Топливная система и транспортное средство - RU2692414C1
Код документа: RU2692414C1
Чертежи
Описание
Изобретение относится к топливной системе по п. 1 формулы и к транспортному средству по п. 13 формулы.
Известен дизель-электрический локомотив, причем дизель-электрический локомотив включает приводной узел с дизельным двигателем и генератором. Дизельный двигатель приводит в действие генератор. Для сокращения выбросов дизельного двигателя установлена система постобработки отработанных газов. В системе постобработки отработанных газов для этого используют водный раствор мочевины, чтобы сократить количество окислов азота в отработанных газах дизельного двигателя. Водный раствор мочевины накапливают посредством топливной системы. Водный раствор мочевины отбирают посредством устройства отбора и подают в систему обработки отработанных газов. Водный раствор мочевины часто включает загрязнения, которые откладываются в баке системы баков. Бак необходимо регулярно очищать для удаления загрязнений.
Так, например, в DE 10 2008 011 329 AI показано рельсовое транспортное средство с установкой очистки отработанных газов, причем в установке очистки отработанных газов используют раствор мочевины.
Кроме этого в DE 10 2008 011 329 AI, US 2010/0162690 AI и US 2007/0202019 AI показан бак для мочевины с небольшим накопительным объемом.
Из EP 2 757 232 A1 известно внедорожное транспортное средство с баком очистки отработанных газов и устройством отбора, причем крепежная поверхность, на которой закреплено устройство отбора, расположена под углом к участку верхней стороны бака. На крепежной стенке закреплено устройство отбора.
Задача изобретения – предложить модернизированную топливную систему и модернизированное транспортное средство, в частности модернизированное дизель-электрическое рельсовое транспортное средство.
Эта задача решена посредством топливной системы по п. 1 формулы изобретения и посредством транспортного средства по п. 13 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления приведены в зависимых пунктах формулы.
Был сделан вывод, что модернизированная топливная система может быть создана включением в топливную систему устройства отбора и бака, причем устройство отбора включает трубопровод отбора и подсоединительное устройство, причем бак имеет верхнюю сторону бака, причем верхняя сторона бака имеет крепежную стенку и первый участок верхней стороны, причем ограничительная стенка и первый участок верхней стороны бака ограничивают сверху внутреннее пространство бака, причем внутреннее пространство бака заполняют жидкостью для постобработки отработанных газов, причем крепежная стенка расположена под углом к первому участку верхней стороны бака, причем крепежная стенка имеет крепежную поверхность и горловину бака, причем на крепежной поверхности закреплено подсоединительное устройство, причем через горловину бака заведен трубопровод отбора.
Преимуществом этого варианта исполнения является то, что устройство отбора можно легко извлечь из бака для проведения ТО (технического обслуживания). Монтаж устройства отбора на баке также особенно прост. В частности, можно отказаться от демонтажа и монтажа бака, а также от опустошения бака для проведения ТО.
В другом варианте исполнения бак имеет дно, первый участок дна бака и второй участок дна бака, причем второй участок дна бака расположен на меньшей высоте, чем первый участок дна бака и соединен с первым участком дна бака, причем второй участок дна бака проходит параллельно первому участку верхней стороны бака, причем первый участок дна бака расположен под углом ко второму участку дна бака, причем трубопровод отбора заканчивается сверху второго участка дна бака и состыкован с соединительным устройством, причем трубопровод отбора расположен, по меньшей мере, частично под углом ко второму участку дна бака.
В следующем варианте исполнения бак имеет боковую стенку, причем крепежная стенка расположена под острым углом к боковой стенке бака. Дополнительно или альтернативно боковая стенка бака расположена перпендикулярно первому участку верхней стороны бака.
В следующем варианте исполнения боковая стенка бака соединена внизу с первым окончанием первого участка дна бака, причем второе окончание первого участка дна бака соединено со вторым участком дна бака ниже нижнего окончания боковой стенки бака со смещением в сторону от боковой стенки бака, причем крепежная стенка расположена над первым участком дна бака.
В следующем варианте исполнения крепежная стенка выдается, по меньшей мере, частично за пределы боковой стенки бака, причем боковая стенка бака ограничивает, по меньшей мере, частично накопительный объем бака, а крепежная стенка ограничивает расширительный объем бака для жидкости постобработки отработанных газов. Расширительный объем предназначен для обеспечения при высокой температуре жидкости постобработки отработанных газов возможности ее расширения из накопительного объема в расширительный объем, чтобы предотвратить повреждение бака.
В следующем варианте исполнения верхняя сторона бака между крепежной стенкой и боковой стенкой бака имеет углубление, причем длина углубления равна длине крепежной стенки.
В следующем варианте исполнения крепежная стенка выступает вверху, по меньшей мере, частично, над первым участком верхней стороны бака, причем на верхнем окончании крепежной стенки она соединена с верхним окончанием второго участка верхней стороны бака, причем нижнее окончание второго участка верхней стороны бака соединено с первым участком верхней стороны бака, причем со вторым участком верхней стороны бака и с крепежной стенкой граничит передняя ограничительная стенка и задняя ограничительная стенка, причем передняя ограничительная стенка и задняя ограничительная стенка проходят перпендикулярно первому участку верхней стороны бака.
