Характеристика топливных баков для автомобилей

Автомобили
Содержание

Объем топливного бака автомобилей

Объем топливного бака во многом зависит от его строения. Различные модели транспортных средств обладают собственной конструкцией.

От чего зависит объем топливного бака?

Для изготовления бака может использоваться пластмасса или металл. Причем, сегодня чаще пользуются пластмассовыми баками – не в последнюю очередь из-за того, что они занимают меньше пространства при установке и могут быть любой необходимой формы. Таким образом, водитель получает топливный бак с нужными максимальными объемами. Чтобы не было никакой утечки, стенки баков делаются многослойными. Также на эти показатели может влиять:

Габариты машины также влияют на объем: обычно у крупных авто и топливные баки оказываются немаленькими.

Топливная система

Иногда строение и, соответственно, объемы бака оказываются различными даже на примере одной модели. Чтобы бак можно было заправлять, он имеет заливную горловину. По сути, это часть оказывается единственной, заметной снаружи. Чаще всего она расположена сверху заднего крыла.

Представленная часть соединяется с трубопроводным баком, а сечение сделано, таким образом, что обеспечивается способность пропускать по пятьдесят литров/минуту. Закрыть горловину можно посредством крышки, надеваемой на резьбу. Все скрывается лючком, открывающимся посредством специального привода (который может работать от электричества или же механическим образом). Иногда лючок можно открывать вручную.

Попадание горючего внутрь системы питания осуществляется посредством заборника, соединенного с выходом топливного провода. Остатки сливаются обратно через топливный провод для слива. Закрыть заборник можно сеткой, которая специально сделана, чтобы очищать горючее. Такое устройство, установленное на дизельном авто, оснащается особенной подогревающей системой. Иногда автовладельцы пользуются штатным заборником вместо подогреваемого. Также они могут обращаться к подогревающим насадкам.

В бензобак обыкновенно помещают топливный насос, работающий на электричестве – именно он должен нагнетать давление горючего. Контроль топливного уровня происходит посредством датчика, который соединен с насосным устройством.

Составляющими датчика являются потенциометр, а также датчик. Как только объем топлива изменяется, меняются показатели потенциометра. В итоге, происходит смена напряжения с последующей сменой стрелки. При сложной конструкции, в бак монтируют сразу пару датчиков, функционирующих параллельно.

Чтобы двигатель получал необходимый объем топлива, нужно, чтобы внутри бака поддерживались постоянные показатели давления. Для этого в транспортном средстве работает вентиляционная система – благодаря ней нейтрализуется разрежение, которое появляется, когда вырабатывается горючее. Специальный клапан нужен для удаления лишнего воздуха, оказывающегося внутри при заправке и не дающего давлению подниматься.

Уход за баком

Независимо от объемов бака, за ним следует правильно ухаживать. Тем более, это актуально для машин, имеющих большой пробег. Увы, из-за плохого качества горючего вместе с углеводородами в баке оказываются примеси, которые оседают на его стенках. Когда они накапливаются, отслаиваются и загрязняют фильтр, ответственный за грубую очистку. В итоге, горючее просто-напросто не проходит по заборнику.

Решение такой проблемы, впрочем, не представляет труда. Необходима чистка. Она же поможет увеличить объем топливного бака. Обычно внутренности бака промываются специальными химическими средствами.

Конструкция топливного бака

Как уже говорилось выше, можно определить, какой объем топливного бака, предварительно узнав, из чего он сделан: из пластикового материала или металла. Металлические баки обычно делаются из штампованных листов:

Конечно, баки из металла отличают высокие показатели прочности, устойчивости к износу – тем не менее, по показателям объема они обычно уступают пластиковым. К тому же имеются ограничения, связанные с формами.

А вот баки, изготовленные из пластика, могут изготавливаться различных конфигураций и, соответственно, иметь разные объемы. К тому же данные изделия славятся устойчивостью к царапинам, коррозийным воздействиям, обладают хорошей плотностью.

Утечки в них невозможны, поскольку стенки выполняются в несколько слоев. Внутренняя часть обрабатывается протекционным фторовым слоем. Также различия топливных баков между собой могут быть обусловлены:

Какие бывают объемы баков?

