RU183284U1 - Car fuel tank with gasoline vapor recovery tank - Google Patents

Car fuel tank with gasoline vapor recovery tank Download PDF

Info

Publication number
RU183284U1
RU183284U1 RU2018108815U RU2018108815U RU183284U1 RU 183284 U1 RU183284 U1 RU 183284U1 RU 2018108815 U RU2018108815 U RU 2018108815U RU 2018108815 U RU2018108815 U RU 2018108815U RU 183284 U1 RU183284 U1 RU 183284U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tank
fuel
fuel tank
vapors
vapor
Prior art date
Application number
RU2018108815U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Юрьевич Богданов
Юрий Алексеевич Матвеев
Александр Юрьевич Матвеев
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет"
Priority to RU2018108815U priority Critical patent/RU183284U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU183284U1 publication Critical patent/RU183284U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • B60K15/035Fuel tanks characterised by venting means
    • B60K15/03504Fuel tanks characterised by venting means adapted to avoid loss of fuel or fuel vapour, e.g. with vapour recovery systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/08Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
    • F02M25/0809Judging failure of purge control system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, в частности к устройствам для улавливания паров с топливных баков.The utility model relates to transport engineering, in particular to devices for collecting vapors from fuel tanks.

Техническое устройство включает двустенный топливный бак, соединенный через паропровод, имеющий клапан с улавливающей емкостью. Емкость связана, в свою очередь, вентиляционным трубопроводом с впускным трубопроводом двигателя и оборудована сливным краном. Паропровод предназначен для подачи пара в емкость. При этом межстенное пространство бака заполнено углекислым газом, имеющим низкий коэффициент теплопроводности. Также горловина бака оснащена резиновым уплотнительным кольцом. Для выпуска пара предназначены клапана.The technical device includes a double-walled fuel tank connected through a steam line having a valve with a catching capacity. The capacity is in turn connected by a ventilation pipe to the engine intake pipe and is equipped with a drain valve. The steam line is designed to supply steam to the tank. In this case, the inter-wall space of the tank is filled with carbon dioxide, which has a low coefficient of thermal conductivity. Also, the neck of the tank is equipped with a rubber sealing ring. Valves are intended for release of steam.

Технический результат при заправке автомобиля достигается улавливанием паров нефтепродуктов из топливного бака в емкость с дальнейшим сжиганием паров в цилиндрах двигателя, а также тем, что за счет межстенного пространства с углекислым газом испарений от «малых» дыханий, связанных с повышением температуры, происходить не будет.

Figure 00000001
The technical result when refueling a car is achieved by trapping oil vapor from the fuel tank into a tank with further vapor burning in the engine cylinders, and also due to the fact that due to the inter-wall space with carbon dioxide, vapors from “small” breaths associated with temperature increase will not occur.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к устройствам для улавливания паров и может быть использована в транспортном машиностроении для снижения токсичности автомобиля.The utility model relates to vapor recovery devices and can be used in transport engineering to reduce vehicle toxicity.

Данная полезная модель наиболее применима при улавливании паров высокооктановых нефтепродуктов из баков автомобилей с бензиновыми двигателями. К высокооктановым нефтепродуктам в первую очередь относятся автомобильные бензины.This utility model is most applicable for capturing vapors of high-octane oil products from gas tanks of automobiles. High-octane petroleum products primarily include gasoline.

Загрязнение воздушного бассейна при эксплуатации техники происходит при выделении паров горючего в процессе «малых» дыханий топливных баков. Потери от «малых» дыханий вызываются ежесуточными колебаниями температуры и парциального давления паров горючего (в основном автомобильных бензинов) в газовом пространстве бака. Температура нефтепродуктов, находящихся в топливных баках, зависит от температуры окружающей среды. В летнее время нефтепродукты в баках нагреваются до 30°С и более. Температура начала кипения бензинов составляет 35°С [А.С. Сафонов и др. Автомобильные топлива. Химмотология. Эксплуатационные свойства. Ассортимент. СПб.: НПИКЦ, 2002].Air pool pollution during equipment operation occurs when fuel vapors are released in the process of “small” breathing of fuel tanks. Losses from “small” breaths are caused by daily fluctuations in temperature and partial pressure of fuel vapor (mainly gasoline) in the gas space of the tank. The temperature of petroleum products in fuel tanks depends on the ambient temperature. In the summer, oil products in tanks are heated to 30 ° C or more. The gas boiling point is 35 ° C [A.S. Safonov et al. Automotive fuels. Chemotology. Operational properties. Range. SPb .: NPIKTS, 2002].

При данной температуре легкокипящие фракции бензинов превращаются в пар и через дыхательный клапан выходят в окружающую среду.At this temperature, low-boiling gasoline fractions turn into steam and escape into the environment through a breathing valve.

Потери от «больших» дыханий связаны с заправкой топливных баков бензином на автозаправочных станциях (АЗС). Нефтепродукт поступает в топливный бак и вытесняет пары бензина. Давление паров возрастает, что приводит к выбросу паров в атмосферу [А.С. Сафонов и др. Автомобильные топлива. Химмотология. Эксплуатационные свойства. Ассортимент. СПб.: НПИКЦ, 2002].Losses from "big" breaths are associated with refueling fuel tanks with gasoline at gas stations. The oil enters the fuel tank and displaces gasoline vapors. The vapor pressure increases, which leads to the release of vapor into the atmosphere [A.S. Safonov et al. Automotive fuels. Chemotology. Operational properties. Range. SPb .: NPIKTS, 2002].

