топлива из бака через выпускную трубку в результате естественного сифонирования или под воздействием насоса невозможно, вследствие сообщения возможного пути истечения с атмосферой через вентиляционную трубку 14.

При повороте бака в направлении по часовой стрелке вокруг оси ВН (фиг. 6) точка 17 оказьгоается вьш1е уровня топлива. При этом, хотя конец 13 вьтускной трубки 10 может оставаться ниже уровня топлива в баке, истечение топлива из бака через выпускную трубку невозможно вследствие сообщения ее с атмосферой через вентиляционную трубку 15.

Рассматривая все возможные повороты бака вокруг невертикальныхосей можно увидеть, что, поскольку внутри бака имеется воздушное пространство, неистечение топлива через выпускную трубку прекращается при любом значительном повороте бака из его нормального положения.

Топливный бак согласно фиг. 7 (второй вариант) имеет резервуар 1 с выпускной трубкой 19, открытый конец 13 которой расположен внутри резервуара 1, и с вентиляционными трубками 20 и 21, которые припаяны к выпускной трубке в точках 22 и 23 соответственно. Бак снабжен также заливной горловиной 8 с крышкой 9 и вентиляционным обратным клапаном 18

В показанном на фиг. 7 топливном баке выпускная трубка описывает незамкнутый контур бака не внутри, как на фиг. 1, а снаружи бака. При этом для того, чтобы точки 22 и 23 ока-

/О4

зались выше уривня топлива в баке, требуется меньший поворот бака вокруг той или иной оси, чем необходим для перемещения точек 16 и 17 (фиг. в положение выше уровня топлива. Истечение топлива из бака (фиг. 7), таким образом, более чувствительно к смещений бака из нормального вертикального положения, чем истечение из бака согласно фиг. 1.

В показанном на фиг. 7 баке необходимо просверлить стенку его только в одной точке 24, тогда как в баке, показанном на фиг. 1, это нужно делать JB трех точках. Таким образом, конструкция, показанная на фиг. 7, более предпочтительна . тем, что просверление создает затруднение, связанные, например, с производством или с увеличением возможности утечки. Кроме того, поскольку выпускная трубка на фиг. 7 расположена полностью снаружи бака, то относительно легким становится обслуживание, например прочистка образованных в трубке пробок, ремонт поврежденных участков или негодных паяных соединений с вентиляционными трубками. Однако по сравнению с внутренним расположением выпускной трубки, как на фиг.1, наружное расположение вьтускной трубки увеличивает возможность ее повреждения.

На фиг. 8 вертикальньш цилиндрический топливный бак 25 показан схематически. Выпускная трубка 26 проходит вокруг основания бака и имеет открытый конец 13 внутри бака. Топливо может впускаться в бак через наполнительное устройство 8, которое может быть уплотнено кринкой 9. В течение обычного опорожнения бака воздух впускается в бак посредством обратного клапана 18. У мест 27, 28,

29,находящихся на равном расстоянии относительно выпускной трубки, вьшускная трубка соединяется с вентиляционными трубками соответственно

30,31i 32. Что касается баков, представленных на фиг. 1 и 7, то вращение бака вокруг любой горизонтальной оси приводит к течению топлива из выходной трубки посредством доступа воздуха к входной трубке у самого открытого конца 13 или посредством одной или более вентиляционных трубок .