Как уже указывалось, у разных моделей и, тем более, автомобильных марок могут быть свои объемы. Например, объем топливного бака Форд равняется примерно 50-55 литров, в зависимости от модели и вида используемого топлива. Как правило, этого достаточно, чтобы свободно перемещаться на длительные дистанции и не заправляться ежедневно.

Внутри бака, кстати, расположен датчик, контролирующий топливный уровень. Насосные устройства также размещено в некоторых моделях (например, Ford Focus). Когда они стоят на машинах, работающих на дизеле, там принцип работы особенный: топливо качается и подается непосредственно в систему.

Наконец, у всех Фордов имеется топливный провод – как с прямым, так и с обратным направлением. При ремонте бака топливный материал удаляется через горловину, куда заливается горючее.

Зная рабочий объем топливного бака, можно примерно понимать, сколько времени, и какое расстояние автомобиль может проездить без необходимости снова заправляться. Немало зависит еще от того, какова конфигурация топливного бака, какое топливо применяется и, наконец, какой тип двигателя.

Максимальный объем топливных баков ограничен специальным международным соглашением, касающимся опасных грузовых перевозок. Когда устройства превышают по объему показатели, указанные в этом соглашении, они автоматически начинают рассматриваться в качестве опасного груза (проблемы могут возникнуть при пересечении границы). Причем это считается «опасным грузом», независимо от того, сколько содержится внутри топлива.

Читайте также:  Тенты чехлы защитные для кузова автомобилей

В следующей таблице суммируются данные о емкости топливного бака некоторых автомобильных марок:

Источник

Топливный бак: устройство, виды, принцип функционирования

Автомобильный топливный бак является важным конструктивным элементом топливной системы ДВС. Основным назначением бака является хранение автомобильного топлива, а это может быть, например, бензин, дизтопливо, газ и т.д. Также в функции топливного бака входит предотвращение возможных утечек топлива и предотвращение выбросов вредных веществ, образующихся в процессе испарения топлива.

В автомобилях легкового типа топливные баки, как правило, устанавливаются непосредственно под задним сиденьем в максимально защищенной зоне от удара сзади. Для надежности крепления бака на кузове автомобиля применяются специальные хомуты ленточного типа.

Нижняя часть бака на некоторых автомобилях защищена металлической пластиной. Для защиты бака от перегрева, который возможен из-за соприкосновения бака с трубой выхлопной системы, используются теплоизоляционные прокладки.

Для каждого автомобиля разрабатывается свой топливный бак, учитывающий конструктивные особенности транспортного средства. Как правило, объем бака стараются сделать таким, чтобы запас топлива позволял проехать в среднем 500 км. Дизельные автомобили, как правило, на одной заправке могут преодолеть значительно большее расстояние из-за своей экономичности.

Материал для топливных баков

Современные топливные баки могут изготавливаться из различных материалов – металла (алюминиевого или стального сплавов) и пластика.

Для изготовления металлических топливных баков применяется штампованный лист, при этом для бензина и дизельного топлива – это алюминиевый лист, для газа – стальной. Металлические баки отличаются высокой прочностью, износостойкостью и надежностью, но имеют некоторые ограничения по форме.

Топливные баки из высокопрочного пластика приобретают все большую популярность. Применение пластика высокой плотности позволяет производить баки любой конфигурации и объема.

Пластиковые баки устойчивы к появлению царапин, сколов, коррозии. Для избежания утечек топлива на молекулярном уровне пластиковые баки делают многослойными, а внутреннюю поверхность стенок бака обрабатывают защитным слоем из фтора.

Топливные баки могут отличаться в зависимости от типа ДВС, кузова, конструкционных особенностей топливной системы, системы подачи топлива.

Конструкция и принцип работы топливного бака

Подача топлива в бак осуществляется через горловину, расположенную над задним крылом (слева или справа). Левое расположение горловины наиболее удобно, но почему-то большинство машин оборудованы горловиной с правой стороны.

Заливная горловина соединяется с баком при помощи трубы, которая называется топливопроводом. Для закрытия горловины чаще всего применяется крышка винтового типа.