В следующем варианте исполнения устройство отбора включает фильтровальный узел, причем трубопровод отбора предназначен для проведения жидкости постобработки отработанных газов, причем трубопровод отбора имеет участок отбора и первый соединительный участок, причем первый соединительный участок состыкован с соединительным устройством, причем участок отбора состыкован с первым соединительным участком, причем первый соединительный участок расположен под острым углом к участку отбора, причем участок отбора проходит перпендикулярно первому участку верхней стороны бака, причем фильтровальный блок соединен с участком отбора на обращенной от первого соединительного участка стороне участка отбора, причем первый соединительный участок проходит в первой плоскости, причем участок отбора проходит во второй плоскости, причем первая плоскость проходит под углом ко второй плоскости и включает первый угол, причем первый угол имеет значение, причем предпочтительно значение составляет менее 90° и более 0°, причем значение составляет, в частности, от более 0° до 45°, причем значение составляет, в частности, от 15° до 30°. Таким образом, устройство отбора предотвращает засасывание частиц грязи из бака.
В следующем варианте исполнения трубопровод отбора включает второй соединительный участок, причем второй соединительный участок расположен между первым соединительным участком и участком отбора и соединяет участок отбора с первым соединительным участком, причем второй соединительный участок проходит под острым углом к участку отбора и под острым углом к первому соединительному участку.
В следующем варианте исполнения топливная система включает теплообменник с первым элементом теплообменника и вторым элементом теплообменника, причем теплообменник заполняют теплоносителем, причем первый элемент теплообменника расположен со смещением относительно второго элемента теплообменника, причем каждый из элементов теплообменника имеет первый соединительный трубопровод, второй соединительный трубопровод и нагревательный змеевик, причем второй соединительный трубопровод первого элемента теплообменника соединен посредством третьего соединительного трубопровода со вторым соединительным трубопроводом второго элемента теплообменника, причем между первым элементом теплообменника и вторым элементом теплообменника теплообменник ограничивает защитную зону, причем трубопровод отбора расположен в защитной зоне. Это обеспечивает особенно надежный отбор из бака. Кроме этого устройство отбора выполнено в зоне участка отбора особенно компактно. Это также предотвращает повреждение трубопровода отбора и/или фильтровального блока при монтаже или демонтаже устройства отбора на баке.
В следующем варианте исполнения первый соединительный трубопровод состыкован с подсоединительным устройством, причем первый соединительный трубопровод и второй соединительный трубопровод проходят параллельно друг другу, причем первый соединительный трубопровод и второй соединительный трубопровод проходят, по меньшей мере, частично параллельно первому соединительному участку, причем первый соединительный трубопровод проходит в третьей плоскости, а первый участок нагревательного змеевика проходит в четвертой плоскости, причем третья плоскость образует с четвертой плоскостью второй угол, причем второй угол имеет значение, составляющее более 90° и менее 180°, причем нагревательный змеевик включает, по меньшей мере, первый участок змеевика, причем первый участок змеевика соединен с первым соединительным трубопроводом, причем первый участок змеевика проходит перпендикулярно к участку отбора. Это обеспечивает возможность особенно компактного выполнения устройства отбора.
В следующем варианте исполнения нагревательный змеевик включает второй участок змеевика и соединительный участок змеевика, причем второй соединительный трубопровод соединен с нагревательным змеевиком, причем второй соединительный трубопровод проходит, по меньшей мере, частично параллельно первому соединительному трубопроводу, причем соединительный участок нагревательного змеевика соединяет первый участок змеевика со вторым участком змеевика и проходит на обращенной к соединительному трубопроводу стороне первого участка нагревательного змеевика.
В следующем варианте исполнения фильтровальный блок расположен между нагревательным змеевиком первого элемента теплообменники и нагревательным змеевиком второго элемента теплообменника, причем фильтровальный блок выполнен предпочтительно в виде плоского фильтра, причем устанавливают предпочтительно несколько фильтровальных блоков, расположенных в ряд параллельно нагревательному змеевику.
Транспортное средство включает топливную систему, продольную несущую балку и боковое ограничение, причем топливная система выполнена, как описано выше, причем бак расположен под продольной несущей балкой, причем боковое ограничение транспортного средства и продольная несущая балка расположены со смещением перпендикулярно направлению движения, причем боковое ограничение транспортного средства и продольная несущая балка ограничивают перпендикулярно направлению движения место монтажа и демонтажа устройства отбора, причем снизу монтажное пространство ограничено верхней стороной бака, причем топливная система включает, по меньшей мере, насосный узел и подсоединительный трубопровод, причем насосный узел имеет сторону всасывания и напорную сторону, причем сторона всасывания гидравлически соединена подсоединительным трубопроводом с устройством отбора, причем напорная сторона выполнена с возможностью гидравлического соединения с системой постобработки отработанных газов транспортного средства, причем насосный узел и подсодинителный трубопровод расположены в монтажной пространстве.