Каждая вентиляционная трубка согласно фиг. 1,7 и 8 имеет длину. достаточную для того, чтобы она доходила до первой точки на баке, диагонально противоположной второй его точке, ближайшей к точке припайки вентиляционной трубки к выпускной. Однако для уменьшения возможности утечки топлива из вентиляпионной трубки при повороте бака, в результате которого топливо течет в напра лении к второй точке, каждая вентиляционная трубка может быть продолжена за указанную первую точку. В соответствии с другим вариантом вен тиляционйая трубка может быть выполнена более короткой, при условии если открытый конец ее будет находиться Bbmje уровня топлива в даже заполненном до максимального уровня бака при повороте бака, в резуль тате которого вторая точка будет самой нижней точкой бака. Там, где заливная горловина расположена так, что бак всегда содержит воздух, даже будучи заполненным до максимального уровня, каждая вентиляционная трубка может быть выполнена таким образом, чтобы она не доходила до упомянутой первой точки. Топливный бак может быть установ лен на автомобиле, что обеспечивае меру безопасности, заключающуюся в ограничении потенциально опасного вытекания топлива из бака при смещении автомобиля из своего нормального, вертикального положения, например в результате дорожного проис шествия. Изобретение не ограничивается д талями описанных вариантов, оно может быть применено к закрытьгм резер вуарам для жидкостей,в которых необ ходимо прекратить истечение жидкос из выпускного отверстия при смеш;ени резервуара из вертикального положения. Зависимость между углом поворот резервуара вокруг какой-либо оси и точкой прекращения истечения топли может быть определена конфигурацие выпускной трубки на участке сгибан ею контура дна бака. Так, чем дальш от центра бака отстоит выпускная т трубка в каком-либо направлении, т меньший угол поворота необходим для того, чтобы выпускная трубка оказалась выше уровня топлива при повороте бака вокруг оси, расположенной под углом к этому направлению. Таким образом, может быть вы706полнен любой профиль отсечки топлива путем обеспечения соответствуюп(ей конфигурации контура выпускной трубки. Баки, показанные на фиг. I, 7 и 8, имеют прямоугольную коробчатую форму, но может быть использована любая форма бака. На фиг. 1 и 7 показан контур выпускной трубки, лежащий в одной плоскости, и расположенной либо полностью внутри, либо полностью снаружи бака. Однако в более обобщенном виде вьтускная трубка может быть неплоской и может быть расположена частично внутри и частично бака. Кроме того, на фиг. I, 7 показаны две вентиляционные трубки, котоГ1ые расположены в наиболее удаленных от центра бака точках выпускной трубки, соответствующих углам D, С, G и Н. Но может быть предусмотрено больше вен тиля ционн.|к трубок, причем не все- они могут быть расположены в крайних точках контура. Когда выпускная трубка имеет выпуклую криволинейную конфигурацию, например круглую, каждая точка кривой может быть крайней. Позтому вместо того, чтобы предусматривать вентиляционную трубку в каждой точке кривой, можно распределить трубки по кривой с заданными между ними цромежутками. Если же требуется предельное уменьшение угла поворота, необходимого для отсечки топлива, вентиляционные трубки могут быть расположены не в крайних точках выпускной трубки. Формула изобретения Топливный бак транспортного средства, включающий корпус с днищем и вертикальными сторонами и заливной горловиной, соединенной с полостью бака ниже верхней части корпуса,вентиляционный обратный клапан,сообщенные между собой трубки для связи внутренней полости бака с атмосферой при его вертикальном положении, одна из которых расположена над верхней частью корпуса, отличаю ш и йс я тем, что, с целью повьш1ения надежности в эксплуатации, он снабжен дополнительными трубками для связи полости бака с атмосферой,при этом одна трубка расположена по пе/1281

риметру дна корпуса и сообщена одним концом с полостью бака со стороны дншна, а другие равномерно распределены снаружи его и проходят по его торцам или сторонам, распо- . ложенным симметрично по диагонали, и переходят на верхнюю часть корпу708

са с расположением на ней также по диагонали, причем концы каждой из указанных трубок в верхней части корпуса размещены над трубкой, pac-t положенной по периметру дна корпуса, симметрично по диагона; и соединению их с нижней трубкой.

Изобретение относится к области транспортной техники и может быть использовано в колесных и гусеничных машинах, аппаратах н-а воздушной подупгке, летательных аппаратах, которые подвергаются опасности быть перевернутыьш. Цель изобретения - повьппение надежности в эксплуатации топливного бака. Топливный бак снабжен проходящей по контуру его дна трубкой для сообп1ения полости бака с атмосферой. Указанная трубка сообщена с дополнительными трубками, которые равномерно распределены снаружи бака и проходят по его торцам или сторонам, расположенным симметрично по диагонали,и верхней части корпуса бака. 8 ил.

Фиг.1

Фиг.З