На некоторых моделях автомобилей компании Ford горловина для залива топлива не имеет защитной крышки (система Easyfuel), но при этом оснащается специальным люком с замком, который открывается при помощи электродвигателя и привода при вставке в горловину заправочного пистолета.

В топливную систему подача топлива осуществляется по выходному топливопроводу, при этом избыток топлива возвращается в бак через сливной топливопровод.

Бензиновые ДВС оснащены топливными баками с электрическим насосом для подачи топлива.

За контроль над уровнем топлива в баке отвечает специальный датчик, который так и называется: датчик уровня топлива. В бензиновых ДВС он соединен с топливным насосом, в дизелях – монтируется как самостоятельный элемент.

В баках, имеющих простую конструкцию предусмотрена установка только одного датчика контроля, в баках, имеющих сложную, многокамерную конфигурации таких датчиков может быть два.

Обеспечить постоянное давление воздуха внутри топливного бака позволяет вентиляционная система топливного бака.

Низкое давление способно привести к деформации бака и прекращению подачи топлива. Высокое давление грозит разрывом топливного бака. Поэтому так важно соблюдать оптимальное давление внутри бака для предотвращения серьезных поломок.

В современных баках применяется закрытая вентиляционная система, при которой бак не взаимодействует с входящим воздухом.

Для того чтобы избежать разряжения воздуха внутри бака устанавливается предохранительный клапан, который располагается на крышке горловины для подачи топлива. Основным назначением этого клапана является разрешение подачи воздуха в одном направлении и предотвращение его движения в обратном направлении.

Избыточное количество паров, возникающих при подаче топлива в бак, выводится по трубопроводу вентиляционной системы, который располагается параллельно с трубопроводом по которому топливо заливается в бак.

Трубопровод для вывода топливных паров оснащен специальной компенсационной емкостью. Здесь же находится и клапан гравитационного типа, который предназначен для предотвращения разлива топлива из топливного бака в случае опрокидывания автомобиля.

Вывод паров при нагреве топлива из бака осуществляется при помощи системы вывода паров бензина. Подобная система является составляющей частью вентиляционной системы топливного бака, которая на основании датчиков температуры и давления улавливает пары бензина и выводит их из бака.

Источник

Ёмкость топливного бака. Устройство и размеры топливного бака автомобиля

У каждого автомобиля своя емкость топливного бака. Не существует определенного стандарта по параметру объема, которого бы придерживались все производители автомобилей. Давайте разберемся, каковы емкости топливных баков разного типа, определим особенности и устройство данных элементов.

Как производители рассчитывают емкость для топлива?

Считается, что в автомобиле должно быть достаточно топлива для того, чтобы он на одной заправке смог проехать 500 километров. Это негласное правило, которого придерживаются многие автопроизводители. Следовательно, емкость топливного бака будет разной для автомобилей с повышенным и пониженным потреблением топлива.

В среднем топливный бак вмещает 55-70 литров бензина, однако из-за пониженного потребления топлива малолитражных двигателей наблюдается тенденция к уменьшению емкости топливного бака. Это и логично, ведь легковому автомобилю с небольшим рабочим объемом двигателя нужно гораздо меньше топлива для того, чтобы проехать 500 км. К тому же эффективность самого топлива растет за счет повышения октанового числа и использования разных присадок, что тоже предполагает экономию и снижение емкости бака. Большой джип с прожорливым мотором «съест» гораздо больше бензина, следовательно, и топливный бак у него должен быть вместительнее.

Что касается дизеля, топливный бак машин, потребляющих солярку, часто меньше по сравнению с бензиновыми автомобилями. Это логично, так как КПД дизельного топлива выше, чем КПД бензина. Следовательно, автомобиль с 40-литровым баком, полностью заполненным дизельным топливом, проедет такое же расстояние, как и машина с полным 50-литровым баком. Но это слишком грубое сравнение.

