Транспортное средство
Изобретение относится к транспортному средству, содержащему двигатель и бензиновый отопитель, расположенные в моторном отсеке. Топливный бак расположен в заднем участке кузова транспортного средства. Топливопровод проходит от топливного бака к отопителю транспортного средства. Компоновка трубопроводов охлаждающего воздуха оплетает топливопровод, по меньшей мере, на некоторых участках для создания проточного канала охлаждающего воздуха для обтекающего топливопровод охлаждающего воздуха. Достигается охлаждение топливопровода бензинового отопителя транспортного средства. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.
Данное изобретение относится к транспортному средству, содержащему расположенный в моторном отсеке двигатель, а также расположенный в моторном отсеке бензиновый отопитель транспортного средства. Для обеспечения отопителя транспортного средства топливом в транспортном средстве предусмотрен, кроме того, топливный бак, с которым отопитель транспортного средства соединен посредством топливопровода. Он может также питаться от топливного бака, если двигатель является двигателем внутреннего сгорания.
В таких транспортных средствах, в частности, если они выполнены, как, так называемый "плагин-гибрид" (подзаряжаемый гибрид), необходимо эксплуатировать отопитель транспортного средства даже тогда, когда двигатель, а вместе с ним и моторный отсек нагреты от предшествующей работы двигателя. Так как идущий к отопителю транспортного средства топливопровод продолжается, вследствие размещения отопителя транспортного средства, по меньшей мере, на некоторых участках в моторном отсеке, а, следовательно, также сравнительно близко к двигателю, существует опасность, что протекающее через топливопровод, в целом, почти без давления топливо испаряется или образует пузыри. Если такие пузыри достигают в процессе сгорания камеры сгорания, они могут приводить к срыву пламени или к нарушению характеристик сгорания, и, как следствие, к увеличенному выбросу вредных веществ.
Задача настоящего изобретения - создать транспортное средство, обеспечивающее эксплуатацию бензинового отопителя транспортного средства, не нарушаемую в значительной степени преобладающими на участке транспортного средства температурными условиями.
Согласно данному изобретению эта задача решается транспортным средством, содержащим:
- расположенный в моторном отсеке двигатель,
- расположенный в моторном отсеке бензиновый отопитель транспортного средства,
- топливный бак,
- проходящий от топливного бака к отопителю транспортного средства топливопровод,
- оплетающую топливопровод, по меньшей мере, на некоторых участках, компоновку трубопроводов охлаждающего воздуха для создания проточного канала охлаждающего воздуха для обтекающего топливопровод охлаждающего воздуха.
Посредством предусмотренной согласно изобретению компоновки трубопроводов охлаждающего воздуха, топливопровод не только экранируется наружу и, например, относительно сравнительно теплой внешней среды, а благодаря этому, защищен от нагревания, но и возникает возможность отведения тепла из участка топливопровода созданным потоком охлаждающего воздуха, обтекающим топливопровод, а вследствие этого, предотвращается чрезмерное нагревание топливопровода.
Согласно предпочтительному варианту данного изобретения, этот эффект можно особенно эффективно использовать тогда, когда компоновка трубопроводов охлаждающего воздуха оплетает топливопровод, по меньшей мере, в области его продольного участка, проходящего в области моторного отсека.
Для прохождения потока охлаждающего воздуха по проточному каналу охлаждающего воздуха без создания потока охлаждающего воздуха производящим его агрегатом, только благодаря преобладающих в транспортном средстве соотношениям давления, в частности, при движении, предлагается, что участок входного отверстия компоновки трубопроводов охлаждающего воздуха позиционирован в продольном направлении транспортного средства перед участком выходного отверстия компоновки трубопроводов охлаждающего воздуха, в частности, размещен ближе к конечному участку передней части транспортного средства, чем участок выпускного отверстия. В частности, согласно изобретению может быть предусмотрено, что участок входного отверстия компоновки трубопроводов охлаждающего воздуха расположен на участке более высокого давления воздуха в транспортном средстве, и что участок выходного отверстия компоновки трубопроводов охлаждающего воздуха расположен в участке более низкого давления воздуха в транспортном средстве.
