Заявляемая полезная модель «Модуль подачи топлива» относится к устройствам подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания (в дальнейшем ДВС) транспортного средства с инжекторной системой вспрыска. Модуль подачи топлива для инжекторного двигателя внутреннего сгорания содержит емкость, выполненную в виде стакана, с размещенным в ней электробензонасосом, крышку, являющуюся одновременно и крышкой топливного бака, в которой установлен регулятор сброса давления топлива, трубопроводы подачи топлива от электробензонасоса в систему впрыска и возврат топлива из системы высокого давления в топливный бак при срабатывании регулятора сброса давления топлива, датчик уровня топлива, причем крышка содержит с внутренней стороны цилиндрический прилив со ступенчатым отверстием для размещения регулятора сброса давления топлива, выполненного в виде тела вращения с опорным кольцевым фланцем, причем больший диаметр ступенчатого отверстия несколько превышает диаметр опорного кольцевого фланца регулятора, в цилиндрическом приливе со стороны отверстия большего диаметра выполнены сквозные пазы, стопорный элемент, размещенный, по крайней мере, в одном сквозном пазе, фиксирующий опорный кольцевой фланец регулятора, прижимая его к уступу ступенчатого отверстия.
Заявляемая полезная модель «Модуль подачи топлива» относится к устройствам подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания (в дальнейшем ДВС) транспортного средства с инжекторной системой вспрыска.
Известен модуль электробензонасоса по полезной модели РФ №25789. Модуль включает в себя электробензонасос, топливо проводящие металлические трубки, жестко соединенные с металлической крышкой, являющейся и крышкой закрывающей отверстие в топливном баке через которое в нем установлен модуль, электрический разъем и электрические провода, соединяющие клеммы питания электродвигателя с контактами электрического разъема. В модуле применены топливо проводящие трубки, выполненные из металла, что приводит к удорожанию конструкции модуля.
Известен также модуль электробензонасоса для инжекторного ДВС, размещенный в топливном баке и вставляемый через отверстие в баке. Модуль содержит емкость, выполненную в виде стакана, с размещенным в ней электробензонасосом, крышку, закрывающую отверстие в баке, в которой установлен регулятор давления топлива, трубопроводы, для подачи топлива от электробензонасоса в систему впрыска и возврат топлива из системы высокого давления в топливный бак при срабатывании регулятора сброса давления топлива, датчик уровня топлива, закрепленный на внешней стороне емкости (2). Данный модуль обладает рядом достоинств по сравнению с указанным аналогом, он содержит регулятор давления установленный на внутренней стороне крышки, что упрощает монтаж трубопровода слива топлива из топливной системы при превышении в ней давления, которое сливается непосредственно в емкость модуля бензонасоса, что не требует его очистки. Крышка модуля является одновременно и корпусом регулятора сброса давления, в котором осуществляется сборка его
элементов. Такое конструктивное исполнение регулятора снижает расход материала на изготовление регулятора, что дает экономическую выгоду. Однако в таком исполнении регулятора усложняется его настройка. При проведении регулировки, которая осуществляется путем деформации кожуха регулятора, происходит воздействие на крючки крепящие кожух в крышке модуля, которое может повлиять на качество закрепления кожуха регулятора давления в крышке в сторону его снижения, а это может привести к сбою настройки регулятора в процессе эксплуатации транспортного средства. Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение является создание устройства для системы питания ДВС, которое имело бы простую конструкцию и обеспечивало бы надежное закрепление регулятора в крышке модуля.
Указанная задача решается согласно заявляемому техническому решению благодаря тому, что регулятор давления топлива закреплен в корпусе крышки модуля с внутренней ее стороны (в дальнейшем внутренняя сторона крышки со стороны емкости модуля бензонасоса) стопорным элементом, которое имеет различные виды исполнения, например, в виде кольца, шпильки. Но независимо от вида исполнения стопорного элемента, он обеспечивает надежное закрепление регулятора сброса давления топлива в крышке модуля.
Преимущество заявляемого устройства для системы питания ДВС в сравнении с известным решением состоит в упрощенной процедуре монтажа и демонтажа регулятора давления с обеспечением прочностного закрепления его в корпусе крышки модуля.
Заявляемый модуль топливного насоса для инжекторного ДВС содержит емкость, выполненную в виде стакана, с размещенным в ней электробензонасосом, крышку, являющуюся одновременно и крышкой топливного бака, в которой установлен регулятор давления топлива. Модуль содержит трубопроводы, для подачи топлива от электробензонасоса в систему впрыска и возврат топлива из системы высокого давления в
топливный бак при срабатывании регулятора сброса давления топлива, датчик уровня топлива, закрепленный на внешней стороне емкости. Крышка модуля содержит с внутренней стороны цилиндрический прилив со ступенчатым отверстием для размещения регулятора сброса давления, корпус которого выполнен в виде тело вращения с опорным кольцевым фланцем, причем больший диаметр ступенчатого отверстия несколько превышает диаметр опорного кольцевого фланца регулятора. В цилиндрическом приливе со стороны отверстия большего диаметра выполнены два сквозных паза для установки стопорного элемента, обеспечивающего закрепление регулятора сброса давления топлива фиксируя его опорный кольцевой фланец к уступу ступенчатого отверстия цилиндрического прилива.
Особенностями заявляемого технического решения является то, что сквозные пазы, выполненные в цилиндрическом приливе крышки, расположены в плоскости перпендикулярной продольной оси прилива, а стопорный элемент может иметь несколько видов исполнения. Так он может быть выполнен в виде подпружиненного кольца, вставляемого во внутрь ступенчатого отверстия цилиндрического прилива и входящего своими дугообразными выступами в пазы выполненные в нем. В другом варианте стопорный элемент выполнен в виде вилки, которая мо
poleznayamodel.ru
Модуль подачи топлива
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к модулю подачи топлива, имеющему топливный фильтр для размещения в топливном баке, для автомобиля согласно пункту 1 формулы изобретения.
Уровень техники
Для того чтобы подавать топливо, модуль подачи топлива автомобиля размещается снаружи или внутри резервуара транспортного средства, служащего в качестве топливного бака. Топливный насос модуля подачи для подачи топлива из резервуара в двигатель внутреннего сгорания, например двигатель внутреннего сгорания транспортного средства, вертикально размещен в модуле подачи. Обычно цилиндрический топливный фильтр, через который течет топливо, переносимое топливным насосом, расположен либо в модуле подачи топлива рядом с вертикальным топливным насосом, либо как часть фланца, посредством которого модуль подачи топлива может крепиться, например, к верхней стенке топливного бака. Топливный фильтр имеет вместимость по грязи, которая рассчитана на полный срок службы транспортного средства, без условия замены фильтрующего элемента. Такое исполнение относится к нормально загрязненному топливу. Компоненты модуля подачи топлива обычно расположены в уравнительной камере, служащей в качестве резервуара, которая обеспечивает то, что подача топлива в двигатель гарантирована даже с почти пустым баком и в условиях динамичного вождения.
Вследствие его размещения в модуле подачи топлива, геометрические размеры топливного фильтра, по существу, ограничиваются упомянутым модулем. Максимальный объем, например, максимальный диаметр и/или максимальная высота, модуля подачи расположенного, в частности, в топливном баке, поэтому, определяется установочным проемом в топливном баке, через который модуль подачи вводиться для установки в топливном баке, и высотой самого топливного бака. Поскольку диаметр установочного проема в топливном баке не может быть увеличен на любую требуемую величину, и общие высоты современных топливных баков относительно низки, узкие пределы установлены для объема фильтра у топливного фильтра, а потому, так же, для емкости или вместимости касательно грязевых частиц, отфильтровываемых из топлива. Одновременно, последние поколения двигателей ставят даже еще более высокие требования к чистоте топлива. Чтобы удовлетворять эти требования, эффективность топливного фильтра должна повышаться, что, в свою очередь, снижает вместимость по грязи для заданного объема фильтра.
В этом случае, вместимость по грязи относится к массе частиц в граммах, которая, например, может определяться посредством высушивания и взвешивания. Однако емкость топливного фильтра ничего не говорит о размере этих частиц, удерживаемых из топлива. Эффективность топливного фильтра, с другой стороны, дает информацию о процентном содержании частиц определенного размера, которые могут отделяться из загрязненного топлива (например, удерживается 80% всех частиц, меньших чем 5 мкм). При известных значениях для эффективности и емкости фильтра, а также заданном загрязнении топлива, поэтому может рассчитываться интервал замены для топливного фильтра.
Топливные фильтры, устанавливаемые в настоящее время в обычных модулях подачи топлива, часто имеют вместимость по грязи не более чем 20 г. Это имеет следствием, что, особенно в странах, в которых чистота топлива в отношении твердых грязевых составляющих, присутствующих в топливе, подвергается существенно более низким требованиям, например, чем в центральной Европе, топливные фильтры таких модулей подачи топлива не имеют вместимости по грязи, достаточно большой для полного срока службы транспортного средства. В настоящее время, это, например, применяется к важным развивающимся рынкам Индии, Китая, России, Бразилии, Мексики, и т.д. Это означает, что через определенное время работы топливные фильтры должны заменяться, повышая стоимость технического обслуживания для транспортного средства. Другие известные решения для этой проблемы предусматривают топливные фильтры, имеющие относительно большой объем фильтра, размещенный снаружи топливного бака и в сообщении по текучей среде с модулем подачи топлива. Однако, внешние топливные фильтры, то есть фильтры, размещенные снаружи топливного бака, дополнительно должны быть сконструированы, опираясь на обязательную защиту от аварий.
Вопреки этому уровню техники, цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы детально изложить модуль подачи топлива, имеющий топливный фильтр, который должен быть размещен в топливном баке для транспортного средства, такой модуль подачи топлива дает возможность использования в топливных баках с низкой общей высотой, топливных фильтров большого объема, имеющих вместимость по грязи с достаточно большим размером для ожидаемого срока службы транспортного средства, так, чтобы не нужно было заменять топливный фильтр в течение полного срока службы транспортного средства, даже когда транспортное средство эксплуатируется в странах, в которых должна приниматься во внимание повышенная степень загрязнения топлива. Более того, модуль подачи топлива должен быть сконструирован как можно компактнее, для того чтобы сохранять как можно меньшей потерю объема в топливном баке, вызванную размещением модуля подачи топлива в топливном баке.
Эта цель достигается модулем подачи топлива, имеющим признаки по пункту 1 формулы изобретения. Кроме того, особенно полезные конфигурации изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.
Следует отметить, что признаки, перечисленные по отдельности в последующем описании, могут комбинироваться друг с другом любым требуемым технически полезным образом, и указывать дополнительные конфигурации изобретения. Описание дополнительно характеризует и конкретизирует изобретение, в особенности, совместно с чертежами.
Согласно изобретению, модуль подачи топлива для размещения в топливном баке, например топливном резервуаре, для транспортного средства, в частности автомобиля, содержит уравнительную камеру, служащую в качестве резервуара для накопления топлива, топливный насос для переноса топлива из уравнительной камеры к потребителю топлива, например, в двигатель внутреннего сгорания транспортного средства, и топливный фильтр, через который протекает топливо, переносимое топливным насосом. Согласно изобретению, топливный фильтр вмещен в корпус фильтра, расположенный снаружи уравнительной камеры. Прямая зависимость, описанная во введении, объема фильтра обычных модулей подачи топлива от общей высоты топливного бака, в котором может быть размещен модуль подачи топлива, тем самым устраняется. Вследствие своего расположения снаружи уравнительной камеры, топливный фильтр модуля подачи топлива согласно изобретению, тем не менее, даже в топливных баках, сконструированных относительно неглубокими, может быть снабжен достаточно большим объемом фильтра и, соответственно, большой вместимостью по грязи, так чтобы упомянутая вместимость по грязи имела величину, достаточную для ожидаемого срока службы транспортного средства, так что не нужно заменять топливный фильтр в течение всего срока службы транспортного средства, даже когда транспортное средство эксплуатируется в странах, в которых повышенная степень загрязнения топлива должна приниматься во внимание.
Согласно настоящему изобретению, весь модуль подачи топлива, то есть, по существу, уравнительная камера, топливный насос и топливный фильтр, вмещенный в корпус фильтра, сконструирован, чтобы размещаться в топливном баке. С этой целью соответствующий установочный проем предусмотрен предпочтительно на верхней стенке в топливном баке, через такой проем модуль подачи топлива может вводиться в топливный бак при монтаже и может быть извлечен из него. В установленном состоянии центральная ось уравнительной камеры модуля подачи топлива согласно изобретению продолжается, по существу, под прямыми углами к плоскости расширения верхней стенки или нижней стенки топливного бака. Так как модуль подачи топлива согласно изобретению, в том числе топливный фильтр, вмещенный в корпус фильтра, может быть расположен внутри топливного бака, модуль подачи топлива и топливный фильтр защищены топливным баком в случае возможной аварии случившейся с транспортным средством, так что, в случае модуля подачи топлива согласно изобретению, никакие дополнительные защитные меры не нужно предпринимать в этом случае, как, например, имело бы место с внешним топливным фильтром, расположенным снаружи топливного бака.
Согласно преимущественной конфигурации изобретения, корпус фильтра расположен на боковом расстоянии от уравнительной камеры, так что модуль подачи топлива является, по существу, Г-образным в установленном состоянии. В частности, корпус фильтра, с этой целью, расположен приблизительно на уровне основания уравнительной камеры и расположен на определенном расстоянии сбоку от нее. Это расположение дает возможность вводить модуль подачи топлива в топливный бак через установочный проем без необходимости адаптировать установочный проем топливного бака, в особенности, под модуль подачи топлива согласно изобретению. Это, например, было бы справедливо, если бы корпус фильтра был бы установлен снаружи уравнительной камеры, но, например, непосредственно впритык к наружной стенке уравнительной камеры. В этом случае, диаметр установочного проема топливного бака должен бы был быть адаптирован под новый диаметр или форму поперечного сечения модуля подачи топлива, для того чтобы иметь возможность вводить модуль подачи топлива через установочный проем в топливный бак.
