Назначение, устройство и объем топливного бака автомобиля

Объем топливного бака современного автомобиля, как правило, позволяет преодолеть не менее пятисот километров. При этом неважно, что используется в качестве горючего – бензин, дизтопливо или сжиженный газ. Так что же представляет собой этот важный элемент топливной системы?

Топливный бак – это емкость для безопасного хранения горючего определенного вида, предотвращения его утечки и выбросов вследствие испарения. Устанавливается он в наиболее защищенном месте. Так, на легковых машинах его, как правило, размещают под задним сидением, поскольку эта зона наименее подвержена деформации при ударе сзади.

На грузовиках бак или баки располагают вдоль бортов между передними и задними колесами. Это обусловлено тем, что большинство ударов в случае ДТП, так или иначе приходится в лоб, и шансы, что кто-нибудь влетит в борт, и уж тем более в топливный бак, довольно малы. Кроме того, они работают на дизельном топливе, которое, в отличие от бензина, не детонирует.

К кузову или раме автомобиля бак крепится ленточными хомутами. Чтобы обеспечить ему дополнительную защиту от повреждений, нижняя часть может быть закрыта металлическим листом. Чтобы избежать нагрева бака и его содержимого от частей выхлопной системы, применяются теплоизоляционные прокладки.

Из какого материала изготавливается топливный бак

Для изготовления баков применяется три материала: сталь, алюминий и пластик (высокоплотный полиэтилен). Последний наиболее часто используется в производстве легковых автомобилей.

Пластик удобен тем, что позволяет наилучшим образом использовать установочное пространство и изготовить емкость любой формы, а значит, получить максимальную вместимость топливного бака. Основное достоинство данного материала в том, что ему не страшна коррозия. Однако на молекулярном уровне пластик проницаем для углеводородов. Чтобы не допустить микроутечек, баки делают многослойными, а внутреннюю поверхность в некоторых конструкциях покрывают фтором.

Металлические баки сваривают из штампованных листов. Для хранения дизельного топлива или бензина применяется алюминий, для газа – сталь.

Устройство топливного бака

Баки для разных моделей автомобилей имеют разное строение. Причиной этому стремление инженеров наилучшим образом использовать доступное пространство для установки. Причем, конструкция топливного бака может различаться даже у одной модели. Это зависит от типа кузова и двигателя, также на нее может влиять устройство системы впрыска и топливной системы, климатическое исполнение.

Для заправки бака используется заливная горловина. Это единственная его часть, которую можно увидеть снаружи легкового автомобиля. Располагается горловина справа или слева над задним крылом. Принципиального значения это не имеет, дело лишь в привычке. Правда, некоторым рассеянным водителям лучше, чтобы она находилась с той же стороны, что и водительская дверца, это позволит свести к минимуму риск покинуть заправку с топливным пистолетом в баке.

Заливная горловина соединена с баком трубопроводом. Его сечение обеспечивает пропускную способность до 50 литров в минуту. Закрывается горловина топливного бака крышкой на резьбе, а снаружи все скрывает лючок, который может открываться из салона при помощи механического или электрического привода или вручную, если на нем нет замка.

В систему питания горючее попадает через заборник, соединенный с выходным топливопроводом, излишки топлива попадают обратно через сливной топливопровод. Заборник закрывается сеткой, предназначенной для грубой механической очистки горючего. У дизельных автомобилей заборник может быть оснащен системой подогрева топлива. Многие владельцы дизелей, меняют самостоятельно штатный заборник на подогреваемый, или приобретают подогревающие насадки.

В емкость топливного бака автомобиля с бензиновым мотором, помещается электрический топливный насос, нагнетающий давление горючего в системе. Уровень топлива в баке контролируется при помощи датчика, объединенного с насосом в одно устройство. Датчик состоит из поплавка и потенциометра. При изменении уровня топлива поплавок поднимается или опускается, вызывая изменение сопротивления потенциометра. В результате меняется напряжение в цепи, и стрелка на приборной панели меняет свое положение. Если топливный бак имеет сложную конструкцию или большой объем, в нем могут быть установлены два датчика, работающих параллельно.