Загрязнение атмосферы парами нефтепродуктов оказывает вредное воздействие на окружающую среду и здоровье человека. Пары нефтепродуктов относятся к четвертой группе опасности. Поэтому основными требованиями экологической безопасности при эксплуатации автомобилей является уменьшение концентрации паров нефтепродуктов выделяемых в процессе «малых» и больших дыханий топливных баков. Топливные баки таких марок автомобилей, как Газель, ЗИЛ, ПАЗ вмещают 100 литров бензина и более.Atmospheric pollution by vapors of petroleum products has a harmful effect on the environment and human health. Vapors of oil products belong to the fourth group of danger. Therefore, the main requirements of environmental safety during the operation of automobiles is to reduce the concentration of oil product vapors released in the process of “small” and large breathing fuel tanks. Fuel tanks of such brands of cars as Gazelle, ZIL, PAZ can hold 100 liters of gasoline or more.

Борьба с потерями паров бензина при эксплуатации техники становится важной экологической и экономической задачей.Combating the loss of gasoline vapor during the operation of machinery is becoming an important environmental and economic challenge.

Известна установка улавливания паров нефтепродуктов из резервуаров и баков машин на автозаправочных станциях [Ю.А. Матвеев и др. Патент на полезную модель №131479 от 20.08.2013 г. Установка улавливания паров нефтепродуктов из резервуаров и баков машин на автозаправочных станциях]. В данной установке раздаточный кран, который вставляется в топливный бак автомобиля, оборудуется двухканальным раздаточным рукавом, соединенным с топливораздаточной колонкой. Пары нефтепродуктов через рукав с помощью агрегата подаются в участок паропровода, а затем через обратный клапан низкого давления в отдельный резервуар для сбора паров. Пары нефтепродуктов, откаченные из баков машин, за счет подачи агрегата скапливаются в резервуаре до определенного давления, на которое рассчитан обратный клапан повышенного давления. Давление паров регистрируется манометром, который линией связи соединен с реле. Реле включает электродвигатель, связанный с помощью муфты с валом, на котором находятся центробежные колеса.Known installation of vapor recovery of petroleum products from tanks and tanks of cars at gas stations [Yu.A. Matveev et al. Utility Model Patent No. 131479 of 08/20/2013. Installation for the capture of oil vapor from reservoirs and tanks of vehicles at gas stations]. In this installation, the dispensing valve, which is inserted into the fuel tank of the car, is equipped with a two-channel dispensing sleeve connected to the fuel dispenser. Vapors of petroleum products through the hose are fed through the unit to the section of the steam line, and then through the low pressure check valve to a separate tank for collecting vapors. Vapors of oil products pumped out of the tanks of the machines, due to the supply of the unit, accumulate in the tank up to a certain pressure, for which the high-pressure check valve is designed. Vapor pressure is recorded by a manometer, which is connected by a communication line to the relay. The relay includes an electric motor connected by means of a coupling to a shaft on which centrifugal wheels are located.

После открытия обратного клапана повышенного давления пары нефтепродуктов по паропроводу поступают в теплообменник с перекачиваемой охлаждающей смесью. Затем смесь паров с жидким нефтепродуктом поступает в резервуар с вращающимся валом и центробежными колесами. В резервуаре происходит абсорбция паров нефтепродукта разбрызгиваемым по всему объему низкооктановым компонентом.After the high pressure check valve is opened, oil product vapors enter the heat exchanger with the pumped cooling mixture through the steam line. Then the mixture of vapors with liquid oil enters the tank with a rotating shaft and centrifugal wheels. In the tank, oil vapor is absorbed by the low-octane component sprinkled throughout the volume.

Недостатками указанной установки являются:The disadvantages of this installation are:

1. Возможность применения только во время заправки на АЗС.1. The possibility of use only during refueling at gas stations.

2. Низкий процент оборудования данными установками АЗС.2. A low percentage of equipment with these gas station settings.

Наибольшее количество топливных испарений идет от топливного бака. На показатели топливных потерь из бензобаков существенное влияние оказывают конструктивные факторы, которые определяют температуру топлива в баке, свободную поверхность испарения, ограничение перемешивания топлива при движении автомобиля. Поэтому для снижения топливных потерь из бензобаков автомобилей по возможности устраняется нагрев баков от выпускной системы автомобиля, а также от солнечных лучей. Для улавливания топливных испарений из топливного бака разработаны специальные системы, которые не ухудшают мощностных, экономических и токсических характеристик автомобилей.The largest amount of fuel vapor comes from the fuel tank. The factors of fuel losses from gas tanks are significantly affected by design factors that determine the temperature of the fuel in the tank, the free evaporation surface, and the restriction of fuel mixing during vehicle movement. Therefore, to reduce fuel losses from gas tanks of cars, the heating of tanks from the exhaust system of the car, as well as from sunlight, is eliminated whenever possible. To capture fuel fumes from the fuel tank, special systems have been developed that do not impair the power, economic and toxic characteristics of cars.

Известна система вентиляции топливного бака [Е.Л. Савич. Легковые автомобили. Учебное пособие. М.: Новое знание, 2009]. Данная система включает топливный бак, адсорбер с активированным углем, электробензонасос, паропроводы, топливопроводы, электромагнитный клапан продувки адсорбера, форсунку впрыска, впускной трубопровод, датчики: частоты вращения коленчатого вала, температуры охлаждающей жидкости и кислорода, блок управления двигателем.Known fuel tank ventilation system [E.L. Savich. Cars. Tutorial. M .: New knowledge, 2009]. This system includes a fuel tank, an activated charcoal adsorber, an electric gas pump, steam lines, fuel lines, an adsorber purge solenoid valve, an injection nozzle, an intake manifold, sensors: crankshaft speed, coolant temperature and oxygen, engine control unit.