Вследствие своей геометрической Г-образной форме, модуль подачи топлива согласно изобретению может вводиться в топливный бак через стандартный установочный проем посредством простого поворотного движения, одно колено Г-образного модуля подачи топлива сначала пропускается через установочный проем, а затем, второе колено Г-образного модуля подачи топлива, как далее будет подробнее описано в материалах настоящей заявки. Более того, в результате Г-образной конфигурации модуля подачи топлива согласно изобретению, значительные переделки внутри топливного бака также не нужны, поскольку расположенная сбоку на определенном расстоянии компоновка корпуса фильтра относительно уравнительной камеры, когда установлена в топливном баке, размещена, по существу, параллельно нижней стенке топливного бака.
Дополнительно полезная конфигурация изобретения предусматривает, что корпус фильтра механически присоединен к наружной стенке уравнительной камеры посредством по меньшей мере одной соединительной тяги. Тем самым, может быть реализовано жесткое компактное механическое соединение между корпусом фильтра и уравнительной камерой, дающее возможность точного позиционирования топливного фильтра или корпуса фильтра по отношению к уравнительной камере, в силу чего, во-первых, облегчается установка модуля подачи топлива согласно изобретению в топливном баке, а, во-вторых, может достигаться точное позиционирование топливного фильтра внутри топливного бака в установленном состоянии. Первое колено Г-образного модуля подачи топлива, поэтому, по существу, сформировано соединительной тягой и корпусом фильтра, а второе колено Г-образного модуля подачи топлива, по существу, сформировано уравнительной камерой.
Для того чтобы еще больше облегчить процесс установки модуля подачи топлива согласно изобретению в топливном баке, согласно дополнительно полезной конфигурации изобретения, по меньшей мере одна соединительная тяга шарнирно прикреплена к наружной стенке уравнительной камеры. С этой целью, обычно достаточно, если соединительная тяга может шарнирно поворачиваться всего лишь в пределах относительно небольшого диапазона относительно наружной стенки уравнительной камеры, так что при поворотном движении всего модуля подачи топлива первое колено Г-образного модуля подачи топлива, которое должно первым вводиться через установочный проем топливного бака во время сборки и, по существу, сформировано соединительной тягой и корпусом фильтра, может шарнирно поворачиваться в некоторой степени относительно второго колена Г-образного модуля подачи топлива, которое, по существу, сформировано уравнительной камерой и должно вводиться вторым в установочный проем.
Дополнительно полезная конфигурация изобретения характеризуется датчиком уровня топлива, шарнирно прикрепленным к наружной стенке уравнительной камеры или к топливному насосу. Датчик уровня топлива, по существу, содержит поворотный рычаг, имеющий ближний и дальний конец, ближний конец поворотного рычага шарнирно крепится к наружной стенке уравнительной камеры или к топливному насосу, и поплавок прикреплен к дальнему концу. Поворотный рычаг модуля подачи топлива согласно изобретению может шарнирно поворачиваться по меньшей мере в положение, в котором поплавок расположен между корпусом фильтра и уравнительной камерой. В этом положении, поэтому, датчик уровня топлива расположен в промежуточном пространстве между корпусом фильтра и наружной стенкой уравнительной камеры, так что он размещен, по существу, параллельно колену Г-образного модуля подачи топлива, сформированному соединительной тягой и корпусом фильтра. Это положение датчика уровня топлива дает возможность простой установки, уже упомянутой, модуля подачи топлива согласно изобретению через стандартный установочный проем в топливном баке.
Дополнительно полезная и компактная конструктивная конфигурация изобретения предусматривает, что топливный насос расположен в уравнительной камере. В этом случае топливный насос, в частности, расположен вертикально в уравнительной камере, то есть центральная ось топливного насоса продолжается по существу параллельно центральной оси уравнительной камеры.
Более того, согласно еще одной другой полезной конфигурации, модуль подачи топлива характеризуется фланцем, размещенным над уравнительной камерой. Модуль подачи топлива, в силу этого, может крепиться, например, привинчиваться, предпочтительно к верхней стенке топливного бака.
Механически гибкое гидравлическое соединение между топливным насосом, топливным фильтром или корпусом фильтра и фланцем модуля подачи топлива может быть реализовано надлежащим образом посредством гофрированных трубопроводов, по сути известных.
Дополнительно полезные детали и результаты изобретения подробнее пояснены ниже со ссылкой на примерный вариант осуществления, представленный на чертежах, на которых:
фиг.1 показывает первый вид сбоку модуля подачи топлива согласно изобретению,
фиг.2 показывает второй вид сбоку модуля подачи топлива по фиг.1, наблюдаемый с противоположной стороны,
фиг.3 – вид сверху модуля подачи топлива по фиг.1,
фиг.4 показывает первый этап для установки модуля подачи топлива по фиг.1 в топливном баке,
фиг.5 показывает второй этап для установки модуля подачи топлива по фиг.1 в топливном баке,
фиг.6 показывает третий этап для установки модуля подачи топлива по фиг.1 в топливном баке,
фиг.7 показывает четвертый этап для установки модуля подачи топлива по фиг.1 в топливном баке, и
фиг.8 показывает пятый этап для установки модуля подачи топлива по фиг.1 в топливном баке,
На разных чертежах, одинаковые части всегда обозначены идентичными номерами ссылки, так что, как правило, они описаны только один раз.
Фиг.1 представляет первый вид сбоку модуля подачи топлива согласно изобретению. Модуль 1 подачи топлива предназначен для размещения в топливном баке 2, показанном на фиг. с 4 по 8, для транспортного средства, в частности, автомобиля. Модуль 1 подачи топлива, по существу, содержит уравнительную камеру 3, служащую в качестве резервуара для накопления топлива, топливный насос 4 для переноса топлива из уравнительной камеры 3 к потребителю топлива, в частности, в двигатель внутреннего сгорания (не показанный на фиг.1) транспортного средства и топливный фильтр (также не показанный на фиг.1), через который течет топливо, переносимое топливным насосом. Топливный фильтр вмещен в корпус 5 фильтра, который, как может быть видно на фиг.1, расположен снаружи уравнительной камеры 3.
В примерном варианте осуществления модуля 1 подачи топлива, показанного на фиг.1, корпус 5 фильтра имеет входное отверстие (не показано) и выходное отверстие (не показано), каждое из которых гидравлически присоединено через гофрированные трубопроводы (также не показанные на фиг.1) к топливному насосу 4.
Уравнительная камера 3 обеспечивает, по сути известным образом, чтобы подача топлива в двигатель внутреннего сгорания была гарантирована даже с практически пустым баком и в условиях динамичного вождения транспортного средства.
Как также может быть видно на фиг.1, в примерном варианте осуществления модуля 1 подачи топлива согласно проиллюстрированному изобретению, топливный насос 4 расположен в уравнительной камере 3 и, в частности, размещен в ней вертикально. То есть, центральная ось топливного насоса 4 продолжается, по существу, параллельно центральной оси уравнительной камере 3.
В дополнение, модуль 1 подачи топлива, показанный на фиг.1, имеет фланец 6, который расположен над уравнительной камерой 3. Фланец 6 служит для крепления модуля 1 подачи топлива к топливному баку 2, показанному на фиг. с 4 по 8, в частности, к верхней стенке 7 топливного бака 2.
Как очевидно из фиг.1, корпус 5 фильтра расположен на боковом расстоянии от уравнительной камеры 3. В частности, в примерном варианте осуществления модуля 1 подачи топлива, представленном на фиг.1, корпус 5 фильтра механически присоединен через первую и вторую соединительную тягу 8, 9 к наружной стенке уравнительной камеры 3. Модуль 1 подачи топлива, который, по существу, содержит уравнительную камеру 3 и корпус 5 фильтра, присоединенный через соединительные тяги 8 и 9 к наружной стенке уравнительной камеры 3, поэтому, является Г-образным, первое колено этой Г-образной формы формируется корпусом 5 фильтра и соединительными тягами 8 и 9, а другое, второе колено Г-образной формы формируется уравнительной камерой 3. В частности, в примерном варианте осуществления модуля 1 подачи топлива, показанном на фиг.1, корпус 5 фильтра расположен, по существу, на уровне основания 10 уравнительной камеры 3 на боковом расстоянии от уравнительной камеры.
Как может быть дополнительно видно на фиг.1, соединительные тяги 8 и 9 присоединены друг к другу на стороне корпуса фильтра посредством поперечины 11, так что соединительные тяги 8 и 9, а также поперечина 11 формируют консольный рычажный механизм. В примерном варианте осуществления модуля 1 подачи топлива, представленного на фиг.1, корпус 5 фильтра жестко присоединен к поперечине 11. В противоположность, концы соединительных тяг 8 и 9 на стороне уравнительной камеры шарнирно крепятся к наружной стенке уравнительной камеры 3. Соединительные тяги 8 и 9 могут шарнирно поворачиваться по меньшей мере в пределах небольшого углового диапазона относительно наружной стенки уравнительной камеры 3, так что колено Г-образного модуля 1 подачи топлива, сформированное корпусом 5 фильтра и соединительными тягами 8, 9, может шарнирно поворачиваться до некоторой степени относительно второго колена Г-образного модуля 1 подачи топлива, сформированного уравнительной камерой 3. Это облегчает установку в топливном баке 2, как будет пояснено подробнее в течение описания по фиг. с 4 по 8.
Как дополнительно очевидно из фиг.1, модуль 1 подачи топлива имеет датчик 12 подачи топлива, шарнирно прикрепленный к наружной стенке уравнительной камеры 3. Датчик 12 уровня топлива по существу содержит поворотный рычаг 13, имеющий ближний и дальний конец, ближний конец поворотного рычага 12 является шарнирно прикрепленным к наружной стенке уравнительной камеры 3, и поплавок 14 удерживается на дальнем конце.
На фиг.1, датчик 12 уровня топлива показан в двух разных рабочих положениях, первом, нижнем положении, в котором поплавок 14 расположен приблизительно на уровне основания 10 уравнительной камеры, и втором, верхнем положении, в котором поплавок 14 расположен приблизительно на уровне фланца 6. Когда установлен в топливном баке 2, датчик 12 уровня топлива служит, по сути известным образом, для выявления уровня топлива в топливном баке 2. Соответственно, первое, нижнее положение датчика 12 уровня топлива, представленное на фиг.1, соответствует приблизительно пустому топливному баку 2, а второе, верхнее положение датчика 12 уровня топлива соответствует приблизительно полному топливному баку 2.
Как очевидно из фиг.1, поплавок 14 и поворотный рычаг 13, удерживающий поплавок 14, расположены между корпусом 5 фильтра и уравнительной камерой 3 в первом, нижнем положении, так что, в этом положении, датчик 12 уровня топлива расположен, по существу, параллельно колену Г-образного модуля 1 подачи топлива, сформированному соединительными тягами 8, 9 и корпусом 5 фильтра. Как будет пояснено в последующем описании по фиг. с 4 по 8, это положение датчика 12 уровня топлива предоставляет возможность особенно простой установки модуля 1 подачи топлива в топливном баке 2.
Фиг.2 показывает второй вид сборки модуля 1 подачи топлива, представленного на фиг.1, наблюдаемый с противоположной стороны, а фиг.3 показывает вид сверху модуля 1 подачи топлива.
На фиг. с 4 по 8 представлены пять этапов сборки, поясняющих установку модуля 1 подачи топлива согласно изобретению, показанного на фиг. с 1 по 3, в топливном баке 2. С этой целью, топливный бак 2 имеет стандартный установочный проем 15, предпочтительно на верхней стенке 7.
На первом этапе сборки, показанном на фиг.4, модуль 1 подачи топлива поворачивается на приблизительно 90° относительно своего конечного положения, установленного в топливный бак 2, представленного на фиг.8, для того чтобы, прежде всего, ввести колено Г-образного модуля 1 подачи топлива, сформированное корпусом 5 фильтра и соединительными тягами 8 и 9, в топливный бак 2 через установочный проем 15. В дополнение, на этом этапе сборки датчик 12 уровня топлива поворачивается в уже описанное положение, в котором поплавок 14 и поворотный рычаг 13, удерживающий его, размещены, по существу, между корпусом 5 фильтра и уравнительной камерой 3, так что датчик 12 уровня топлива выровнен с коленом Г-образного модуля 1 подачи топлива, которое должно первым вводиться в установочный проем 15.
После того, как корпус 5 фильтра и поплавок 14 датчика 12 уровня топлива были введены в топливный бак 2, модуль 1 подачи топлива может поворачиваться на определенную величину, для того чтобы также ввести второе колено Г-образного модуля 1 подачи топлива, сформированное уравнительной камерой, через установочный проем 15, как показано на втором этапе сборки, проиллюстрированном на фиг.5. На этом этапе сборки, на котором основание 10 уравнительной камеры 3 сначала пропускается через установочный проем 15, оказывается особенно полезным, чтобы соединительные тяги 8 и 9, удерживающие корпус 5 фильтра, устанавливались с возможностью шарнирного поворота на наружной стенке уравнительной камеры 3. Вообще, достаточно, чтобы соединительные тяги 8, 9 были шарнирно поворачиваемыми на величину всего лишь небольшого углового диапазона, так что соединительные тяги 8 и 9 могут шарнирно поворачиваться до некоторой степени относительно уравнительной камеры 3, для того чтобы вставлять уравнительную камеру 3.
На третьем этапе сборки, показанном на фиг.6, основание 10 уравнительной камеры 3 уже было пропущено через установочный проем 15, и модуль 1 подачи топлива может поворачиваться дальше в направлении своего конечного установленного положения, представленного на фиг.8.
На четвертом этапе сборки, показанном на фиг.7, модуль 1 подачи топлива уже достиг своего конечного направления установки в топливном баке 2. В этом направлении установки, центральная ось уравнительной камеры 3 модуля 1 подачи топлива продолжается, по существу, под прямыми углами к плоскости расширения верхней стенки 7 или нижней стенки 16 топливного бака 2. Начиная с четвертого этапа сборки, показанного на фиг.7, модуль 1 подачи топлива далее может проталкиваться дальше в направлении нижней стенки 16 топливного бака 2 до тех пор, пока он не достиг пятого и последнего состояния сборки, представленного на фиг.8.
В конечном установленном положении модуля 1 подачи топлива, показанном на фиг.8, корпус 5 фильтра покоится на нижней стенке 15 топливного бака 2. Модуль 1 подачи топлива далее может привинчиваться к топливному баку 2 посредством фланца 6.