При движении транспортного средства в конечном участке передней части транспортного средства возникает вследствие динамического напора повышенное давление воздуха. Поэтому для эффективного использования возникающих при движении в транспортном средстве соотношений давления воздуха для принуждения прохождения воздушного потока в проточном канале охлаждающего воздуха предлагается, что участок входного отверстия компоновки трубопроводов охлаждающего воздуха расположен рядом с конечным участком передней части транспортного средства и/или открытым в направлении к конечному участку передней части транспортного средства.
Равным образом, вследствие обтекания движущегося транспортного средства давление воздуха ниже на участке пола кузова и на участке заднего участка транспортного средства, в частности, чем на участке конечного участка передней части транспортного средства. Для возможности использования также и этого эффекта, кроме того, предлагается, что участок выходного отверстия компоновки трубопроводов охлаждающего воздуха расположен открытым на участке пола кузова и/или в заднем участке транспортного средства, и/или в направлении к полу кузова, и/или к конечному участку заднего участка транспортного средства.
В транспортном средстве предусмотрен вентилятор для создания обтекающего потока радиатора для охлаждения протекающей через двигатель внутреннего сгорания охлаждающей жидкости и для нагревания подаваемого в салон транспортного средства воздуха. Для возможности использования такого вентилятора транспортного средства также для принуждения протекания через проточный канал охлаждающего воздуха, предлагается кроме того, что участок выходного отверстия компоновки трубопроводов охлаждающего воздуха соединяется по потоку с всасывающей стороной вентилятора транспортного средства, и/или, что участок входного отверстия компоновки трубопроводов охлаждающего воздуха соединяется по потоку с напорной стороной вентилятора транспортного средства.
В альтернативном варианте выполнения может быть предусмотрено, что участок выходного отверстия компоновки трубопроводов охлаждающего воздуха соединен с участком входа топочного воздуха отопителя транспортного средства. На участке входа топочного воздуха отопителя транспортного средства вместе с топливом всасывается сжигаемый топочный воздух. Этот всасывающий эффект может использоваться для транспортировки охлаждающего воздуха через компоновку трубопроводов охлаждающего воздуха и использовать как топочный воздух выходящий из компоновки трубопроводов охлаждающего воздуха на участке выходного отверстия воздух.
Для согласования компоновки трубопроводов охлаждающего воздуха с формой топливопровода, имеющего в целом несколько участков закругления, предлагается, что компоновка трубопроводов охлаждающего воздуха содержит гибкий шланг.
Предлагаемый согласно изобретению эффект предпочтительно пассивного охлаждения топливопровода можно использовать особенно эффективно, если моторный отсек расположен в переднем участке транспортного средства и/или топливный бак расположен в заднем участке кузова транспортного средства.
Далее приводится более подробное описание данного изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых представлено следующее:
фиг. 1 - принципиальное изображение транспортного средства;
фиг. 2 - принципиальное изображение топливопровода, обернутого компоновкой трубопровода охлаждающего воздуха;
фиг. 3 - соответствующее фиг. 2 изображения альтернативного варианта выполнения;
фиг. 4 - изображение другого альтернативного варианта выполнения.
На фиг. 1 в общем виде показано транспортное средство 10. Транспортное средство 10, продолжающееся в продольном направлении L транспортного средства и имеющее в целом также возможность перемещения вперед и назад в этом продольном направлении L транспортного средства 10, имеет в продольном направлении L транспортного средства относительно направления движения вперед, расположенный в переднем участке 14 транспортного средства перед салоном 12 моторный отсек 16. В моторном отсеке 16 расположен двигатель 18, например, двигатель внутреннего сгорания. Кроме того, в моторном отсеке 16 расположен бензиновый отопитель 20 транспортного средства. Он питается вытягиваемым через топливопровод 22 из топливного бака 24 топливом. В изображенном на фиг.1 варианте выполнения транспортного средства 10 топливный бак 24 расположен в продольном направлении L транспортного средства, по отношению к направлению движения вперед, по существу, за салоном 12, в частности, в заднем участке 26 транспортного средства.
