СИСТЕМА ДРЕНАЖА ТОПЛИВА

Полезная модель относится к топливным дренажным системам и может быть использована для дренирования различных утечек и сливов топлива из коллекторов и возврата топлива в систему топливопитания двигателя.
Известна система топливопитания ГТД (см. патент Англии №1.402.996 F1G10B, 1971 г.) с устройством возврата дренируемого топлива в систему топливопитания двигателя, содержащим дренажный бак с датчиком уровня, выполненным в виде поплавкового устройства, на рычаге которого закреплен отсечной клапан, подпружиненный обратный клапан, разделяющий отсечной клапан и камеру смешения эжектора, вход и выход которого соединен с подкачивающим насосом. Обратный клапан здесь установлен для отсоединения иглы от системы топливопитания при остановленном двигателе с целью исключения переполнения дренажного бака.
Недостатком этого устройства является низкая надежность, обусловленная тем, что для открытия обратного клапана используется часть разряжения, создаваемого эжектором. Оставшейся части разряжения может не хватить для откачки топлива из дренажного бака. Это особенно проявляется на большой высоте, где мало избыточного давления. Кроме того, такое устройство работает в режиме "частой откачки и останова", т.к. отсутствует устройство для создания определенного объема откачиваемого топлива, что отрицательно сказывается на его ресурсе.
Наиболее близкой к заявляемой полезной модели является система топливопитания ГТД (см. патент Англии №1.329.156, F1G10B, G3H187, 1970 г.) с устройством возврата дренируемого топлива в систему топливопитания ГТД, состоящее из дренажного бака с приемным и откачиваемым отсеками, соединенные переливным устройством, выполненным в виде сифонной трубки, и отсечной клапан, отделяющий откачиваемый отсек бака от камеры смешения эжектора, управляемый посредством датчика уровня топлива и установленный в откачиваемом отсеке.
Недостатком этого устройства является низкая надежность, обусловленная тем, что в верхней части сифона образуется воздушный "мешок" из-за выделения из топлива растворенного воздуха. Это приводит к запиранию сифона, особенно на плюсовых температурах.
Техническим результатом, на решение которого направлена полезная модель, является повышение надежности дренажной системы за счет принудительного соединения откачиваемого отсека дренажного бака с приемным отсеком по сигналу датчика уровня топлива в откачиваемом отсеке.
Технический результат достигается тем, что в системе дренажа топлива, содержащей бак с приемным и откачиваемым отсеками, соединенными между собой переливным устройством, и отсечной клапан, соединенный с датчиком уровня топлива в откачиваемом отсеке, переливное устройство выполнено в виде запорного клапана, соединенного с датчиком уровня топлива. Запорный клапан может быть соединен с датчиком уровня через отсечной клапан. А при выполнении запорного клапана с управляющей полостью - через ее гидравлическое соединение с датчиком уровня топлива.
Отличительные признаки, а именно, выполнение переливного устройства в виде запорного клапана и его соединение с датчиком уровня топлива в откачиваемом отсеке, обеспечивает принудительное соединение отсеков и откачку топлива из бака по сигналу датчика уровня. При этом сначала открывается запорный клапан, дополнительно повышая уровень топлива в откачиваемом отсеке, а затем открывается отсечной клапан и начинается откачка топлива из бака посредством эжектора.
Все это повышает надежность системы дренажа топлива.
Предложенная полезная модель описана ниже и представлена на фиг.1, 2 и 3, где на фиг.1 представлена система дренажа топлива, на фиг.2, 3 ее варианты.
Система дренажа топлива содержит дренажный бак 1, разделенный на два отсека - приемный 2 и откачиваемый 3.
В откачиваемом отсеке 3 установлен датчик уровня топлива, выполненный, например, в виде поплавка 4, соединенного посредством рычага 5 с
соплом 6, которое через управляющую полость 7 подпружиненного поршня 8 и жиклер 9 соединено с выходом 10 подкачивающего насоса 11.
Откачиваемый отсек 3 через сопло 12 и отсечной клапана 13, установленный на поршне 8, соединен с камерой смешения 14 эжектора 15.
Вход 16 и выход 17 эжектора 15 подсоединены к подкачивающему насосу 11.
