ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА АВТОМОБИЛЯ

Полезная модель относится к автомобилестроению, преимущественно к топливным системам, предназначенным для питания топливом двигателя автомобиля.
Известна топливная система, содержащая бак, насос, вход которого соединен с баком, дополнительный насос, вход которого через топливную линию соединен с насосом, дополнительно имеется устройство для регулирования давления на входе насоса, устройство для демпфирования давления, расположенное в насосах, запорный клапан, расположенный на топливной линии вблизи насоса, допускающий поток топлива (см. патент DE №10115324, МПК F02M 37/00, опубликовано 17.10.2002).
Известна топливная система, содержащая топливный бак, заливную трубу, соединяющую топливный бак с заливным отверстием, подводящую трубу, соединяющую топливный бак с топливной магистралью, регулятор давления, размещенный в подводящей трубе, датчик давления, устройство, объединяющее регулятор давления и датчик давления (см. патент ЕР №2457762, МПК В60К 15/03, F16K 27/00, F16L 41/00, опубликовано 30.05.2012).
Известна система топливных баков для транспортного средства, в частности для грузового автомобиля, содержащая по меньшей мере первый топливный бак и второй топливный бак, которые соединены между собой уравнительной трубкой, всасывающую трубку для подачи топлива в двигатель и возвратную трубку для подачи топлива от двигателя по меньшей мере в один из топливных баков, уравнительная трубка имеет первый конец для подачи топлива в первый бак и второй конец для всасывания топлива из второго бака, причем выше возвратной трубки по потоку в уравнительной трубке между указанными по меньшей мере двумя баками установлен обратный клапан, разрешающий движение потока в направлении от второго бака к первому баку и предотвращающий поток в обратном направлении (см. патент на изобретение RU 2493977, МПК В60К 15/06 (2006.01), В60К 15/077 (2006.01), F02M 37/00 (2006.01), опубликовано 27.09.2013).
Известна топливная система дизеля, содержащая топливный бак, топливный фильтр грубой очистки, топливоподкачивающий насос, клапан максимального давления, фильтр тонкой очистки топлива, топливный коллектор, подпорный клапан, перепускные вентили, водотопливный теплообменник, топливоотводящий трубопровод, соединенный с топливным баком, параллельно штатному топливному коллектору установлен технологический топливный коллектор с вентилем на входе, который сообщен со штатным топливным коллектором через перемычку и датчик расхода топлива, на выходе штатного топливного коллектора установлен электроклапан, соединенный с дренажным трубопроводом, дополнительно, между технологическим и штатным коллекторами, выполнены две перемычки с датчиками расхода топлива, причем на всех перемычках, до и после каждого датчика расхода топлива, установлены электроуправляемые вентили, а также выполнены перемычки, которые соединяют перемычки после третьего датчика расхода с перемычкой перед вторым датчиком расхода и после второго датчика расхода с перемычкой перед первым датчиком расхода, на каждой перемычке установлены электроуправляемые вентили (см. патент на полезную модель RU №59742, МПК F02M 55/00 (2006.01), опубликовано 27.12.2006).
Известна топливная система газодизеля, содержащая бак, топливоподкачивающий насос, топливный фильтр, электромагнитный клапан, топливный насос высокого давления, аккумулятор давления, датчик давления, регулятор давления, электронный блок управления, снабжена модернизированными форсунками, топливным баком, фильтром грубой очистки топлива, подкачивающим насосом, фильтром тонкой очистки топлива, насосом высокого давления (см. патент на полезную модель RU №83102, МПК F02M 21/00 (2006.01), опубликовано 20.05.2009).
Известна топливная система автомобиля, содержащая основной и дополнительный топливные баки, всасывающий и сливной трубопроводы, фильтр грубой очистки, оснащенный электроподогревателем, топливозаборники, установленные на топливных баках, паровоздушные клапаны, всасывающий и сливной трубопроводы обоих топливных баков снабжены электромагнитными клапанами, при этом всасывающий и сливной трубопроводы основного бака связаны с всасывающим и сливным трубопроводами дополнительного бака через тройники, паровоздушные клапаны установлены в топливозаборниках и соединены между собой посредством тройника, установленного в месте соединения паровоздушных трубопроводов основного и дополнительного топливных баков, при этом конец объединенного паровоздушного трубопровода выведен на необходимую для преодоления брода высоту, кроме того, топливозаборники оснащены электроподогревателями (см. патент на полезную модель RU №114002, МПК В60К 15/06 (2006.01), F02M 37/00 (2006.01), опубликовано 10.03.2012).
