RU180863U1

RU180863U1 - FUEL FUEL SYSTEM

Info

Publication number: RU180863U1
Application number: RU2017140905U
Authority: RU
Inventors: Константин Юрьевич Чуворкин; Сергей Викторович Башегуров; Сергей Валентинович Шапрунов; Фаиль Фаритович Насыбуллин; Константин Сергеевич Попов; Ринат Расилевич Кашапов; Олег Владимирович Латифов
Original assignee: Публичное акционерное общество "КАМАЗ"
Priority date: 2017-11-23
Filing date: 2017-11-23
Publication date: 2018-06-28

Abstract

Полезная модель относится к автомобилестроению, преимущественно к топливным системам, предназначенным для питания топливом двигателя автомобиля. Система топливопитания содержит основной и дополнительный топливные баки, соответственно (1 и 2), трубопровод (3) подачи топлива в двигатель и трубопровод (4) слива топлива из двигателя, связывающие топливные баки (1 и 2) с двигателем (5). Топливные баки (1 и 2) выполнены с теплоизоляционным материалом и оснащены блоками (6), которые выполнены с заливными горловинами и включают в себя топливозаборники с датчиками уровня топлива и слива топлива и электроподогревателями. Трубопровод (3) подачи топлива в двигатель соединяет топливозаборники блоков (6) обоих баков с трехходовым электромагнитным клапаном (7) забора топлива, фильтром (8) грубой очистки топлива, двигателем (5) автомобиля. Трубопровод (4) слива топлива соединяет двигатель (5) с трехходовым электромагнитным клапаном (9) и топливозаборниками блоков (6) обоих баков. На участках трубопровода (3) подачи топлива обоих баков между блоками (6) и клапаном (7) установлены смесители (10), связанные соединительными топливопроводами (11) с трубопроводами (4) слива топлива. В местах их соединения установлены электромагнитные клапаны (12). Техническое решение позволяет повысить надежность эксплуатации автомобиля в условиях холодного климата, улучшить эксплуатационную эргономику системы топливопитания автомобиля.The utility model relates to the automotive industry, mainly to fuel systems designed to supply fuel to an automobile engine. The fuel supply system contains the main and additional fuel tanks, respectively (1 and 2), a pipeline (3) for supplying fuel to the engine and a pipeline (4) for draining fuel from the engine, connecting the fuel tanks (1 and 2) to the engine (5). Fuel tanks (1 and 2) are made with heat-insulating material and are equipped with blocks (6), which are made with filler necks and include fuel inlets with fuel level and fuel drain sensors and electric heaters. A pipeline (3) for supplying fuel to the engine connects the fuel intakes of the blocks (6) of both tanks with a three-way solenoid valve (7) for fuel intake, a filter (8) for rough fuel cleaning, and an engine (5) for the car. A fuel drain line (4) connects the engine (5) with a three-way solenoid valve (9) and the fuel inlets of the blocks (6) of both tanks. In the sections of the fuel supply pipe (3) of both tanks, between the blocks (6) and the valve (7), mixers (10) are installed, connected by connecting fuel pipes (11) to the fuel drain pipes (4). In the places of their connection, electromagnetic valves (12) are installed. The technical solution allows to increase the reliability of the car in cold climates, to improve the operational ergonomics of the fuel supply system of the car.

Description

Полезная модель относится к автомобилестроению, в частности к системам топливопитания автомобиля и может быть использована в конструкции различных транспортных средств, эксплуатируемых в условиях холодного климата.The utility model relates to the automotive industry, in particular to the fuel supply systems of a car and can be used in the construction of various vehicles operating in cold climates.

Известен способ и устройство для подачи топлива в ДВС, в котором топливо в двигатель поступает из первого топливного бака, а возвращается от двигателя во второй топливный бак с целью повторной подачи в двигатель, при этом баки соединены с возможностью заполнения второго бака из первого и подачи из него всего топлива в двигатель (WO 2090752, F02M 37/04, F02M 55/00, B60K 15/00, опубл. 14.11.2002).A known method and device for supplying fuel to the internal combustion engine, in which the fuel enters the engine from the first fuel tank, and returns from the engine to the second fuel tank for re-supply to the engine, the tanks are connected with the possibility of filling the second tank from the first and supply from him all the fuel in the engine (WO 2090752, F02M 37/04, F02M 55/00, B60K 15/00, publ. 11/14/2002).

