КОМПЛЕКТ БАКОВ ДЛЯ АВТОТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
SET OF TANKS FOR VEHICLE

Изобретение относится к комплекту баков для автотранспортного средства.
В области автотранспортных средств с двигателем внутреннего сгорания существуют монотопливные транспортные средства, работающие только на одном виде топлива, например, на бензине или на дизельном топливе, тогда как другие автотранспортные средства, называемые многотопливными, могут работать на топливных смесях, таких как смесь бензина и этанола. Этот последний тип двигателя известен под названием “flex fuel”, и эта технология будет упоминаться в настоящем документе под упрощенным термином «flex» или «двигатель flex».
Двигатели flex могут работать как на топливной смеси, так и с использованием только одного вида допустимого топлива, например, с использованием 100% этанола.
Известной проблемой двигателей flex является трудность запуска, когда бак в основном заполнен этанолом и когда окружающая температура опускается ниже 15°С.
Для решения этой проблемы, как известно, на автотранспортном средстве устанавливают дополнительный бензиновый бак, что позволяет подавать в двигатель небольшое количество бензина, обеспечивающее его запуск в вышеупомянутых условиях, известных под названием «холодного запуска».
Дополнительный бензиновый бак, который заполняют исключительно бензином, как правило, установлен вблизи бачка с омывающей жидкостью в моторном отсеке, чтобы обеспечивать легкий доступ к нему для пользователя транспортного средства.
Иногда может возникнуть необходимость в переделке бачка для омывающей жидкости специально для версий с многотопливным двигателем по сравнению с монотопливной версией, которая не требует бака для холодного запуска. В этом случае необходимо производить выпуск различных версий бачков для омывающей жидкости для разных версий двигателей, что приводит к увеличению производственных расходов.
В частности, известен документ US 6,026,974, описывающий модуль топливного бака, состоящий из нижней части и крышки и содержащий полость, в которую можно поместить второй модуль бака меньшего размера. Второй модуль бака крепят непосредственно на первом модуле бака, не меняя общего габаритного объема для этих двух модулей баков на автотранспортном средстве.
Однако такое решение предполагает сложную геометрию модулей баков, что приводит к относительно высокой стоимости их изготовления.
Кроме того, установка и обслуживание второго модуля бака могут быть относительно продолжительными и сложными, поскольку такая конструкция ограничивает доступ ко второму модулю, когда он установлен в первом модуле.
В этом контексте существует потребность в комплекте модульных баков, позволяющем преодолеть вышеупомянутые недостатки.
Изобретением предложен комплект баков для автотранспортного средства, содержащий первый бак, образованный первой нижней частью и первой крышкой, соединенной с указанной нижней частью.
Первая нижняя часть выполнена в виде единой детали с первым крепежным органом, выполненным с возможностью крепления первого бака на транспортном средстве, при этом первый крепежный орган содержит вторую нижнюю часть, смежную с первой нижней частью и расположенную снаружи первого бака, и крепежный элемент, жестко соединенный с указанной второй нижней частью, при этом указанная вторая нижняя часть содержит свободный край, выполненный с возможностью установки на нем второй крышки для получения второго бака.
Таким образом, можно получить комплект баков, который можно конфигурировать для транспортных средств с разными двигателями, например, монотопливными и flex fuel. В частности, комплект баков можно конфигурировать таким образом, чтобы добавить дополнительный бензиновый бак, не переделывая точек крепления комплекта баков на автотранспортном средстве и не увеличивая габаритного объема в моторном отсеке как для первой конфигурации, так и для второй конфигурации.
Кроме того, нет необходимости в изготовлении разных пресс-форм для нижних частей в зависимости от типа двигателя автотранспортного средства.
Это позволяет оптимизировать производственные расходы, в частности, путем использования нижних частей, общих для двух возможных конфигураций.
Это позволяет также оптимизировать время установки крепежного узла за счет единого проектирования точек крепления и за счет упрощения перехода от первой конфигурации к второй конфигурации.
Предпочтительно и неограничительно первая и вторая нижние части содержат, каждая, боковую стенку, расположенные соответственно друг против друга и удерживаемые на расстоянии тонкой полоской материала, жестко соединенной с боковыми стенками.
Это позволяет физически разделить две нижние части, чтобы разделить два бака во время их формования. Таким образом можно улучшить доступность к бакам и упростить геометрию каждого из баков.
Под тонкой полоской следует понимать полоску, имеющую ширину, составляющую от 2 мм до 2,5 мм. Тонкая полоска материала имеет в основном плоскую форму, более длинную, чем широкую.
Предпочтительно тонкая полоска материала проходит между двумя нижними частями в направлении ее ширины.