Между приемным 2 и откачиваемым 3 отсеками установлено переливное устройство 18, выполненное в виде запорного (обратного) клапана, соединенного с датчиком уровня топлива (например, через рычаг 5).
За поршнем 8 отсечного клапана 13 может быть установлен запорный клапан 18 и соединен с ним (см. фиг.2). Также он может быть выполнен в виде подпружиненного поршня 19 с управляющей полостью 20, гидравлически соединенной с соплом 6 датчика уровня топлива в откачиваемом отсеке 3 бака 1 (см. фиг.3).
Система дренажа топлива работает следующим образом.
При остановленном двигателе отсечной клапан 13 прижат пружиной поршня 8 к соплу 12, не допуская перетечек топлива в дренажный бак 1.
При запуске двигателя на входе 16 эжектора 15 появляется избыточное давление топлива, приводящее его в рабочее состояние. Одновременно давление через жиклер 9 поступает в управляющую полость 7 поршня 8 отсечного клапана 13 и далее к соплу 6 датчика уровня топлива в откачиваемом отсеке 3.
Если в откачиваемом отсеке 3 уровень топлива такой, что поплавок 4 находится в нижнем положении, сопло 6 открыто, и избыточное давление из полости 7 сливается на вход подкачивающего насоса 11. Подпружиненный поршень 8 находится в крайнем верхнем положении, отсечной клапан 13 прижат к соплу 12, обеспечивая герметичность. Запорный клапан 18 при этом закрыт.
При поступлении дренируемого топлива из магистралей двигателя в приемный отсек 2 топливо в нем накапливается, а когда бак 1 переполнится, оно начнет переливаться в откачиваемый отсек 3.
При повышении уровня топлива в откачиваемом отсеке 3 дренажного бака 1 до максимально допустимого поплавок 4 переместится вверх и левым концом рычага 5 откроет запорный клапан 18. Топливо из приемного отсека 2 начнет поступать в откачиваемый отсек 3, увеличивая в нем уровень топлива. Это приведет к дополнительному перемещению поплавка 4 вверх, и дополнительному, еще большему открытию запорного клапана 18. При этом правый конец рычага 5 перекроет сопло 6, перекрывая слив топлива из сопла 6.
В результате этого давление топлива в управляющей полости 7 увеличится, поршень 8 переместится вниз, преодолевая усилие своей пружины, и отсечной клапан 13 откроет сопло 12. Начнется откачка топлива из отсека 3 и одновременно его пополнение из приемного отсека 2 через клапан 18.
Таким образом, дренированное топливо посредством эжектора 15 будет возвращаться в топливную систему двигателя.
Откачка топлива будет продолжаться до тех пор, пока уровень топлива в откачиваемом отсеке 3 не понизится до минимально возможного, поплавок 4 опустится вниз, правый конец рычага 5 поднимется вверх, а левый опустится вниз. Подпружиненный запорный клапан 18 закроется, а сопло 6 откроется. Давление в полости 7 уменьшится, поршень 8 под действием своей пружины переместится вверх, закрывая сопло 12 отсечным клапаном 13. Откачка топлива прекратится.
Приемный отсек 2 будет отсоединен от откачиваемого отсека 3 и готов к накоплению дренированного топлива из системы двигателя.
При установке запорного клапана 18 напротив поршня 8 отсечного клапана 13 и его соединении с приемным 2 и откачиваемым 3 отсеками бака 1 открытие и закрытие клапана 18 (а следовательно, и соединение отсеков) будет осуществляться путем воздействия на него поршня 8 отсечного клапана 13 по гидравлической команде датчика уровня топлива в откачиваемом отсеке 3 через сопло 6.
При выполнении запорного клапана 18 в виде поршня 19 с управляющей полостью 20, соединенной гидравлически с датчиком уровня топлива
через сопло 6, соединение отсеков 2 и 3 будет осуществляться непосредственно от датчика уровня топлива.
При любом варианте исполнения и установки запорного клапана в системе дренажа выполняется условие опережения открытия запорного клапана перед отсечным клапаном для подвода дополнительного топлива в откачиваемый отсек и более четкого срабатывания датчика уровня, а следовательно, и всей системы.
Таким образом, соединение приемного и откачиваемого отсеков дренажного бака путем установки между ними запорного клапана и его соединение с датчиком уровня топлива повышает надежность работы системы дренажа.