В результате расположения согласно изобретению топливного фильтра и корпуса 5 фильтра снаружи уравнительной камеры 3, топливный фильтр модуля 1 подачи топлива, даже в случае топливного бака 2, сконструированного относительно неглубоким, у которого высота бака является существенно меньшей, чем его ширина, может быть снабжен объемом фильтра и соответствующей вместимостью по грязи, так чтобы эта вместимость была достаточно большой для ожидаемого срока службы транспортного средства, так чтобы топливный фильтр не нужно было заменять в течение полного срока службы транспортного средства, даже когда транспортное средство эксплуатируется в странах, в которых должен приниматься во внимание повышенный уровень загрязнения топлива.
Более того, потеря объема, вызванная корпусом 5 фильтра из-за модуля 1 подачи топлива в топливном баке 2, крайне мала, поскольку корпус 5 фильтра и топливный фильтр полностью заполнены топливом во время работы. Подобным образом, соединительные тяги 8 и 9 вызывают пренебрежимо малую потерю объема в топливном баке 2. В дополнение, так как они расположены полностью внутри топливного бака 2, модуль 1 подачи топлива и топливный фильтр, а также корпус 5 фильтра защищены топливным баком 2 в случае возможной аварии с участием транспортного средства.
Описанный выше модуль подачи топлива согласно изобретению не ограничен вариантом осуществления, раскрытым в материалах настоящей заявки, но также включает в себя дополнительные варианты осуществления, работающие аналогичным образом. Например, корпус фильтра, расположенный снаружи уравнительной камеры, и/или соединительные тяги, присоединяющие корпус фильтра к уравнительной камере, например, также могут использоваться для снижения плескания топлива в топливном баке. Подобным образом, например, можно предусмотреть соответствующее форме соединение между корпусом фильтра и нижней стенкой топливного бака, так что нагрузки на корпус фильтра, например, от плескающегося топлива или поперечных ускорений, не передавались на модуль подачи топлива исключительно через соединительные тяги.
В предпочтительном варианте осуществления, модуль подачи топлива согласно изобретению используется в транспортном средстве, в частности автомобиле, для того чтобы переносить топливо из топливного бака к потребителю топлива, в частности, в двигатель внутреннего сгорания.
Перечень ссылочных позиций
1 Модуль подачи топлива
2 Топливный бак
3 Уравнительная камера
4 Топливный насос
5 Корпус фильтра
6 Фланец
7 Верхняя стенка у 2
8 Первая соединительная тяга
9 Вторая соединительная тяга
10 Основание у 3
11 Поперечина
12 Датчик уровня топлива
13 Поворотный рычаг
14 Поплавок
15 Установочный проем
16 Нижняя стенка у 2
edrid.ru
Модуль подачи топлива
Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложен модуль подачи топлива для размещения в топливном баке (2) для транспортного средства, содержащий уравнительную камеру (3) для накопления топлива, топливный насос (4) для переноса топлива из уравнительной камеры (3) к потребителю топлива и топливный фильтр, через который течет топливо, переносимое топливным насосом (4). Топливный фильтр вмещен в корпус (5) фильтра, расположенный снаружи уравнительной камеры (3). Модуль подачи топлива содержит датчик (12) уровня топлива, шарнирно прикрепленный к наружной стенке уравнительной камеры (3) или к топливному насосу (4) и имеющий поплавок (14), удерживаемый поворотным рычагом (13). Технический результат – повышение компактности модуля подачи топлива, облегчение установки его в топливный бак, увеличение объема и срока службы топливного фильтра за счет расположения фильтра вне корпуса модуля подачи топлива. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к модулю подачи топлива, имеющему топливный фильтр для размещения в топливном баке, для автомобиля согласно пункту 1 формулы изобретения.
Уровень техники
Для того чтобы подавать топливо, модуль подачи топлива автомобиля размещается снаружи или внутри резервуара транспортного средства, служащего в качестве топливного бака. Топливный насос модуля подачи для подачи топлива из резервуара в двигатель внутреннего сгорания, например двигатель внутреннего сгорания транспортного средства, вертикально размещен в модуле подачи. Обычно цилиндрический топливный фильтр, через который течет топливо, переносимое топливным насосом, расположен либо в модуле подачи топлива рядом с вертикальным топливным насосом, либо как часть фланца, посредством которого модуль подачи топлива может крепиться, например, к верхней стенке топливного бака. Топливный фильтр имеет вместимость по грязи, которая рассчитана на полный срок службы транспортного средства, без условия замены фильтрующего элемента. Такое исполнение относится к нормально загрязненному топливу. Компоненты модуля подачи топлива обычно расположены в уравнительной камере, служащей в качестве резервуара, которая обеспечивает то, что подача топлива в двигатель гарантирована даже с почти пустым баком и в условиях динамичного вождения.
Вследствие его размещения в модуле подачи топлива, геометрические размеры топливного фильтра, по существу, ограничиваются упомянутым модулем. Максимальный объем, например, максимальный диаметр и/или максимальная высота, модуля подачи расположенного, в частности, в топливном баке, поэтому, определяется установочным проемом в топливном баке, через который модуль подачи вводиться для установки в топливном баке, и высотой самого топливного бака. Поскольку диаметр установочного проема в топливном баке не может быть увеличен на любую требуемую величину, и общие высоты современных топливных баков относительно низки, узкие пределы установлены для объема фильтра у топливного фильтра, а потому, так же, для емкости или вместимости касательно грязевых частиц, отфильтровываемых из топлива. Одновременно, последние поколения двигателей ставят даже еще более высокие требования к чистоте топлива. Чтобы удовлетворять эти требования, эффективность топливного фильтра должна повышаться, что, в свою очередь, снижает вместимость по грязи для заданного объема фильтра.
В этом случае, вместимость по грязи относится к массе частиц в граммах, которая, например, может определяться посредством высушивания и взвешивания. Однако емкость топливного фильтра ничего не говорит о размере этих частиц, удерживаемых из топлива. Эффективность топливного фильтра, с другой стороны, дает информацию о процентном содержании частиц определенного размера, которые могут отделяться из загрязненного топлива (например, удерживается 80% всех частиц, меньших чем 5 мкм). При известных значениях для эффективности и емкости фильтра, а также заданном загрязнении топлива, поэтому может рассчитываться интервал замены для топливного фильтра.
Топливные фильтры, устанавливаемые в настоящее время в обычных модулях подачи топлива, часто имеют вместимость по грязи не более чем 20 г. Это имеет следствием, что, особенно в странах, в которых чистота топлива в отношении твердых грязевых составляющих, присутствующих в топливе, подвергается существенно более низким требованиям, например, чем в центральной Европе, топливные фильтры таких модулей подачи топлива не имеют вместимости по грязи, достаточно большой для полного срока службы транспортного средства. В настоящее время, это, например, применяется к важным развивающимся рынкам Индии, Китая, России, Бразилии, Мексики, и т.д. Это означает, что через определенное время работы топливные фильтры должны заменяться, повышая стоимость технического обслуживания для транспортного средства. Другие известные решения для этой проблемы предусматривают топливные фильтры, имеющие относительно большой объем фильтра, размещенный снаружи топливного бака и в сообщении по текучей среде с модулем подачи топлива. Однако, внешние топливные фильтры, то есть фильтры, размещенные снаружи топливного бака, дополнительно должны быть сконструированы, опираясь на обязательную защиту от аварий.
Вопреки этому уровню техники, цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы детально изложить модуль подачи топлива, имеющий топливный фильтр, который должен быть размещен в топливном баке для транспортного средства, такой модуль подачи топлива дает возможность использования в топливных баках с низкой общей высотой, топливных фильтров большого объема, имеющих вместимость по грязи с достаточно большим размером для ожидаемого срока службы транспортного средства, так, чтобы не нужно было заменять топливный фильтр в течение полного срока службы транспортного средства, даже когда транспортное средство эксплуатируется в странах, в которых должна приниматься во внимание повышенная степень загрязнения топлива. Более того, модуль подачи топлива должен быть сконструирован как можно компактнее, для того чтобы сохранять как можно меньшей потерю объема в топливном баке, вызванную размещением модуля подачи топлива в топливном баке.
Эта цель достигается модулем подачи топлива, имеющим признаки по пункту 1 формулы изобретения. Кроме того, особенно полезные конфигурации изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.
Следует отметить, что признаки, перечисленные по отдельности в последующем описании, могут комбинироваться друг с другом любым требуемым технически полезным образом, и указывать дополнительные конфигурации изобретения. Описание дополнительно характеризует и конкретизирует изобретение, в особенности, совместно с чертежами.
Согласно изобретению, модуль подачи топлива для размещения в топливном баке, например топливном резервуаре, для транспортного средства, в частности автомобиля, содержит уравнительную камеру, служащую в качестве резервуара для накопления топлива, топливный насос для переноса топлива из уравнительной камеры к потребителю топлива, например, в двигатель внутреннего сгорания транспортного средства, и топливный фильтр, через который протекает топливо, переносимое топливным насосом. Согласно изобретению, топливный фильтр вмещен в корпус фильтра, расположенный снаружи уравнительной камеры. Прямая зависимость, описанная во введении, объема фильтра обычных модулей подачи топлива от общей высоты топливного бака, в котором может быть размещен модуль подачи топлива, тем самым устраняется. Вследствие своего расположения снаружи уравнительной камеры, топливный фильтр модуля подачи топлива согласно изобретению, тем не менее, даже в топливных баках, сконструированных относительно неглубокими, может быть снабжен достаточно большим объемом фильтра и, соответственно, большой вместимостью по грязи, так чтобы упомянутая вместимость по грязи имела величину, достаточную для ожидаемого срока службы транспортного средства, так что не нужно заменять топливный фильтр в течение всего срока службы транспортного средства, даже когда транспортное средство эксплуатируется в странах, в которых повышенная степень загрязнения топлива должна приниматься во внимание.
Согласно настоящему изобретению, весь модуль подачи топлива, то есть, по существу, уравнительная камера, топливный насос и топливный фильтр, вмещенный в корпус фильтра, сконструирован, чтобы размещаться в топливном баке. С этой целью соответствующий установочный проем предусмотрен предпочтительно на верхней стенке в топливном баке, через такой проем модуль подачи топлива может вводиться в топливный бак при монтаже и может быть извлечен из него. В установленном состоянии центральная ось уравнительной камеры модуля подачи топлива согласно изобретению продолжается, по существу, под прямыми углами к плоскости расширения верхней стенки или нижней стенки топливного бака. Так как модуль подачи топлива согласно изобретению, в том числе топливный фильтр, вмещенный в корпус фильтра, может быть расположен внутри топливного бака, модуль подачи топлива и топливный фильтр защищены топливным баком в случае возможной аварии случившейся с транспортным средством, так что, в случае модуля подачи топлива согласно изобретению, никакие дополнительные защитные меры не нужно предпринимать в этом случае, как, например, имело бы место с внешним топливным фильтром, расположенным снаружи топливного бака.
Согласно преимущественной конфигурации изобретения, корпус фильтра расположен на боковом расстоянии от уравнительной камеры, так что модуль подачи топлива является, по существу, Г-образным в установленном состоянии. В частности, корпус фильтра, с этой целью, расположен приблизительно на уровне основания уравнительной камеры и расположен на определенном расстоянии сбоку от нее. Это расположение дает возможность вводить модуль подачи топлива в топливный бак через установочный проем без необходимости адаптировать установочный проем топливного бака, в особенности, под модуль подачи топлива согласно изобретению. Это, например, было бы справедливо, если бы корпус фильтра был бы установлен снаружи уравнительной камеры, но, например, непосредственно впритык к наружной стенке уравнительной камеры. В этом случае, диаметр установочного проема топливного бака должен бы был быть адаптирован под новый диаметр или форму поперечного сечения модуля подачи топлива, для того чтобы иметь возможность вводить модуль подачи топлива через установочный проем в топливный бак.
Вследствие своей геометрической Г-образной форме, модуль подачи топлива согласно изобретению может вводиться в топливный бак через стандартный установочный проем посредством простого поворотного движения, одно колено Г-образного модуля подачи топлива сначала пропускается через установочный проем, а затем, второе колено Г-образного модуля подачи топлива, как далее будет подробнее описано в материалах настоящей заявки. Более того, в результате Г-образной конфигурации модуля подачи топлива согласно изобретению, значительные переделки внутри топливного бака также не нужны, поскольку расположенная сбоку на определенном расстоянии компоновка корпуса фильтра относительно уравнительной камеры, когда установлена в топливном баке, размещена, по существу, параллельно нижней стенке топливного бака.
Дополнительно полезная конфигурация изобретения предусматривает, что корпус фильтра механически присоединен к наружной стенке уравнительной камеры посредством по меньшей мере одной соединительной тяги. Тем самым, может быть реализовано жесткое компактное механическое соединение между корпусом фильтра и уравнительной камерой, дающее возможность точного позиционирования топливного фильтра или корпуса фильтра по отношению к уравнительной камере, в силу чего, во-первых, облегчается установка модуля подачи топлива согласно изобретению в топливном баке, а, во-вторых, может достигаться точное позиционирование топливного фильтра внутри топливного бака в установленном состоянии. Первое колено Г-образного модуля подачи топлива, поэтому, по существу, сформировано соединительной тягой и корпусом фильтра, а второе колено Г-образного модуля подачи топлива, по существу, сформировано уравнительной камерой.
Для того чтобы еще больше облегчить процесс установки модуля подачи топлива согласно изобретению в топливном баке, согласно дополнительно полезной конфигурации изобретения, по меньшей мере одна соединительная тяга шарнирно прикреплена к наружной стенке уравнительной камеры. С этой целью, обычно достаточно, если соединительная тяга может шарнирно поворачиваться всего лишь в пределах относительно небольшого диапазона относительно наружной стенки уравнительной камеры, так что при поворотном движении всего модуля подачи топлива первое колено Г-образного модуля подачи топлива, которое должно первым вводиться через установочный проем топливного бака во время сборки и, по существу, сформировано соединительной тягой и корпусом фильтра, может шарнирно поворачиваться в некоторой степени относительно второго колена Г-образного модуля подачи топлива, которое, по существу, сформировано уравнительной камерой и должно вводиться вторым в установочный проем.