В частности, ширина полоски рассчитана таким образом, чтобы удерживать обе нижние части близко друг к другу.
Предпочтительно и не ограничительно тонкая полоска материала содержит ребра жесткости, проходящие в направлении, по существу перпендикулярном к плоскости, в которой расположена полоска материала, чтобы усилить соединение между боковыми стенками первой и второй нижних частей.
Предпочтительно и не ограничительно в первой конфигурации комплект баков установлен на автотранспортном средстве без второй крышки. Таким образом, комплект баков адаптирован для монотопливных автотранспортных средств, не требующих дополнительного топливного бака. Это позволяет отказаться от выполнения второго бака с второй крышкой, что позволяет снизить производственные расходы и сократить время монтажа комплекта баков.
Таким образом, первая конфигурация предусматривает бак, предназначенный для установки на транспортном средстве, работающем на одном виде топлива, таком как бензин или дизельное топливо, при этом бак предназначен для заполнения омывающей жидкостью. Таким образом, первый бак используют систематически на автотранспортном средстве независимо от типа его двигателя.
Предпочтительно и не ограничительно в первой конфигурации вторая нижняя часть имеет сквозное отверстие, выполненное с возможностью удаления любого жидкого вещества, которое может скапливаться в указанной второй нижней части. Это позволяет избегать скапливания жидкости, например, дождевой воды во второй нижней части, не используемой в первой конфигурации.
Предпочтительно и не ограничительно во второй конфигурации комплект баков установлен на автотранспортном средстве со второй крышкой, при этом второй бак, образованный второй нижней частью и второй крышкой, выполнен с возможностью заполнения количеством топлива, позволяющим произвести холодный запуск автотранспортного средства.
Вторая конфигурация предусматривает два бака, предназначенные для установки на многотопливном транспортном средстве, таким как транспортное средство с двигателем flex fuel, при этом первый бак предназначен для омывающей жидкости и второй бак предназначен для количества бензина, обеспечивающего холодный запуск автотранспортного средства. Таким образом, в этой второй конфигурации можно добавить дополнительный бензиновый бак, не меняя конструкции первого бака относительно первой конфигурации.
Иначе говоря, переход от первой конфигурации к второй конфигурации происходит без изменения конструкции первого бака.
Предпочтительно и не ограничительно второй бак содержит топливный насос для питания двигателя топливом во время холодного запуска и горловину, образованную соединением свободного края второй крышки со свободным краем второй нижней части, и заправочный люк, выполненный во второй крышке.
Предпочтительно и не ограничительно второй бак содержит датчик уровня топлива.
Предпочтительно и не ограничительно первый бак содержит водяной насос и заправочный люк, при этом указанный заправочный люк выполнен с возможностью установки в нем герметичной запорной пробки.
Предпочтительно и не ограничительно заливная горловина образована соединением свободного края первой нижней части со свободным краем первой крышки, и заправочный люк выполнен в первой крышке.
Предпочтительно и неограничительно нижняя часть первого бака и первый крепежный орган выполнены в виде единой детали посредством литья под давлением пластического материала.
Объектом изобретения является также автотранспортное средство, содержащее описанный выше комплект баков.
Другие отличительные признаки и преимущества изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания частного варианта осуществления изобретения, представленного в качестве неограничивающего примера, со ссылками на прилагаемые чертежи.
На фиг. 1 показан комплект баков в первой конфигурации для транспортного средства с двигателем flex fuel согласно варианту осуществления изобретения, вид в перспективе;
на фиг. 2 показан комплект баков согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 1, во второй конфигурации для транспортного средства с монотопливным двигателем, вид в перспективе;
на фиг. 3 показан комплект баков согласно варианту осуществления, представленному на фиг. 1, в первой конфигурации, когда комплект баков установлен в моторном отсеке автотранспортного средства, вид в перспективе снизу.
В настоящем описании термины «передний», «задний», «верхний», «нижний» следует рассматривать относительно переднего и заднего направлений транспортного средства, когда комплект баков установлен на транспортном средстве. Оси X, Y, Z соответствуют соответственно продольной (спереди назад), поперечной и вертикальной осям транспортного средства.
Под выражениями «по существу горизонтальный, продольный или вертикальный» следует понимать направление/плоскость, образующие угол не более ±20°, даже не более 10° или не более 5° с горизонтальным, продольным или вертикальным направлением/плоскостью.
Под выражениями «по существу параллельный, перпендикулярный или под прямым углом» следует понимать направление/угол, отличающийся не более чем на ±20°, даже не более чем на 10° или не более чем на 5° от параллельного направления, перпендикулярного направления или от прямого угла.