Известна также 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 (RU №169164 U, МПК B60K 15/00 (2006/01), опубл. 07.03.2017).The automobile fuel system is also known, containing primary and secondary fuel tanks, suction and drain pipes, interconnected and equipped with solenoid valves, a coarse filter equipped with an electric heater, fuel inlets mounted on fuel tanks and equipped with electric heaters, two heat exchangers installed on the suction and drain pipelines parallel to the main line, panel for switching elements (RU No. 169164 U, IPC B60K 15/00 (2006/01), published 07.03.2017).

Наиболее близкой к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является топливная система транспортного средства, содержащая основной и дополнительные топливные баки, связанные между собой, каждый из которых имеет всасывающий и сливной трубопроводы, подведенный к двигателю фильтр грубой очистки топлива, топливозаборники, оснащенные подогревателем, электромагнитные клапаны, при этом всасывающие трубопроводы основного и дополнительного баков, а также их сливные трубопроводы связаны между собой трехходовыми электромагнитными клапанами, кроме того, топливные баки соединены трубопроводом, управляемым посредством электромагнитных клапанов (RU №170566 U, B60K 15/06 (2006.01), F02M 37/00 (2006.01), опубл. 28.04.2017).The closest to the claimed technical solution in terms of the set of essential features and the technical result achieved is the fuel system of the vehicle, containing the main and additional fuel tanks, interconnected, each of which has a suction and drain pipelines, a fuel pre-filter, fuel intakes, connected to the engine, solenoid valves equipped with a heater, while the suction pipelines of the main and additional tanks, as well as their drain pipes oprovody interconnected three-way solenoid valves, in addition, the fuel tanks are connected to a conduit controlled by a solenoid valve (RU №170566 U, B60K 15/06 (2006.01), F02M 37/00 (2006.01), publ. 28.04.2017).

Данные системы питания двигателя внутреннего сгорания имеют низкие эксплуатационные характеристики в условиях пониженных температур, т.к. не могут обеспечить оптимальную температуру топлива для работы двигателя. Кроме того, как правило, в топливной магистрали автомобиля подогревом оснащены фильтр грубой очистки топлива (ФГОТ) и топливозаборник, находящийся в топливном баке. Участок от топливного бака до ФГОТ остается в зоне риска в отношении «замерзания» топлива имеющего в составе парафины, выделившиеся кристаллы которых могут препятствовать движению топлива по трубопроводу и во ФГОТ.These internal combustion engine power systems have low performance at low temperatures, because cannot provide the optimum fuel temperature for engine operation. In addition, as a rule, in the fuel line of a car, a fuel pre-filter (FSF) and a fuel intake located in the fuel tank are equipped with heating. The section from the fuel tank to the FSF remains at risk in relation to the “freezing” of the fuel containing paraffins, the precipitated crystals of which may impede the movement of fuel through the pipeline and into the PSF.

Была поставлена задача создать систему топливопитания автомобиля, которая бы обеспечивала оптимальную температуру топлива для работы двигателя, как при нормальных, так и при низких температурах воздуха, что положительно скажется на надежности эксплуатации автомобиля.The task was to create a fuel supply system for the car, which would provide the optimum fuel temperature for engine operation, both at normal and low air temperatures, which will positively affect the reliability of the car.

Поставленная задача решается тем, что система топливопитания автомобиля, содержащая основной и дополнительный топливные баки, трубопровод подачи топлива в двигатель и трубопровод слива топлива из двигателя, связывающие топливные баки с двигателем и снабженные электромагнитными клапанами, фильтр грубой очистки и установленные на топливных баках топливозаборники, оснащенные электроподогревателями, элементы управления, дополнительно содержит смесители, установленные на трубопроводах подачи топлива и связанные соединительными топливопроводами с трубопроводами слива топлива. В частном случае исполнения топливные баки могут быть выполнены с теплоизолирующим покрытием.The problem is solved in that the fuel supply system of the car, containing the main and additional fuel tanks, a pipeline for supplying fuel to the engine and a pipe for draining the fuel from the engine, connecting the fuel tanks to the engine and equipped with solenoid valves, a coarse filter and fuel inlets equipped with fuel tanks electric heaters, controls, additionally contains mixers installed on the fuel supply pipelines and connected by connecting fuel oprovodami a fuel drain line. In the particular case of execution, the fuel tanks can be made with a heat-insulating coating.

Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что система топливопитания автомобиля содержит смесители, установленные на трубопроводах подачи топлива и связанные соединительными топливопроводами с трубопроводами слива топлива, позволяет перемешивать топливо слива с топливом подачи, что в условиях холодного климата обеспечивает оптимальную температуру топлива, поступаемого в двигатель. При этом участок от топливного бака до ФГОТ остается прогретым.The set of distinctive features, namely, that the vehicle’s fuel supply system contains mixers installed on the fuel supply pipelines and connected by connecting fuel pipelines to the fuel drain pipelines, allows the fuel to be mixed with the fuel supply, which in cold climates ensures the optimum temperature of the fuel supplied to the engine . At the same time, the section from the fuel tank to the FSF remains warmed up.

Кроме того, была достигнута улучшенная эксплуатационная эргономика устройства.In addition, improved operational ergonomics of the device have been achieved.

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, предлагаемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна».As a result of the analysis of the prior art on patents and other sources of scientific and technical information, an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed technical solution was not found. Therefore, the proposed technical solution meets the condition of patentability "novelty."

Заявляемое техническое решение поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема системы топливопитания автомобиля.The claimed technical solution is illustrated by the drawing, which shows a schematic diagram of the fuel supply system of the car.

Система топливопитания содержит основной и дополнительный топливные баки, соответственно 1 и 2, трубопровод 3 подачи топлива в двигатель и трубопровод 4 слива топлива из двигателя, связывающие топливные баки 1 и 2 с двигателем 5.The fuel supply system contains a main and additional fuel tanks, respectively 1 and 2, a pipe 3 for supplying fuel to the engine and a pipe 4 for draining fuel from the engine, connecting the fuel tanks 1 and 2 with the engine 5.

Топливные баки 1 и 2 выполнены с теплоизоляционным материалом и оснащены блоками 6, которые выполнены с заливными горловинами и включают в себя топливозаборники с датчиками уровня топлива и слива топлива и электроподогревателями.Fuel tanks 1 and 2 are made with heat-insulating material and are equipped with blocks 6, which are made with filler necks and include fuel intakes with fuel level and fuel drain sensors and electric heaters.

Трубопровод 3 подачи топлива в двигатель соединяет топливозаборники блоков 6 обоих баков с трехходовым электромагнитным клапаном 7 забора топлива, фильтром 8 грубой очистки топлива, двигателем 5 автомобиля. Трубопровод 4 слива топлива соединяет двигатель 5 с трехходовым электромагнитным клапаном 9 и топливозаборниками блоков 6 обоих баков. На участках трубопровода 3 подачи топлива обоих баков между блоками 6 и клапаном 7 установлены смесители 10, связанные соединительными топливопроводами 11 с трубопроводами 4 слива топлива. В местах их соединения установлены электромагнитные клапаны 12.A pipeline 3 for supplying fuel to the engine connects the fuel intakes of the blocks 6 of both tanks with a three-way solenoid valve 7 for fuel intake, a fuel pre-filter 8, and an engine 5 of the car. A fuel drain line 4 connects the engine 5 with a three-way solenoid valve 9 and the fuel inlets of the blocks 6 of both tanks. In sections of the fuel supply pipe 3 of both tanks, between the blocks 6 and the valve 7, mixers 10 are installed, connected by connecting fuel lines 11 to the fuel discharge pipes 4. In places of their connection, solenoid valves 12 are installed.

Топливные баки 1 и 2 соединены управляемым посредством электромагнитных клапанов 13 и 14 подогреваемым трубопроводом 15, что позволяет осуществлять заправку через любой топливный бак. Система имеет трубопроводы вентиляции 16. Объединенный трубопровод 17 выводится на необходимую высоту для прохождения автомобилем брода.Fuel tanks 1 and 2 are connected by a heated pipe 15 controlled by solenoid valves 13 and 14, which allows refueling through any fuel tank. The system has ventilation pipelines 16. The combined pipeline 17 is displayed at the required height for the car to ford.

Управление клапанами 7, 9, 12, 13 и 14 осуществляется водителем с панели приборов 18 автомобиля, при этом выбирается переключением соответствующей клавишей используемый топливный бак. При возникновении проблем переключения клапанами 7 и 9 дистанционно, клапаны оснащены переключением в ручном режиме (для этого расположение самих клапанов предусматривается в прямой доступности для действий водителя на автомобиле).The valves 7, 9, 12, 13 and 14 are controlled by the driver from the instrument panel 18 of the vehicle, and the fuel tank used is selected by switching the corresponding button. If problems arise when switching valves 7 and 9 remotely, the valves are equipped with manual switching (for this, the arrangement of the valves themselves is provided in direct access for the driver to act on the car).