Дополнительно полезная конфигурация изобретения характеризуется датчиком уровня топлива, шарнирно прикрепленным к наружной стенке уравнительной камеры или к топливному насосу. Датчик уровня топлива, по существу, содержит поворотный рычаг, имеющий ближний и дальний конец, ближний конец поворотного рычага шарнирно крепится к наружной стенке уравнительной камеры или к топливному насосу, и поплавок прикреплен к дальнему концу. Поворотный рычаг модуля подачи топлива согласно изобретению может шарнирно поворачиваться по меньшей мере в положение, в котором поплавок расположен между корпусом фильтра и уравнительной камерой. В этом положении, поэтому, датчик уровня топлива расположен в промежуточном пространстве между корпусом фильтра и наружной стенкой уравнительной камеры, так что он размещен, по существу, параллельно колену Г-образного модуля подачи топлива, сформированному соединительной тягой и корпусом фильтра. Это положение датчика уровня топлива дает возможность простой установки, уже упомянутой, модуля подачи топлива согласно изобретению через стандартный установочный проем в топливном баке.
Дополнительно полезная и компактная конструктивная конфигурация изобретения предусматривает, что топливный насос расположен в уравнительной камере. В этом случае топливный насос, в частности, расположен вертикально в уравнительной камере, то есть центральная ось топливного насоса продолжается по существу параллельно центральной оси уравнительной камеры.
Более того, согласно еще одной другой полезной конфигурации, модуль подачи топлива характеризуется фланцем, размещенным над уравнительной камерой. Модуль подачи топлива, в силу этого, может крепиться, например, привинчиваться, предпочтительно к верхней стенке топливного бака.
Механически гибкое гидравлическое соединение между топливным насосом, топливным фильтром или корпусом фильтра и фланцем модуля подачи топлива может быть реализовано надлежащим образом посредством гофрированных трубопроводов, по сути известных.
Дополнительно полезные детали и результаты изобретения подробнее пояснены ниже со ссылкой на примерный вариант осуществления, представленный на чертежах, на которых:
фиг.1 показывает первый вид сбоку модуля подачи топлива согласно изобретению,
фиг.2 показывает второй вид сбоку модуля подачи топлива по фиг.1, наблюдаемый с противоположной стороны,
фиг.3 – вид сверху модуля подачи топлива по фиг.1,
фиг.4 показывает первый этап для установки модуля подачи топлива по фиг.1 в топливном баке,
фиг.5 показывает второй этап для установки модуля подачи топлива по фиг.1 в топливном баке,
фиг.6 показывает третий этап для установки модуля подачи топлива по фиг.1 в топливном баке,
фиг.7 показывает четвертый этап для установки модуля подачи топлива по фиг.1 в топливном баке, и
фиг.8 показывает пятый этап для установки модуля подачи топлива по фиг.1 в топливном баке,
На разных чертежах, одинаковые части всегда обозначены идентичными номерами ссылки, так что, как правило, они описаны только один раз.
Фиг.1 представляет первый вид сбоку модуля подачи топлива согласно изобретению. Модуль 1 подачи топлива предназначен для размещения в топливном баке 2, показанном на фиг. с 4 по 8, для транспортного средства, в частности, автомобиля. Модуль 1 подачи топлива, по существу, содержит уравнительную камеру 3, служащую в качестве резервуара для накопления топлива, топливный насос 4 для переноса топлива из уравнительной камеры 3 к потребителю топлива, в частности, в двигатель внутреннего сгорания (не показанный на фиг.1) транспортного средства и топливный фильтр (также не показанный на фиг.1), через который течет топливо, переносимое топливным насосом. Топливный фильтр вмещен в корпус 5 фильтра, который, как может быть видно на фиг.1, расположен снаружи уравнительной камеры 3.
В примерном варианте осуществления модуля 1 подачи топлива, показанного на фиг.1, корпус 5 фильтра имеет входное отверстие (не показано) и выходное отверстие (не показано), каждое из которых гидравлически присоединено через гофрированные трубопроводы (также не показанные на фиг.1) к топливному насосу 4.
Уравнительная камера 3 обеспечивает, по сути известным образом, чтобы подача топлива в двигатель внутреннего сгорания была гарантирована даже с практически пустым баком и в условиях динамичного вождения транспортного средства.
Как также может быть видно на фиг.1, в примерном варианте осуществления модуля 1 подачи топлива согласно проиллюстрированному изобретению, топливный насос 4 расположен в уравнительной камере 3 и, в частности, размещен в ней вертикально. То есть, центральная ось топливного насоса 4 продолжается, по существу, параллельно центральной оси уравнительной камере 3.
В дополнение, модуль 1 подачи топлива, показанный на фиг.1, имеет фланец 6, который расположен над уравнительной камерой 3. Фланец 6 служит для крепления модуля 1 подачи топлива к топливному баку 2, показанному на фиг. с 4 по 8, в частности, к верхней стенке 7 топливного бака 2.
Как очевидно из фиг.1, корпус 5 фильтра расположен на боковом расстоянии от уравнительной камеры 3. В частности, в примерном варианте осуществления модуля 1 подачи топлива, представленном на фиг.1, корпус 5 фильтра механически присоединен через первую и вторую соединительную тягу 8, 9 к наружной стенке уравнительной камеры 3. Модуль 1 подачи топлива, который, по существу, содержит уравнительную камеру 3 и корпус 5 фильтра, присоединенный через соединительные тяги 8 и 9 к наружной стенке уравнительной камеры 3, поэтому, является Г-образным, первое колено этой Г-образной формы формируется корпусом 5 фильтра и соединительными тягами 8 и 9, а другое, второе колено Г-образной формы формируется уравнительной камерой 3. В частности, в примерном варианте осуществления модуля 1 подачи топлива, показанном на фиг.1, корпус 5 фильтра расположен, по существу, на уровне основания 10 уравнительной камеры 3 на боковом расстоянии от уравнительной камеры.
Как может быть дополнительно видно на фиг.1, соединительные тяги 8 и 9 присоединены друг к другу на стороне корпуса фильтра посредством поперечины 11, так что соединительные тяги 8 и 9, а также поперечина 11 формируют консольный рычажный механизм. В примерном варианте осуществления модуля 1 подачи топлива, представленного на фиг.1, корпус 5 фильтра жестко присоединен к поперечине 11. В противоположность, концы соединительных тяг 8 и 9 на стороне уравнительной камеры шарнирно крепятся к наружной стенке уравнительной камеры 3. Соединительные тяги 8 и 9 могут шарнирно поворачиваться по меньшей мере в пределах небольшого углового диапазона относительно наружной стенки уравнительной камеры 3, так что колено Г-образного модуля 1 подачи топлива, сформированное корпусом 5 фильтра и соединительными тягами 8, 9, может шарнирно поворачиваться до некоторой степени относительно второго колена Г-образного модуля 1 подачи топлива, сформированного уравнительной камерой 3. Это облегчает установку в топливном баке 2, как будет пояснено подробнее в течение описания по фиг. с 4 по 8.
Как дополнительно очевидно из фиг.1, модуль 1 подачи топлива имеет датчик 12 подачи топлива, шарнирно прикрепленный к наружной стенке уравнительной камеры 3. Датчик 12 уровня топлива по существу содержит поворотный рычаг 13, имеющий ближний и дальний конец, ближний конец поворотного рычага 12 является шарнирно прикрепленным к наружной стенке уравнительной камеры 3, и поплавок 14 удерживается на дальнем конце.
На фиг.1, датчик 12 уровня топлива показан в двух разных рабочих положениях, первом, нижнем положении, в котором поплавок 14 расположен приблизительно на уровне основания 10 уравнительной камеры, и втором, верхнем положении, в котором поплавок 14 расположен приблизительно на уровне фланца 6. Когда установлен в топливном баке 2, датчик 12 уровня топлива служит, по сути известным образом, для выявления уровня топлива в топливном баке 2. Соответственно, первое, нижнее положение датчика 12 уровня топлива, представленное на фиг.1, соответствует приблизительно пустому топливному баку 2, а второе, верхнее положение датчика 12 уровня топлива соответствует приблизительно полному топливному баку 2.
Как очевидно из фиг.1, поплавок 14 и поворотный рычаг 13, удерживающий поплавок 14, расположены между корпусом 5 фильтра и уравнительной камерой 3 в первом, нижнем положении, так что, в этом положении, датчик 12 уровня топлива расположен, по существу, параллельно колену Г-образного модуля 1 подачи топлива, сформированному соединительными тягами 8, 9 и корпусом 5 фильтра. Как будет пояснено в последующем описании по фиг. с 4 по 8, это положение датчика 12 уровня топлива предоставляет возможность особенно простой установки модуля 1 подачи топлива в топливном баке 2.
Фиг.2 показывает второй вид сборки модуля 1 подачи топлива, представленного на фиг.1, наблюдаемый с противоположной стороны, а фиг.3 показывает вид сверху модуля 1 подачи топлива.
На фиг. с 4 по 8 представлены пять этапов сборки, поясняющих установку модуля 1 подачи топлива согласно изобретению, показанного на фиг. с 1 по 3, в топливном баке 2. С этой целью, топливный бак 2 имеет стандартный установочный проем 15, предпочтительно на верхней стенке 7.
На первом этапе сборки, показанном на фиг.4, модуль 1 подачи топлива поворачивается на приблизительно 90° относительно своего конечного положения, установленного в топливный бак 2, представленного на фиг.8, для того чтобы, прежде всего, ввести колено Г-образного модуля 1 подачи топлива, сформированное корпусом 5 фильтра и соединительными тягами 8 и 9, в топливный бак 2 через установочный проем 15. В дополнение, на этом этапе сборки датчик 12 уровня топлива поворачивается в уже описанное положение, в котором поплавок 14 и поворотный рычаг 13, удерживающий его, размещены, по существу, между корпусом 5 фильтра и уравнительной камерой 3, так что датчик 12 уровня топлива выровнен с коленом Г-образного модуля 1 подачи топлива, которое должно первым вводиться в установочный проем 15.
После того, как корпус 5 фильтра и поплавок 14 датчика 12 уровня топлива были введены в топливный бак 2, модуль 1 подачи топлива может поворачиваться на определенную величину, для того чтобы также ввести второе колено Г-образного модуля 1 подачи топлива, сформированное уравнительной камерой, через установочный проем 15, как показано на втором этапе сборки, проиллюстрированном на фиг.5. На этом этапе сборки, на котором основание 10 уравнительной камеры 3 сначала пропускается через установочный проем 15, оказывается особенно полезным, чтобы соединительные тяги 8 и 9, удерживающие корпус 5 фильтра, устанавливались с возможностью шарнирного поворота на наружной стенке уравнительной камеры 3. Вообще, достаточно, чтобы соединительные тяги 8, 9 были шарнирно поворачиваемыми на величину всего лишь небольшого углового диапазона, так что соединительные тяги 8 и 9 могут шарнирно поворачиваться до некоторой степени относительно уравнительной камеры 3, для того чтобы вставлять уравнительную камеру 3.
На третьем этапе сборки, показанном на фиг.6, основание 10 уравнительной камеры 3 уже было пропущено через установочный проем 15, и модуль 1 подачи топлива может поворачиваться дальше в направлении своего конечного установленного положения, представленного на фиг.8.
На четвертом этапе сборки, показанном на фиг.7, модуль 1 подачи топлива уже достиг своего конечного направления установки в топливном баке 2. В этом направлении установки, центральная ось уравнительной камеры 3 модуля 1 подачи топлива продолжается, по существу, под прямыми углами к плоскости расширения верхней стенки 7 или нижней стенки 16 топливного бака 2. Начиная с четвертого этапа сборки, показанного на фиг.7, модуль 1 подачи топлива далее может проталкиваться дальше в направлении нижней стенки 16 топливного бака 2 до тех пор, пока он не достиг пятого и последнего состояния сборки, представленного на фиг.8.
В конечном установленном положении модуля 1 подачи топлива, показанном на фиг.8, корпус 5 фильтра покоится на нижней стенке 15 топливного бака 2. Модуль 1 подачи топлива далее может привинчиваться к топливному баку 2 посредством фланца 6.
В результате расположения согласно изобретению топливного фильтра и корпуса 5 фильтра снаружи уравнительной камеры 3, топливный фильтр модуля 1 подачи топлива, даже в случае топливного бака 2, сконструированного относительно неглубоким, у которого высота бака является существенно меньшей, чем его ширина, может быть снабжен объемом фильтра и соответствующей вместимостью по грязи, так чтобы эта вместимость была достаточно большой для ожидаемого срока службы транспортного средства, так чтобы топливный фильтр не нужно было заменять в течение полного срока службы транспортного средства, даже когда транспортное средство эксплуатируется в странах, в которых должен приниматься во внимание повышенный уровень загрязнения топлива.
Более того, потеря объема, вызванная корпусом 5 фильтра из-за модуля 1 подачи топлива в топливном баке 2, крайне мала, поскольку корпус 5 фильтра и топливный фильтр полностью заполнены топливом во время работы. Подобным образом, соединительные тяги 8 и 9 вызывают пренебрежимо малую потерю объема в топливном баке 2. В дополнение, так как они расположены полностью внутри топливного бака 2, модуль 1 подачи топлива и топливный фильтр, а также корпус 5 фильтра защищены топливным баком 2 в случае возможной аварии с участием транспортного средства.
Описанный выше модуль подачи топлива согласно изобретению не ограничен вариантом осуществления, раскрытым в материалах настоящей заявки, но также включает в себя дополнительные варианты осуществления, работающие аналогичным образом. Например, корпус фильтра, расположенный снаружи уравнительной камеры, и/или соединительные тяги, присоединяющие корпус фильтра к уравнительной камере, например, также могут использоваться для снижения плескания топлива в топливном баке. Подобным образом, например, можно предусмотреть соответствующее форме соединение между корпусом фильтра и нижней стенкой топливного бака, так что нагрузки на корпус фильтра, например, от плескающегося топлива или поперечных ускорений, не передавались на модуль подачи топлива исключительно через соединительные тяги.
В предпочтительном варианте осуществления, модуль подачи топлива согласно изобретению используется в транспортном средстве, в частности автомобиле, для того чтобы переносить топливо из топливного бака к потребителю топлива, в частности, в двигатель внутреннего сгорания.
