ДВУХКАМЕРНЫЙ ТОПЛИВНЫЙ БАК ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Техническое решение относится к транспортным средствам, а именно к топливным системам двигателей. Оно касается двухкамерного топливного бака, имеющего внутри седловину, разделяющую его камеры.
В патенте №2633090, опубликованном в РФ, показан двухкамерный топливный бак транспортного средства, содержащий основную и дополнительную камеры, разделенные седловиной, топливный насос с перепускным клапаном, струйный насос, установленные в основной камере. Дополнительная камера сообщена с основной камерой через сифон. Однако в случае выхода топливного насоса из строя подача топлива в двигатель прекратится.
Более близким аналогом является двухкамерный топливный бак транспортного средства, представленный в заявке №10335698, опубликованной в Германии. Он содержит основную и дополнительную камеры, разделенные седловиной, топливные насосы и заборный струйный насос, размещенные в стакане, расположенном в основной камере, переливной струйный насос, размещенный в дополнительной камере бака, электронный блок, управляющий топливными насосами. Выходы обоих топливных насосов сообщены одновременно с топливоподающей магистралью и с входами заборного и переливного струйных насосов. Таким образом, при работе одного топливного насоса или при одновременной работе двух топливных насосов часть топлива поступает к топливоподающей магистрали, а другая часть топлива поступает на входы заборного и переливного струйных насосов для его перекачивания обратно в стакан основной камеры бака без учета режимов подачи топлива в двигатель. Это приводит к повышенному расходу энергии на всех режимах работы двигателя, увеличивает нагрузку на топливные насосы, что приводит к уменьшению их ресурса и повышению температуры топлива в баке, что ведет к возникновению паровых пробок в топливной магистрали.
Техническая задача, решение которой обеспечивается при осуществлении полезной модели, заключается в оптимизации работы топливных насосов на всех режимах работы двигателя, а также в обеспечении надежной подачи топлива из дополнительной камеры бака в основную камеру по мере ее опорожнения и в случае выхода из строя одного из топливных насосов.
Решение указанной выше задачи обеспечено тем, что двухкамерный топливный бак содержит основную и дополнительную камеры, разделенные седловиной, первый и второй топливные насосы и заборный струйный насос, размещенные в стакане, расположенном в основной камере, переливной струйный насос, размещенный в дополнительной камере, электронный блок управления. Выход первого топливного насоса подключен к напорной магистрали, сообщенной с топливоподающей магистралью и с входом перепускного клапана, выход которого сообщен с входами заборного и переливного струйных насосов. Выход второго топливного насоса сообщен с входами заборного и переливного струйных насосов и подключен к напорной магистрали через подпружиненный обратный клапан. Топливный бак содержит датчики уровня топлива, расположенные в основной и дополнительной камерах, и датчики давления, установленные на выходе из топливоподающей магистрали и на выходе из второго топливного насоса. Датчики уровня и датчики давления подключены ко входу электронного блока, выходы которого электрически связаны с топливными насосами.
Сообщение первого топливного насоса с топливоподающей магистралью позволяет подавать весь объем топлива, нагнетаемого первым топливным насосом, к двигателю во время его работы в режиме частичных нагрузок (перепускной клапан в этом случае находится в закрытом положении). Сообщение первого топливного насоса с входом перепускного клапана, выход которого сообщен с входами заборного и переливного струйных насосов, обеспечивает надежное перекачивание топлива из основной и дополнительной камер бака в стакан в случае выхода из строя второго топливного насоса. Подключение второго топливного насоса к напорной магистрали через подпружиненный обратный клапан и его работа совместно с первым топливным насосом обеспечивает питание двигателя при его работе в режиме повышенных нагрузок, а в случае выхода из строя первого топливного насоса такое подключение второго топливного насоса обеспечивает питание двигателя при его работе в режиме частичных нагрузок. Сообщение второго топливного насоса с входами заборного и переливного струйных насосов обеспечивает надежное перекачивание топлива из основной и дополнительной камер бака в стакан, в котором размещены топливные насосы.
Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, заключается в повышении надежности и эффективности подачи топлива к двигателю из двухкамерного топливного бака.