Топливные баки, стенки которых выполнены из многослойного материала, обладают теплоизолирующими и относительно однослойного материала повышенными прочностными характеристиками. Такая конструкция баков в основном предназначена для поддержания температуры подачи теплого топлива в двигатель. Теплоизолирующий слой материала имеет низкий коэффициент теплопроводности, а стенки самих баков обладают пониженной теплоотдачей в направлении как от топлива в окружающую среду - атмосферу, так и в обратном направлении. В этом случае теплое топливо положительно сказывается на работе двигателя в целом.Fuel tanks, the walls of which are made of multilayer material, have heat-insulating and relatively single-layer material with increased strength characteristics. This design of the tanks is mainly designed to maintain the temperature of the supply of warm fuel to the engine. The heat-insulating layer of the material has a low coefficient of thermal conductivity, and the walls of the tanks themselves have reduced heat transfer in the direction both from the fuel to the environment - the atmosphere, and in the opposite direction. In this case, warm fuel positively affects the operation of the engine as a whole.

Система топливопитания автомобиля работает следующим образом.The fuel supply system of the car is as follows.

В условиях холодного климата сливаемое с двигателя 5 топливо направляется по трубопроводу 4 и посредством клапана 12 перенаправляется по соединительному топливопроводу 11 в магистраль подачи топлива, предварительно смешавшись в смесителе 10. Магистраль подачи топлива вплоть до ФГОТ остается прогретой. В условиях умеренных температур сливаемое топливо посредством клапана 12 направляется сразу в топливный бак 1 или 2. Выбор бака для подмешивания топлива определяется клапаном слива 9.In cold climates, fuel discharged from engine 5 is routed through line 4 and through valve 12 is redirected through connecting fuel line 11 to the fuel supply line, having previously been mixed in mixer 10. The fuel supply line remains heated up to the PSF. At moderate temperatures, the fuel to be drained through valve 12 is sent immediately to the fuel tank 1 or 2. The choice of the tank for mixing fuel is determined by the drain valve 9.

Количество забираемого топлива из топливного бака определяется производительностью подкачивающего насоса - топливного насоса низкого давления, входящего в состав двигателя. Производительность насоса больше потребностей двигателя в топливе, поэтому и имеется некоторое количество топлива на сливе. Нормальное рабочее состояние топливной системы сопровождается сливом нагретого топлива с двигателя 5 через трубопровод слива 4 в бак 1 или 2. В этом случае благодаря низкой теплопроводности стенок баков с теплоизоляционным материалом нагретое сливаемое топливо способствует сохранению тепла в самом баке и в самой системе.The amount of fuel taken from the fuel tank is determined by the performance of the booster pump - the low pressure fuel pump that is part of the engine. Pump performance is more than the engine needs for fuel, and therefore there is a certain amount of fuel on the drain. The normal operating state of the fuel system is accompanied by the discharge of heated fuel from the engine 5 through the drain line 4 to tank 1 or 2. In this case, due to the low thermal conductivity of the walls of the tanks with heat-insulating material, the heated drained fuel helps to retain heat in the tank itself and in the system itself.

Заявляемое техническое решение позволяет повысить надежность эксплуатации автомобиля в условиях холодного климата, улучшить эксплуатационную эргономику системы топливопитания автомобиля.The claimed technical solution allows to increase the reliability of operation of the car in cold climates, to improve the operational ergonomics of the fuel supply system of the car.

Техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.The technical solution meets the requirements of industrial applicability and is possible for implementation on standard processing equipment.

Claims

1. The fuel supply system of the car, containing the main and additional fuel tanks, a pipeline for supplying fuel to the engine and a pipeline for draining fuel from the engine, connecting the fuel tanks to the engine and equipped with solenoid valves, a coarse filter and fuel inlets equipped with electric heaters installed on the fuel tanks, control elements characterized in that it further comprises mixers mounted on fuel supply pipelines and connected by connecting fuel pipelines with t fuel drainage pipelines.

2. The fuel supply system according to claim 1, characterized in that the fuel tanks are made with a heat-insulating coating.