Читайте также:  Авто в нефтегорске самарской области

Топливные баки машин легкового типа

Чтобы приблизительно были понятны цифры, нужно обратиться к техническим параметрам автомобилей. Новая «Лада Веста» российского концерна «АвтоВАЗ» оснащается баком емкостью 55 литров. Это достаточно высокий показатель, а ближайшие конкуренты — «Киа Рио» и «Хендай Солярис» — оснащаются баками на 43 литра. Потребление топлива этих машин приблизительно одинаковое, а это значит, что «Лада» проедет на полной заправке большее расстояние, что является одним из преимуществ.

Более крупный автомобиль «Фольксваген Тигуан» оснащается баком емкостью 58-64 литра (зависит от конкретной модификации), а такие огромные машины, как Toyota Land Cruiser, с большим потреблением топлива, имеют 93-литровые баки.

Что касается размеров, то с этим все намного сложнее. Некоторые производители делают прямоугольные баки, размер которых приблизительно может составлять 60х40х20 см. Есть баки с совершенно отличными размерами, а некоторые производители адаптируют данные емкости для топлива таким образом, чтобы они вписывались в конструкцию. Их размер нельзя описать тремя-четырьмя параметрами.

Емкости баков грузовых машин

Что касается грузовых автомобилей, то популярна машина КамАЗ, топливный бак у которой в зависимости от модели может иметь разный объем. Самая минимальная вместительность – 125 литров. Однако из-за большого потребления топлива КамАЗ не способен пройти большое расстояние (да еще и с грузом) на таком баке, поэтому производитель предусмотрел и другие емкости, которые используются на этом автомобиле. Таким образом, топливный бак КамАЗа может иметь емкость от 125 до 600 литров при шаге 50 или 40 литров.

Также могут быть и нестандартные модификации баков на 700 литров. Дело в том, что не только завод-производитель изготавливает емкости для топлива, этим также могут заниматься и сторонние производители. И вообще, на рынке небольшая вероятность найти продукцию завода «КамАЗ», чаще всего встречаются баки от сторонних производителей.

Второй популярный грузовой автомобиль – ГАЗель. Несмотря на то что данная машина является грузовой, топливный бак ГАЗели вмещает всего 60 литров бензина. И это очень неудобно, учитывая, что потребление топлива автомобиля достаточно большое. Следовательно, при езде на дальние расстояния приходится брать с собой дополнительные канистры с топливом.

Некоторые владельцы этих автомобилей меняют старый, небольшой бак на новый. Сторонние производители выпускают для ГАЗели топливные баки емкостью до 150 литров.

Все это позволяет сделать вывод, что топливный бак – это меняющаяся, а не постоянная величина, и для различных автомобилей она разная. Даже в двух одинаковых моделях могут использоваться совершенно различные емкости для топлива с разной вместительностью.

Огромные фуры типа SCANIA 113 и вовсе имеют баки на 450-500 литров. Автомобиль DAF XF может иметь 870-литровую емкость для топлива, а грузовик MAN F90 с большой грузоподъемностью оснащается баком на 1 260 литров. Это просто невероятно большая вместительность, и малые 45-литрвоые баки легковых автомобилей на их фоне выглядят просто смешно.

Устройство топливного бака

Теперь, когда нам понятно, сколько литров топливный бак может вместить бензина, можно поговорить о его устройстве. На легковых автомобилях его размещают в задней части кузова, под пассажирскими сидениями. При этом его закрывают прочной металлической пластиной, чтобы избежать деформации при столкновении, а также изолируют от перегрева с помощью специальных теплоизолирующих прокладок.

Материал

Баки могут быть выполнены из металла, алюминия, пластмассы. Алюминиевые емкости используются для хранения дизельного и бензинового топлива, стальные – для газа. Что касается пластмассовых баков, то они стали весьма популярными в последнее время в силу простоты производства и формовки. Благодаря особенностям пластмассы быстро приобретать нужную форму, производители создают баки разных конструктивных сложностей. К тому же этот материал не подвергается коррозии, хорошо защищает от утечек благодаря использованию разных технологий (покрытие внутренней поверхности фтором – одна из них).