В следующем варианте исполнения подсоединительное устройство расположено под углом к боковому ограничению транспортного средства. Это обеспечивает особенно хорошую доступность подсоединительного устройства упрощенный монтаж и демонтаж расположенного на подсоединительном устройстве крепежного средства. Дополнительно или альтернативно бак проходит, по меньшей мере, через 80% всей ширины транспортного средства. Это обеспечивает накопительный объем бака от 750 л до 6000 л.
Описанные характеристики, признаки и преимущества данного изобретения, а также вид и образ их обеспечения более ясно и понятно подробно раскрыты в нижеследующем описании на примере вариантов осуществления изобретения с привлечением чертежей, на которых изображено:
фиг. 1 – аксонометрия транспортного средства;
фиг. 2 – аксонометрия привода транспортного средства по фиг. 1;
фиг. 3 – фрагмент боковой проекции транспортного средства по фиг. 1;
фиг. 4 – фрагмент сечения в плоскости А-А транспортного средство по фиг. 1;
фиг. 5 – вид в разобранном состоянии топливной системы транспортного средства по фиг. 1-2;
фиг. 6-8 – различные аксонометрии устройства отбора топливной системы;
фиг. 9 – вид снизу устройства отбора;
фиг. 10 – вид сверху устройства отбора.
В следующих фиг. 1-10 указана система 5 координат. Система 5 координат сформирована как правая система и включает ось х, ось y и ось z. Ось х (продольное направление) проходит при этом параллельно направлению движения транспортного средство 10. Ось y проходит перпендикулярно направлению движения. Ось z соответствует направлению по высоте транспортного средства.
На фиг. 1 показана аксонометрия транспортного средства 10.
Транспортное средство 10 – это, например, рельсовое транспортное средство, выполненное, например, в виде локомотива. Возможно также выполнение транспортного средства 10, например, в виде моторвагона или автомобиля, в частности грузового.
Транспортное средство 10 включает приводной узел 15, например, первую поворотную тележку 20, вторую поворотную тележку 25 и вагонный кузов 30. Первая поворотная тележка 20 соединена через вагонный кузов 30 со второй поворотной тележкой 25 и с приводным узлом 15. Вагонный кузов 30 предназначен при этом для обмена силовыми нагрузками между поворотными тележками 20, 25 и приводным узлом 15.
На фиг. 2 показана аксонометрия приводного узла 15. Приводной узел 15 включает приводной двигатель 35, генератор 40, систему 45 охлаждения, систему 50 постобработки отработанных газов, топливную систему 55 и топливный бак 60. Приводной двигатель 35 в этом варианте осуществления выполнен, например, в виде дизельного двигателя. Понятно, что возможно и другое выполнение приводного двигателя 35. Приводной двигатель 35 состыкован с замыканием вращательного момента с генератором 40. Приводной двигатель 35 во время работы засасывает топливо из топливного бака 60 и сжигает топливо известным способом. При этом приводной двигатель 35 производит вращательный момент для работы генератора, обеспечивающего электроэнергию для привода транспортного средства 10. Образующиеся при сжигании отработанные газы очищают в системе 50 постобработки отработанных газов. Возникающее также при сжигании отработанное тепло отводят из приводного двигателя 35 через систему 45 охлаждения для предотвращения перегрева приводного двигателя 35.
В этом варианте осуществления система 50 постобработки отработанных газов расположена, например, над приводным двигателем 35 и над генератором 40. Под приводным двигателем 35 расположен топливный бак 60. Под генератором 40 расположена топливная система 55. В направлении движения позади приводного двигателя 35, на обращенной от генератора 40 стороне расположена система 45 охлаждения. Компоненты 35, 40, 45, 50, 55, 60 приводного узла 15 могут быть расположены и по-другому.
Система 50 постобработки отработанных газов включает катализатор (не показано), предпочтительно SCR-катализатор (селективного восстановления) и, по меньшей мере, впрыскивающую форсунку 65.
Топливная система 55 включает накопительный бак 70 для жидкости 75 постобработки отработанных газов для системы 50 постобработки отработанных газов. В этом варианте осуществления жидкость для постобработки отработанных газов содержит водный раствор мочевины, предпочтительно с долевым содержанием мочевины около 32,5%. Топливная система 55 включает также насосный узел 85, по меньшей мере, подсоединиельный трубопровод 90 и, по меньшей мере, питающий трубопровод 95.
Насосный узел 85 включает, например, по меньшей мере, насос 135. Каждый насос 135 имеет сторону всасывания и напорную сторону. Например, в этом варианте осуществления для каждой впрыскивающей форсунки 65 предназначен отдельный насос 135. Напорная сторона насоса 135 соединена соответственно отдельным питающим трубопроводом 95 с соотнесенной с насосом 135 впрыскивающей форсункой 65. Также, например, для каждого насоса 135 предназначен соответствующий подсоединительный трубопровод 90. Подсоединительный трубопровод 90 соединен также с устройством 80 отбора. Возможно также иное количество впрыскивающих форсунок 65 и насосов 135.
