ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА АВТОМОБИЛЯ

Полезная модель относится к автомобилестроению, преимущественно к топливным системам, предназначенным для питания топливом двигателя автомобиля.
Известна система топливных баков транспортного средства, содержащая основной и дополнительный топливные баки с заправочными горловинами, соединенные между собой переливным и паровоздушным трубопроводами через верхние части баков, при этом конец переливного трубопровода, входящий в дополнительный бак, расположен у дна бака, конец трубопровода, входящий в основной бак, расположен в верхней его части, концы паровоздушного трубопровода расположены в верхних частях топливных баков, а основной бак снабжен топливоподающим трубопроводом и топливным фильтром, трубопроводом слива излишков топлива, струйным насосом, погружным модулем, выполненным в виде резервуара с крышкой, в которой размещен струйный насос, и снабженным электробензонасосом, датчиком указателя топлива, регулятором давления (см. RU 81129, МПК В60К 15/06, опубл. 10.03.2009).
Известна система подачи топлива в двигатель транспортного средства, содержащая основной и дополнительный топливные баки, соединенные трубопроводом перекачки с перепускным клапаном и переключателем, всасывающую и нагнетательные магистрали, установленный во всасывающую магистраль фильтр-отстойник с электроподогревателем постоянного подогрева топлива, топливный насос, фильтр тонкой очистки топлива, форсунку и дополнительный электроподогреватель предварительного подогрева топлива, смонтированный рядом с форсункой, сливной трубопровод, соединяющий топливный насос с одним из топливных баков, при этом каждый бак оснащен топливозаборником, помещенным внутри бака и заливной горловиной с пробкой, в которой установлен паровоздушный клапан, сообщенный с атмосферой (см. RU 20283, МПК В60К 15/00, опубл. 27.10.2001).
Также известна система автомобиля, содержащая основной и дополнительный топливные баки, всасывающий и сливной трубопроводы, фильтр грубой очистки, оснащенный электроподогревателем, топливозаборники, установленные на топливных баках, электромагнитные клапаны, паровоздушные клапаны, установленные в топливозаборниках и соединенные между собой посредством тройника, установленного в месте соединения паровоздушных трубопроводов основного и дополнительного топливных баков, при этом всасывающий и сливной трубопроводы основного бака связаны с всасывающим и сливным трубопроводами дополнительного бака через тройники, конец объединенного паровоздушного трубопровода выведен на необходимую для преодоления брода высоту, а топливозаборники оснащены электроподогревателями (см. RU 114002, МПК В60К 15/06, F02M 37/00, опубл. 10.03.2012).
Прототипом к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является топливная система автомобиля топливная система автомобиля, содержащая основной и дополнительный топливные баки, всасывающий и сливной трубопроводы, связанные между собой и снабженные электромагнитными клапанами, фильтр грубой очистки, оснащенный электроподогревателем, топливозаборники, установленные на топливных баках и оснащенные электроподогревателями, два теплообменника, установленные на всасывающем и сливном трубопроводах параллельно основной магистрали, панель приборов переключения элементов, при этом управление положением электромагнитных клапанов осуществляется воздействием дистанционно на переключатель на панели приборов, а управление положением электромагнитных клапанов осуществляется принудительно в ручном режиме (см. RU 168164, МПК В60К 15/00, опубликовано 10.03.2012).
Известные решения имеют недостаточную эксплуатационную эргономику и не обеспечивают достаточную надежность при эксплуатации автомобиля в условиях жаркого климата или при низкой температуре окружающего воздуха с использованием обычного дизельного топлива.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является расширение функциональных возможностей и обеспечение надежности при эксплуатации автомобиля в различных климатических условиях.
Поставленная задача решается тем, что топливная система автомобиля содержит основной и дополнительный топливные баки, всасывающий и сливной трубопроводы, связанные между собой, и снабженные электромагнитными клапанами, фильтр грубой очистки, оснащенный электроподогревателем, топливозаборники, установленные на топливных баках и оснащенные электроподогревателями, два теплообменника, установленные на всасывающем и сливном трубопроводах параллельно основной магистрали, панель приборов переключения элементов, кроме того, дополнительно содержит микропроцессорный контроллер управления температурой топлива, предпусковой жидкостный дистанционный подогреватель, обеспечивающий всасывающие трубопроводы подогревом.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что топливная система дополнительно содержит микропроцессорный контроллер управления температурой топлива, предпусковой жидкостный дистанционный подогреватель, обеспечивающий всасывающие трубопроводы подогревом, позволяет расширить функциональные возможности и повысить надежность при эксплуатации автомобиля.
Заявляемое техническое решение поясняется схематичным изображением, на котором изображена схема топливной системы автомобиля.
Топливная система автомобиля содержит основной топливный бак 1 и дополнительный топливный бак 2, всасывающий подогреваемый трубопровод 3, всасывающий трубопровод 4 и сливной трубопровод 5.
Основной топливный бак 1 и дополнительный топливный бак 2 содержат блоки топливозаборников 6, оснащенные датчиками уровня топлива, электроподогревателями, патрубками всасывания топлива 7, слива 8 и вентиляции 9.
Топливозаборники 6 связаны между собой электромагнитными клапанами 10 и 11. Всасывающий подогреваемый трубопровод 3 связан с блоками топливозаборников 6 через трехходовой электромагнитный клапан 10 забора топлива с патрубками 7 всасывания топлива. Трехходовой электромагнитный клапан 10 позволяет осуществлять забор топлива из бака 1 или 2.