Заливная горловина топливного бака

Соединяется горловина с баком через трубопровод, а находится она под специальной крышкой горловины топливного бака. Эта крышка на старых автомобилях открывается извне (то есть любой прохожий может ее открыть), однако на современных машинах крышка открывается из салона. Чаще всего используется механический способ открытия с помощью троса.

Топливопровод

Подача бензина или дизельного топлива в систему питания мотора осуществляется через выходной топливопровод. Также для этого используется бензонасос, который качает бензин из бака в систему питания двигателя. Топливо, которое не потребил двигатель, возвращается обратно в бак. Так бензин постоянно циркулирует по топливопроводу: часть его тратится на работу двигателя, а вторая — возвращается обратно.

Датчик контроля уровня

Этот датчик есть во всех баках и является частью бензонасоса. Если уровень бензина снижается, поплавок опускается ниже. Это влечет за собой изменение сопротивления потенциометра, связанного с поплавком. В результате напряжение в электросети падает, а стрелка на приборной панели отображает изменение. Так водитель видит, сколько бензина осталось в баке.

Вентиляция

Одна из важных систем – вентиляция. Дело в том, что в баке нужно всегда поддерживать давление, равное атмосферному, и за это отвечает вентиляция. Современные машины оснащаются закрытой системой вентиляции бака, что предотвращает падение или рост давления внутри него. Если давление внутри емкости понизится, то она может деформироваться, а повышение давления вообще может разорвать бак на части. Учитывая, что внутри находится топливо, реализации эффективной системы вентиляции уделяют много внимания.

Когда топливо уходит из бака, то давление в нем падает, в результате чего возникает разрежение. Благодаря системе вентиляции этот эффект устраняется: предохранительный клапан запускает внутрь воздух. Данный клапан располагается у крышки горловины, и он может пропускать воздух только в одном направлении.

Читайте также:  Технические параметры автомобиля это

При заправке в бак попадает лишний воздух, из-за чего образуются пары бензина. Эти избытки вытесняются системой вентиляции по специальному трубопроводу. Также пары бензина могут образовываться и при повышенной температуре, что тоже влечет повышение давления. И только вентиляционная система спасает бак от полного его разрыва на кусочки.

Заключение

Топливный бак автомобиля является достаточно сложной конструкцией. Несмотря на кажущуюся простоту устройства, в баке возникает множество разных процессов (испарение, окисление топлива), которые необходимо предусматривать при разработке данных емкостей. Но если сравнивать устройство бака с мотором или хотя бы с системой питания, то оно покажется примитивным.

Теперь вы знаете, как устроен топливный бак, каков его объем в легковых и грузовых автомобилях, а также то, почему он настолько невелик в малолитражках. На фоне всего этого становятся понятной тенденция уменьшения емкости бака в современных малолитражных автомобилях.

Источник

Топливный бак автомобиля, его назначение и конструкция

Топливный бак — ёмкость для хранения запаса жидкого горючего непосредственно на борту транспортного средства.

Конструкция ТБ, его расположение и основные узлы и системы должны соответствовать техническим условиям, требованиям правил движения, пожарной безопасности, законам об охране окружающей среды.

Любые «усовершенствования», внесённые владельцем в топливный бак или изменение места его установки, Инспекцией по безопасности дорожного движения расцениваются как «самовольное вмешательство в конструкцию транспортного средства».

Особенности расположения бака в автомобиле

По условиям пассивной безопасности, топливный бак располагается вне салона, в зоне кузова, меньше всего подвергающейся деформациям при ДТП. В автомобилях с несущим кузовом это участок в пределах колёсной базы, под задним сиденьем. При рамной конструкции ТБ монтируется там же, между продольными лонжеронами.

Один или несколько баков грузовых автомобилей располагаются по внешним сторонам рамы в колёсной базе первой и второй оси. Отчасти это объясняется тем, что процедуры испытаний грузовиков, «краш-тесты» на боковое столкновение, не производятся.

В случаях, когда в непосредственной близости от ТБ проходит система выпуска отработавших газов, устанавливаются теплозащитные экраны.

Виды топливных емкостей и материалы изготовления

Международные и российские экологические законы постоянно совершенствуются и требования их ужесточаются.