С увеличением давления паров бензина в баке, пары топлива поступают в адсорбер и удерживаются в нем. Адсорбер представляет собой емкость с подсоединенными патрубками, заполняемую поверхностно-активным веществом - адсорбентом. Адсорбенты, помимо высокой поглощающей способности, должны отличаться стабильными характеристиками при изменении температуры окружающей среды, эффективной десорбцией (освобождением накопленных паров) и стабильностью при многократном повторении циклов адсорбция-десорбция, невосприимчивостью к атмосферной влаге, высокой механической прочностью. Наиболее приемлемым адсорбентом является активированный уголь АГ-3, получаемый из каменного угля и полукокса.With increasing vapor pressure of gasoline in the tank, fuel vapor enters the adsorber and is retained in it. The adsorber is a container with connected nozzles, filled with a surfactant - an adsorbent. Adsorbents, in addition to high absorption capacity, should have stable characteristics when the ambient temperature changes, effective desorption (liberation of accumulated vapors) and stability during repeated repetition of adsorption-desorption cycles, immunity to atmospheric moisture, and high mechanical strength. The most acceptable adsorbent is activated carbon AG-3, obtained from coal and semi-coke.

После обработки входных сигналов блок управления двигателем выдает команду на открытие электромагнитного клапана. В результате накопленные в адсорбере пары топлива отводятся во впускной трубопровод двигателя и затем сжигаются в его цилиндрах. При этом кратковременно изменяется соотношение топлива и воздуха в смеси.After processing the input signals, the engine control unit issues a command to open the solenoid valve. As a result, the fuel vapor accumulated in the adsorber is discharged into the engine intake pipe and then burned in its cylinders. In this case, the ratio of fuel and air in the mixture changes briefly.

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

1. Низкая эффективность конденсации паров в адсорбере.1. Low efficiency of vapor condensation in the adsorber.

2. Отсутствие в топливном баке устройства для слива воды.2. The lack of a device for draining water in the fuel tank.

3. Большое количество испарений при заправке автомобиля на АЗС.3. A large number of vapors when refueling a car at a gas station.

4. Кратковременное изменение соотношение топлива и воздуха в смеси при отводе паров во впускной трубопровод двигателя.4. A short-term change in the ratio of fuel and air in the mixture during the removal of vapors into the intake manifold of the engine.

Также известна система централизованного впрыскивания, которая предусматривает адсорбер для поглощения испарений бензина из системы питания [В.Р. Бурячко, А.В. Гук. Автомобильные двигатели. Рабочие циклы. Показатели и характеристики. Методы повышения эффективности энергопреобразования. СПб.: НПКИЦ, 2005]. Данная система включает топливный бак, сепаратор адсорбер с активированным углем, электробензонасос, паропроводы, топливопроводы, предохранительный и гравитационный клапаны, клапан продувки адсорбера, форсунку впрыска, впускной трубопровод двигателя.Also known is a centralized injection system that provides an adsorber for absorbing gasoline vapors from a feed system [V.R. Buryachko, A.V. Hook. Car engines. Duty cycles. Indicators and characteristics. Methods to increase energy conversion efficiency. St. Petersburg: NPKIC, 2005]. This system includes a fuel tank, an activated carbon adsorber separator, an electric gas pump, steam lines, fuel lines, safety and gravity valves, an adsorber purge valve, an injection nozzle, and an engine intake pipe.

С увеличением давления паров бензина в баке, пары топлива поступают в сепаратор, а затем через систему клапанов в адсорбер и удерживаются в нем. Адсорбер представляет собой емкость с подсоединенными патрубками, заполняемую поверхностно-активным веществом - адсорбентом. После создания определенного давления в адсорбере через клапан продувки пары бензина по паропроводу отводятся во впускной трубопровод двигателя и затем сжигаются в его цилиндрах.With an increase in the pressure of gasoline vapors in the tank, fuel vapors enter the separator, and then through the valve system to the adsorber and are retained in it. The adsorber is a container with connected nozzles, filled with a surfactant - an adsorbent. After creating a certain pressure in the adsorber through the purge valve, gasoline vapors are discharged through the steam line into the engine intake pipe and then burned in its cylinders.

Недостатками указанной системы являются:The disadvantages of this system are:

1. Низкая эффективность конденсации паров в адсорбере и сепараторе.1. Low efficiency of vapor condensation in the adsorber and separator.

2. Отсутствие в топливном баке устройства для слива воды.2. The lack of a device for draining water in the fuel tank.

3. Большое количество испарений при заправке автомобиля на АЗС.3. A large number of vapors when refueling a car at a gas station.

4. Сложность и дороговизна конструкции.4. The complexity and high cost of construction.

Также известна система улавливания топливных испарений [Ушаков С.И. и др. Патент на полезную модель №45477 от 10.05.2005 г. Система улавливания топливных испарений].Also known is a system for collecting fuel vapor [Ushakov S.I. et al. Utility Model Patent No. 45477 of 05/10/2005. Fuel Evaporation Capture System].

Система содержит топливный бак, соединенный через трубопровод подачи пара с улавливающей емкостью - сепаратором. Далее сепаратор соединен трубопроводом подачи несконденсированного пара с емкостью с активированным углем-адсорбером. На трубопроводе подачи несконденсированного пара установлен клапан топливного бака.The system contains a fuel tank connected through a steam supply pipe to a collecting tank - a separator. Next, the separator is connected by a non-condensed steam supply pipe to an activated carbon adsorber tank. A fuel tank valve is installed on the non-condensed steam supply pipe.