В рабочем режиме насос 135 всасывает из бака 70 жидкость 75 постобработки отработанных газов. Насос 135 подает жидкость 75 постобработки отработанных газов через питающий трубопровод 95 на впрыскивающую форсунку 65. Впрыскивающая форсунка 65 впрыскивает жидкость 75 постобработки отработанных газов в катализатор.
На фиг. 3 показана боковая проекция топливной системы 55. Топливная система 55 соединена впереди по направлению движения, например, посредством первого крепежного средства 100 с вагонным кузовом 30. Бак 70 сзади по направлению движения также соединен посредством второго крепежного средства 105 с вагонным кузовом 30.
Бак 70 включает снизу дно 110 бака, а сверху верхнюю сторону 115 бака. Сбоку бак 70 ограничен боковой стенкой 120 бака. Боковая стенка 120 бака в этом варианте осуществления проходит, например, в плоскости хz. На боковой стенке 120 бака 70 выполнено заливная горловина 125. На верхней стороне 115 бака установлен держатель 130 для закрепления насосного узла 85 на баке 70. Насос 135 закреплен граничащим в направлении движения с держателем 130.
Верхняя сторона 115 бака включает крепежную стенку 140. Крепежная стенка 140 проходит под углом к боковой стенке 120 бака. Крепежная стенка 140 включает крепежную поверхность 145 и горловину 150 бака. Крепежная стенка 140 выступает вверх за пределы верхней стороны 115 бака. При этом крепежная стенка 140 в направлении движения (ось х) проходит между насосным узлом 85 и заливной горловиной 125. Возможно также и иное расположение крепежной стенки 140. Крепежная стенка 140 при этом наклонена в сторону наружу.
На фиг. 4 показано транспортное средство 10 по фиг. 1 в разрезе вдоль плоскости А-А. В этом варианте осуществления топливная система 55 симметрична плоскости 151 симметрии, проходящей в плоскости xz, и проходит предпочтительно по центру транспортного средства.
Вагонный кузов 30 включает первую продольную несущую балку 155 и смещенную перпендикулярно первой несущей балке 155 вторую продольную несущую балку 160. Продольная балка 155, 160 выполнена предпочтительно в виде хребтовой балки. Продольная балка 155, 160 проходит при этом параллельно оси х, причем в направлении y первая продольная несущая балка 155 и вторая продольная несущая балка 160 проходит предпочтительно с равным отстоянием от центра транспортного средства. Транспортное средство 10 включает также первое боковое ограничение 165 и второе боковое ограничение 170. Боковое ограничение 165, 170 проходят напротив друг в друга в поперечном направлении (направление y).
Топливная система 55 расположена под продольной несущей балкой 155, 160. При этом бак 70 занимает, главным образом, большую часть, предпочтительно, по меньшей мере, 80% общей ширины транспортного средства 10. Бак 70 с внутренним объемом 71 ограничивает накопительный объем 171 жидкости 75 постобработки отработанных газов расширительный объем 230. Расширительный объем 230 расположен над накопительным объемом 171.
Продольная несущая балка 155, 160 ограничивает вместе с боковым ограничением 165, 170 монтажное пространство 175 в поперечном направлении. Монтажное пространство 175 расположено вне центра транспортного средства. Монтажное пространство 175 ограничено снизу верхней стороной 115 бака и крепежной стенкой 140. В поперечном направлении крепежная стенка 140 проходит между боковым ограничением 165, 170 транспортного средства и продольной несущей балкой 155, 160. Насосный узел 85 и подсоединительный трубопровод 90 расположены в монтажном пространстве 175.
Дно 110 бака включает первый участок 180 дна бака и, по меньшей мере, второй участок 185 дна бака. Второй участок 185 дна бака расположен под нижним окончанием 190 боковой стенки 120 бака. Второй участок 185 дна бака также расположен ниже первого участка 180 дна бака. Второй участок 185 дна бака и первый участок 205 верхней стороны бака расположены, например, перпендикулярно боковой стенке 120 бака. При этом второй участок 185 дна бака проходит, например, в плоскости xy. Боковая стенка 120 бака соединена нижним окончанием 190 с первым окончанием 195 первого участка 180 дна бака. Расположенное со смещением назад вниз второе окончание 200 первого участка 180 дна бака соединено со вторым участком 185 дна бака. Второй участок 185 дна бака проходит также в поперечном направлении с боковым смещением относительно боковой стенки 120 бака. Крепежная стенка 140 проходит предпочтительно полностью выше первого участка 180 дна бака. Первый участок 180 дна бака проходит при этом под углом ко второму участку 185 дна бака и к боковой стенке 130 бака. Это обеспечивает достаточный дорожный просвет сбоку транспортного средства 10.
На фиг. 5 показан вид топливной системы 55 по фиг. 4 в разобранном состоянии.