Кроме того, в моторном отсеке 16 предусмотрен схематично изображенный вентилятор 28 транспортного средства, транспортирующий воздух для охлаждения охлаждающей жидкости двигателя 18 через радиатор. Вентилятор 28 транспортного средства расположен, предпочтительно, по существу, непосредственно в конечном участке 30 передней части 30 транспортного средства, поэтому при движении поступающий от конечного участка 30 передней части транспортного средства воздух на его всасывающую сторону 32 набегает на его всасывающую сторону 32. На своей напорной стороне 34 вентилятор 28 транспортного средства передает с увеличенным давлением транспортируемый им воздух в направлении к уже указанному радиатору.
Топливопровод 22, соединяющий отопитель 20 транспортного средства с топливным баком 24, продолжается со своим продольным участком 36 в моторный отсек 16, а вследствие этого, в общем, сравнительно рядом с двигателем 18. В проходящем в направлении к топливному баку 24 продольном участке 38 топливопровод 22 проведен под салоном 12 в поле 40 кузова, или вдоль пола 40 кузова по направлению к топливному баку 24.
Таким образом, топливопровод 22 продолжается в транспортном средстве 10, в частности, своим примыкающим к отопителю 20 транспортного средства продольным участком 36, по меньшей мере, частично в участке 42 более высокого давления воздуха, и продолжается, в частности, своим продолжающимся вдоль пола 40 кузова или в заднем участке 26 транспортного средства продольным участком 38 в участке 44 более низкого давления воздуха. Эти участки 42, 44 с разным давлением воздуха образуются при движении транспортного средства 10 вследствие возникающего в конечном участке 30 передней части транспортного средства динамического напора и вследствие обтекающего потока транспортного средства 10 от его переднего участка 14 транспортного средства 14 к заднему участку 26 транспортного средства. При таком обтекании образуется разряжение или более низкое давление воздуха, благодаря почти крыловидному контуру транспортного средства 10, на участке проходящего вдоль пола 40 кузова воздушного потока по сравнению с воздушным потоком, проходящим вдоль верхней стороны соответственно салона 12 и по сравнению с возникающим динамическим напором в конечном участке переднем участке 30 транспортного средства.
Такие получающиеся при движении транспортного средства 10 соотношения давления воздуха используются в данном изобретении, как это излагается более подробно далее, для охлаждения топливопровода 22, по меньшей мере, на некоторых участках посредством обтекания охлаждающего воздуха, и тем самым, в частности, для защиты от чрезмерного нагревания его продолжающегося в моторном отсеке 16 продольного участка 36.
На фиг. 2 в принципиальном изображении показан топливопровод 22 со своими продольными участками 36, 38. Для прикрепления к топливопроводу 22 предусмотрена оплетающая его, по меньшей мере, на некоторых участках компоновка 46 трубопроводов охлаждающего воздуха. Она может содержать гибкий шланг 48, в котором выполнен проточный канал 50 охлаждающего воздуха для протекания обтекающего топливопровод 22 охлаждающего воздуха. Компоновка 46 трубопроводов охлаждающего воздуха расположена так, что она позиционирована своим участком 52 входного отверстия в участке 42 более высокого давления воздуха, поэтому в этом участке 42 более высокого давления воздуха воздух может входить в проточный канал 50 охлаждающего воздуха. Этот участок 52 входного отверстия позиционирован предпочтительно так, что он находится в транспортном средстве 10 рядом или непосредственно за конечным участком 30 передней части транспортного средства, в частности, перед передними колесами 54 транспортного средства 10. Альтернативно или дополнительно возможно позиционирование участка входного отверстия 52 на напорной стороне 34 вентилятора 12 транспортного средства, так чтобы часть транспортируемого вентилятором 28 транспортного средства воздуха поступала в проточный канал 50 охлаждающего воздуха, предпочтительно, прежде, чем этот воздух достигнет не изображенного радиатора. Например, компоновка трубопроводов 46 охлаждающего воздуха подключена своим участком 52 входного отверстия к корпусу вентилятора 28 транспортного средства на участке 34 напорной стороны.