Адсорбер через электромагнитный клапан продувки адсорбера соединен трубопроводом продувки с впускной системой - впускным ресивером двигателя.The adsorber through the solenoid valve purge adsorber is connected by a purge pipe to the inlet system - the inlet receiver of the engine.

Трубопровод подачи пара предназначен как для подачи паров топлива из топливного бака в сепаратор, так и для слива, сконденсированного в сепараторе топлива в топливный бак.The steam supply pipeline is intended both for supplying fuel vapor from the fuel tank to the separator, and for draining condensed in the fuel separator into the fuel tank.

Сепаратор выполнен в виде крышки люка и установлен в панели пола, под которым размещен топливный бак. Система улавливания топливных испарений предназначена для ограничения выброса в атмосферу паров топлива из топливного бака автомобиля.The separator is made in the form of a manhole cover and is installed in the floor panel, under which the fuel tank is placed. The fuel vapor recovery system is designed to limit the emission of fuel vapor into the atmosphere from the vehicle’s fuel tank.

В системе применены принципы: конденсации углеводородов на поверхности сепаратора; улавливание оставшихся паров угольным адсорбером; сжигание их при работающем двигателе (режим продувки адсорбера).The system applies the principles of: condensation of hydrocarbons on the surface of the separator; trapping the remaining vapors with a carbon adsorber; burning them with the engine running (adsorber purge mode).

Сепаратор предназначен для конденсации паров топлива, поступающих из топливного бака по трубопроводу подачи пара. Образование конденсата происходит при контактировании паров топлива, имеющих более высокую температуру, и стенками сепаратора, с последующим отеканием его обратно в топливный бак по трубопроводу.The separator is designed to condense the fuel vapor coming from the fuel tank through the steam supply pipe. Condensation occurs when fuel vapors with a higher temperature come into contact with the walls of the separator, and then flow back into the fuel tank through a pipeline.

Оставшаяся часть паров топлива, не перешедшая в жидкое состояние, по трубопроводу подачи несконденсированного пара через клапан топливного бака поступает в адсорбер.The remaining part of the fuel vapor, which did not turn into a liquid state, enters the adsorber through the pipeline for supplying non-condensed vapor through the valve of the fuel tank.

Адсорбер предназначен для улавливания паров бензина и удержания их при неработающем двигателе. В верхней части адсорбера установлен клапан продувки адсорбера, предназначенный для переключения адсорбера на режим продувки (регенерации), во время которого адсорбер соединяется с впускным ресивером двигателя. Продувка производится за счет разрежения в ресивере.The adsorber is designed to trap gasoline vapors and hold them with the engine off. In the upper part of the adsorber, an adsorber purge valve is installed, designed to switch the adsorber to the purge (regeneration) mode, during which the adsorber is connected to the inlet receiver of the engine. Blowing is done by vacuum in the receiver.

Такое выполнение полезной модели позволяет эффективно ограничить выбросы паров топлива в атмосферу из топливного бака автомобиля при относительной простоте и технологичности конструкции.This embodiment of the utility model allows to effectively limit emissions of fuel vapor into the atmosphere from the vehicle’s fuel tank with relative simplicity and manufacturability.

Недостатками системы являются:The disadvantages of the system are:

1. Низкая эффективность конденсации паров.1. Low vapor condensation efficiency.

2. Отсутствие в топливном баке устройства для слива воды.2. The lack of a device for draining water in the fuel tank.

3. Большое количество испарений при заправке автомобиля на АЗС.3. A large number of vapors when refueling a car at a gas station.

Наиболее близким к указанной проблеме является «Топливный бак автомобиля с установкой улавливания паров и устройством для слива воды» [Матвеев Ю.А. и др. Патент на полезную модель №158487 от 20.01.2016 г.].Closest to the indicated problem is “A fuel tank of a car with a vapor recovery unit and a device for draining water” [Matveev Yu.A. et al. Patent for utility model No. 158487 dated January 20, 2016].

Техническое устройство содержит топливный бак, с горловиной крышкой и нижней пробкой. Внутри топливного бака расположены топливозаборник с фильтром, электрический датчик уровня топлива со штангой и поплавком. От топливного бака отходят топливопроводы подачи топлива и слива топлива. Топливопровод слива топлива оборудован обратным клапаном. С помощью паропровода и трубопровода топливный бак связан с улавливающей емкостью паров бензина. При этом паропровод предназначен для подачи паров в сепаратор, а трубопровод для слива бензина в топливный бак. Для подачи паров бензина в улавливающую емкость и слива бензина имеются клапан, рассчитанный на определенное давление.The technical device comprises a fuel tank, with a neck cap and a bottom plug. Inside the fuel tank there is a fuel intake with a filter, an electric fuel level sensor with a rod and a float. Fuel lines for fuel supply and fuel drain depart from the fuel tank. The fuel drain line is equipped with a check valve. By means of a steam line and a pipeline, the fuel tank is connected to a collecting capacity of gasoline vapors. In this case, the steam line is designed to supply vapor to the separator, and the pipeline to drain gasoline into the fuel tank. There is a valve designed for a specific pressure for supplying gasoline vapors to a collecting tank and draining gasoline.

От улавливающей емкости отводится вентиляционный трубопровод, на котором оборудован электромагнитный клапан отвода паров из емкости во впускной трубопровод двигателя.A ventilation pipe is diverted from the collecting tank, on which the solenoid valve for removing vapors from the tank into the engine intake pipe is equipped.