Перечень ссылочных позиций
1 Модуль подачи топлива
2 Топливный бак
3 Уравнительная камера
4 Топливный насос
5 Корпус фильтра
6 Фланец
7 Верхняя стенка у 2
8 Первая соединительная тяга
9 Вторая соединительная тяга
10 Основание у 3
11 Поперечина
12 Датчик уровня топлива
13 Поворотный рычаг
14 Поплавок
15 Установочный проем
16 Нижняя стенка у 2
1. Модуль подачи топлива для размещения в топливном баке (2) для транспортного средства, содержащий уравнительную камеру (3) для накопления топлива, топливный насос (4) для переноса топлива из уравнительной камеры (3) к потребителю топлива и топливный фильтр, через который течет топливо, переносимое топливным насосом (4),
при этом
топливный фильтр вмещен в корпус (5) фильтра, расположенный снаружи уравнительной камеры (3), а датчик (12) уровня топлива шарнирно прикреплен к наружной стенке уравнительной камеры (3) или к топливному насосу (4) и имеет поплавок (14), удерживаемый поворотным рычагом (13), поворачиваемым по меньшей мере в положение, в котором поплавок (14) расположен между корпусом (5) фильтра и уравнительной камерой (3).
2. Модуль подачи топлива по п. 1,
в котором
корпус (5) фильтра расположен на боковом расстоянии от уравнительной камеры (3).
3. Модуль подачи топлива по п. 1 или 2,
в котором
корпус (5) фильтра механически присоединен к наружной стенке уравнительной камеры (3) посредством по меньшей мере одной соединительной тяги (8, 9).
4. Модуль подачи топлива по п. 3,
в котором
соединительная тяга (8, 9) шарнирно прикреплена к наружной стенке уравнительной камеры (3).
5. Модуль подачи топлива по п. 1,
в котором
топливный насос (4) размещен в уравнительной камере (3).
6. Модуль подачи топлива по п. 1,
отличающийся тем, что
фланец (6) расположен над уравнительной камерой (3) для прикрепления к верхней стенке (7) топливного бака (2).
findpatent.ru
МОДУЛЬ ПОДАЧИ ТОПЛИВА
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к модулю подачи топлива, имеющему топливный фильтр для размещения в топливном баке, для автомобиля согласно пункту 1 формулы изобретения.
Уровень техники
Для того чтобы подавать топливо, модуль подачи топлива автомобиля размещается снаружи или внутри резервуара транспортного средства, служащего в качестве топливного бака. Топливный насос модуля подачи для подачи топлива из резервуара в двигатель внутреннего сгорания, например двигатель внутреннего сгорания транспортного средства, вертикально размещен в модуле подачи. Обычно цилиндрический топливный фильтр, через который течет топливо, переносимое топливным насосом, расположен либо в модуле подачи топлива рядом с вертикальным топливным насосом, либо как часть фланца, посредством которого модуль подачи топлива может крепиться, например, к верхней стенке топливного бака. Топливный фильтр имеет вместимость по грязи, которая рассчитана на полный срок службы транспортного средства, без условия замены фильтрующего элемента. Такое исполнение относится к нормально загрязненному топливу. Компоненты модуля подачи топлива обычно расположены в уравнительной камере, служащей в качестве резервуара, которая обеспечивает то, что подача топлива в двигатель гарантирована даже с почти пустым баком и в условиях динамичного вождения.
Вследствие его размещения в модуле подачи топлива, геометрические размеры топливного фильтра, по существу, ограничиваются упомянутым модулем. Максимальный объем, например, максимальный диаметр и/или максимальная высота, модуля подачи расположенного, в частности, в топливном баке, поэтому, определяется установочным проемом в топливном баке, через который модуль подачи вводиться для установки в топливном баке, и высотой самого топливного бака. Поскольку диаметр установочного проема в топливном баке не может быть увеличен на любую требуемую величину, и общие высоты современных топливных баков относительно низки, узкие пределы установлены для объема фильтра у топливного фильтра, а потому, так же, для емкости или вместимости касательно грязевых частиц, отфильтровываемых из топлива. Одновременно, последние поколения двигателей ставят даже еще более высокие требования к чистоте топлива. Чтобы удовлетворять эти требования, эффективность топливного фильтра должна повышаться, что, в свою очередь, снижает вместимость по грязи для заданного объема фильтра.
В этом случае, вместимость по грязи относится к массе частиц в граммах, которая, например, может определяться посредством высушивания и взвешивания. Однако емкость топливного фильтра ничего не говорит о размере этих частиц, удерживаемых из топлива. Эффективность топливного фильтра, с другой стороны, дает информацию о процентном содержании частиц определенного размера, которые могут отделяться из загрязненного топлива (например, удерживается 80% всех частиц, меньших чем 5 мкм). При известных значениях для эффективности и емкости фильтра, а также заданном загрязнении топлива, поэтому может рассчитываться интервал замены для топливного фильтра.
Топливные фильтры, устанавливаемые в настоящее время в обычных модулях подачи топлива, часто имеют вместимость по грязи не более чем 20 г. Это имеет следствием, что, особенно в странах, в которых чистота топлива в отношении твердых грязевых составляющих, присутствующих в топливе, подвергается существенно более низким требованиям, например, чем в центральной Европе, топливные фильтры таких модулей подачи топлива не имеют вместимости по грязи, достаточно большой для полного срока службы транспортного средства. В настоящее время, это, например, применяется к важным развивающимся рынкам Индии, Китая, России, Бразилии, Мексики, и т.д. Это означает, что через определенное время работы топливные фильтры должны заменяться, повышая стоимость технического обслуживания для транспортного средства. Другие известные решения для этой проблемы предусматривают топливные фильтры, имеющие относительно большой объем фильтра, размещенный снаружи топливного бака и в сообщении по текучей среде с модулем подачи топлива. Однако, внешние топливные фильтры, то есть фильтры, размещенные снаружи топливного бака, дополнительно должны быть сконструированы, опираясь на обязательную защиту от аварий.
Вопреки этому уровню техники, цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы детально изложить модуль подачи топлива, имеющий топливный фильтр, который должен быть размещен в топливном баке для транспортного средства, такой модуль подачи топлива дает возможность использования в топливных баках с низкой общей высотой, топливных фильтров большого объема, имеющих вместимость по грязи с достаточно большим размером для ожидаемого срока службы транспортного средства, так, чтобы не нужно было заменять топливный фильтр в течение полного срока службы транспортного средства, даже когда транспортное средство эксплуатируется в странах, в которых должна приниматься во внимание повышенная степень загрязнения топлива. Более того, модуль подачи топлива должен быть сконструирован как можно компактнее, для того чтобы сохранять как можно меньшей потерю объема в топливном баке, вызванную размещением модуля подачи топлива в топливном баке.
Эта цель достигается модулем подачи топлива, имеющим признаки по пункту 1 формулы изобретения. Кроме того, особенно полезные конфигурации изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.
Следует отметить, что признаки, перечисленные по отдельности в последующем описании, могут комбинироваться друг с другом любым требуемым технически полезным образом, и указывать дополнительные конфигурации изобретения. Описание дополнительно характеризует и конкретизирует изобретение, в особенности, совместно с чертежами.
Согласно изобретению, модуль подачи топлива для размещения в топливном баке, например топливном резервуаре, для транспортного средства, в частности автомобиля, содержит уравнительную камеру, служащую в качестве резервуара для накопления топлива, топливный насос для переноса топлива из уравнительной камеры к потребителю топлива, например, в двигатель внутреннего сгорания транспортного средства, и топливный фильтр, через который протекает топливо, переносимое топливным насосом. Согласно изобретению, топливный фильтр вмещен в корпус фильтра, расположенный снаружи уравнительной камеры. Прямая зависимость, описанная во введении, объема фильтра обычных модулей подачи топлива от общей высоты топливного бака, в котором может быть размещен модуль подачи топлива, тем самым устраняется. Вследствие своего расположения снаружи уравнительной камеры, топливный фильтр модуля подачи топлива согласно изобретению, тем не менее, даже в топливных баках, сконструированных относительно неглубокими, может быть снабжен достаточно большим объемом фильтра и, соответственно, большой вместимостью по грязи, так чтобы упомянутая вместимость по грязи имела величину, достаточную для ожидаемого срока службы транспортного средства, так что не нужно заменять топливный фильтр в течение всего срока службы транспортного средства, даже когда транспортное средство эксплуатируется в странах, в которых повышенная степень загрязнения топлива должна приниматься во внимание.
Согласно настоящему изобретению, весь модуль подачи топлива, то есть, по существу, уравнительная камера, топливный насос и топливный фильтр, вмещенный в корпус фильтра, сконструирован, чтобы размещаться в топливном баке. С этой целью соответствующий установочный проем предусмотрен предпочтительно на верхней стенке в топливном баке, через такой проем модуль подачи топлива может вводиться в топливный бак при монтаже и может быть извлечен из него. В установленном состоянии центральная ось уравнительной камеры модуля подачи топлива согласно изобретению продолжается, по существу, под прямыми углами к плоскости расширения верхней стенки или нижней стенки топливного бака. Так как модуль подачи топлива согласно изобретению, в том числе топливный фильтр, вмещенный в корпус фильтра, может быть расположен внутри топливного бака, модуль подачи топлива и топливный фильтр защищены топливным баком в случае возможной аварии случившейся с транспортным средством, так что, в случае модуля подачи топлива согласно изобретению, никакие дополнительные защитные меры не нужно предпринимать в этом случае, как, например, имело бы место с внешним топливным фильтром, расположенным снаружи топливного бака.
Согласно преимущественной конфигурации изобретения, корпус фильтра расположен на боковом расстоянии от уравнительной камеры, так что модуль подачи топлива является, по существу, Г-образным в установленном состоянии. В частности, корпус фильтра, с этой целью, расположен приблизительно на уровне основания уравнительной камеры и расположен на определенном расстоянии сбоку от нее. Это расположение дает возможность вводить модуль подачи топлива в топливный бак через установочный проем без необходимости адаптировать установочный проем топливного бака, в особенности, под модуль подачи топлива согласно изобретению. Это, например, было бы справедливо, если бы корпус фильтра был бы установлен снаружи уравнительной камеры, но, например, непосредственно впритык к наружной стенке уравнительной камеры. В этом случае, диаметр установочного проема топливного бака должен бы был быть адаптирован под новый диаметр или форму поперечного сечения модуля подачи топлива, для того чтобы иметь возможность вводить модуль подачи топлива через установочный проем в топливный бак.
Вследствие своей геометрической Г-образной форме, модуль подачи топлива согласно изобретению может вводиться в топливный бак через стандартный установочный проем посредством простого поворотного движения, одно колено Г-образного модуля подачи топлива сначала пропускается через установочный проем, а затем, второе колено Г-образного модуля подачи топлива, как далее будет подробнее описано в материалах настоящей заявки. Более того, в результате Г-образной конфигурации модуля подачи топлива согласно изобретению, значительные переделки внутри топливного бака также не нужны, поскольку расположенная сбоку на определенном расстоянии компоновка корпуса фильтра относительно уравнительной камеры, когда установлена в топливном баке, размещена, по существу, параллельно нижней стенке топливного бака.
Дополнительно полезная конфигурация изобретения предусматривает, что корпус фильтра механически присоединен к наружной стенке уравнительной камеры посредством по меньшей мере одной соединительной тяги. Тем самым, может быть реализовано жесткое компактное механическое соединение между корпусом фильтра и уравнительной камерой, дающее возможность точного позиционирования топливного фильтра или корпуса фильтра по отношению к уравнительной камере, в силу чего, во-первых, облегчается установка модуля подачи топлива согласно изобретению в топливном баке, а, во-вторых, может достигаться точное позиционирование топливного фильтра внутри топливного бака в установленном состоянии. Первое колено Г-образного модуля подачи топлива, поэтому, по существу, сформировано соединительной тягой и корпусом фильтра, а второе колено Г-образного модуля подачи топлива, по существу, сформировано уравнительной камерой.
Для того чтобы еще больше облегчить процесс установки модуля подачи топлива согласно изобретению в топливном баке, согласно дополнительно полезной конфигурации изобретения, по меньшей мере одна соединительная тяга шарнирно прикреплена к наружной стенке уравнительной камеры. С этой целью, обычно достаточно, если соединительная тяга может шарнирно поворачиваться всего лишь в пределах относительно небольшого диапазона относительно наружной стенки уравнительной камеры, так что при поворотном движении всего модуля подачи топлива первое колено Г-образного модуля подачи топлива, которое должно первым вводиться через установочный проем топливного бака во время сборки и, по существу, сформировано соединительной тягой и корпусом фильтра, может шарнирно поворачиваться в некоторой степени относительно второго колена Г-образного модуля подачи топлива, которое, по существу, сформировано уравнительной камерой и должно вводиться вторым в установочный проем.
Дополнительно полезная конфигурация изобретения характеризуется датчиком уровня топлива, шарнирно прикрепленным к наружной стенке уравнительной камеры или к топливному насосу. Датчик уровня топлива, по существу, содержит поворотный рычаг, имеющий ближний и дальний конец, ближний конец поворотного рычага шарнирно крепится к наружной стенке уравнительной камеры или к топливному насосу, и поплавок прикреплен к дальнему концу. Поворотный рычаг модуля подачи топлива согласно изобретению может шарнирно поворачиваться по меньшей мере в положение, в котором поплавок расположен между корпусом фильтра и уравнительной камерой. В этом положении, поэтому, датчик уровня топлива расположен в промежуточном пространстве между корпусом фильтра и наружной стенкой уравнительной камеры, так что он размещен, по существу, параллельно колену Г-образного модуля подачи топлива, сформированному соединительной тягой и корпусом фильтра. Это положение датчика уровня топлива дает возможность простой установки, уже упомянутой, модуля подачи топлива согласно изобретению через стандартный установочный проем в топливном баке.
Дополнительно полезная и компактная конструктивная конфигурация изобретения предусматривает, что топливный насос расположен в уравнительной камере. В этом случае топливный насос, в частности, расположен вертикально в уравнительной камере, то есть центральная ось топливного насоса продолжается по существу параллельно центральной оси уравнительной камеры.