Участок 56 выходного отверстия компоновки 46 трубопроводов охлаждающего воздуха позиционирован в транспортном средстве так, что в этом участке проточный канал 50 охлаждающего воздуха открыт к участку 44 более низкого давления воздуха. В частности, этот участок 56 выходного отверстия может быть позиционирован в участке пола 40 кузова, предпочтительно, между передними колесами 54 и задними колесами 58 транспортного средства 10 и открытым в направлении к полу 40 кузова или в направлении к заднему участку 60 транспортного средства. В альтернативном выполнении участка 56 выходного отверстия может находиться в соединении, например, со всасывающей стороной 32 вентилятора 28 транспортного средства посредством не изображенного соединения трубопроводов, например, с корпусом вентилятора на участке всасывающей стороны 32.
Воздушный поток принуждается к прохождению через проточный канал 50 охлаждающего воздуха при позиционировании участка 52 входного отверстия, с одной стороны, и участка 56 выходного отверстия, с другой стороны, на участках с разновысоким давлением воздуха. Так как этот воздушный поток образован сравнительно холодным, попадающим в участок транспортного средства 10 входящего воздуха при набегании на конечный участок передней части 30 транспортного средства, тепло эффективно отбирается из участка 22 топливопровода, поэтому, в частности, в том продольном участке 36, в котором топливопровод 22 воспринимает тепло от моторного отсека 16 или от двигателя 18, можно предотвращать повышенное нагревание топливопровода 22, а, следовательно, и испарение топлива внутри топливопровода 22. Также и тогда, когда в стоящем транспортном средстве 10 не создается образующего такую разницу давления обтекания или набегания, такой поток через проточный канал 50 охлаждающего воздуха может принуждаться проходить, например, при использовании нагнетающего действия вентилятора 28 транспортного средства. Если это невозможно вследствие общих конструктивных условий, то топливопровод 22, в частности, в своем продолжающемся в моторный отсек 16 продольном участке 36 экранирован, по меньшей мере, наружу и защищен от нагревания тепловым излучением и/или тепловой конвекцией.
На фиг. 3 показан альтернативный вариант выполнения взаимодействия топливопровода 22 с компоновкой 46 трубопроводов охлаждающего воздуха. В принципиальном изображении по фиг. 3 примера выполнения ясно показано, что компоновка 46 трубопроводов охлаждающего воздуха открыта в своем участке 52 входного отверстия, по существу, в направлении продольного направления L транспортного средства к участку 42 более высокого давления воздуха, например, непосредственно за конечным участком 30 передней части транспортного средства или на участке 34 напорной стороны вентилятора 28 транспортного средства.
На участке выходного отверстия 56 компоновка 46 трубопроводов охлаждающего воздуха также ориентирована открытой, по существу, в направлении продольного направления L транспортного средства и в направлении к конечному заднему участку 60 транспортного средства. Следует учесть, что изображенные на фиг. 2 и фиг. 3 различные конфигурации компоновки 46 трубопроводов охлаждающего воздуха можно как угодно комбинировать друг с другом на их участке 52 входного отверстия или их участке 56 выходного отверстия.
Для выдерживания определенного интервала между гибким шлангом 48 и топливопроводом 22 для описанной ранее компоновки 46 трубопроводов охлаждающего воздуха, можно, устанавливать в различных продольных участках, например, дистанцирующие элементы, задающие, с одной стороны, определенное позиционирование шланга 48 относительно топливопровода 22, а, с другой стороны, по существу, не препятствующих потоку охлаждающего воздуха проходить через проточный канал 50 охлаждающего воздуха 50, например, имеющих для этого несколько проточных отверстий.
Другое альтернативное выполнение показано на фиг. 4. Компоновка 46 трубопроводов охлаждающего воздуха позиционирована своим участком 52 входного отверстия, например, около топливного бака 24. Участок 56 выходного отверстия присоединяется к обозначенному везде под ссылочной позицией 60 участку входа топочного воздуха отопителя 20 транспортного средства. Через участок 60 входа топочного воздуха, выполненного, например, как всасывающий штуцер, сжигаемый топочный воздух V всасывается в отопитель 20 транспортного средства вместе с оттягиваемым из топливного бака 24 топливом посредством вентилятора топочного воздуха, например, вентилятора бокового канала. По существу, это означает, что в участке 60 входа топочного воздуха преобладает разряжение, используемое в этом варианте выполнения для всасывания воздуха через компоновку 46 трубопроводов охлаждающего воздуха и транспортирования этого всасываемого воздуха компоновкой 46 трубопроводов охлаждающего воздуха в отопитель 20 транспортного средства и использования его для сгорания с топливом. При этом воздух, всасываемый компоновкой 46 трубопроводов охлаждающего воздуха, может составлять часть необходимого для сгорания воздуха, используемого вместе со всасываемым снаружи топочным воздухом V для смешивания и сгорания с топливом. Альтернативно, необходимый для сгорания воздух всасывается также компоновкой 46 трубопроводов охлаждающего воздуха и подается через участок 60 входа топочного воздуха в отопитель 20 транспортного средства.