Улавливающая емкость выполнена двустенной с заполнением межстенного пространства углекислым газом.The collecting tank is double-walled with filling of the inter-wall space with carbon dioxide.

Для слива воды в топливный бак дополнительно монтируется трубопровод слива воды с вентилем. С целью герметизации при заправке на автозаправочной станции горловина топливного бака оборудована уплотнительным кольцом из бензостойкой резины.To drain water into the fuel tank, an additional drain pipe with a valve is mounted. For the purpose of sealing during refueling at a gas station, the neck of the fuel tank is equipped with a gasket rubber seal.

Полезная модель работает следующим образом.The utility model works as follows.

При заправке автомобиля на АЗС откручивается крышка топливного бака. После этого раздаточный пистолет герметично вставляется в горловину. Герметизацию обеспечивает уплотнительное кольцо. При заправке нефтепродукт, увеличиваясь в объеме, повышает давление паров бензина. При достижении давления 0,5 кПа срабатывает выпускной клапан и пары бензина по паропроводу поступают в емкость. При этом часть паров конденсируются в улавливающей емкости, а часть остается в газообразном состоянии. Образование конденсата происходит при контактировании паров топлива, имеющих более высокую температуру, со стенками емкости, с последующим стеканием жидкости обратно в топливный бак по трубопроводу.When refueling a car, the fuel tank cap is unscrewed. After that, the dispensing gun is hermetically inserted into the neck. Sealing is provided by a sealing ring. When refueling, the oil product, increasing in volume, increases the vapor pressure of gasoline. When a pressure of 0.5 kPa is reached, an exhaust valve is triggered and gasoline vapors enter the tank through a steam line. In this case, part of the vapor is condensed in a collecting tank, and part remains in a gaseous state. Condensation occurs when fuel vapors having a higher temperature come into contact with the walls of the tank, followed by draining the liquid back into the fuel tank through a pipeline.

Охлаждение в улавливающей емкости по сравнению с паровым пространством топливного бака происходит за счет того, что емкость оборудована межстенным пространством, заполненным углекислым газом, который имеет низкий коэффициент теплопроводности. Оставшаяся часть паров топлива, не перешедшая в жидкое состояние, остается в улавливающей емкости. При достижении определенного давления паров в емкости открывается электромагнитный клапан вентиляционного трубопровода. В результате пары нефтепродукта при работающем двигателе отводятся во впускной трубопровод двигателя и затем сжигаются в его цилиндрах.The cooling in the trapping tank compared to the vapor space of the fuel tank is due to the fact that the tank is equipped with an interwall space filled with carbon dioxide, which has a low thermal conductivity. The remaining part of the fuel vapor, which did not turn into a liquid state, remains in the trapping tank. When a certain vapor pressure in the tank is reached, the solenoid valve of the ventilation pipe opens. As a result, oil vapor with the engine running is diverted to the engine intake pipe and then burned in its cylinders.

В случае температуры окружающей среды более 30°С в топливном баке происходят «малые» дыхания бензинов, которые связаны с изменением температур. При этом давление паров бензина в баке возрастает и при достижении давления 0,5 кПа срабатывает выпускной клапан. При этом пары нефтепродукта по паропроводу поступают в емкость. За счет снижения температуры значительная часть паров конденсируются, а остальная часть превратится в жидкость за счет уменьшения температуры в вечернее и ночное время. Средняя температура летом, например, в среднем Поволжье не превышает 20°С, поэтому испарения от «малых» дыханий в полном объеме конденсируются в жидкость (бензин).In the case of an ambient temperature of more than 30 ° C, “small” gasoline breaths occur in the fuel tank, which are associated with a change in temperature. In this case, the vapor pressure of gasoline in the tank increases and when the pressure reaches 0.5 kPa, the exhaust valve is activated. At the same time, oil vapor passes through the steam line to the tank. By lowering the temperature, a significant part of the vapor is condensed, and the rest will turn into liquid by lowering the temperature in the evening and at night. The average temperature in the summer, for example, on the average Volga does not exceed 20 ° C, therefore, the fumes from the "small" breaths condense in full into a liquid (gasoline).

Бензин из улавливающей емкости стекает в топливный бак через обратный клапан по трубопроводу.Gasoline from the collecting tank flows into the fuel tank through a non-return valve through the pipeline.

Недостатками топливного бака являются:The disadvantages of the fuel tank are:

1. Сложность и недостаточная эффективность бака.1. The complexity and lack of effectiveness of the tank.

2. Низкая защищенность и пожарная безопасность.2. Low security and fire safety.

3. Большое количество испарений от «малых» дыханий.3. A large number of fumes from the "small" breaths.

Предполагаемая полезная модель позволяет решить задачу повышения эффективности улавливания паров горючего из топливных баков, возвратить их в товарный бензин, уменьшить испарения при хранении нефтепродукта и заправке автомобиля. Также в топливном баке предусмотрена защита от утечек и ударов.The proposed utility model allows us to solve the problem of increasing the efficiency of trapping fuel vapors from fuel tanks, returning them to marketable gasoline, and reducing evaporation during storage of petroleum products and refueling a car. Also, the fuel tank provides protection against leaks and shock.