Известна топливная система транспортного средства, содержащая основной и дополнительный топливные баки, каждый из которых имеет всасывающий и сливной трубопроводы, связанные между собой трехходовыми электромагнитными клапанами, подведенный к двигателю фильтр грубой очистки топлива, топливозаборники, оснащенные подогревателем, соединительный трубопровод, связывающий между собой топливные баки и управляемый посредством электромагнитных клапанов, дополнительно содержит трубопроводы нижнего отвода топлива, связанные со всасывающими трубопроводами трехходовыми электромагнитными клапанами (см. патент на полезную модель RU 187084, МПК В60К 15/06 (2006.01), F02M 37/00 (2006.01), опубликовано 18.02.2019).
Прототипом к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является топливная система автомобиля, содержащая основной и дополнительный топливные баки, всасывающий и сливной трубопроводы, связанные между собой и снабженные электромагнитными клапанами, фильтр грубой очистки, оснащенный электроподогревателем, топливозаборники, установленные на топливных баках и оснащенные электроподогревателями, два теплообменника, установленные на всасывающем и сливном трубопроводах параллельно основной магистрали, панель приборов переключения элементов, отличающаяся тем, что содержит микропроцессорный контроллер управления температурой топлива, предпусковой жидкостный дистанционный подогреватель, оснащающий всасывающие трубопроводы подогревом (см. патент на полезную модель RU №178604 U1, МПК В60К 15/06 (2006.01), F02M 37/00 (2006.01), опубликовано 11.04.2018).
Известные решения в большинстве случаев имеют недостаточную эксплуатационную эргономику и надежность в бесперебойной работе, отказы в работе подогревателя при эксплуатации транспортного средства и не обеспечивают достаточной надежности при эксплуатации автомобиля при различных климатических условиях.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является обеспечение надежности работы при эксплуатации автомобиля.
Поставленная задача решается тем, что топливная система автомобиля, содержащая основной и дополнительный топливные баки, всасывающие и сливные трубопроводы, связанные между собой и снабженные электромагнитными клапанами, фильтр грубой очистки, топливозаборники, установленные на топливных баках и оснащенные электроподогревателями, электронный блок управления с панелью приборов переключения элементов, дополнительно имеет топливный узел, расположенный на всасывающей магистрали между топливными баками и двигателем, при этом топливный узел содержит электроподкачивающий насос топлива, связанный через трубопроводы с электронным блоком управления, датчики вакууметрического и избыточного давления, связанные с электронным блоком управления, электромагнитный клапан, обратный клапан, соединенный с фильтром грубой очистки.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что топливная система автомобиля дополнительно имеет топливный узел, расположенный на всасывающей магистрали между топливными баками и двигателем, при этом топливный узел содержит электроподкачивающий насос топлива, связанный через трубопроводы с электронным блоком управления, датчики вакууметрического и избыточного давления, связанные с электронным блоком управления, электромагнитный клапан, обратный клапан, соединенный с фильтром грубой очистки, позволяет обеспечить надежность работы топливной системы автомобиля.
Заявляемое техническое решение поясняется чертежом, на котором изображена схема топливной системы автомобиля.
Топливная система автомобиля содержит основной топливный бак 1 и дополнительный топливный бак 2, всасывающие трубопроводы 3 и сливные трубопроводы 4, связанные между собой и снабженные электромагнитными клапанами 5, фильтр 6 грубой очистки топлива, соединенный с двигателем 7. На основном топливном баке 1 и на дополнительном топливном баке 2 установлены топливозаборники 8, оснащенные электроподогревателями. При этом топливные баки 1 и 2 соединены трубопроводом 9, на котором расположены электромагнитные клапаны 10 и 11, что позволяет осуществить заправку через любой топливный бак. Также система имеет трубопроводы 12 вентиляции, электронный блок 13 управления связанный с панелью 14 приборов переключения элементов.
