ГИДРОБАК АВТОМОБИЛЯ
VEHICLE HYDRAULIC TANK

Изобретение относится к гидробаку автомобиля со сборным устройством и сборным резервуаром для сбора жидкости, причем сборное устройство возвышается над дном гидробака.
Такие гидробаки часто используются в современных автомобилях, в частности, для накопления топлива, мочевины или стеклоочистительной жидкости, и известны из практики. Из практики известен гидробак, выполненный как топливный бак, с одним или несколькими струйными насосами, установленными в разных местах, засасывающими топливо из разных мест гидробака и подводящих его в блок подачи топлива. При этом даже при почти пустом топливном баке может быть гарантировано, что для блока подачи топлива в любое время имеется достаточное количество топлива. Установка сборного устройства над дном топливного бока обеспечивает плоскую форму дна топливного бока. Тем самым предотвращается также возможная выпуклость топливного бака для сбора топлива. Таким образом, топливный бак может быть выполнен плоским и использоваться в автомобиле даже в условиях сильно ограниченного пространства.
Недостатком известного гидробака является то, что установка множества струйных насосов, распределенных по гидробаку, требует очень большого монтажного пространства. Однако для таких гидробаков требуется множество струйных насосов, поскольку жидкость при наклоне автомобиля может стекать в одну сторону. Кроме того, сборное устройство имеет вследствие этого сложную конструкцию и тем самым повержено сбоям.
В основу изобретения положена задача такого усовершенствования гидробака вышеупомянутого типа, чтобы он даже при незначительном остаточном количестве жидкости обеспечивал надежное заполнение сборного резервуара и имел очень простое выполнение.
Эта задача согласно изобретению решается за счет того, что сборное устройство имеет несколько направляющих элементов, расположенных во внутреннем пространстве гидробака, и что направляющие элементы направлены дистанцированной от сборного резервуара области к сборному резервуару.
Предпочтительным в этом решении является то, что по меньшей мере один из направляющих элементов является во внутреннем пространстве гидробака неподвижным, причем в случае необходимости неподвижно могут быть расположены во внутреннем пространстве гидробака все направляющие элементы.
При необходимости части направляющих элементов или дополнительных элементов сборного устройства могут быть подвижными, как, например, обратные клапаны и т.п.
«Направленное» расположение направляющих элементов является, в частности, также результатом их предпочтительно непрерывного прохождения от области, дистанцированной от сборного резервуара до сборного резервуара.
Благодаря такой форме жидкость, которая плещется (колышется) во внутреннем пространстве гидробака, согласно изобретению достигает направляющих элементов. Направляющими элементами жидкость подается в сборный резервуар. Согласно изобретению действующие на жидкость силы ускорения, замедления и изменения направления используются для ее подачи в сборный резервуар. Поскольку во время эксплуатации автомобиля на жидкость, находящуюся внутри гидробака, постоянно действуют какие-либо силы, гидробак согласно изобретению обеспечивает сбор в сборном резервуаре даже незначительных остаточных количеств. Затем жидкость из сборного резервуара может быть отобрана. Благодаря этому сборное устройство не нуждается для заполнения сборного резервуара ни в какой энергии извне или в каких-либо регулирующих устройствах. Кроме того, сборное устройство благодаря (предпочтительно) неподвижным конструктивным элементам не нуждается в техобслуживании.
Сборное устройство можно установить почти в любых местах гидробака согласно изобретению, если сборное устройство имеет сборную тарелку, охватывающую сборный резервуар, и если направляющие элементы расположены на сборной тарелке.
В случае по меньшей мере одного сборного резервуара речь может идти об отдельном (при необходимости дооборудованном) или встроенном в сборный резервуар (в частности, в дно) компоненте.
Упрощению подачи жидкости в сборный резервуар согласно одному другому предпочтительному усовершенствованному варианту выполнения изобретения способствует то, что сборная тарелка расположена над дном гидробака и имеет отверстия. Плещущаяся/колышущаяся на дне гидробака жидкость через отверстия попадает на верхнюю сторону сборной тарелки, а оттуда посредством направляющих элементов подается в сборный резервуар. Во избежание обратного стока жидкости через отверстия могут использоваться обратные клапаны.
Сток жидкости, находящейся на верхней стороне сборной тарелки, предотвращается просто, если по окружности сборной тарелки расположена отбортованная кромка. Отбортованная кромка препятствует обратному выплескиванию и по выбору может быть выполнена за одно целое со сборной тарелкой или в виде стенки гидробака.
Сборное устройство обеспечивает направление жидкости в сборный резервуар даже в случае гидробаков с плоским дном, если сборная тарелка на своей, обращенной к сборному резервуару стороне, выше, чем на своей, обращенной к отверстиям стороне. Благодаря этому сборное устройство может использоваться даже при особенно невысоких гидробаках.
Дальнейшему упрощению конструкции сборного устройства согласно одному другому предпочтительному усовершенствованному варианту выполнения изобретения способствует также то, что сборная тарелка выполнена в виде усеченного конуса, боковые стороны которого снижаются в направлении кромки, а в центре имеет сборный резервуар.
Сборный резервуар мог бы быть, например, расположен на одной стороне гидробака. Однако направляющие элементы согласно одному другому предпочтительному усовершенствованному варианту выполнения изобретения могут быть выполнены особенно короткими, если направляющие элементы звездообразно направлены от сборного резервуара. Чем больше количество направляющих элементов, тем больше кинетической энергии жидкости может быть использовано для ее подачи в сборный резервуар.
Сборное устройство выполняется согласно одному другому предпочтительному усовершенствованию особенно просто, если сборный резервуар выполнен в виде впадины в сборной тарелке.