Решение указанной задачи достигается тем, что топливный бак автомобиля с емкостью для улавливания паров бензина, включает топливный бак, улавливающую емкость для паров бензина, паропровод, топливопроводы, клапана. Топливный бак выполнен двустенным и соединен через паропровод, имеющий клапан с одностенной улавливающей емкостью, связанной вентиляционным трубопроводом с впускным трубопроводом двигателя, при этом межстенное пространство бака заполняется углекислым газом, а улавливающая емкость оборудована сливным краном.The solution to this problem is achieved by the fact that the fuel tank of a car with a capacity for trapping gasoline vapors includes a fuel tank, a collecting tank for gasoline vapors, a steam line, fuel lines, valves. The fuel tank is double-walled and connected through a steam line having a valve with a single-wall capture tank connected by a ventilation pipe to the engine intake pipe, while the inter-wall space of the tank is filled with carbon dioxide, and the catch tank is equipped with a drain valve.

Данные признаки являются существенными для решения задачи полезной модели, так как повышается эффективность улавливания паров нефтепродуктов, а также уменьшаются испарения бензинов при хранении нефтепродуктов и заправке автомобилей и улучшается защищенность бака от утечек и ударов.These signs are essential for solving the utility model problem, since the efficiency of oil vapor recovery is increased, gasoline vaporization during oil storage and refueling is reduced, and the tank is protected from leaks and shock.

Сущность полезной модели пояснена чертежами (фиг. 1, фиг. 2), на которых изображены разрез топливного бака с паропроводом, топливопроводами и улавливающей емкостью, а также отдельный разрез улавливающей емкости.The essence of the utility model is illustrated by drawings (Fig. 1, Fig. 2), which shows a section of a fuel tank with a steam line, fuel lines and a collecting tank, as well as a separate section of a collecting tank.

Предполагаемая полезная модель содержит топливный бак 1, с горловиной 2 крышкой 3 и нижней пробкой 4. Внутри топливного бака расположены топливозаборник 5 с фильтром 6, электрический датчик уровня топлива 7 со штангой 8 и поплавком 9. От топливного бака отходят топливопроводы подачи топлива 10 и слива топлива 11. Топливопровод слива топлива оборудован обратным клапаном 12. С помощью паропровода 13 топливный бак связан с улавливающей емкостью паров бензина 14. Для подачи паров бензина в улавливающую емкость имеются клапан 15, рассчитанный на определенное давление.The proposed utility model includes a fuel tank 1, with a neck 2 a cover 3 and a lower plug 4. Inside the fuel tank there is a fuel intake 5 with a filter 6, an electric fuel level sensor 7 with a rod 8 and a float 9. Fuel supply lines 10 and drain leave the fuel tank 11. The fuel drain line is equipped with a non-return valve 12. Using the steam line 13, the fuel tank is connected to the trapping tank of gasoline 14. There is a valve 15 for supplying gasoline vapor to the trapping tank. constant pressure.

От улавливающей емкости отводится вентиляционный трубопровод 16 на котором, оборудован клапан 15 отвода паров из емкости 14 во впускной трубопровод двигателя. Также улавливающая емкость оснащена сливным краном 17 для отвода конденсата и бензина в жидкой фазе.From the catching tank, a ventilation pipe 16 is diverted on which a valve 15 for venting vapors from the tank 14 to the engine intake pipe is equipped. Also, the collecting tank is equipped with a drain valve 17 for draining condensate and gasoline in the liquid phase.

С целью герметизации при заправке на автозаправочной станции горловина топливного бака оборудована уплотнительным кольцом 18 из бензостойкой резины. Сам топливный бак 1 выполнен двустенным, при этом межстенное пространство заполнено углекислым газом 19.For the purpose of sealing when refueling at a gas station, the neck of the fuel tank is equipped with a sealing ring 18 made of gas-resistant rubber. The fuel tank 1 itself is double-walled, while the inter-wall space is filled with carbon dioxide 19.

Полезная модель работает следующим образом.The utility model works as follows.

При заправке автомобиля на АЗС откручивается крышка 3 топливного бака 1. После этого раздаточный пистолет герметично вставляется в горловину 2. Герметизацию обеспечивает уплотнительное кольцо 18. При заправке нефтепродукт 20, увеличиваясь в объеме, повышает давление паров бензина 21. При достижении давления 0,5 кПа срабатывает выпускной клапан 15 и пары бензина по паропроводу 13 поступают в емкость 14. При этом пары 21 остаются в газообразном состоянии. Охлаждение в топливном баке по сравнению с окружающим воздухом происходит за счет того, что бак 1 оборудован межстенным пространством, заполненным углекислым газом 19, который имеет низкий коэффициент теплопроводности. Оставшаяся часть паров топлива остается в улавливающей емкости. При достижении определенного давления паров в емкости 14 открывается клапан 15 вентиляционного трубопровода 16. В результате пары нефтепродукта при работающем двигателе отводятся во впускной трубопровод двигателя и затем сжигаются в его цилиндрах.When filling the car at the gas station, the cap 3 of the fuel tank 1 is unscrewed. After that, the dispensing gun is hermetically inserted into the neck 2. Sealing is provided by the O-ring 18. When refueling, the oil product 20, increasing in volume, increases the vapor pressure of gasoline 21. When the pressure reaches 0.5 kPa the exhaust valve 15 is actuated and the gasoline vapor flows through the steam line 13 into the container 14. In this case, the vapor 21 remains in a gaseous state. The cooling in the fuel tank compared to the surrounding air is due to the fact that the tank 1 is equipped with an interwall space filled with carbon dioxide 19, which has a low coefficient of thermal conductivity. The remainder of the fuel vapor remains in the collecting tank. When a certain vapor pressure is reached in the tank 14, the valve 15 of the ventilation pipe 16 opens. As a result, the vapor of the oil product with the engine running is diverted to the inlet pipe of the engine and then burned in its cylinders.