Всасывающий трубопровод 4 через фильтр 12 грубой очистки, оснащенный электроподогревателем, связан с насосом низкого давления, расположенным на двигателе 13.
Сливной трубопровод 5 связан с расположенным на двигателе фильтром тонкой очистки (на чертеже не показано). Сливной трубопровод 5 связан с блоками топливозаборников 6 через трехходовые электромагнитный клапан 11 с патрубками слива 8 топлива. Клапан 11 позволяет осуществлять слив топлива из двигателя 13 в топливные баки 1 или 2.
На блоках топливозаборников 6 топливных баков 1, 2 патрубки 9 вентиляции соединены между собой трубопроводом 14 вентиляции. Трубопровод 14 вентиляции связан с трубопроводом 15 брода, который выведен на необходимую высоту для обеспечения прохождения автомобилем брода.
На всасывающем подогреваемом трубопроводе 3, всасывающем трубопроводе 4 и сливном трубопроводе 5 расположены трехходовые электромагнитные клапаны 16 и 17 для управления потоками топлива и направления их либо через теплообменники 18 и 19, либо минуя их. Теплообменники 18 и 19 установлены параллельно основной магистрали этих трубопроводов с целью оказания на топливо теплового воздействия в условиях жаркого климата.
Кроме того, на двигателе 13 установлен вентилятор 20, предназначенный для обдувания теплообменников 18 и 19. Топливные баки 1 и 2 соединены управляемым трубопроводом 21 связи, который позволяет перетекать топливу из бака 1 или 2 по принципу сообщающихся сосудов. На управляемом трубопроводе 21 связи, выполненном подогреваемым, установлены электромагнитные клапаны 22 и 23 для возможности разобщения баков и выбора топливного бака для забора и слива топлива.
Топливная система автомобиля содержит микропроцессорный контроллер 24 управления температурой топлива, который находится на панели приборов 25, предпусковой жидкостный дистанционный подогреватель 26, обеспечивающий всасывающие трубопроводы подогревом.
Топливная система автомобиля работает следующим образом.
Топливо по всасывающему подогреваемому трубопроводу 3 и всасывающему трубопроводу 4 поступает к фильтру 12 грубой очистки и далее к насосу низкого давления, расположенному на двигателе 13.
При работе двигателя 13 переключение забора и слива топлива между топливными баками 1 и 2 происходит посредством воздействия на положение электромагнитных клапанов 10, 11. Режим охлаждения топлива задействуется при воздействии на положение электромагнитных клапанов 16, 17, при этом в одном из положений топливо поступает к теплообменникам 18, 19 и получает охлаждение в условиях высоких температур окружающего воздуха, в другом - минуя их. Выбор используемого топливного бака при работе топливной системы определяется посредством электромагнитных клапанов 22 и 23. Управление электромагнитными клапанами 10, 11, 22, 23 осуществляется с места водителя при помощи переключателями клавишного типа, расположенными на панели приборов 25 автомобиля. При возникновении проблем переключения клапанами дистанционно, переключение можно осуществлять принудительно в ручном режиме.
При повышенных температурах срабатывает ограничение, заложенное в алгоритмах электронных системах управления двигателем, которое в свою очередь подает сигнал на снижение подачи топлива. Повышение температуры топлива происходит как от воздействия внешней среды, так и от самого двигателя при циркуляции по магистралям низкого давления и возврате в топливный бак. Поэтому при эксплуатации в условиях жаркого климата водитель переключает клавишу на панели 25 приборов в положение «лето», при этом через микропроцессорный контроллер 24 срабатывают электромагнитные клапаны 16 и 17 так, что топливо проходит через теплообменники 18 и 19 и охлаждается. При обычной эксплуатации клавиша на панели приборов устанавливается в положение «зима», в данном случае по сигналу с электронного блока 27 управления двигателя, который в свою очередь получает информацию о температуре топлива на двигателе 13 с соответствующего датчика в системе питания топливом (на чертеже не показано). При предпусковой подготовке двигателя 13 микропроцессорный контроллер 24 подает сигнал на электромагнитный клапан 28 для подачи теплоносителя в подогреваемые трубопроводы 3 и 21. При этом при работе предпускового жидкостного дистанционного подогревателя 26 через его блок 29 управления осуществляется подогрев как двигателя 13, так и топлива в подогреваемых трубопроводах 3 и 21, облегчая тем самым пуск двигателя в холодных условиях. В условиях низких температур окружающего воздуха, если возникает необходимость подогрева топлива при работе двигателя микропроцессорный контроллер 24 подает сигнал на электромагнитный клапан 28 для подачи теплоносителя в подогреваемые трубопроводы 3 и 21. При этом работа предпускового жидкостного дистанционного подогревателя 28 через его блок 29 управления для подогрева топлива и циркуляции теплоносителя в подогреваемых трубопроводах 3 и 21 может сводиться к активации только насоса 30.
Заявляемое техническое решение позволяет расширить функциональные возможности, улучшить эргономику системы по отношению к водителю на его рабочем месте, а также значительно повысить надежность эксплуатации автомобиля в условиях жаркого и холодного климата.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании с применением ранее освоенных технологий.