Поскольку фигуры 1-3 относятся к одному и тому же варианту осуществления изобретения, описание для них является общим.
Комплект 1 баков включает в себя первый бак 2, предназначенный для установки на автотранспортном средстве.
В данном случае первый бак 2 является бачком для омывающей жидкости.
В данном случае первый бак выполнен из пластического материала, но его можно выполнять из любого соответствующего материала, например, из металла, например, из нержавеющего металла, из полимерного материала и т.д.
Первый бак 2 образует накопительный объем около 3 литров в этом варианте осуществления, что представляет собой достаточное количество для омывающей жидкости в нормальных условиях использования. Однако, в зависимости от типа автотранспортного средства и в зависимости от объема, выделенного для этого бака в моторном отсеке, можно предусмотреть больший или меньший объем бака.
Первый бак 2 образован первой нижней частью 21 и первой крышкой 22.
Первая крышка 22 имеет форму, предусмотренную для соединения с первой нижней частью 21.
В данном случае первая крышка 22 содержит главную поверхность 75, которая должна располагаться в продольной боковой плоскости, когда комплект 1 баков установлен на автотранспортном средстве. Главная поверхность 75 первой крышки обрамлена боковыми стенками 76, локально расположенными в направлении, по существу перпендикулярном к главной поверхности 75.
Боковые стенки 76 первой крышки образуют не показанный свободный край первой крышки 22.
Аналогично, первая нижняя часть 21 содержит не показанную главную поверхность дна, которая должна располагаться в продольной боковой плоскости, когда комплект 1 баков установлен на автотранспортном средстве. Главная поверхность дна первой нижней части обрамлена боковыми стенками 77, локально расположенными в направлении, по существу перпендикулярном к главной поверхности дна.
Боковые стенки 77 первой нижней части образуют не показанный свободный край первой нижней части 21.
Первый бак 2 образован герметичным соединением свободного края первой крышки 22 со свободным краем первой нижней части 21.
В этом варианте осуществления первый бак 2 содержит накопительную часть 28, горловину 29 и заправочный люк 23, при этом горловина 29 расположена между накопительной частью 28 и заправочным люком 23.
Накопительная часть 28 по существу имеет форму прямоугольного параллелепипеда. Накопительная часть должна располагаться по своей главной длине, когда первый бак 2 установлен на автотранспортном средстве, по существу в поперечном направлении.
Горловина 29 проходит от края накопительной части 28 в направлении, по существу перпендикулярном к направлению длины накопительной части 28. Иначе говоря, когда первый бак 2 установлен на автотранспортном средстве, горловина 29 проходит по существу в продольном направлении.
В частности, когда первый бак 2 установлен на транспортном средстве, горловина 29 расположена таким образом, что заправочный люк 23 направлен к передней части автотранспортного средства по отношению к накопительной части 28.
Горловина 29 имеет по существу изогнутую форму, чтобы заправочный люк находился в по существу вертикальном или наклонном положении, когда первый бак 2 установлен на автотранспортном средстве. Это обеспечивает более простую ручную заправку бака 2 для пользователя автотранспортного средства.
Соединение свободных краев первой нижней части 21 и первой крышки 22 образует горловину 29, при этом заправочный люк 23 выполнен в первой крышке 22.
Таким образом, горловину 29 получают, только когда первая крышка 22 закрывает первую нижнюю часть 21.
Заправочный люк 23 можно закрыть не показанной съемной пробкой, что предпочтительно позволяет герметично закрыть первый бак 2.
Кроме того, первый бак 2 содержит водяной насос 24, позволяющий перекачивать из него воду. Предпочтительно речь идет о водяном насосе с электрическим приводом.
Водяной насос 24 содержит один или два патрубка, соединенных с контурами распределения воды, для направления струи воды, поступающей из первого бака 2, на лобовое стекло транспортного средства и/или на заднее окно.
Первый бак 2 установлен на автотранспортном средстве при помощи первого крепежного органа 50 и второго крепежного органа 52.
Когда первый бак 2 установлен на автотранспортном средстве, оба крепежных органа 50, 52 расположены противоположно относительно первого бака 2 в поперечном направлении автотранспортного средства.
Второй крепежный орган 52 представляет собой деталь, выступающую относительно боковой стенки 77 и выполненную за одно целое с первой нижней частью 21 первого бака 2. Крепежный орган 52 оснащен антивибрационной системой 520 из резины, облегчающей монтаж детали и ограничивающей шумовые воздействия.
Первый крепежный орган 50 выполнен в виде единой детали с первым баком 2.