Расходы на изготовление сборного устройства согласно одному другому предпочтительному усовершенствованному варианту выполнения изобретения могут быть особенно низкими, если сборный резервуар, сборная тарелка и направляющие элементы выполнены из пластмассы или металла за одно целое. Кроме того, сборное устройство благодаря этому выполняется очень тонкостенным, так что объем гидробака уменьшается лишь несущественно.
Гидробак согласно изобретению изготавливается особенно экономично, если сборное устройство выполнено за одно целое с дном гидробака.
Имеющиеся гидробаки просто дооборудуются, если сборное устройство выполнено в качестве вставной детали, предназначенной для монтажа в гидробаке.
Скапливающаяся в сборном резервуаре жидкость согласно одному другому предпочтительному усовершенствованному варианту выполнения изобретения отсасывается просто, если в сборном устройстве или на нем расположено приемное устройство для крепления насоса. В случае насоса речь может идти, например, о блоке подачи топлива для подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания. В порядке альтернативы речь в случае насоса может идти также о струйном насосе, посредством которого топливо транспортируется внутри гидробака. Приемное устройство предпочтительно удерживает всасывающий патрубок насоса.
Изобретение находит применение, в частности, при создании запасов и транспортировке топлива в двигатель внутреннего сгорания и/или при создании запасов и транспортировке присадок (окислителей, восстановителей и т.п.) для какого-нибудь компонента (катализатора, фильтра, смесителя …) выхлопной системы двигателя внутреннего сгорания.
Изобретение допускает множество вариантов выполнения. Для дальнейшего пояснения основного принципа один из вариантов изображен и описан ниже на чертежах, на которых
фиг.1 представляет соответствующий изобретению гидробак автомобиля в разрезе,
фиг.2 - увеличенный фрагмент гидробака на фиг.1 со сборным устройством,
фиг.3 - фрагмент сборного устройства на фиг.2 в перспективе,
фиг.4 - другой вариант выполнения гидробака,
фиг.5 - сборное устройство гидробака на фиг.4.
На фиг.1 изображен гидробак 1 автомобиля с блоком 2 подачи для подачи жидкости (в частности, топлива, раствора воды с мочевиной или т.п.) из гидробака 1 потребителю 3 в автомобиле (например, в двигатель внутреннего сгорания, выхлопную систему или т.п.). Блок 2 подачи содержит расположенный в успокоительной камере 4 насос 5, соединенный с потребителем 3 подающей линией 6. От подающей линии 6 идет ответвление 7 к струйному насосу 8. Струйный насос 8 засасывает жидкость из сборного устройства 10, установленного на дне 9 гидробака 1. Вместо множества возможных сборных устройств 10, устанавливаемых в гидробаке 1, на чертеже изображено только одно единственное. Задачей сборного устройства 10 является сбор жидкости в удаленном от блока 2 подачи месте гидробака 1, так чтобы она посредством струйного насоса 8 могла всасываться и подводиться к блоку 2 подачи. Таким образом, в гидробаке 1 выдерживается минимально возможное остаточное количество жидкости, необходимое для надлежащей работы блока 2 подачи.
На фиг.2 в увеличенном виде изображен в разрезе фрагмент гидробака 1 на фиг.1, содержащий сборное устройство 10. При этом видно, что сборное устройство 10 имеет сборный резервуар 11 и сборную тарелку 12, примыкающую к сборному резервуару 11. На сборной тарелке 12 расположены направляющие элементы 13, звездообразно направленные от дистанцированной от сборного резервуара области к сборному резервуару 11. Направляющие элементы 13 расположены вокруг сборного резервуара 11 звездообразно. В сборном резервуаре 11 расположено приемное устройство 14 для струйного насоса 8. Струйный насос 8 засасывает жидкость, находящуюся в сборном резервуаре 11, и транспортирует ее к блоку 2 подачи, изображенному на фиг.1. Сборная тарелка 12 выполнена в форме усеченного конуса, боковые стороны которого снижаются в направлении кромки. Таким образом, самое высокое место сборной тарелки 12 граничит со сборным резервуаром 11. Сборный резервуар 11 выполнен в виде впадины сборной тарелки 12. По внешней кромке сборная тарелка 12 имеет несколько отверстий 15. Через эти отверстия 15 жидкость с нижней стороны сборной тарелки 12 может протекать к верхней стороне и за счет переливания подаваться посредством направляющих элементов 13 в сборный резервуар 11. Сборная тарелка 12, сборный резервуар 11 и направляющие элементы 13 выполнены из пластмассы за одно целое. Кромка 16, частично окружающая сборную тарелку 12, выполнена за одно целое с боковой стенкой 17 гидробака 1. В одном альтернативном, не показанном варианте выполнения кромка может быть расположена также на сборном резервуаре.
На фиг.3 в перспективе изображено сборное устройство 10 со сборной тарелкой 12, сборным резервуаром 11 и направляющими элементами 13. При этом особенно отчетливо видно радиальное (лучевидное), сходящееся к сборному резервуару 11, выполнение направляющих элементов 13. Отверстия 15 в сборной тарелке 12 расположены между каждыми двумя направляющими элементами 13.
На фиг.4 изображен один другой вариант выполнения гидробака 1, отличающийся от такового на фиг.1-3 тем, что сборное устройство 18 покрывает все дно 9 гидробака 1. Сборное устройство 18 изготовлено из металла способом глубокой вытяжки и содержит сборную тарелку 19 с центральным сборным резервуаром 20 в виде впадины. Направляющие элементы 21, расположенные на сборном резервуаре 20, образованы в виде волн сборной тарелки 19.
На фиг.5 изображена в перспективе сборная тарелка 19 со сборным резервуаром 20 и направляющими элементами 21 из фиг.4.