Более того, согласно еще одной другой полезной конфигурации, модуль подачи топлива характеризуется фланцем, размещенным над уравнительной камерой. Модуль подачи топлива, в силу этого, может крепиться, например, привинчиваться, предпочтительно к верхней стенке топливного бака.
Механически гибкое гидравлическое соединение между топливным насосом, топливным фильтром или корпусом фильтра и фланцем модуля подачи топлива может быть реализовано надлежащим образом посредством гофрированных трубопроводов, по сути известных.
Дополнительно полезные детали и результаты изобретения подробнее пояснены ниже со ссылкой на примерный вариант осуществления, представленный на чертежах, на которых:
фиг.1 показывает первый вид сбоку модуля подачи топлива согласно изобретению,
фиг.2 показывает второй вид сбоку модуля подачи топлива по фиг.1, наблюдаемый с противоположной стороны,
фиг.3 – вид сверху модуля подачи топлива по фиг.1,
фиг.4 показывает первый этап для установки модуля подачи топлива по фиг.1 в топливном баке,
фиг.5 показывает второй этап для установки модуля подачи топлива по фиг.1 в топливном баке,
фиг.6 показывает третий этап для установки модуля подачи топлива по фиг.1 в топливном баке,
фиг.7 показывает четвертый этап для установки модуля подачи топлива по фиг.1 в топливном баке, и
фиг.8 показывает пятый этап для установки модуля подачи топлива по фиг.1 в топливном баке,
На разных чертежах, одинаковые части всегда обозначены идентичными номерами ссылки, так что, как правило, они описаны только один раз.
Фиг.1 представляет первый вид сбоку модуля подачи топлива согласно изобретению. Модуль 1 подачи топлива предназначен для размещения в топливном баке 2, показанном на фиг. с 4 по 8, для транспортного средства, в частности, автомобиля. Модуль 1 подачи топлива, по существу, содержит уравнительную камеру 3, служащую в качестве резервуара для накопления топлива, топливный насос 4 для переноса топлива из уравнительной камеры 3 к потребителю топлива, в частности, в двигатель внутреннего сгорания (не показанный на фиг.1) транспортного средства и топливный фильтр (также не показанный на фиг.1), через который течет топливо, переносимое топливным насосом. Топливный фильтр вмещен в корпус 5 фильтра, который, как может быть видно на фиг.1, расположен снаружи уравнительной камеры 3.
В примерном варианте осуществления модуля 1 подачи топлива, показанного на фиг.1, корпус 5 фильтра имеет входное отверстие (не показано) и выходное отверстие (не показано), каждое из которых гидравлически присоединено через гофрированные трубопроводы (также не показанные на фиг.1) к топливному насосу 4.
Уравнительная камера 3 обеспечивает, по сути известным образом, чтобы подача топлива в двигатель внутреннего сгорания была гарантирована даже с практически пустым баком и в условиях динамичного вождения транспортного средства.
Как также может быть видно на фиг.1, в примерном варианте осуществления модуля 1 подачи топлива согласно проиллюстрированному изобретению, топливный насос 4 расположен в уравнительной камере 3 и, в частности, размещен в ней вертикально. То есть, центральная ось топливного насоса 4 продолжается, по существу, параллельно центральной оси уравнительной камере 3.
В дополнение, модуль 1 подачи топлива, показанный на фиг.1, имеет фланец 6, который расположен над уравнительной камерой 3. Фланец 6 служит для крепления модуля 1 подачи топлива к топливному баку 2, показанному на фиг. с 4 по 8, в частности, к верхней стенке 7 топливного бака 2.
Как очевидно из фиг.1, корпус 5 фильтра расположен на боковом расстоянии от уравнительной камеры 3. В частности, в примерном варианте осуществления модуля 1 подачи топлива, представленном на фиг.1, корпус 5 фильтра механически присоединен через первую и вторую соединительную тягу 8, 9 к наружной стенке уравнительной камеры 3. Модуль 1 подачи топлива, который, по существу, содержит уравнительную камеру 3 и корпус 5 фильтра, присоединенный через соединительные тяги 8 и 9 к наружной стенке уравнительной камеры 3, поэтому, является Г-образным, первое колено этой Г-образной формы формируется корпусом 5 фильтра и соединительными тягами 8 и 9, а другое, второе колено Г-образной формы формируется уравнительной камерой 3. В частности, в примерном варианте осуществления модуля 1 подачи топлива, показанном на фиг.1, корпус 5 фильтра расположен, по существу, на уровне основания 10 уравнительной камеры 3 на боковом расстоянии от уравнительной камеры.
Как может быть дополнительно видно на фиг.1, соединительные тяги 8 и 9 присоединены друг к другу на стороне корпуса фильтра посредством поперечины 11, так что соединительные тяги 8 и 9, а также поперечина 11 формируют консольный рычажный механизм. В примерном варианте осуществления модуля 1 подачи топлива, представленного на фиг.1, корпус 5 фильтра жестко присоединен к поперечине 11. В противоположность, концы соединительных тяг 8 и 9 на стороне уравнительной камеры шарнирно крепятся к наружной стенке уравнительной камеры 3. Соединительные тяги 8 и 9 могут шарнирно поворачиваться по меньшей мере в пределах небольшого углового диапазона относительно наружной стенки уравнительной камеры 3, так что колено Г-образного модуля 1 подачи топлива, сформированное корпусом 5 фильтра и соединительными тягами 8, 9, может шарнирно поворачиваться до некоторой степени относительно второго колена Г-образного модуля 1 подачи топлива, сформированного уравнительной камерой 3. Это облегчает установку в топливном баке 2, как будет пояснено подробнее в течение описания по фиг. с 4 по 8.
Как дополнительно очевидно из фиг.1, модуль 1 подачи топлива имеет датчик 12 подачи топлива, шарнирно прикрепленный к наружной стенке уравнительной камеры 3. Датчик 12 уровня топлива по существу содержит поворотный рычаг 13, имеющий ближний и дальний конец, ближний конец поворотного рычага 12 является шарнирно прикрепленным к наружной стенке уравнительной камеры 3, и поплавок 14 удерживается на дальнем конце.
На фиг.1, датчик 12 уровня топлива показан в двух разных рабочих положениях, первом, нижнем положении, в котором поплавок 14 расположен приблизительно на уровне основания 10 уравнительной камеры, и втором, верхнем положении, в котором поплавок 14 расположен приблизительно на уровне фланца 6. Когда установлен в топливном баке 2, датчик 12 уровня топлива служит, по сути известным образом, для выявления уровня топлива в топливном баке 2. Соответственно, первое, нижнее положение датчика 12 уровня топлива, представленное на фиг.1, соответствует приблизительно пустому топливному баку 2, а второе, верхнее положение датчика 12 уровня топлива соответствует приблизительно полному топливному баку 2.
Как очевидно из фиг.1, поплавок 14 и поворотный рычаг 13, удерживающий поплавок 14, расположены между корпусом 5 фильтра и уравнительной камерой 3 в первом, нижнем положении, так что, в этом положении, датчик 12 уровня топлива расположен, по существу, параллельно колену Г-образного модуля 1 подачи топлива, сформированному соединительными тягами 8, 9 и корпусом 5 фильтра. Как будет пояснено в последующем описании по фиг. с 4 по 8, это положение датчика 12 уровня топлива предоставляет возможность особенно простой установки модуля 1 подачи топлива в топливном баке 2.
Фиг.2 показывает второй вид сборки модуля 1 подачи топлива, представленного на фиг.1, наблюдаемый с противоположной стороны, а фиг.3 показывает вид сверху модуля 1 подачи топлива.
На фиг. с 4 по 8 представлены пять этапов сборки, поясняющих установку модуля 1 подачи топлива согласно изобретению, показанного на фиг. с 1 по 3, в топливном баке 2. С этой целью, топливный бак 2 имеет стандартный установочный проем 15, предпочтительно на верхней стенке 7.
На первом этапе сборки, показанном на фиг.4, модуль 1 подачи топлива поворачивается на приблизительно 90° относительно своего конечного положения, установленного в топливный бак 2, представленного на фиг.8, для того чтобы, прежде всего, ввести колено Г-образного модуля 1 подачи топлива, сформированное корпусом 5 фильтра и соединительными тягами 8 и 9, в топливный бак 2 через установочный проем 15. В дополнение, на этом этапе сборки датчик 12 уровня топлива поворачивается в уже описанное положение, в котором поплавок 14 и поворотный рычаг 13, удерживающий его, размещены, по существу, между корпусом 5 фильтра и уравнительной камерой 3, так что датчик 12 уровня топлива выровнен с коленом Г-образного модуля 1 подачи топлива, которое должно первым вводиться в установочный проем 15.
После того, как корпус 5 фильтра и поплавок 14 датчика 12 уровня топлива были введены в топливный бак 2, модуль 1 подачи топлива может поворачиваться на определенную величину, для того чтобы также ввести второе колено Г-образного модуля 1 подачи топлива, сформированное уравнительной камерой, через установочный проем 15, как показано на втором этапе сборки, проиллюстрированном на фиг.5. На этом этапе сборки, на котором основание 10 уравнительной камеры 3 сначала пропускается через установочный проем 15, оказывается особенно полезным, чтобы соединительные тяги 8 и 9, удерживающие корпус 5 фильтра, устанавливались с возможностью шарнирного поворота на наружной стенке уравнительной камеры 3. Вообще, достаточно, чтобы соединительные тяги 8, 9 были шарнирно поворачиваемыми на величину всего лишь небольшого углового диапазона, так что соединительные тяги 8 и 9 могут шарнирно поворачиваться до некоторой степени относительно уравнительной камеры 3, для того чтобы вставлять уравнительную камеру 3.
На третьем этапе сборки, показанном на фиг.6, основание 10 уравнительной камеры 3 уже было пропущено через установочный проем 15, и модуль 1 подачи топлива может поворачиваться дальше в направлении своего конечного установленного положения, представленного на фиг.8.
На четвертом этапе сборки, показанном на фиг.7, модуль 1 подачи топлива уже достиг своего конечного направления установки в топливном баке 2. В этом направлении установки, центральная ось уравнительной камеры 3 модуля 1 подачи топлива продолжается, по существу, под прямыми углами к плоскости расширения верхней стенки 7 или нижней стенки 16 топливного бака 2. Начиная с четвертого этапа сборки, показанного на фиг.7, модуль 1 подачи топлива далее может проталкиваться дальше в направлении нижней стенки 16 топливного бака 2 до тех пор, пока он не достиг пятого и последнего состояния сборки, представленного на фиг.8.
В конечном установленном положении модуля 1 подачи топлива, показанном на фиг.8, корпус 5 фильтра покоится на нижней стенке 15 топливного бака 2. Модуль 1 подачи топлива далее может привинчиваться к топливному баку 2 посредством фланца 6.
В результате расположения согласно изобретению топливного фильтра и корпуса 5 фильтра снаружи уравнительной камеры 3, топливный фильтр модуля 1 подачи топлива, даже в случае топливного бака 2, сконструированного относительно неглубоким, у которого высота бака является существенно меньшей, чем его ширина, может быть снабжен объемом фильтра и соответствующей вместимостью по грязи, так чтобы эта вместимость была достаточно большой для ожидаемого срока службы транспортного средства, так чтобы топливный фильтр не нужно было заменять в течение полного срока службы транспортного средства, даже когда транспортное средство эксплуатируется в странах, в которых должен приниматься во внимание повышенный уровень загрязнения топлива.
Более того, потеря объема, вызванная корпусом 5 фильтра из-за модуля 1 подачи топлива в топливном баке 2, крайне мала, поскольку корпус 5 фильтра и топливный фильтр полностью заполнены топливом во время работы. Подобным образом, соединительные тяги 8 и 9 вызывают пренебрежимо малую потерю объема в топливном баке 2. В дополнение, так как они расположены полностью внутри топливного бака 2, модуль 1 подачи топлива и топливный фильтр, а также корпус 5 фильтра защищены топливным баком 2 в случае возможной аварии с участием транспортного средства.
Описанный выше модуль подачи топлива согласно изобретению не ограничен вариантом осуществления, раскрытым в материалах настоящей заявки, но также включает в себя дополнительные варианты осуществления, работающие аналогичным образом. Например, корпус фильтра, расположенный снаружи уравнительной камеры, и/или соединительные тяги, присоединяющие корпус фильтра к уравнительной камере, например, также могут использоваться для снижения плескания топлива в топливном баке. Подобным образом, например, можно предусмотреть соответствующее форме соединение между корпусом фильтра и нижней стенкой топливного бака, так что нагрузки на корпус фильтра, например, от плескающегося топлива или поперечных ускорений, не передавались на модуль подачи топлива исключительно через соединительные тяги.
В предпочтительном варианте осуществления, модуль подачи топлива согласно изобретению используется в транспортном средстве, в частности автомобиле, для того чтобы переносить топливо из топливного бака к потребителю топлива, в частности, в двигатель внутреннего сгорания.
Перечень ссылочных позиций
1 Модуль подачи топлива
2 Топливный бак
3 Уравнительная камера
4 Топливный насос
5 Корпус фильтра
6 Фланец
7 Верхняя стенка у 2
8 Первая соединительная тяга
9 Вторая соединительная тяга
10 Основание у 3
11 Поперечина
12 Датчик уровня топлива
13 Поворотный рычаг
14 Поплавок
15 Установочный проем
16 Нижняя стенка у 2
edrid.ru
модуль подачи топлива для транспортных средств — патент РФ 2256089
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. Изобретение позволяет уменьшить монтажную высоту модуля, что допускает в результате его встраивание в плоский топливный бак. Модуль подачи топлива для транспортных средств имеет расположенный в топливном баке транспортного средства резервуар-накопитель, в котором размещен подающий агрегат, предназначенный для подачи топлива из этого резервуара-накопителя в двигатель внутреннего сгорания (ДВС) транспортного средства. Указанный подающий агрегат имеет приводной узел и выполненный в виде лопастного насоса насосный узел с приводимой во вращение крыльчаткой, взаимодействующей по меньшей мере с одним проточным каналом для подачи топлива, а также имеет струйный насос, который сообщается с проточным каналом насосного узла подающего агрегата и служит для подачи топлива из топливного бака в резервуар-накопитель. Струйный насос расположен сбоку от подающего агрегата рядом с ним и соединен проходящим вдоль дна резервуара-накопителя каналом с проточным каналом насосного узла. 9 з.п. ф-лы. 6 ил.