Первый крепежный орган 50 содержит вторую нижнюю часть 31 и крепежный элемент 53, выполненный за одно целое со второй нижней частью 31.
Крепежный элемент 53 содержит металлическую вставку 530, обеспечивающую надежное крепление бака, а также позволяющую ограничить вибрации.
Вторая нижняя часть 31 выполнена с возможностью соединения со второй крышкой 32 для образования второго бака 3.
В данном случае вторая нижняя часть 31 расположена смежно с первой нижней частью 21 в данном случае в поперечном направлении автотранспортного средства, когда комплект 1 баков установлен на автотранспортном средстве.
Вторая нижняя часть 31 расположена снаружи первого бака 2. Иначе говоря, вторая нижняя часть 31 не является отсеком первой нижней части 21 и, в целом, не является неотъемлемой частью первого бака 2.
В первой конфигурации комплект 1 баков установлен на автотранспортном средстве без соединения второй нижней части 31 со второй крышкой 32. В этой первой конфигурации комплект 1 баков содержит только один бак 2. Первая конфигурация адаптирована для монотопливных транспортных средств, не требующих наличия дополнительного бензинового бака для осуществления холодного запуска.
Во второй конфигурации вторая нижняя часть 31 соединена с второй крышкой 32, образуя второй бак 3. Таким образом, в этой второй конфигурации комплект 1 баков содержит два бака 2, 3.
Вторая нижняя часть 31 содержит главную поверхность 79 дна, которая должна располагаться в продольной боковой плоскости, когда комплект 1 баков установлен на автотранспортном средстве. Главная поверхность 79 дна второй нижней части 31 обрамлена боковыми стенками 78, расположенными локально в направлении, по существу перпендикулярном к главной поверхности 79 дна.
Боковые стенки 78 второй нижней части 31 образуют свободный край 80 второй нижней части 31.
Вторая крышка 32 содержит главную поверхность 81, которая должна располагаться в продольной боковой плоскости, когда комплект 1 баков установлен на автотранспортном средстве. Главная поверхность 81 второй крышки обрамлена не показанными боковыми стенками, расположенными локально в направлении, по существу перпендикулярном к главной поверхности 81.
Боковые стенки второй крышки 32 образуют не показанный свободный край второй крышки 32.
Второй бак 3 образован герметичным соединением свободного края второй крышки 32 со свободным краем второй нижней части 31.
Второй бак 3 предназначен для заполнения количеством бензина, позволяющим осуществлять холодный запуск автотранспортного средства с двигателем flex, когда главный топливный бак в основном заполнен этанолом и/или бензином и когда наружные температурные условия соответствуют температурам ниже 15°-18°.
Действительно, в этих температурных условиях этанол не позволяет запустить тепловой двигатель. Следовательно, необходимо подать в двигатель небольшое количество бензина, чтобы произвести запуск. Второй бак, называемый также дополнительным баком, установлен для обеспечения подачи этого небольшого количества бензина в двигатель в момент запуска. Разумеется, топливо, находящееся во втором баке 3, является топливом, которое может обеспечить запуск двигателя в условиях холодного запуска.
Второй бак 3 может образовать объем около 1 литра бензина, который, как правило, является достаточным примерно для тридцати запусков при температуре ниже 15°, когда главный бак автотранспортного средства заполнен почти на 100% этанолом.
Второй бак 3 содержит накопительную часть 38, вторую горловину 39 и второй заправочный люк 33, позволяющий заполнить бак 3.
Описание первой горловины 29 и первого заправочного люка 23 первого бака 2 аналогично описанию второй горловины 38 и второго заправочного люка 33 второго бака 3.
Этот второй заправочный люк 33 можно закрыть топливной пробкой 35, выполненной съемной, например, при помощи металлической защелки.
Топливная пробка 35 обеспечивает герметичное закрывание заправочного люка 33.
Топливная пробка 35 является съемной, но не предназначена для снятия непосредственно пользователем автотранспортного средства.
Топливная пробка 35 имеет форму полости, в дне которой выполнено заливное отверстие, закрываемое резьбовой пробкой 37.
Резьбовая пробка 37 предназначена для отвинчивания пользователем транспортного средства с целью заправки бака, при этом топливная пробка 35 остается установленной на заправочном люке 33.
Топливная пробка 35 содержит также не показанное сливное отверстие, в котором закреплена трубка 36, позволяющая удалять бензин, который мог бы перетекать обратно в направлении топливной пробки 35. Такое сливное отверстие хорошо известно специалисту в данной области.
Таким образом, трубка 36 топливной пробки 35 обеспечивает удаление излишка бензина во втором баке 3.