Кроме того, топливная система дополнительно имеет топливный узел 15, расположенный на всасывающей магистрали между топливными баками и двигателем 7. Топливный узел 15 содержит электроподкачивающий насос 16 топлива, связанный через трубопроводы с электронным блоком 13 управления, электромагнитный клапан 17, обратный клапан 18, соединенный с фильтром 6 грубой очистки, датчик 19 вакуумметрического давления и датчик 20 избыточного давления, которые связаны с панелью 14 приборов через электронный блок 13 управления. Данные датчики позволяют обеспечить надежность работы топливной системы автомобиля за счет мгновенного реагирования системы на изменение условий ее работы в тяжелых режимах эксплуатации автомобиля, а именно при затяжных подъемах при полной загрузке транспортного средства, низких температурах, что в итоге уменьшает механический износ узлов и агрегатов двигателя, снижая длительность их работы в режимах повышенных нагрузках.
Причем надежность работы за счет датчиков достигается следующим образом. Когда происходит разряжение в подающей магистрали больше значения нормального режима эксплуатации, датчик 19 вакуумметрического давления в топливном узле 15 регистрирует и подает сигнал в электронный блок 13 управления, который, в свою очередь, включает дополнительный электроподкачивающий насос 16 топлива топливного узла 15. Тем самым, создается подпор на входе в топливный насос низкого давления двигателя, обеспечивающий определенный запас по расходу, который может потребоваться при работе двигателя в «нагруженном» режиме, снижая таким образом «голодание» системы и обеспечивая ее бесперебойную работу. Когда условия работы возвращаются к «нормальным» и дополнительный подпор уже не требуется, избыток топлива сливается через обратный клапан 18 топливного узла 15 и регистрируется датчиком 20 избыточного давления, сигнал которого передается в электронный блок 13 управления, который отключает работу электроподкачивающего насоса 16 топлива, переключая работы топливной системы в «штатный» режим, когда топливо проходит транзитом через топливный узел 15 из определенного топливного бака в фильтр 6 грубой очистки топлива и, далее, к двигателю 7.
Работа топливной системы осуществляется следующим образом.
При работе двигателя 7 переключение забора и слива топлива между топливными баками 1 и 2 происходит посредством электромагнитных клапанов 5, управление которыми осуществляется с места водителя при помощи специальной клавиши, расположенной на панели 14 приборов. При этом выбирается переключателем соответствующей клавиши используемый топливный бак. При возникновении проблем переключения электромагнитных клапанов 5 дистанционно клапаны оснащены переключением в ручном режиме, так как расположение самих клапанов предусматривается в прямой доступности для действий водителя. Для использования конкретно выбранного топливного бака используются электромагнитные клапаны 10 и 11, управляемые также с панели 14 приборов. При заправке транспортного средства электромагнитные клапаны 10 и 11 открытые. При работе транспортного средства после выбора определенного топливного бака, топливо, пройдя через электромагнитный клапан 5, поступает в топливный узел 15 и проходит через открытый электромагнитный клапан 17 и далее поступает в фильтр 6 грубой очистки топлива. При работе автомобиля на затяжных подъемах и больших высотах, в топливной системе возникает разряжение, при этом электронный блок 13 управления, получая сигнал о падении давления в топливной системе через датчик 19 вакуумметрического давления, дает команду о закрытии электромагнитного клапана 17 и включения электроподкачивающего насоса 16 топлива, питающегося от бортовой сети 12В. При переключении электромагнитного клапана 17 один из его контуров заглушен пробкой (на рисунке не показано). При преодолении затяжных подъемов, когда в магистрали забора топлива появится избыточное давление, срабатывает обратный клапан 18, при этом электронный блок 13 управления, фиксируя значение давления датчиком 20 избыточного давления, подает команду об открытии электромагнитного клапана 17 и о прекращении работы электроподкачивающего насоса 16.
Таким образом, заявляемое техническое решение позволяет обеспечить надежности работы топливной системы.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании с применением ранее освоенных технологий.