Для нормального снабжения двигателя топливом, в баке необходимо постоянно поддерживать атмосферное давление. С этой функцией справляется система вентиляции. Она нейтрализует разрежение, возникающее при выработке горючего (для этого служит клапан вентиляции топливного бака), помогает удалить лишний воздух, попадающий внутрь во время заправки, и не позволяет чрезмерно подняться давлению в баке из-за нагрева горючего.

Устройство и работа системы вентиляции топливного бака

Из-за разрежения емкость может деформироваться, в результате:

1. во-первых, уменьшится объем топливного бака;
2. во-вторых, может прекратиться подача горючего.

Существует также вероятность повредить заборник или топливный насос. При чрезмерном давлении емкость может попросту разорваться.

Современные автомобили оснащаются системой вентиляции замкнутого типа. Иными словами, бак не имеет непосредственного контакта с атмосферой. Несмотря на то, что устройство данной системы на разных машинах отличается, у них есть ряд общих элементов.

С разрежением борется клапан вентиляции топливного бака. По сути это обычный обратный клапан, открывающийся в тот момент, когда разрежение в баке достигает определенного значения. После его открытия внутреннее давление выравнивается с атмосферным.

Пары топлива во время заправки удаляются при помощи системы улавливания паров через вентиляционный трубопровод, после этого они попадают в адсорбер, где конденсируются. Когда емкость адсорбера заполнится, включается система его продувки, и горючее попадает во впускной коллектор и смешивается с рабочей смесью. Аналогичным образом стравливается давление, возрастающее при нагреве топливного бака.

Наконец, система вентиляции оснащается гравитационным клапаном, это устройство предотвращает разлив топлива в случае, если автомобиль перевернется.

Уход за топливным баком

Данный вопрос актуален для автомобилей с большим пробегом. Поскольку качество горючего у нас оставляет желать много лучшего, то помимо порции углеводородов внутрь попадают примеси, оседающие на стенках. И других поверхностях. По мере накопления они начинают отслаиваться и забивать сетку фильтра грубой очистки топлива. В результате горючее перестает проходить через заборник.

Решить проблему поможет чистка топливного бака. Не стоит поддаваться рекламе, предлагающей купить чудо-присадку, которую стоит только залить в бак, и грязь сама рассосется. Такой метод хорош в качестве профилактики, например, раз в 10000 км можно заливать подобное средство, и оно действительно поможет удалить отложения не только из бака, но и из всего топливопровода без ущерба для машины. Если же бак никогда прежде не чистился, то использование присадки только усугубит проблему.

В этом случае потребуется снять бак с машины и полностью его промыть с использованием специальной химии.

Топливный бак автомобиля: виды емкостей и основные узлы бензобака

Неотъемлемый элемент конструкции автомобиля – топливный бак. Нужен не только для хранения запаса бензина или солярки, он еще и отводит испарения нефтепродуктов в зону, безопасную для водителя и пассажиров. Поэтому может быть оборудован топливным насосом и фильтром, а также иметь на заливной горловине устройство для защиты от хищений топлива. Что еще должен знать о бензобаках автомобилист, который в очередной раз берет в руки топливный пистолет раздаточной колонки АЗС?

Какого объема бак вашего автомобиля?

Несмотря на то, что топливные емкости всех транспортных средств служат одной цели, их объем, конструкция и место расположения почти всегда индивидуальны. При этом, если конструктивное исполнение и выбор места установки зависят от типа двигателя, компоновки машины и множества других факторов, объем емкости для бензина или солярки должен соответствовать единой норме. Топлива в нем должно помещаться столько, сколько необходимо, чтобы автомобиль с полной загрузкой мог проехать не менее 500 км.

Данное требование содержится в технических стандартах и распространяется на транспортные средства, работающие на всех видах топлива. Поэтому, если вы дали работнику АЗС указание «до полного», сможете действительно проехать без дозаправки именно такое расстояние. Конечно, только в том случае, если автомобиль полностью исправен, и фактический расход бензина или солярки соответствует данным производителя.