В случае температуры окружающей среды более 30°С в топливном баке «малые» дыхания бензинов, которые связаны с изменением температур, происходить не будут. Это объясняется тем, что средняя температура летом, например, в среднем Поволжье не превышает 20°С, а температура начала кипения бензинов составляет 30-35°С.In the case of an ambient temperature of more than 30 ° C in the fuel tank “small” gasoline breathing, which is associated with temperature changes, will not occur. This is because the average temperature in the summer, for example, on the average Volga does not exceed 20 ° C, and the temperature of the beginning of the boiling of gasoline is 30-35 ° C.

Полезная модель позволяет эффективно предотвратить выбросы паров бензина в атмосферу из топливного бака автомобиля от «больших» дыханий и повысить экономичность автомобиля при относительной простоте и технологичности конструкции. При этом конструкция топливного бака позволяет повысить его защищенность от ударов и предотвратить утечки горючего.The utility model makes it possible to effectively prevent the emission of gasoline vapors into the atmosphere from the vehicle’s fuel tank from “big” breaths and increase the vehicle’s efficiency with relative simplicity and technological design. At the same time, the design of the fuel tank makes it possible to increase its protection against shock and prevent fuel leakage.

Claims (1)

Топливный бак автомобиля с емкостью для улавливания паров бензина, включающий топливный бак, улавливающую емкость для паров бензина, паропровод, топливопроводы, клапана, отличающийся тем, что топливный бак выполнен двустенным и соединен через паропровод, имеющий клапан с одностенной улавливающей емкостью, связанной вентиляционным трубопроводом с впускным трубопроводом двигателя, при этом межстенное пространство бака заполняется углекислым газом, а улавливающая емкость оборудована сливным краном.A fuel tank of a car with a tank for collecting gasoline vapors, including a fuel tank, a collecting tank for gasoline vapors, a steam line, fuel lines, valves, characterized in that the fuel tank is double-walled and connected through a steam line having a valve with a single-wall collecting tank connected by a ventilation pipe to the engine inlet pipe, while the interstitial space of the tank is filled with carbon dioxide, and the catching tank is equipped with a drain valve.
RU2018108815U 2018-03-12 2018-03-12 Car fuel tank with gasoline vapor recovery tank RU183284U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018108815U RU183284U1 (en) 2018-03-12 2018-03-12 Car fuel tank with gasoline vapor recovery tank

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018108815U RU183284U1 (en) 2018-03-12 2018-03-12 Car fuel tank with gasoline vapor recovery tank

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU183284U1 true RU183284U1 (en) 2018-09-17

Family

ID=63580831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018108815U RU183284U1 (en) 2018-03-12 2018-03-12 Car fuel tank with gasoline vapor recovery tank

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU183284U1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU187894U1 (en) * 2018-12-14 2019-03-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" INSTALLATION OF COLLECTING VAPOR GASOLINS FROM FUEL TANKS OF CARS WITH APPLICATION OF TWO-WALLED CAPACITY
RU200771U1 (en) * 2020-05-26 2020-11-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" Vehicle fuel tank with gasoline vapor recovery tank and optical sensor
RU206016U1 (en) * 2021-04-13 2021-08-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" FIRE VEHICLE DESIGNED FOR OPERATION AT TEMPERATURES BELOW THIRTY DEGREES CELSIUS
RU2774490C1 (en) * 2019-07-16 2022-06-21 НОРМА Германи ГмбХ Drain pipe for separate draining of fluids of different densities

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5560243A (en) * 1993-12-08 1996-10-01 Robert Bosch Gmbh Device for venting a fuel tank and a process for checking the functional capability of the device
RU2170362C2 (en) * 1999-05-19 2001-07-10 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" Modular fuel-feed set of vehicle engine fuel system
RU137239U1 (en) * 2012-08-24 2014-02-10 Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК FUEL TANK WITH PRESSURE RELIEF CHANNEL
RU158487U1 (en) * 2015-05-05 2016-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный университет" FUEL TANK OF A VEHICLE WITH INSTALLATION OF VAPOR CAPTURE AND A WATER DRAINING DEVICE

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5560243A (en) * 1993-12-08 1996-10-01 Robert Bosch Gmbh Device for venting a fuel tank and a process for checking the functional capability of the device
RU2170362C2 (en) * 1999-05-19 2001-07-10 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" Modular fuel-feed set of vehicle engine fuel system
RU137239U1 (en) * 2012-08-24 2014-02-10 Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК FUEL TANK WITH PRESSURE RELIEF CHANNEL
RU158487U1 (en) * 2015-05-05 2016-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный университет" FUEL TANK OF A VEHICLE WITH INSTALLATION OF VAPOR CAPTURE AND A WATER DRAINING DEVICE