Верхняя сторона 115 бака включает также первый участок 205 верхней стороны и второй участок 210 верхней стороны бака. Первый участок 205 верхней стороны бака выполнен плоским и проходит параллельно второму участку 185 дна бака. Крепежная стенка 140 проходит, по меньшей мере, частично над верхним окончанием 260 боковой стенки 120 бака. Также дополнительно, как показано на фиг. 5, между боковой стенкой 120 бака и крепежной стенкой 140 в верхней стороне 115 бака выполнено углубление 220, обеспечивающее более простую доступность крепежной стенки 140 и устройства 80 отбора со стороны транспортного средства. Особенно предпочтительно, чтобы продольная протяженность (направление х) углубления 220 была равна длине крепежной стенки 140.
Второй участок 210 верхней стороны бака граничит сзади с обращенной к центру транспортного средства стороной крепежной стенки 140. Второй участок 210 верхней стороны бака соединен верхним окончанием 224 с верхним окончанием 225 крепежной стенки 140. Второй участок 210 верхней стороны бака проходит под острым углом к первому участку 205 верхней стороны бака. Нижнее окончание 226 второго участка 210 верхней стороны бака соединено с первым участком 205 верхней стороны бака. В продольном направлении со вторым участком 210 верхней стороны бака и с крепежной стенкой 140 граничат передняя ограничительная стенка 250 и задняя ограничительная стенка 255. Передняя и задняя ограничительная стенка 250, 255 выполнены плоскими и проходят каждая, например, в плоскости xy параллельно. Ограничительные стенки 250, 255 расположены перпендикулярно первому участку 205 верхней стороны бака. Второй участок 210 верхней стороны бака, крепежная снека140, передняя и задняя ограничительная стенка 250, 255 ограничивают расширительный объем 230, выполненный в виде призмы.
В направлении х бак 70 ограничен передней стенкой 235 бака и задней стенкой 240 бака. Передняя и задняя ограничительные стенки 250, 255 бака проходят, например, параллельно передней стенке 235 бака. Задняя стенка 240 бака выполнена частично плоской и имеет проходящую в сторону передней стенки 235 бака выемку.
Устройство 80 отбора включает подсоединительное устройство 265. Подсоединительное устройство 265 имеет фланец 270 и, по меньшей мере, третье крепежное средство 275. Третье крепежной средство 275 закрепляет фланец 270 на внешней стороне крепежной стенки 140. Третье крепежное средство 275 имеет при этом, например, винт и выполненную на баке 70 резьбу, причем винт проходит в бак 70 и прижимает фланец 270 к крепежной поверхности 145.
Устройство 80 отбора включает также датчик 280 заполнения. Датчик 280 заполнения закреплен на фланце 270. Датчик 280 заполнения предназначен для мониторинга уровня заполнения бака 70 жидкостью 75 постобработки отработанных газов. Датчик 280 заполнения включает при этом, например, сенсорный ультразвуковой элемент.
На фиг. 6 показана аксонометрия устройства 80 отбора с первой позиции. Устройство 80 отбора включает, например, первый трубопровод 285 отбора, второй трубопровод 290 отбора и третий трубопровод 295 отбора. Количество трубопроводов отбора 285, 290, 295 соответствует при этом количеству насосов 135, закрепленных на держателе 130 на транспортном средстве. Конечно, количество трубопроводов 285, 290, 295 отбора может отличаться от количества насосов 135. Устройство 80 отбора может иметь отличное от количества по фиг. 6 количество трубопроводов 285, 290, 295 отбора. В частности, возможно наличие только одного трубопровода 285, 290, 295 отбора
Первый трубопровод 285 отбора имеет подсоединительный участок 300, первый соединительный участок 305, второй соединительный участок 310 и участок 315 отбора. Подсоединительный участок 300 проведен через фланец 270 и имеет подсоединительный элемент 316. На подсоединительном элементе 316 закреплен подсоединительный трубопровод 90. Первый соединительный участок 305 соединен на обращенной от подсоединительного участка 300 стороне со вторым соединительным участком 310. На обращенной от первого соединительного участка 305 стороне второго соединительного участка 310 второй соединительный участок 310 соединен с участком 315 отбора. Второй соединительный участок 310 расположен между первым соединительным участком 305 и участком 315 отбора и соединяет участок 315 отбора с первым соединительным участком 305. Второй соединительный участок 310 проходит под острым углом к участку 315 отбора и под углом к первому соединительному участку 305. Первый соединительный участок 305 первого трубопровода 285 отбора проходит при этом перпендикулярно фланцу 270. Первый соединительный участок 305 проходит также под углом к участку 315 отбора и ко второму участку 185 дна бака. Участок 315 отбора проходит перпендикулярно ко второму участку 185 дна бака.
Первый соединительный участок 305 проходит при этом в первой 317. Участок 315 отбора проходит во второй плоскости 318. Первая плоскость 317 проходит под острым углом ко второй плоскости 318. При этом первая плоскость 317 образует со второй плоскостью 318 первый угол с величиной от 0° до 90°. Предпочтительно величина составляет от 0° до 45°. Предпочтительно вторая плоскость 318 проходит перпендикулярно второму участку 185 дна бака.
