Система заправки топливного бака предпускового подогревателя

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к топливным системам предпускового подогревателя, в частности к системе заправки топливного бака предпускового подогревателя.
В холодное время года владельцы автомобилей сталкиваются с проблемой промерзания двигателя. С целью облегчения пуска холодного двигателя устанавливают предпусковой подогреватель, который предназначен для нагрева охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя и масла в картере двигателя перед его пуском.
Известна система топливопитания предпускового подогревателя, содержащая топливный бак, предпусковой подогреватель, трубопровод подвода топлива к предпусковому подогревателю, топливозаборник, оснащенный подогревателем, топливный фильтр с электроподогревателем, топливный насос, сообщающийся с топливным баком через топливный фильтр, панель управления, форсунку, связанную через трубку высокого давления с нагревателем топлива, управляющий клапан, связывающий топливный фильтр и предпусковой подогреватель с топливным баком (см. патент RU 171963 U1, МПК F02N 19/06, F02M 31/16, опубликовано 22.06.2017).
К недостаткам этой системы топливопитания предпускового подогревателя относится то, что заправка топливного бака предпускового подогревателя производится ручным способом через заливную горловину, необходимо всегда иметь под рукой топливо для заправки, а также в процессе эксплуатации необходимо постоянно следить за наличием топлива в баке.
За прототип заявленного технического решения, по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату, принята система заправки топливного бака предпускового подогревателя двигателя КАМАЗ, содержащего трубопровод подачи топлива из топливного бака автомобиля к насосу низкого давления, ручной топливоподкачивающий насос, фильтр тонкой очистки топлива, трубопровод слива топлива, топливный бак подогревателя, трубопровод слива топлива в топливный бак автомобиля. Топливо в бак подогревателя постоянно подается в процессе работы двигателя из сливного трубопровода системы топливоподачи двигателя. Если топливо, по какой-то причине, например, в результате длительного хранения, отсутствует, то наполнение топливного бака трубопровода возможно при помощи ручного топливоподкачивающего насоса (см. https://topkamaz.ru/pzhd-kamaz.html).
Недостаток известной системы заключается в том, что в случае отсутствия топлива в баке подогревателя довольно трудоемко заполнение бака при помощи ручного топливного насоса, особенно в зимний период.
Данное решение обеспечивает сравнительно невысокое удобство в эксплуатации и не обеспечивает достаточную надежность при эксплуатации автомобиля в условиях холодного климата.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является обеспечение надежности предпускового подогрева двигателя при эксплуатации автомобиля в условиях холодного климата.
Поставленная задача решается тем, что система заправки топливного бака предпускового подогревателя содержащая электронный блок управления (ЭБУ), топливный бак автомобиля с топливозаборником, оснащенный подогревателем, соединенный трубопроводом с двигателем внутреннего сгорания через фильтр грубой очистки топлива, всасывающие и сливные трубопроводы, трубопровод, соединяющий предпусковой подогреватель и топливный бак предпускового подогревателя дополнительно оснащена электромагнитным трехходовым клапаном, имеющим возможность соединения сливного трубопровода с топливным баком предпускового подогревателя или с топливным баком автомобиля, а в топливном баке предпускового подогревателя установлен бесконтактный датчик уровня топлива, управляющий через ЭБУ положением электромагнитного трехходового клапана, при этом топливный бак предпускового подогревателя дополнительно оснащен заливной горловиной с пробкой, а управление положением электромагнитного трехходового клапана может осуществляться в ручном режиме.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что «дополнительно установлены электромагнитный трехходовой клапан, имеющий возможность соединения сливного трубопровода с топливным баком предпускового подогревателя или с топливным баком автомобиля, бесконтактный датчик уровня топлива, установленный в топливном баке предпускового подогревателя и управляющий через ЭБУ положением электромагнитного трехходового клапана, кроме этого, топливный бак предпускового подогревателя оснащен заливной горловиной с пробкой, а управление положением электромагнитного трехходового клапана может осуществляться в ручном режиме» позволяет обеспечить надежности предпускового подогрева двигателя при эксплуатации автомобиля в условиях холодного климата. При необходимости можно многократно заполнять топливный бак предпускового подогревателя и использовать топливо, отличное от топлива, на котором работает двигатель автомобиля.