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU187894U1 (en) * 2018-12-14 2019-03-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" INSTALLATION OF COLLECTING VAPOR GASOLINS FROM FUEL TANKS OF CARS WITH APPLICATION OF TWO-WALLED CAPACITY
RU2774490C1 (en) * 2019-07-16 2022-06-21 НОРМА Германи ГмбХ Drain pipe for separate draining of fluids of different densities
RU200771U1 (en) * 2020-05-26 2020-11-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" Vehicle fuel tank with gasoline vapor recovery tank and optical sensor
RU2784646C2 (en) * 2020-12-31 2022-11-29 Общество С Ограниченной Ответственностью "Омникомм Онлайн" Fuel tank of a vehicle containing one capacitive interface level sensor
RU2784557C2 (en) * 2020-12-31 2022-11-28 Общество С Ограниченной Ответственностью "Омникомм Онлайн" Fuel tank of a vehicle containing several capacitive interface level sensors
RU2784752C2 (en) * 2020-12-31 2022-11-29 Общество С Ограниченной Ответственностью "Омникомм Онлайн" Fuel tank of a vehicle containing one capacitive interface level sensor
RU2784703C2 (en) * 2020-12-31 2022-11-29 Общество С Ограниченной Ответственностью "Омникомм Онлайн" Fuel tank of a vehicle containing several capacitive interface level sensors
RU2784786C2 (en) * 2020-12-31 2022-11-29 Общество С Ограниченной Ответственностью "Омникомм Онлайн" Fuel tank of a vehicle containing one capacitive interface level sensor
RU2784642C2 (en) * 2020-12-31 2022-11-29 Общество С Ограниченной Ответственностью "Омникомм Онлайн" Fuel tank of a vehicle containing one capacitive interface level sensor
RU2784748C2 (en) * 2020-12-31 2022-11-29 Общество С Ограниченной Ответственностью "Омникомм Онлайн" Fuel tank of a vehicle containing one capacitive interface level sensor
RU2784638C2 (en) * 2020-12-31 2022-11-29 Общество С Ограниченной Ответственностью "Омникомм Онлайн" Fuel tank of a vehicle containing several capacitive interface level sensors
RU2784643C2 (en) * 2020-12-31 2022-11-29 Общество С Ограниченной Ответственностью "Омникомм Онлайн" Vehicle fuel tank
RU2784644C2 (en) * 2020-12-31 2022-11-29 Общество С Ограниченной Ответственностью "Омникомм Онлайн" Fuel tank of a vehicle containing several capacitive interface level sensors
RU2784785C2 (en) * 2020-12-31 2022-11-29 Общество С Ограниченной Ответственностью "Омникомм Онлайн" Fuel tank of a vehicle containing several capacitive interface level sensors
RU206016U1 (en) * 2021-04-13 2021-08-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный университет" FIRE VEHICLE DESIGNED FOR OPERATION AT TEMPERATURES BELOW THIRTY DEGREES CELSIUS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU183284U1 (en) Car fuel tank with gasoline vapor recovery tank
CN101718238B (en) Crankcase vapor management system
CN1994858A (en) Oil gas recovery method and device of fuel station
CN110834830A (en) General aviation fuel storage tank explosion protection and quality guarantee system and method
US8807162B2 (en) Fuel tank with internal evaporative emission system
RU158487U1 (en) FUEL TANK OF A VEHICLE WITH INSTALLATION OF VAPOR CAPTURE AND A WATER DRAINING DEVICE
CN102295118B (en) Circulating type oil-gas vacuum adsorption and recovery system comprising crude-oil storage tank
RU187894U1 (en) INSTALLATION OF COLLECTING VAPOR GASOLINS FROM FUEL TANKS OF CARS WITH APPLICATION OF TWO-WALLED CAPACITY
CN202170837U (en) Fuel steam control system and hybrid electric vehicle comprising the same
RU122994U1 (en) INSTALLATION OF COLLECTING VAPORS OF OIL PRODUCTS FROM AUTOMOTIVE TANKS AND RESERVOIRS USING A COOLING MIXTURE
RU200771U1 (en) Vehicle fuel tank with gasoline vapor recovery tank and optical sensor
RU172530U1 (en) TWO-SECTION RESERVOIR FOR COLLECTING VAPORS OF OIL PRODUCTS
RU172486U1 (en) Installation for vapor recovery from car tanks with the return of evaporated light fractions to marketable gasolines
RU155732U1 (en) INSTALLATION OF STEAM CAPTURE ON AUTOMOTIVE TANKS FOR OIL PRODUCTS USING A DOUBLE WATER RESERVOIR
RU101023U1 (en) DOUBLE BOTTOM GROUND VERTICAL RESERVOIR EQUIPPED WITH INSTALLATION OF VAPOR COUPLING FOR PETROLEUM PRODUCTS
RU129089U1 (en) INSTALLATION OF COUPLING VAPORS OF OIL PRODUCTS FROM RAILWAY, VEHICLE TANKS AND RESERVOIRS WITH AUTOMATIC COOLING SYSTEM
RU137527U1 (en) INSTALLATION OF STEAM CAPTURE AT TRANSPORTATION OF OIL PRODUCTS BY RAILWAY TANKS
RU200132U1 (en) GROUND VERTICAL TANK WITH OIL STEAM CAPTURE INSTALLATION, EQUIPPED WITH MANOVACUUMETER AND TEMPERATURE SENSOR
RU206214U1 (en) INSTALLATION FOR COLLECTION OF VAPORS FROM AUTOMOTIVE TANKS USING TWO-SECTIONAL RESERVOIR
RU84253U1 (en) INSTALLATION OF COLLECTING VAPORS OF OIL PRODUCTS AND REMOVAL OF WATER FOR GROUND HORIZONTAL STEEL RESERVOIRS
RU145713U1 (en) INSTALLATION OF VAPOR COUPLING FROM RAILWAY TANKS WITH A DEVICE FOR PREVENTION OF OVERFLOW OF ABSORBENT AND OIL PRODUCT MIXTURE
RU211480U1 (en) MULTI-SECTION TANK FOR CAPTURE OF VAPOR OF VARIOUS PETROLEUM PRODUCTS
RU94549U1 (en) SYSTEM FOR CAPTURE AND RECOVERY OF VAPORS OF FUEL FROM RESERVOIRS
RU137512U1 (en) DEVICE FOR HYDROCARBON VAPORS AT PETROL FILLING STATIONS
RU225486U1 (en) Installation for collecting vapors of various petroleum products from railway tanks using a two-section tank