Уровень техники
Настоящее изобретение относится к модулю подачи топлива для транспортных средств согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения.
Модуль подачи топлива такого типа известен из патента US 5330475. Этот модуль имеет расположенный в топливном баке транспортного средства резервуар-накопитель, в котором размещен подающий агрегат, предназначенный для подачи топлива из этого резервуара-накопителя в двигатель внутреннего сгорания транспортного средства. Подающий агрегат имеет приводной узел и выполненный в виде лопастного насоса насосный узел. Насосный узел оснащен приводимой во вращение крыльчаткой, взаимодействующей по меньшей мере с одним проточным каналом для подачи топлива, при этом давление подаваемого топлива повышается в указанном проточном канале в направлении вращения крыльчатки. Кроме того, модуль подачи топлива имеет струйный насос, который сообщается с проточным каналом насосного узла, за счет чего часть подаваемого
этим насосным узлом топлива поступает в струйный насос в качестве рабочей среды. Струйный насос сообщается с проточным каналом через вентиляционное отверстие проточного канала, через которое из проточного канала могут выходить газовые пузырьки, которые образуются при работе насосного узла вследствие сильного нагрева топлива и которые могли бы препятствовать подаче топлива. Однако при поступлении в струйный насос газообразного топлива или смеси из газообразного и жидкого топлива его оптимальная работа невозможна. У известного модуля подачи топлива струйный насос расположен под подающим агрегатом между ним и дном резервуара-накопителя, в результате чего существенно увеличивается монтажная высота модуля подачи топлива, т.е. его габарит по высоте, что не позволяет устанавливать его в плоском топливном баке.
Преимущества изобретения
Преимущество предлагаемого согласно изобретению модуля подачи топлива с отличительными признаками п.1 формулы изобретения в сравнении с известным модулем заключается в его меньшей монтажной высоте, что допускает в результате его встраивание в плоский топливный бак.
Предпочтительные варианты выполнения предлагаемого согласно изобретению модуля подачи топлива представлены в зависимых пунктах формулы. Модуль подачи топлива, выполненный в соответствии с п.2 формулы изобретения, отличается наиболее малой монтажной высотой. В варианте выполнения согласно п.4 формулы обеспечивается простое изготовление канала, а также дна резервуара-накопителя и закрывающего элемента.
Чертежи
Ниже изобретение более подробно рассмотрено на примере нескольких вариантов его выполнения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:
на фиг.1 — первый вариант выполнения модуля подачи топлива в продольном разрезе,
на фиг.2 — подающий агрегат модуля подачи топлива в сечении плоскостью II-II по фиг.1,
на фиг.3 — фрагмент модуля подачи топлива в сечении плоскостью III-III по фиг.1,
на фиг.4 — фрагмент выполненного по второму варианту модуля подачи топлива в продольном разрезе,
на фиг.5 — фрагмент выполненного по третьему варианту модуля подачи топлива в продольном разрезе и
на фиг.6 — модуль подачи топлива в сечении плоскостью VI-VI по фиг.5.
Описание примеров выполнения
Показанный на фиг.1-6 модуль подачи топлива для транспортных средств имеет стаканообразный резервуар-накопитель 12, расположенный в топливном баке 10 транспортного средства. Этот резервуар-накопитель 12, объем которого существенно меньше объема топливного бака 10, установлен на его дне. Сам резервуар-накопитель 12 также имеет дно 14 и, например, практически цилиндрическую боковую стенку 16, при этом указанные дно 14 и боковая стенка 16 могут быть выполнены за одно целое или же в виде отдельных деталей, герметично соединенных друг с другом. Резервуар-накопитель 12 предпочтительно выполнять из стойкой к действию топлива пластмассы и изготавливать по соответствующей технологии, например литьем под давлением. В резервуаре-накопителе 12 расположен подающий агрегат 18, служащий для подачи топлива из резервуара-накопителя 12 в систему впрыскивания топлива ДВС транспортного средства. Этот подающий агрегат 18 не показанным на чертеже подробно образом крепится в резервуаре-накопителе 12.
Подающий агрегат 18 имеет приводной узел 20, предпочтительно электродвигатель, и насосный узел 22, которые размещены в одном общем корпусе. Подающий агрегат 18 располагается в резервуаре-накопителе 12 таким образом, что его продольная ось 19 проходит по меньшей мере приблизительно вертикально, а насосный узел 22 расположен на небольшом расстоянии от дна 14 резервуара-накопителя 12. Насосный узел 22 выполнен в виде лопастного насоса, в частности в виде лопастного насоса с боковым каналом. Насосный узел 22 имеет приводимую во вращение приводным узлом 20 крыльчатку 24, по периметру которой выполнено определенное количество лопастей. Крыльчатка 24 расположена в рабочей камере насоса, которая с одной стороны ограничена крышкой 26, расположенной на стороне всасывания подающего агрегата 18, а с другой стороны, обращенной к приводному узлу 20, ограничена промежуточным корпусом 28. Крышка 26 и промежуточный корпус 28 могут быть выполнены, например, из пластмассы, металла или керамики. Крышка 26 и промежуточный корпус 28 имеют с их обращенной к крыльчатке 24 торцовой стороны по одному выполненному в виде канавки кольцевому проточному каналу 30, соответственно 32. Эти проточные каналы 30, 32 прерываются в окружном направлении на определенном участке, отделяя за счет этого сторону всасывания насосного узла 22 от стороны нагнетания. В выполненном в крышке 26 проточном канале 30 на его начальном, если смотреть в направлении вращения крыльчатки 24, участке оканчивается впускное отверстие 34, проходящее во впускном патрубке к наружной стороне подающего агрегата 18. От выполненного в промежуточном корпусе 28 проточного канала 32 на его концевом, если смотреть в направлении вращения крыльчатки 24, участке отходит выпускное отверстие 36. При работе подающего агрегата 18 топливо всасывается его насосным узлом 22 через впускное отверстие 34 из резервуара-накопителя 12 и подается с повышением давления в проточных каналах 30, 32 во впускное отверстие 36, через которое оно выходит из насосного узла 22 и протекает по приводному узлу 20, попадая отсюда в систему впрыскивания топлива ДВС.
Помимо впускного отверстия 34 в крышке 26 имеется еще одно отверстие 38, оканчивающееся в проточном канале 30. Это отверстие 38 оканчивается в проточном канале 30 на некотором окружном участке между началом проточного канала 30, где оканчивается впускное отверстие 34, и концом, если смотреть в направлении вращения крыльчатки 24, этого канала 30. Такой окружной участок, на котором отверстие 38 переходит в проточный канал 30, выбран прежде всего с таким расчетом, чтобы на нем происходило достаточное повышение давления подаваемого топлива, которое за счет этого присутствует на указанном участке только в жидком виде без включений газовых пузырьков.
На фиг.1-3 показан первый вариант выполнения модуля подачи топлива. В резервуаре-накопителе 12 сбоку от подающего агрегата 18 и рядом с ним расположен струйный насос 40, предназначенный для подачи топлива из топливного бака 10 в резервуар-накопитель 12 для создания в нем достаточного запаса топлива, которое может всасываться подающим агрегатом 18. Струйный насос 40 через выполненный в дне 14 резервуара-накопителя 12 канал 42 сообщается с отверстием 38 в крышке 26 подающего агрегата 18. Дно 14 предпочтительно выполнять из пластмассы по соответствующей технологии, например литьем под давлением. Дно 14 выполняют по меньшей мере приблизительно ровным и располагают по меньшей мере приблизительно горизонтально. Канал 42 может быть образован полым выпуклым участком в дне 14, толщина которого в результате на этом участке расположения канала 42 будет больше его толщины на остальных участках. Дно 14 может быть выполнено за одно целое с цилиндрической боковой стенкой 16 резервуара-накопителя 12 или же в виде отдельной детали, герметично соединяемой затем с этой боковой стенкой 16, например, запрессовыванием, стопорным соединением (на защелках) либо приклеиванием или сваркой.
На участке расположения отверстия 38 дно 14 может иметь оканчивающееся в канале 42 отверстие 44, при этом в указанное отверстие 44 и в отверстие 38 крышки 26 вставлен патрубок 46, соединяющий канал 42 с отверстием 38, а следовательно, и с проточным каналом 30. В другом варианте подобный патрубок может быть также сформован на дне 14 или на крышке 26 и вставляться соответственно в отверстие 38 или в отверстие 44. В дне 14 для струйного насоса 40 предусмотрено, в частности сформовано за одно целое с ним, сопло 48, в котором оканчивается канал 42 и которое обращено, например, вверх, при этом продольная ось этого сопла 48 проходит практически вертикально. Сопло 48 может быть также ориентировано и в любом другом направлении, например горизонтально или с любым углом наклона между горизонтальным и вертикальным положениями. Кроме того, дно 14 может иметь выступающий над ним вверх патрубок 49, который расположен примерно соосно с соплом 48 и окружает последнее и который выполняется, в частности, за одно целое с этим дном 14. Патрубок 49 образует гнездо, в которое вставлена подъемная или приемная трубка 50, которая ориентирована в соответствии с ориентацией сопла 48 струйного насоса 40, в рассматриваемом примере практически вертикально и входное отверстие которой расположено вблизи от верхнего края резервуара-накопителя 12. Эта подъемная трубка 50 может
крепиться в патрубке 49 запрессовыванием, стопорным соединением (на защелках) либо приклеиванием или сваркой. Между соплом 48 и подъемной трубкой 50 образуется зона смешения струйного насоса 40, сообщающаяся через отверстие 51 в патрубке 49 и подъемной трубке 50 с топливным баком 10.
Между струйным насосом 40 и подающим агрегатом 18 расположен обратный клапан 52, который в открытом состоянии пропускает поток в направлении струйного насоса 40. На дне 14 расположено гнездо 53 под обратный клапан 52, которое выполнено, в частности, за одно целое с этим дном в виде выступающего вверх патрубка. Внутри этого гнезда 53 выполнено в виде патрубка 54 меньшего поперечного сечения обращенное вверх седло клапана, обеспечивающее соединение того участка канала 42, который проходит от подающего агрегата 18 к обратному клапану 52, с тем участком канала 42, который проходит от этого обратного клапана 52 к струйному насосу 40. Обратный клапан 52 имеет запорный элемент 56, который взаимодействует с седлом 54 и поджимается к нему предварительно сжатой запорной пружиной 57. Запорная пружина 57 зажата между запорным элементом 56 и вставленным в гнездо 53 колпачком 58. Колпачок 58 может крепиться в гнезде 53 запрессовыванием, стопорным соединением (на защелках) либо приклеиванием или сваркой. На фиг.3 дно 14 показано в продольном сечении, на котором можно видеть форму канала 42. Как показано на фиг.3, канал 42 проходит практически радиально относительно подающего агрегата 18 и расположен практически на одной линии со струйным насосом 40. Таким образом, струйный насос 40 установлен рядом с подающим агрегатом 18 и соединен с проточным каналом 30 насосного узла 22 каналом 42, проходящим вдоль дна 14 резервуара-накопителя 12 на уровне этого дна 14.
Ниже рассмотрен принцип работы модуля подачи топлива. При работе подающего агрегата 18 топливо всасывается в его насосный узел 22 из резервуара-накопителя 12, и в проточных каналах 30, 32 происходит повышение его давления. Часть подаваемого по проточному каналу 30 топлива поступает через отверстие 38 по патрубку 46 в канал 42. При этом запорный элемент 56 обратного клапана 52 нагружается в канале 42 давлением топлива и отходит под действием этого давления от седла 54, освобождая проход топливу далее по каналу 42 к струйному насосу 40. Затем топливо выходит через сопло 48 в виде струи, которая в зоне смешения увлекает за собой всасываемое через отверстие 51 из топливного бака 10 топливо и подает его тем самым по подъемной трубке 50 в резервуар-накопитель 12. Положение отверстия 38, если смотреть в направлении вращения крыльчатки 24, относительно проточного канала 30 определяет, с каким давлением будет происходить подача топлива по каналу 42 к струйному насосу 40. Чем ближе это отверстие 38, если смотреть в направлении вращения крыльчатки, расположено к концу проточного канала 30, тем выше давление топлива и тем больше количество топлива, подаваемое струйным насосом 40 в резервуар-накопитель 12. Подача топлива струйным насосом 40 в резервуар-накопитель 12 начинается сразу же с началом подачи топлива насосным узлом 22 подающего агрегата 18.
Когда подающий агрегат 18 отключен, то в системе преобладает гидростатическое давление столба находящегося в резервуаре-накопителе 12 топлива, которое действует через впускное отверстие 34 в крышке 26 подающего агрегата 18 в проточном канале 30, а также через отверстие 38 в канале 42. Запорное усилие, создаваемое запорной пружиной 57 обратного клапана 52, рассчитано таким образом, чтобы оно превышало гидростатическое давление столба топлива в резервуаре-накопителе 12 и не могло поэтому открыть указанный клапан, что предотвращает перетекание топлива из резервуара-накопителя 12 через отверстие 51 струйного насоса 40 в топливный бак 10 в том случае, когда уровень заполнения этого бака 10 оказывается ниже уровня заполнения резервуара-накопителя 12. С другой стороны, при работе подающего агрегата 18 давление потока топлива, поступающего из проточного канала 30 в канал 42, должно преодолевать запорное усилие запорной пружины 57 и приподнимать запорный элемент 56 обратного клапана 52 от седла 54.