В результате проведенного анализа уровня техники по патентам и другим источникам научно-технической информации, аналога, характеризующегося совокупностью признаков, тождественным всем признакам заявляемого технического решения, обнаружено не было. Это позволяет предположить соответствие предлагаемого технического решения условию патентоспособности "новизна".
Заявляемое техническое решение поясняется изображением, на котором приведена схема системы заправки топливного бака предпускового подогревателя.
Система заправки топливного бака предпускового подогревателя содержит: топливный бак автомобиля 1, подведенный к двигателю внутреннего сгорания 2, фильтр 3 грубой очистки топлива, топливозаборник 4, электромагнитный трехходовой клапан 5, всасывающие трубопроводы 6, сливные трубопроводы 7, трубопровод 8, соединяющий предпусковой подогреватель 9 и топливный бак 10 предпускового подогревателя 9, имеющий заливную горловину 11 и датчик 12 бесконтактный уровня, ЭБУ 13 автомобиля.
Система заправки топливного бака предпускового подогревателя работает следующим образом.
В топливном баке 10 предпускового подогревателя 9 находится датчик 12 бесконтактный уровня, контролирующий наполнение бака и поддержание уровня топлива в баке, а также управляющий контрольными лампами (на рис. не показаны), которые сигнализируют о низком, промежуточном или полном уровне топлива в баке 10 и расположены на панели управления в кабине автомобиля. Коммутирующим элементом датчика 12 бесконтактного уровня является геркон (на рис. не показан), который имеет два положения: замыкающее (нижнее) и размыкающее (верхнее). Переключение происходит при совпадении поплавка датчика 12 бесконтактного уровня с постоянным магнитом внутри с положением геркона. Для того, чтобы система заправки заработала, необходимо нажать на клавишу на панели управления (на рис. не показана), находящейся в кабине автомобиля. Если поплавок датчика 12 бесконтактного уровня находится в крайнем нижнем положении, то на панели управления загорается красная контрольная лампа, сигнализирующая о низком уровне топлива в топливном баке 10 предпускового подогревателя. Если поплавок датчика 12 бесконтактного уровня находится не в верхнем положении, то электрическая цепь замкнута и посредством ЭБУ 13 автомобиля срабатывает электромагнитный трехходовой клапан 5, который направляет топливо в топливный бак 10 предпускового подогревателя 9, загорается оранжевая контрольная лампа на панели управления, сигнализирующая о том, что идет заправка. При наполнении топливного бака 10 предпускового подогревателя 9, когда поплавок достигнет верхнего положения, происходит размыкание электрической цепи, электромагнитный трехходовой клапан 5 отключается, топливо направляется в топливный бак 1 автомобиля, загорается зеленая контрольная лампа на панели управления, сигнализирующая о том, что топливный бак 10 предпускового подогревателя 9 полный. При таком способе заправки необходимо, чтобы двигатель внутреннего сгорания работал и тем самым производился слив топлива после ТНВД (топливный насос высокого давления).
В процессе работы предпускового подогревателя 9 расходуется топливо, поступающее через трубопровод 8 из топливного бака 10 предпускового подогревателя 9. Вследствие чего уменьшается уровень топлива в топливном баке 10 предпускового подогревателя 9, при этом поплавок датчика 12 бесконтактного уровня будет находиться не в верхнем положении, следовательно, при работающем двигателе внутреннего сгорания и включенной системе заправки из сливного трубопровода 7, топливный бак 12 предпускового подогревателя 9 будет заполняться до верхнего уровня.
Заправка топливного бака 10 предпускового подогревателя 9 может происходить не только из сливного (обратного) трубопровода 7 топливной магистрали автомобиля во время работы двигателя внутреннего сгорания, но и через горловину 11 бака 10 предпускового подогревателя 9. Сливные трубопроводы 7 связаны с электромагнитным трехходовым клапаном 5.
Оценка объема топлива в топливном баке 10 предпускового подогревателя осуществляется посредством сигнализирующих ламп: зеленая -полный объем топлива, красная - низкий объем топлива, оранжевый - в промежуточном положении соответственно.
При возникновении каких-либо неисправностей в управлении с клапаном, обеспечивается возможность сливать топливо в системе за счет того, что клапан выполнен с возможностью переключения вручную.
Заявляемое техническое решение обеспечивает повышение надежности предпускового подогрева двигателя при эксплуатации автомобиля в условиях холодного климата.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и может быть реализовано на стандартном технологическом оборудовании.