Устройство 80 отбора включает также первый фильтровальный узел 320, второй фильтровальный узел 325 и третий фильтровальный узел 330. Фильтровальные узлы 320, 325, 330 установлены в ряд в плоскости yz. Первый фильтровальный узел 320 соединен на обращенной от второго соединительного участка 310 стороне участка 315 отбора с участком 315 отбора и расположен вместе с участком 315 отбора над вторым участком 185 дна бака. Фильтровальные узлы 320, 325, 330 также расположены в продольном направлении между первым участком 385 нагревательного змеевика первого элемента 355 теплообменника и первым участком 385 нагревательного змеевика второго элемента 360 теплообменника. Ряд 331 фильтровальных узлов 320, 325, 330 проходит параллельно первому участку 385 нагревательного змеевика.
Второй трубопровод 290 отбора и третий трубопровод 295 отбора выполнены идентично первому трубопроводу 285 отбора и имеют одинаковые участки 300, 305, 310, 315. В отличие от этого подсоединительный участок 300 выполнен отлично от первого соединительного участка 305, чтобы занимать на фланце 270 иное положение для подсоединения подсоединительного трубопровода 90. Также второй соединительный участок 310 второго трубопровода 290 отбора и второй соединительный участок 310 третьего трубопровода 295 отбора проходят под разными углами к соединительному участку 305 соответствующего (второго и третьего) трубопровода 290, 295 отбора, чтобы обеспечить соответствующее смещение участка 315 отбора второго трубопровода 290 отбора и третьего трубопровода 295 отбора. Трубопроводы 285, 290, 295 отбора при этом выполнены таким образом, чтобы подсоединительные участки 300 соответствующего трубопровода 285, 290, 295 отбора проходили в ряд на фланце 270, причем ряд был бы параллелен оси х.
Второй фильтровальный узел 325 соединен при этом с участком 315 отбора второго трубопровода 290 отбора, а третий фильтровальный узел 330 соединен с участком 315 отбора третьего трубопровода 295 отбора. Общим для трубопроводов 285, 290, 295 отбора является прохождение первого соединительного участка 305 под острым углом к соответствующему участку 315 отбора трубопроводов 285, 290, 295 отбора. Кроме этого соответствующий первый соединительный участок 305 проходит параллельно первому соединительному участку 305 других трубопроводов 290, 295 отбора.
Необходимо указать на то, что возможно и отличное от описанного по фиг. 6 исполнение трубопровода 285, 290, 295 отбора. В частности, возможен отказ от второго соединительного участка 310. Также возможно вместо изогнутого исполнения подсоединительного участка 300 по фиг. 6 его прямолинейное исполнение, в частности в виде продолжения первого соединительного участка 305.
На фиг. 7 показана аксонометрия устройства 80 отбора со второй позиции. Устройство 80 отбора включает дополнительно теплообменник 335.
Теплообменник 335 имеет вход 340 и первый выход 345. Вход 340 соединен при этом с системой 45 охлаждения приводного узла 15. При этом черев вход 340 для теплообменника 335 подают теплоноситель 350 системы 45 охлаждения. Через выход 345 отводят теплоноситель 350 обратно в систему 45 охлаждения приводного узла 15. Теплообменник 335 включает первый элемент 355 теплообменника и, например, второй элемент 360 теплообменника.
Первый элемент 355 теплообменника включает нагревательный змеевик 365, первый соединительный трубопровод 370 и второй соединительный трубопровод 375. Первый и второй соединительный трубопровод 370, 375 первого элемента 355 теплообменника проходят параллельно друг другу. Первый соединительной трубопровод 370 второй соединительный трубопровод 375 первого элемента 355 теплообменника проходят также параллельно первому соединительному участку 305 устройства 285, 290, 295 отбора. Первый соединительный трубопровод 370 первого элемента 355 теплообменника проведен через фланец 270 и механически закреплен в нем. Первый соединительный трубопровод 370 первого элемента 355 теплообменника гидравлически соединяет вход 340 со стороной 380 входа нагревательного змеевика 365 первого элемента 355 теплообменника. Сторона 384 выхода первого нагревательного змеевика 365 первого элемента 355 теплообменника соединена со вторым соединительным трубопроводом 375 первого элемента 355 теплообменника.
Нагревательный змеевик 365 первого элемента 355 теплообменника включает первый участок 385 змеевика, второй участок 390 змеевика и соединительный участок 395 змеевика. Первый участок 385 нагревательного змеевика соединен с первый соединительным трубопроводом 370. Со вторым участком 390 нагревательного змеевика через соединительный участок 395 змеевика соединен первый участок 385 нагревательного змеевика. Первый и второй участки нагревательного змеевика 385 и 390 расположена при этом друг над другом со взаимным смещением. При этом первый и второй участки нагревательного змеевика 385 и 390 проходят над вторым участком 185 дна бака и параллельно второму участку 185 дна бака. Первый участок 385 нагревательного змеевика, а также, например второй участок 390 нагревательного змеевика проходят также перпендикулярно участку 315 отбора. Соединительный участок 395 нагревательного змеевика расположен на обращенной от соединительного трубопровода 370, 375 стороне участка 385, 390 нагревательного змеевика.