На фиг.4 показан второй вариант выполнения модуля подачи топлива. Такой модуль по своей конструкции в принципе аналогичен модулю, выполненному по первому варианту, однако отличается от него при этом тем, что канал 42 выполнен не только в дне 114 резервуара-накопителя 12, но и образован дном 114 совместно с соединенным с ним закрывающим элементом 60. Такой закрывающий элемент 60 устанавливается сверху на дно 114, которое может быть при этом выполнено с верхней стороны практически ровным, и герметично соединяется, например клеем или сваркой, с этим дном 114. Закрывающий элемент 60, как и дно 114, изготавливают предпочтительно из пластмассы, например литьем под давлением. С обращенной ко дну 114 нижней стороны в закрывающем элементе 60 выполнено желобчатое углубление 62, которое после установки закрывающего элемента 60 на дно 114 и образует вместе с ним канал 42. Верхняя сторона закрывающего элемента 60 выполнена аналогично верхней стороне дна 14, рассмотренного при описании первого варианта, и имеет отверстие 44, которое через патрубок 46 сообщается с отверстием 38 в крышке 26 подающего агрегата 18. На закрывающем элементе 60 сформованы сопло 48 струйного насоса 40, а также окружающий это сопло патрубок 49, в который вставлена подъемная трубка 50. Между струйным насосом 40 и подающим агрегатом 18 на закрывающем элементе 60 сформовано гнездо 53 под обратный клапан 52, запорный элемент 56 которого прижимается к седлу 54 зажатой между ним и колпачком 58 запорной пружиной 57. Принцип работы модуля подачи топлива, выполненного по второму варианту, аналогичен принципу работы модуля, выполненного по первому варианту. Однако дно 114 и закрывающий элемент 60 в модуле подачи топлива, выполненном по второму варианту, более просты в изготовлении в сравнении с дном 14 в первом варианте, поскольку во втором варианте в дне нет необходимости выполнять полости, а канал 42 образуется при соединении закрывающего элемента 60 с дном 114. Струйный насос 40 соединен с проточным каналом 30 насосного узла 22 подающего агрегата 18 каналом 42, проходящим вдоль дна 114 и по меньшей мере приблизительно на уровне этого дна.
Альтернативно верхнюю сторону дна 114 у модуля подачи топлива во втором варианте, рассмотренном выше, можно также выполнить такой формы, которая соответствует форме описанного выше закрывающего элемента 60, при этом дно 114 будет иметь с нижней стороны желобчатое углубление, которое будет закрываться закрывающим элементом 60, устанавливаемым в этом случае с нижней стороны дна 114 и перекрывающим указанное желобчатое углубление с образованием канала 42.
На фиг.5 и 6 показан третий вариант выполнения модуля подачи топлива. Такой модуль по своей конструкции в принципе также аналогичен модулю, выполненному по первому варианту, однако отличается от него при этом тем, что канал 42, соединяющий струйный насос 40 с подающим агрегатом 18, выполнен не в дне 214 резервуара-накопителя 12, а в отдельном соединительном элементе 70, прилегающем ко дну 214 резервуара-накопителя 12. Дно 214 резервуара-накопителя 12 может иметь в основном ровную и гладкую форму и может быть выполнено за одно целое с боковой стенкой 16 резервуара-накопителя или в виде отдельной детали, герметично соединенной с этой боковой стенкой 16. Соединительный элемент 70 изготавливают из пластмассы, например, литьем под давлением. При этом такой соединительный элемент 70 выполнен в основном такой же формы, что и соответствующий участок дна 14 резервуара-накопителя 12 в модуле подачи топлива в соответствии с первым вариантом. Соединительный элемент 70 выполнен, как показано на фиг.6, в виде узкой накладки или планки, внутри которой сформирован канал 42. С верхней стороны соединительный элемент 70 имеет отверстие 44 для соединения канала 42 через патрубок 46 с отверстием 38 в крышке 26 подающего агрегата 18. Кроме того, на верхней стороне соединительного элемента 70 сформованы сопло 48 струйного насоса 40, а также окружающий это сопло патрубок 49, в который вставлена подъемная трубка 50. Помимо этого соединительный элемент 70 имеет с верхней стороны гнездо 53 под обратный клапан 52 с выполненным в этом гнезде седлом 54, к которому запорный элемент 56 прижимается зажатой между ним и колпачком 58 запорной пружиной 57. В зоне отверстия 44, патрубка 49, а также гнезда 53 соединительный элемент 70 имеет соответственно выступающие вбок выпуклые участки, которые соответствуют по форме поперечному сечению этих отверстия 44, патрубка 49 и гнезда 53. Соединительный элемент 70 проходит от подающего агрегата 18 к струйному насосу 40 не по всей своей длине радиально и прямолинейно, а, как показано на фиг.6, имеет изогнутую в виде ломаной линии форму. Начиная от отверстия 38 крышки 26 подающего агрегата 18, соединительный элемент 70 сначала проходит по прямой радиально относительно этого отверстия до обратного клапана 52. От обратного клапана 52 до струйного насоса 40 соединительный элемент 70 снова проходит по прямой, но под углом к первому участку. Соответствующим образом изогнутую в виде ломаной линии форму имеет и канал 42 в соединительном элементе 70. Изменение ориентации канала 42 по его длине за счет придания соответствующей формы соединительному элементу 70 позволяет согласовывать такой соединительный элемент с различными монтажными условиями, которые могут варьироваться у резервуаров-накопителей 12 различных типов. Канал 42 изогнутой в виде ломаной линии формы или какой-либо иной формы, отклоняющейся от прямолинейной, может быть использован также в первом или втором вариантах выполнения модуля подачи топлива.
Таким образом, в третьем варианте выполнения модуля подачи топлива струйный насос 40 также соединен с проточным каналом 30 насосного узла 22 подающего агрегата 18 каналом 42, выполненным в соединительном элементе 70 и проходящим вдоль дна 214 резервуара-накопителя 12 близко к уровню этого дна 214.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Модуль подачи топлива для транспортных средств, имеющий расположенный в топливном баке (10) транспортного средства резервуар-накопитель (12), в котором размещен подающий агрегат (18), предназначенный для подачи топлива из этого резервуара-накопителя (12) в двигатель внутреннего сгорания (ДВС) транспортного средства, при этом указанный подающий агрегат (18) имеет приводной узел (20) и выполненный в виде лопастного насоса насосный узел (22) с приводимой во вращение крыльчаткой (24), взаимодействующей по меньшей мере с одним проточным каналом (30) для подачи топлива, а также имеющий струйный насос (40), который сообщается с проточным каналом (30) насосного узла (22) подающего агрегата (18) и служит для подачи топлива из топливного бака (10) в резервуар-накопитель (12), отличающийся тем, что струйный насос (40) расположен сбоку от подающего агрегата (18) рядом с ним и соединен проходящим вдоль дна (14; 114; 214) резервуара-накопителя (12) каналом (42) с проточным каналом (30) насосного узла (22).
2. Модуль подачи топлива по п.1, отличающийся тем, что канал (42) по меньшей мере приблизительно проходит на уровне дна (14; 114; 214) резервуара-накопителя (12).
3. Модуль подачи топлива по п.1 или 2, отличающийся тем, что канал (42) выполнен в дне (14) резервуара-накопителя (12).
4. Модуль подачи топлива по п.1 или 2, отличающийся тем, что канал (42) выполнен между дном (114) резервуара-накопителя (12) и герметично соединенным с этим дном закрывающим элементом (60).
5. Модуль подачи топлива по п.1 или 2, отличающийся тем, что канал (42) выполнен в установленном на дне (214) резервуара-накопителя (12) соединительном элементе (70).
6. Модуль подачи топлива по любому из пп.2-5, отличающийся тем, что на дне (14) резервуара-накопителя (12) или на закрывающем элементе (60), или на соединительном элементе (70) за одно целое с ними сформовано сопло (48) струйного насоса (40).
7. Модуль подачи топлива по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что в канале (42) между проточным каналом (30) насосного узла (22) подающего агрегата (18) и струйным насосом (40) расположен обратный клапан (52), который в открытом состоянии пропускает поток в направлении струйного насоса (40) и который имеет поджатый пружиной запорный элемент (56).
8. Модуль подачи топлива по п.7, отличающийся тем, что на дне (14) резервуара-накопителя (12) или на закрывающем элементе (60), или на соединительном элементе (70) за одно целое с ними сформовано гнездо (53) под обратный клапан (52).
9. Модуль подачи топлива по п.8, отличающийся тем, что в гнезде (53) за одно целое с ним выполнено седло (54) обратного клапана (52), с которым взаимодействует запорный элемент (56) этого клапана.
10. Модуль подачи топлива по любому из пп.2-9, отличающийся тем, что на дне (14) резервуара-накопителя (12) или на закрывающем элементе (60), или на соединительном элементе (70) за одно целое с ними сформован патрубок (49), образующий гнездо под подъемную трубку (50), по которой осуществляется подача топлива струйным насосом (40) в резервуар-накопитель (12).
www.freepatent.ru
Снятие и установка модуля подачи топлива (Golf, Golf Plus, Eos)
Снятие и установка модуля подачи топлива
Указание. После снятия модуля подачи топлива проверить нет ли в топливном баке сильных загрязнений, при необходимости очистить бак.
Необходимые специальные приспособления, контрольные и измерительные приборы, а также вспомогательные средства
- Ключ -T10202-
- Динамометрический ключ (40 … 200 Н·м) -V.A.G 1332-
Снятие:
Осторожно ! Условие:
Топливный бак должен быть заполнен не более чем на 3/4 объёма. Это гарантирует, что уровень топлива будет находиться ниже фланца модуля подачи топлива.
- Указание. При необходимости откачать топливо из бака с помощью устройства для откачки топлива -VAS 5190-.
- Соблюдать правила техники безопасности.
- Соблюдать нормы поддержания чистоты.
- Детали и узлы топливного бака (Golf, Golf Plus).
- Детали и узлы топливного бака (Eos).
- Снять многоместное сиденье.
- Снять с модуля подачи топлива крышку -1- вместе с блоком управления топливного насоса -J538—2-.
Внимание! Напорный топливопровод находится под давлением! Надеть защитные очки и защитную одежду, чтобы избежать травм и контакта топлива с кожей. Перед разъединением шлангов обернуть место соединения ветошью. Затем, осторожно ослабляя соединение, сбросить давление.
- Отсоединить разъём -стрелка-.
- Отсоединить топливные магистрали -1- и -2- от фланца.
- Указание. Для отсоединения топливных магистралей нажать на фиксатор.
- На автомобилях с дополнительным отопителем потребуется отсоединить ещё разъём и топливопровод дозирующего насоса -V54-.
- Отвернуть круглую гайку с помощью ключа -T10202- и слегка приподнять фланец.
- Извлечь модуль подачи топлива с уплотнительным кольцом из отверстия в топливном баке.
- Указание. При замене модуля подачи топлива из старого узла перед утилизацией необходимо слить топливо.
- Соблюдать правила утилизации.
- Заменить уплотнительное кольцо.
- Уплотнительное кольцо модуля подачи топлива устанавливается в отверстии топливного бака сухим.
- Смочить топливом внутреннюю часть уплотнительного кольца.
- При установке модуля подачи топлива следить за тем, чтобы не погнуть рычаг поплавка датчика уровня топлива.
- Преодолевая сопротивление пружины, вдавить соединительный фланец вниз и установить его в монтажное положение.
- Язычок -2- соединительного фланца должен находиться между выступами -1- и -3- на топливном баке.
- -Стрелка- указывает в направлении движения автомобиля.
- Затянуть фланец.
- Момент затяжки: 110 Нм
- Подключить напорный трубопровод -1- (черный).
- Подключить обратный трубопровод -2- (синий или с синей меткой).
- Подключить разъём -стрелка-.
- Проверить надёжность подсоединения разъёма и трубопроводов, потянув за них!
Дальнейшая установка осуществляется в обратной последовательности. При этом следует соблюдать следующие правила:
- Обеспечить правильное монтажное положение трубопровода дополнительного отопителя.
- -Стрелка- на крышке должна указывать в направлении движения.
etlib.ru
Модуль топливного насоса
В Astra-H используется объединенный модуль топливного насоса. Он используется и на бензиновых и на вариантах дизельных двигателях. Модуль топливного насоса включает все узлы, необходимые для контроля уровня и подачи топлива.
На бензиновых двигателях топливный фильтр установлен в модуле. На дизельных двигателях используется внешний топливный фильтр, который располагается в моторном отсеке. Модуль для дизельных двигателей также отличается тем, что предварительный топливный насос не используется для двигателей Z 17 DTL и Z 17 DTН.
Конструкция модуля топливного насоса
|
Рис. 2.273. Конструкция модуля топливного насоса: 1 – линия насоса предварительной подачи топлива; 2 – верхний корпус – модуль топливного насоса; 3 – ниже корпус – модуль топливного насоса; 4 – предфильтр; 5 – поплавок – уровень топлива |
На схеме ниже показана примерная конструкция модуля топливного насоса. Модуль топливного насоса содержит узлы, которые не относятся ко всем комплектациям двигателя (рис. 2.273).
Топливный насос предварительной подачи топлива
|
Рис. 2.274. Отверстие доступа к топливному насосу |
На Astra-H, доступ к модулю топливного насоса для технического обслуживания обеспечивается через отверстие располагающееся под задним сиденьем в панели пола. Подушка заднего сидения должна быть снята для получения доступа к отверстию (рис. 2.274).
Топливный насос предварительной подачи топлива (роликовый насос)
|
Рис. 2.275. Конструкция роликового насоса: 1 – обратный клапан; 2 – предохранительный клапан; 3 – подключение к электросети; 4 – электродвигатель; 5 – рабочее колесо |
Топливный насос предварительной подачи топлива установлен в модуле топливного насоса. Задача топливного насоса предварительной подачи топлива состоит в том, чтобы подавать достаточное количество топлива при определенном давлении на впуск к двигателю при всех условиях работы. Он состоит из крышки с электрическими разъемами, обратного клапана и выходного штуцера. Крышка обычно также содержит угольные щетки, необходимые для работы электродвигателя и элемента подавления помех.
Требования к работе роликового насоса:
– расход от 60 до 200 л/ч;
– давление на впуске в топливной системе от 3,0 до 4,5 бар.
Специальный инструмент
|
Рис. 2.276. Специальный инструмент |
|
Рис. 2.277. Использование специального инструмента: 1 – специальный инструмент |
Специальный инструмент требуется для снятия модуля топливного насоса. На рисунке 2.276 показано специальное приспособление КМ 6391. Четыре направляющие устанавливаются вертикально в существующие направляющие модуля топливного насоса для отделения модуля от кронштейнов и снятия в сборе (рис. 2.277).
Для лучшей наглядности модуль показан снятым с автомобиля.
carmanz.com