СИСТЕМА ТОПЛИВНЫХ БАКОВ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к системам топливоподачи в двигатель автомобиля.
Известна система топливоподачи для грузовых автомобилей, содержащая два топливных бака разного объема, топливный электронасос, перекачивающий топливо из бака с большим объемом в бак с меньшим объемом, при этом баки снабжены датчиками, измеряющими уровень топлива в баках, и выдающими управляющие сигналы к электронасосу (патент US №6382225, МПК В60К 15/07, опубл. 07.05.2002).
Известна также система топливных баков, 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 в один из топливных баков, при этом уравнительная трубка прикреплена к самым верхним в геодезических координатах частям первого и второго бака и 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 баками установлен обратный клапан, разрешающий движение потока в направлении от второго бака к первому баку и предотвращающий поток в обратном направлении (патент RU №2493977, МПК В60К 15/06, В60К 15/077, F02M 37/00 (2006/01), опубл. 27.09.2013).
Недостатки данной конструкции: невысокая надежность системы в целом, связанная с большим количеством управляющих устройств и датчиков, а также с тем, что не обеспечивается исключение попадания в двигатель воды, которая может оказаться в баке, например, при его заправке, а также и из атмосферы.
Наиболее близкой к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является система топливных баков транспортного средства, содержащая по меньшей мере два топливных бака, соединенных между собой уравнительным трубопроводом, всасывающий трубопровод для подачи топлива в двигатель и сливной трубопровод для подачи топлива от двигателя, при этом уравнительный трубопровод и его входы размещены снизу топливных баков, входы снабжены топливными кранами, закрепленными к бакам с помощью полых крепежных элементов, концы которых установлены внутри баков на расстоянии от дна (патент RU №146898 U1, МПК В60К 15/00 (2006/01), опубл. 20.10.2014).
Данная конструкция решает задачу повышения надежности работы системы, за счет того, что обеспечивает исключение попадания в двигатель воды, которая может оказаться в баке, например, при его заправке, а также и из атмосферы. Но не решает проблемы автоматического отключения сообщения топливных баков при аварийных ситуациях, например, при повреждении уравнительного трубопровода.
Была поставлена задача повысить надежность работы системы.
Поставленная задача решается тем, что система топливных баков транспортного средства, содержащая два топливных бака, соединенных между собой уравнительным трубопроводом, всасывающий трубопровод для подачи топлива в двигатель и сливной трубопровод для подачи топлива от двигателя, дополнительно содержит связанные с электронным блоком управления электромагнитные клапаны и датчик уровня топлива, установленный на одном из топливных баков и имеющий поплавок, размещенный внутри топливного бака, при этом входы уравнительного трубопровода закреплены снизу боковых частей топливных баков, а в нижней части каждого бака выполнено сливное отверстие, закрытое резьбовой пробкой. Электромагнитные клапаны могут быть установлены на уравнительном трубопроводе.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что система топливных баков содержит связанные с электронным блоком управления электромагнитные клапаны и датчик уровня топлива, установленный на одном из топливных баков и имеющий поплавок, размещенный внутри топливного бака, позволяет предотвратить течь топлива из баков в аварийной ситуации, тем самым повысить надежность работы устройства в целом.
Наличие сливного отверстия с резьбовой пробкой обеспечивает слив скопившейся на дне бака воды, что повышает надежность работы устройства. Более высокое расположение уравнительного трубопровода за счет размещения входов уравнительного трубопровода снизу боковых частей топливных баков уменьшает вероятность попадания в него воды, что исключает ее замерзание в зимний период, а также значительно снижает риск повреждения трубопровода при эксплуатации на неровных дорогах и переездах железнодорожных путей, что также положительно, сказывается на надежности устройства.
В результате проведенного анализа уровня техники по патентам и другим источникам научно-технической информации, аналога, характеризующегося признаками, тождественными всем существенным признакам заявляемого технического решения, обнаружено не было. Следовательно, предложение соответствует условию патентоспособности «новизна».
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:
фиг. 1 - система топливных баков транспортного средства, пример установки на раме, общий вид;
фиг. 2 - то же, вид на уравнительный трубопровод, пример установки электромагнитных клапанов;
фиг. 3 - топливный бак;
фиг. 4 - блок-схема системы топливных баков с электромагнитными клапанами.
Система топливных баков транспортного средства содержит два топливных бака 1, соединенных между собой уравнительным трубопроводом 2, всасывающий трубопровод 3 для подачи топлива в двигатель и сливной трубопровод 4 для подачи топлива от двигателя. Входы уравнительного трубопровода выполнены в виде патрубков 5, закрепленных снизу боковых частей топливных баков. Патрубки 5 могут быть закреплены на топливных баках 1 жестко, например, сваркой, либо с помощью резьбового соединения. Место установки патрубка выбирается с учетом того, что вода, скапливающаяся на дне бака, не будет переливаться из одного бака в другой и не будет препятствовать переливу топлива между баками. Таким участком является радиусный участок сгиба в нижней части бака. Уравнительный трубопровод 2 выполнен в виде гибкого рукава, что обеспечивает целостность соединения между топливными баками даже при значительном их смещении относительно друг друга при движении автомобиля.
Система топливных баков снабжена нормально закрытыми электромагнитными клапанами 6, которые связаны с электронным блоком управления (ЭБУ). Клапаны 6 установлены на уравнительном трубопроводе 2 (фиг. 2), также они могут быть встроены в топливные баки. Электромагнитные клапаны 6 разобщают топливные баки 1, которые электрическими цепями соединены с ЭБУ. На одном из топливных баков 1, из которого производится забор и слив топлива, установлен датчик 7 уровня топлива, имеющий поплавок 8, размещенный внутри топливного бака.
В нижней части каждого бака 1 выполнено сливное отверстие 9, закрытое резьбовой пробкой 10.
Баки закрепляют на кронштейнах 11, размещенных с наружной стороны рамы транспортного средства.
Забор и слив топлива производят из одного бака. За счет соединения баков 1 уравнительным трубопроводом 2 уровень топлива в этом баке постоянно пополняется из соседнего бака, и в обеих баках сохраняется одинаковым.
Устройство работает следующим образом.
При нарушении целостности уравнительного трубопровода 2 топливо начинает вытекать из баков наружу, поплавок 8 датчика уровня топлива устремится вниз, сигнал от датчика 7 передается по CAN-шине, обрабатывается в ЭБУ, сравнивается с фактическим расходом топлива и распознается как аварийный. После чего ЭБУ выдает сигнал на отключение питания соленоидов управления клапанов и выходы из топливных баков 1 перекрываются. Течь прекращается, при этом на панели приборов загорается сигнальный индикатор (не показан), информирующий водителя о случившейся аварии.
При запуске двигателя автомобиля и когда ключ зажигания находится в положении «2», питание подается на ЭБУ, а от него на электромагнитные клапаны 6. При условии соответствия изменения сигнала с датчика 7 уровня топлива в баке 1 параметрам двигателя (например, мгновенный расход топлива), параметрам автомобиля, отсутствия текущих ошибок в управляемой системе, уравнительный трубопровод 2 открывается.
Система работает таким образом, что при резких маневрах, сопровождающихся значительным колебанием уровня топлива в топливном баке, питание на клапаны не подается.
Заявляемое техническое решение обеспечивает надежную работу устройства.
Техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.