При этом первый участок 385 нагревательного змеевика проходит под вторым участком 390 змеевика. Соединительный участок 395 нагревательного змеевика выполнен, например, дугообразно. Первый соединительный трубопровод 370 первого элемента 355 теплообменника проходит в третьей плоскости 391, а первый участок 385 нагревательного змеевика первого элемента 355 теплообменника проходит в четвертой плоскости 392, причем третья плоскость 391 расположена под вторым углом ß к четвертой плоскости 392, причем второй угол ß имеет значение, составляющее более 90° и менее 180°.
Второй элемент 360 теплообменника выполнен идентично первому элементу 355 теплообменника и включает нагревательный змеевик 365, первый соединительный трубопровод 370 и второй соединительный трубопровод 375. Отличием является наличие вместо входа 340 выхода 345 на втором элементе 360 теплообменника. Второй элемент 360 теплообменника смещен в продольном направлении (направление х) относительно первого элемента 355 теплообменника. Первый соединительный трубопровод 370 второго элемента 360 теплообменника гидравлически соединен с выходом 345. Второй соединительный трубопровод 375 гидравлически соединен через третий соединительный трубопровод 400 теплообменника 335 со вторым соединительным трубопроводом 375 второго элемента 360 теплообменника. Третий соединительный трубопровод расположен с внутренней стороны на фланце 270.
Первый элемент 355 теплообменника и второй элемент 360 теплообменника ограничивают защитную зону 401. В защитной зоне 401 расположены трубопроводы 285, 290, 295 отбора, а также фильтровальные узлы 320, 325, 330.
В рабочем режиме приводного узла 15 теплоноситель 350 заходит через вход 340 в первый элемент 355 теплообменника и течет через первый соединительный трубопровод 370 к стороне 380 входа нагревательного змеевика 365 первого элемента 355 теплообменника. После прохождения нагревательного змеевика 365 первого элемента 355 теплообменника теплоноситель 350 течет через сторону 384 выхода нагревательного змеевика 365 по второму соединительному трубопроводу 375 вверх в направлении фланца 270. По внутренней стороне бака теплоноситель 350 проходит через третий соединительный трубопровод 400 к первому соединительному трубопроводу 370 второго элемента 360 теплообменника. Второй элемент 360 теплообменника пропускает теплоноситель 350 в отличие от первого элемента 355 теплообменника в обратном направлении. При этом сторона 380 входа нагревательного змеевика 365 меняется со стороной 384 выхода нагревательного змеевика 365. Второй соединительный трубопровод 375 проводит теплоноситель 350 до нагревательного змеевика 365 второго элемента 360 теплообменника. Из нагревательного змеевика 365 теплоноситель 350 поступает через первый соединительный трубопровод 370 к выходу 345.
На фиг. 8 показана боковая проекция устройства 80 отбора.
Устройство 80 отбора включает также первое соединительное средство 405 и, например, второе соединительное средство 410. Первое соединительное средство 405 и второе соединительное средство 410 расположены со смещением в направлении первого соединительного участка 305 трубопровода 285, 290, 295 отбора. При этом первое и второе соединительное средство соединяет первый элемент 355 теплообменника со вторым элементом 360 теплообменника в зоне первого соединительного трубопровода 370 и второго соединительного трубопровода 375. Кроме этого первые соединительные участки 305 отдельных трубопроводов 285, 290, 295 соединяют между собой. Такое исполнение предпочтительно обеспечивает предотвращение вибраций в трубопроводах 285, 290, 295 отбора и в теплообменнике 335.
Кроме этого установлен третий соединительный элемент 415. Третий соединительный элемент 415 выполнен при этом в виде пластины и соединяет при этом второй участок 390 нагревательного змеевика первого элемента 355 теплообменника со вторым участком 390 нагревательного змеевика второго элемента 360 теплообменника. Также может быть установлен, например, четвертый соединительный элемент 420. Четвертый соединительный элемент 420 выполнен в виде пластины. Четвертый соединительный элемент 420 соединяет первый участок 385 нагревательного змеевика с первым участком 485 нагревательного змеевика второго элемента 360 теплообменника. Внизу между вторым участком 210 дна бака и четвертым соединительным средством 420 расположен фильтровальный узел 320, 325, 330.
На фиг. 9 показан вид снизу устройство 80 отбора.
Кроме этого с нижней стороны четвертого соединительного элемента 420 между вторым участком 185 дна бака и четвертым соединительным элементом 420 расположен фильтровальный узел 320, 325, 330. Это надежно обеспечивает полный отбор жидкости 75 постобработки отработанных газов из бака 70. Фильтровальный узел 320, 325, 330 обеспечивает также недопущение попадания частиц грязи из бака 70.