Эта трубка 36 может выходить своим свободным концом в направлении земли, когда она установлена на автотранспортном средстве, таким образом, чтобы удаляемый бензин выливался прямо на дорогу. Это позволяет избегать утечек топлива в моторный отсек автотранспортного средства.
Второй бак 3 содержит топливный насос 34, в данном случае бензиновый насос 34, позволяющий перекачивать часть бензина из второго бака для питания двигателя автотранспортного средства, когда необходимо произвести холодный запуск двигателя flex fuel.
Второй бак 3 содержит также датчик 61 уровня, установленный в крышке 32 для измерения уровня топлива во втором баке 3. Таким образом, когда второй бак 3 заполнен лишь частично, пользователь автотранспортного средства может получать информацию о необходимости заправки этого бака.
Первая нижняя часть 21 и крепежный орган 50, содержащий вторую нижнюю часть 31, выполнены в виде единой детали посредством литья под давлением пластического материала.
Вместе с тем, нижние части 21 и 31 не имеют общих внутренней стенки и наружной стенки.
Стенки нижних частей 21 и 31 отделены друг от друга.
Первая нижняя часть 21 удерживается на расстоянии от второй нижней части 31 в боковом направлении автотранспортного средства, когда комплект 1 баков установлен на автотранспортном средстве.
В частности, каждая нижняя часть 21, 31 содержит по меньшей мере одну боковую стенку 71, 72 напротив другой нижней части 21, 31.
Боковые стенки 71, 72 расположены по существу параллельно друг другу и по существу вертикально, когда комплект 1 баков установлен на автотранспортном средстве.
Между боковыми стенками 71, 72 и по существу перпендикулярно к боковым стенкам 71, 72 находится тонкая полоска 40 материала, чтобы удерживать первую нижнюю часть 21 на расстоянии от второй нижней части 31.
Таким образом, баки 2 и 3 имеют не зависимые друг от друга внутренние накопительные пространства.
Иначе говоря, нижние части 21 и 31 выполнены в виде единой детали и соединены между собой тонкой полоской 40 материала, в данном случае пластического материала, но она может быть выполнена из любого другого материала, который можно отлить за одно целое с первой нижней частью, например, из полимерного материала, листового материала, металла или любого другого соответствующего материала.
Эта полоска 40 пластического материала имеет ребра 41 жесткости, перпендикулярные к главной плоскости, в которой находится полоска 40.
Ребра 41 жесткости повышают жесткость соединения между первой нижней частью 21 и второй нижней частью 31, чтобы обеспечивать надежное соединение двух баков 2, 3.
Крепежный элемент 53 первого крепежного органа 50 является крепежной лапкой 53, выполненной за одно целое со второй нижней частью 31, и имеет отверстие для установки винта или заклепки.
Однако для осуществления крепежного элемента 53 с целью крепления бака в моторном отсеке автотранспортного средства можно использовать любое соответствующее средство крепления.
Таким образом, изобретение позволяет получить в виде единой детали нижнюю часть и средство крепления, содержащее другую нижнюю часть, выполненную с возможностью образования второго бака. Таким образом, при помощи одной пресс-формы можно изготовить модульную конструкцию для получения одного или двух баков.
Для изготовления двух крышек соответственно первого бака 2 и второго бака 3 необходимо использовать две разные пресс-формы.
Следовательно, достаточно иметь три разные пресс-формы для изготовления комплекта баков, адаптируемого для монотопливного транспортного средства и для транспортного средства flex fuel. Это обеспечивает относительно низкие производственные расходы.
Поскольку во второй конфигурации нижняя часть 31 второго бака не закрыта второй крышкой 32, вода, стекающая с капота транспортного средства, например, дождевая вода, поступающая через вентиляционные отверстия, может скапливаться во второй нижней части 31.
Для решения этой проблемы в главной поверхности 79 дна второй нижней части 31 выполняют сквозное отверстие 60, чтобы обеспечивать удаление любого количества воды, которое может скапливаться в этой второй нижней части 31.
Во второй конфигурации в нижней части 31 не устанавливают ни топливного насоса 34, ни бензиновой пробки, так как второй бак 3 не образован.
В этой второй конфигурации вторая нижняя часть 31 содействует осуществлению функции крепежного органа 50. Действительно, вторая нижняя часть 31 позволяет обеспечить надежное крепление первого бака 2 в выделенном пространстве моторного отсека автотранспортного средства.
Таким образом, комплект 1 баков можно легко адаптировать для нужд автотранспортного средства, как монотопливного, так и flex fuel, не прибегая к перемещению точек крепления баков на кузове транспортного средства и применяя при этом общий процесс для изготовления баков 2, 3.