Согласно протоколу «Евро-II», отчасти действующему и на территории нашей страны, топливный бак должен быть герметичен и испарение горючего в окружающую среду не допускается.

В целях безопасности, правилами технического осмотра транспортных средств запрещается утечка топлива из баков и систем питания.

Топливные баки изготавливаются из следующих материалов:

Баллоны высокого давления, служащие топливным резервуаром в двигателях, работающих на газе, в данной статье не рассматриваются.

Все производители стремятся к увеличению бортового запаса горючего. Это повышает комфорт индивидуального владельца и экономически выгодно в дальних перевозках грузов.

Для легковых автомобилей неофициальной нормой принят пробег 400 км на одной полной заправке. Дальнейший рост ёмкости ТБ приводит к увеличению снаряжённой массы машины и, следовательно, усилению подвески.

Размеры ТБ ограничиваются разумными пределами и требованиями дизайнеров, компонующих салон, багажник и «бочку» под ними, пытаясь сохранить при этом нормальный дорожный просвет.

У грузовых автомобилей размеры и объём резервуаров лимитируют только вопросы себестоимости производства машины и её назначение.

Представьте бак известного американского тягача Freightliner, пересекающего континенты с расходом до 50 л на 100 км.

Не следует превышать номинальную ёмкость бака и заливать топливо «под пробку».

Конструкция современных баков для топлива

С целью унификации основных узлов трансмиссии, ходовой части, несущего каркаса кузова ведущие автопроизводители выпускают по несколько марок и моделей на единой платформе.

Концепция «единой платформы» распространяется и на топливные баки.

Металлические ёмкости собираются из штампованных деталей, соединённых сваркой. На некоторых заводах сварные стыки дополнительно покрываются герметиком.

Пластмассовые ТБ изготавливаются методом горячего формования.

Все готовые ТБ испытываются изготовителем на прочность и герметичность.

Основные узлы топливного бака

Независимо от формы корпуса и вместимости, ТБ впрыскового бензинового двигателя имеет следующие узлы и детали:

Лючок на кузове легко открывается, может иметь запорный механизм, управляемый с места водителя.

Горловина ТБ грузовых автомобилей расположена непосредственно на корпусе ТБ и не имеет заливного трубопровода.

На наружных поверхностях топливных баков дизельных автомобилей могут быть установлены электрические термоэлементы для подогрева топлива при низких температурах.

Устройство и работа системы вентиляции и улавливания паров.

Все виды жидкого горючего склонны к испарению и температурным изменениям объёма, что вызывает несоответствие между атмосферным давлением и давлением в баке.

В карбюраторных и дизельных моторах до эпохи «Евро-II» эту проблему решало «дыхательное» отверстие в пробке заливной горловины.

Баки автомобилей с впрысковым («инжекторным»)двигателем оборудованы замкнутыми системами вентиляции, не имеющими прямого сообщения с атмосферой.

Впуском воздуха, при понижении давления в баке, заведует впускной клапан, открывающийся давлением наружного воздуха, и закрывающийся после уравнивания давлений внутри и извне.

Пары топлива, образующиеся в баке, по вентиляционному трубопроводу на работающем моторе засасываются впускным трубопроводом и сгорают в цилиндрах.

При заглушенном двигателе пары бензина улавливаются сепаратором, конденсат из которого стекает обратно в бак, и поглощаются адсорбером.

Система сепаратор-адсорбер достаточно сложна, о ней мы расскажем в другой статье.

Топливный бак требует технического обслуживания, которое заключается в проверке герметичности его систем и очистке бака от загрязнений. В стальных ёмкостях к осадкам, выпавшим из бензина или солярки, могут добавляться и продукты коррозии, ржавчина.

Очистку и промывку бака рекомендуется проводить при каждом вскрытии монтажного проёма, отвернув сливную пробку.

Пользоваться различными «средствами для очистки топливной системы» без вскрытия ТБ специалисты не советуют, смытые со дна и стенок отложения через топливозаборник уйдут в фильтры и топливную аппаратуру.

Источник

Поделиться с друзьями
admin
Оцените автора
( Пока оценок нет )
Расскажем обо всем понемногу