На фиг. 10 показан вид сверху устройства 80 отбора. Первое соединительное средство 405 и второе соединительное средство 410 выполнены при этом в виде блоков и имеют каждое зажимной механизм 425 для надежной взаимной фиксации элементов 355, 360 теплообменника и трубопроводов 285, 290, 295 отбора.
Преимущество описанного по фиг. 1-10 исполнения транспортного средства 10 с топливной системой 55 состоит в том, что устройство 80 отбора наклонено в сторону бокового ограничения 165, 170, что обеспечивает простое изъятие устройства 80 отбора из бака 70. Описанное выше исполнение обеспечивает также возможность надежного изъятия жидкости 75 постобработки отработанных газов из самой глубокой области бака 70 над вторым участком 185 дна бака, не смотря на боковое смещение наружу подсоединительного устройства 265 на баке 70 в направлении стенки 165, 170 транспортного средства, и надежного, главным образом, полного изъятия накопительного объема 171 из бака 70 посредством устройства 80 отбора.
Для очистки бака второе крепежное средство 410 разъединяют. Затем от системы 45 охлаждения отстыковывают вход 340 и выход 345. Далее подсоединительный трубопровод 90 отстыковывают от подсоединительного участка 300 соответствующего трубопровода 285, 290, 295 отбора. Затем устройство 80 отбора с подсоединительным устройством 265 выводят вперед в монтажное пространство 175. При этом, при необходимости, устройство 80 отбора проворачивают. В заключении устройство отбора переворачивают вокруг оси х, а нагревательный змеевик 365 заводят вперед между верхней стороной 115 бака и боковым ограничением 165, 175 транспортного средства. Монтаж устройства 80 отбора осуществляют в обратном порядке.
Преимущество описанного по фиг. 1-10 исполнения 55 состоит в том, что бак 70 можно особенно просто очистить через горловину 150 бака. Дополнительно для этого в баке 70 выполняют сточное отверстие 261, граничащее со вторым участком 185 дна бака. Это обеспечивает возможность завести в горловину 150 бака, например форсунку мойки высокого давления для внутренней очистки бака 70. Используемое чистящее средство выводят при этом из бака 70 через сточное отверстие 261.
Упрощенный демонтаж и монтаж устройства 80 отбора обеспечивает особенно простое ТО фильтровальных узлов 320, 325, 330. В частности, фильтровальный элемент фильтровальных узлов 320, 325, 330 можно просто заменить. Кроме этого увеличенное число трубопроводов 285, 290, 295 отбора на каждое устройство 80 отбора позволяет изъять из бака 70 больший объем жидкости 75 постобработки отработанных газов. Защитная зона 401 обеспечивает предотвращение повреждения фильтровальных узлов 320, 325, 330, а также трубопроводов 285, 290, 295 отбора. Соединительные средства 405, 410, 415, 420 поддерживают трубопроводы 285, 290, 295 отбора, а также теплообменник 335 и повышают жесткость устройства 80 отбора с особенно высокой их защитой от повреждения при монтаже и демонтаже.
Таким образом, для каждого бака 70 предусмотрено небольшое количество устройств 80 отбора. В этом варианте исполнения, например, на каждой стороне транспортного средства можно сократить количество устройств 80 отбора соответственно до одного устройства 80 отбора. Кроме этого отпадает необходимость снятия бака 70 с вагонного кузова 30 для проведения ТО устройства 80 отбора.
Боковое расположение насосного узла 85 над боковой стенкой 120 бака обеспечивает также особенно простое ТО соответствующего насоса 135. В частности, при наличии в насосе 135 дополнительного фильтра его можно просто заменить.
Описанному выше транспортному средству 10 исполнение топливной системы 55 обеспечивает преимущество особенно экономически выгодной эксплуатации транспортного средства 10.
Несмотря на то, что изобретение подробно проиллюстрировано и описано на примере варианта его осуществления, оно не ограничено раскрытыми примерами, и специалист сможет вывести из него другие варианты, не нарушая объем правовой защиты изобретения.
Реферат
Изобретение относится к топливной системе транспортного средства, в частности к бакам для хранения запаса жидкости для обработки отработанных газов, а также к транспортному средству, оборудованному такой топливной системой. Система обработки отработанных газов включает в себя устройство отбора жидкости из бака и бак для хранения жидкости. Устройство отбора жидкости включает трубопровод отбора жидкости и присоединительное устройство. На верхней стенке бака расположена крепежная стенка с горловиной. Устройство отбора жидкости устанавливают в горловине и закрепляют к крепежной стенке. Дно состоит из трех участков, один из которых горизонтален, а два других расположены под углом к нему. Трубопровод отбора жидкости расположен по крайней мере частично под углом к горизонтальному участку. Трубопровод заканчивается над горизонтальным участком, а крепежная стенка расположена над одним из наклонных участков. Достигается упрощение технического обслуживания топливной системы. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 10 ил.