Особенности места установки бака в автомобиле

Область расположения топливного бака выбирается конструкторами с учетом компоновки авто, но главным фактором является обеспечение наивысшего уровня безопасности. Устанавливают бензобак там, где вероятность его повреждения в случае ДТП минимальна. Именно поэтому в автомобилях с задним расположением двигателя вся свободная передняя часть кузова выделяется под багажное отделение. Топливный бак здесь не монтируют, так как большая часть аварий происходит в виде фронтальных ударов.

В легковых машинах требованиям безопасности максимально соответствует решения о размещении бака в области под задним сиденьем. Эта локация наиболее защищена при лобовых столкновениях и незначительно деформируется при ударах сзади. В грузовиках и тягачах приходится располагать топливные баки слева и справа от несущей рамы, примерно посередине между передней и задней осью. Вероятность боковых наездов мала, к тому же солярка, в отличие от бензина, не обладает свойством детонации.

Виды топливных емкостей

Конструкторы, проектирующие баки для топлива, решают множество задач, но основной из них является герметичность: нефтепродукты не должны вытекать на дорогу при любых маневрах автомобиля. Кроме того, нужно до минимума снизить возможность выхода в окружающую среду испарений. Не менее важным вопросом является защита от коррозии, так как самый совершенный по конструкции бак может начать протекать из-за глубокого поражения ржавчиной. Емкости для топлива изготавливаются из следующих материалов:

• Качественная сталь (обычно на грузовом транспорте).
• Алюминий или легкие сплавы (современные легковые автомобили).
• Пластик (топливные баки сложной геометрии).

Полимерные баки удобны тем, что не подвержены коррозии, их можно изготовить в любом пространственном решении. Это позволяет конструкторам рационально использовать все доступные места в общей компоновке автомобиля. Минусом пластика является незначительная проницаемость для углеводородов на молекулярном уровне. Проблема решается за счет использования двух слоев полимера.

Основные узлы бензобака

В различных моделях автомобилей многие детали конструкции и комплектации емкостей для топлива могут существенно отличаться. Наиболее универсальными и общими элементами оснащения топливных баков практически для всех транспортных средств являются:

• Корпус − металлическая или стальная емкость необходимого объема.
• Горловина для заливки топлива.
• Крышка заливочной горловины (может быть оборудована замком).
• Заборный патрубок системы питания или электрический топливный насос.
• Датчик уровня топлива (возможны различные технические решения).
• Трубка и клапан системы вентиляции бензобака.
• Сливной патрубок или отверстие с технологической пробкой.

Этот необходимый минимум оборудования бака для топлива на многих автомобилях дополнен множеством других устройств и систем, отвечающих возросшим требованиям и возможностям автомобилестроения.

Особенности конструкции топливных баков в современных автомобилях

Для безопасной эксплуатации транспортных средств и снижения уровня испарений нефтепродуктов в атмосферу, система вентиляции автомобиля должна быть герметичной. Это позволяет исключить вытекание топлива из перевернувшегося автомобиля – в подобных случаях срабатывает специальный гравитационный клапан, который автоматически перекрывает исходящие трубопроводы.

Для того, чтобы подача топлива в систему питания не затруднялась разряжением воздуха в топливном баке, предусмотрено его сообщение с атмосферой через обратный клапан, который время от времени открывается и компенсирует падение давления. Для предотвращения выхода в окружающую среду испарений применяются системы вентиляции топливного бака с адсорбером. Здесь топливо конденсируется и может быть использовано вторично.

Учитывая, что конструкции современных автомобилях могут значительно отличаться, автомобилистам рекомендуется детально изучить в технической документации на авто, как устроен топливный бак непосредственно в их ТС. Это позволит точнее понимать процессы, которые происходят в топливном баке, а также избежать некоторых ошибок эксплуатации.

https://auto-self.ru/naznachenie-ustroystvo-i-ob-em-toplivnogo-baka-avtomobilya/
http://www.motorpage.ru/faq/toplivnij_bak_avtomobilja__vidi_emkostej_i_osnovnie_uzli_benzobaka.html