Двухкамерный топливный бак, изображенный на фигуре, содержит основную камеру 1 и дополнительную камеру 2, разделенные седловиной 3. В основной камере 1 расположен стакан 4, в котором размещены первый и второй топливные насосы 5 и 6, и заборный струйный насос 7, перекачивающий топливо из основной камеры 1 в стакан 4. В дополнительной камере 2 размещен переливной струйный насос 8, перекачивающий топливо из камеры 2 в стакан 4. Выход первого насоса 5 подключен к напорной магистрали 9, сообщенной через топливный фильтр 10 с топливоподающей магистралью 11 и с входом перепускного клапана 12. Выход перепускного клапана 12 сообщен с входами заборного и переливного струйных насосов 7 и 8. Выход второго топливного насоса 6 сообщен с входами заборного и переливного струйных насосов 7 и 8 и подключен к напорной магистрали 9 через подпружиненный обратный клапан 13. В основной камере 1 бака расположен датчик 14 уровня топлива, а в дополнительной камере 2 расположен датчик 15 уровня топлива. На выходе из топливоподающей магистрали 11 и на выходе из второго топливного насоса 6 установлены датчики 16 и 17 давления. Датчики 14 и 15 уровня топлива и датчики 16 и 17 давления подключены ко входу электронного блока 18, выходы которого электрически связаны с топливными насосами 5 и 6.
Во время работы двигателя в режиме частичных нагрузок при уровне топлива в баке выше седловины 3 управляют топливным насосом 5 посредством электронного блока 18 в зависимости от сигналов, поступающих от датчика 16 давления на выходе топливоподающей магистрали 11, обеспечивая тем самым оптимальное давление топлива на входе в двигатель. Топливный насос 6 при этом отключают.
По мере расхода топлива, когда его уровень в основной и дополнительной камерах бака опустится ниже верхней точки седловины 3, о чем сигнализируют датчики 14 и 15 уровня топлива в камерах 1 и 2, включают второй топливный насос 6, который подает топливо на вход заборного струйного насоса 7 и переливного струйного насоса 8, в результате чего топливо из основной и дополнительной камер переливается в стакан 4. При этом второй топливный насос 6 управляется электронным блоком 18 по сигналу датчика 17 давления, обеспечивая оптимальный расход топлива через струйные насосы 7 и 8 в соответствии с расходом топлива двигателем.
Во время работы двигателя в режиме повышенных нагрузок, когда первый насос 5 не обеспечивает оптимального давления при требуемом расходе топлива двигателем, включают также второй топливный насос 6. Управление обоими топливными насосами осуществляется посредством электронного блока 18 таким образом, чтобы обеспечить необходимое давление на выходе из топливоподающей магистрали 11. Подача топлива от второго насоса 6 к напорной магистрали 9 осуществляется через подпружиненный обратный клапан 13.
В случае выхода из строя одного из топливных насосов подача топлива к двигателю осуществляется в аварийном режиме.
При отказе топливного насоса 5, когда сигналы от датчика 16 давления не поступают к электронному блоку 18, топливный насос 6 автоматически включают на режим частичных нагрузок. При этом одна часть топлива поступает через обратный клапан 13 в напорную магистраль 9 и далее через фильтр 10 и топливоподающую магистраль 11 к двигателю, а другая часть топлива поступает на входы струйных насосов 7 и 8, которые перекачивают топливо из камер 1 и 2 в стакан 4.
При отказе топливного насоса 6, когда сигналы от датчика 17 давления не поступают к электронному блоку 18, топливный насос 5 автоматически включают на режим частичных нагрузок. При уровне топлива в баке выше седловины 3 топливо поступает от насоса 5 в напорную магистраль 9 и далее через фильтр 10 и топливоподающую магистраль 11 к двигателю. При достижении уровня топлива в основной камере 1 ниже уровня седловины 3 по сигналу датчика 14 уровня топлива работу насоса 5 переводят на режим, обеспечивающий открытие перепускного клапана 12. В результате топливо поступает на входы заборного и переливного струйных насосов 7 и 8, которые перекачивают его из основной и дополнительной камер в стакан 4.
Созданный двухкамерный топливный бак, в котором выход первого топливного насоса подключен к напорной магистрали, сообщенной с топливоподающей магистралью и с входом перепускного клапана, выход которого сообщен с входами заборного и переливного струйных насосов, а выход второго топливного насоса сообщен с входами заборного и переливного струйных насосов и подключен к напорной магистрали через подпружиненный обратный клапан, обеспечивает эффективную подачу топлива при работе двигателя в режиме частичных и повышенных нагрузок и надежную подачу топлива в двигатель в случае выхода из строя одного из топливных насосов.