Принципы данного изобретения могут использоваться особенно эффективно, если содержащий двигатель и отопитель транспортного средства моторный отсек расположен в переднем участке транспортного средства. При всем этом следует обратить внимание на то, что изобретение может находить также применение в транспортном средстве, в котором моторный отсек, а вместе с ним двигатель, а также отопитель транспортного средства расположены в заднем участке кузова, в частности, за салоном.
1. Транспортное средство, содержащее:
- расположенный в моторном отсеке (16) двигатель (18),
- расположенный в моторном отсеке (16) бензиновый отопитель (20) транспортного средства,
- топливный бак (24),
- проходящий от топливного бака (24) к отопителю (20) транспортного средства топливопровод (22),
- оплетающую топливопровод (22), по меньшей мере, на некоторых участках компоновку (46) трубопроводов охлаждающего воздуха для создания проточного канала (50) охлаждающего воздуха для обтекающего топливопровод (22) охлаждающего воздуха.
2. Транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что компоновка (46) трубопроводов охлаждающего воздуха оплетает топливопровод (22), по меньшей мере, в области его продольного участка (36), проходящего в области моторного отсека (16).
3. Транспортное средство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что участок (52) входного отверстия компоновки (46) трубопроводов охлаждающего воздуха позиционирован в продольном направлении (L) транспортного средства перед участком (56) выходного отверстия компоновки (46) трубопроводов охлаждающего воздуха.
4. Транспортное средство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что участок (52) входного отверстия компоновки (46) трубопроводов охлаждающего воздуха расположен на участке (42) более высокого давления воздуха в транспортном средстве (10), при этом участок (56) выходного отверстия компоновки (46) трубопроводов охлаждающего воздуха расположен в участке (44) более низкого давления воздуха в транспортном средстве (10).
5. Транспортное средство по п. 4, отличающееся тем, что участок (52) входного отверстия компоновки (46) трубопроводов охлаждающего воздуха расположен рядом с конечным участком (30) передней части транспортного средства и/или открытым в направлении к конечному участку (30) передней части транспортного средства.
6. Транспортное средство по п. 4 или 5, отличающееся тем, что участок (56) выходного отверстия компоновки (46) трубопроводов охлаждающего воздуха расположен открытым на участке пола (40) кузова и/или в заднем участке (26) транспортного средства, и/или в направлении к полу (40) кузова, и/или к конечному участку (60) заднего участка транспортного средства.
7. Транспортное средство по любому из пп. 4-6, отличающееся тем, что участок (56) выходного отверстия компоновки (46) трубопроводов охлаждающего воздуха соединен по потоку с всасывающей стороной (32) вентилятора (28) транспортного средства, и/или что участок (52) входного отверстия компоновки (46) трубопроводов охлаждающего воздуха соединен по потоку с напорной стороной (34) вентилятора (28) транспортного средства.
8. Транспортное средство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что участок (56) выходного отверстия компоновки (46) трубопроводов охлаждающего воздуха соединен с участком (60) входа топочного воздуха отопителя (20) транспортного средства.
9. Транспортное средство по любому из пп. 1-8, отличающееся тем, что компоновка (46) трубопроводов охлаждающего воздуха содержит гибкий шланг (48).
10. Транспортное средство по любому из пп. 1-9, отличающееся тем, что моторный отсек (16) расположен в переднем участке (14) транспортного средства и/или топливный бак (24) расположен в заднем участке (26) кузова транспортного средства (10).
