Из чего состоит современный топливный бак автомобиля?

• Конструкция современного топливного бака авто
• Какое назначение топливного бака
• Устройство топливного бака
• Расположение
• Особенности конструкции
• Зачем нужна система вентиляции
• Стальные баки
• Алюминиевые баки
• Пластиковые баки

Топливный бак – одна из ключевых составляющих транспортного средства, и совсем не важно, ездит оно на бензине или дизельном топливе, в любом случае место для их хранения должно быть. Однако одного присутствия бака в машине недостаточно, ведь для оптимального выполнения возложенных на него функций он должен отвечать всем требованиям к герметичности, прочности и удобству расположения.

Какое назначение топливного бака

Догадаться, для чего нужен топливный бак, несложно. Именно отсюда топливная жидкость попадает в двигатель, тем самым активизируя работу силовой установки. Основная задача данной емкости заключается в правильном и надежном хранении взрывоопасных составов, сгорающих в цилиндрах мотора. Именно поэтому данный конструктивный элемент транспортного средства оснащается специальной системой, способной предотвратить утечку и выбросы паров в атмосферу.

Основной критерий надежности – это полная безопасность содержимого, то есть бензина или другого топлива. Это значит, что прежде всего следует подобрать материал, который соответствовал бы выполнению этого требования. Лучше всего на эту роль подходят алюминий или сталь, немного реже – пластик.

В последнем случае для изготовления топливных баков обычно используют высокоплотный полиэтилен, который обладает высокой стойкостью к механическим нагрузкам и воздействию агрессивных химических составов. Надо отметить, что при создании топливных баков для дизельных и бензиновых транспортных средств обычно используют штампованный алюминиевый лист, в то время как газовые резервуары изготавливаются из стали.

Металлические емкости имеют много преимуществ (к примеру, высокий уровень прочности, износостойкости и т.д.), но все же имеют определенные ограничения по форме.

Устройство топливного бака

Особенности функционирования топливной системы во многом зависят от конструкции топливного бака. Он устанавливается на борту транспортного средства и являет собой герметичный корпус с горловиной.

Расположение

Если говорить о легковых авто, то их топливный бак чаще всего устанавливается перед задней осью, то есть под задним сиденьем машины. Основная задача автомобильных конструкторов – это разместить резервуар таким образом, чтобы в случае сильного удара в заднюю часть автомобиля, он оказался вне зоны деформации кузова транспортного средства.

Нижняя часть бака для топлива дополнительно закрывается металлической защитой, ограждающей ее от внешних повреждений. Кроме того, во избежание перегрева емкость изолируют от элементов системы выпуска при помощи теплоизолирующих прокладок.

На грузовых транспортных средствах топливные баки размещены между передними и задними колесами вдоль бортов. Это обусловлено тем, что при ДТП большинство ударов зачастую приходится «в лоб», а значит, шансы повреждения боковой части машины очень малы. Более того, обычно такие автомобили работают на основе дизельного топлива, которое, в отличие от бензина, не взрывается.

Особенности конструкции

Вне зависимости от материала изготовления и особенностей конструкции различных топливных баков, все они имеют заливную горловину, через которую топливная жидкость попадает внутрь резервуара. Горловина бака закрывается винтовой крышкой, которая, в свою очередь, может дополнительно закрываться на ключ. Эту деталь можно найти с левой или правой стороны задней части автомобиля.

Между горловиной и непосредственно самим топливным баком размещается топливопровод, соединяющий два этих элемента. Он представлен в виде трубки, которая может иметь самый различный диаметр, зависящий от марки и особенностей конструкции того или иного транспортного средства.

Баки выпускаемых сегодня автомобилей также оборудуют насосами для подачи топливной жидкости к силовому агрегату, а уровень топлива здесь контролируется с помощью установки специального датчика. Показания устройства выводятся сразу на приборную панель. Нужно отметить и тот факт, что несмотря на подведенные к насосу электрические провода, он не взрывается, ведь свойства бензина позволяют беспрепятственно пропускать электроэнергию.

Чтобы предотвратить образование лишнего количества паров топливной жидкости при ее подаче в бак, используют специальную вентиляционную систему, которая отводит их для поддержания оптимального уровня давления в резервуаре. Помимо этого, топливный бак оборудуется еще и гравитационным клапаном, обеспечивающим защиту от разлива топлива при опрокидывании автомобиля.

Зачем нужна система вентиляции

Как мы уже упоминали ранее, контролировать постоянное давление воздуха внутри топливного бака удается с помощью его вентиляционной системы. Соблюдение оптимального показателя давления – очень важная задача, реализация которой помогает предотвратить серьезные повреждения топливного бака.

В случае чрезмерно низкого давления резервуар может быстро деформироваться, что приведет к прекращению подачи бензина. В то же время слишком высокое давление способно спровоцировать разрыв емкости.

Для того чтобы избежать разрежения воздуха, внутри бака устанавливают специальный предохранительный клапан. Он размещается на крышке горловины и отвечает за подачу воздуха в одном направлении, предотвращая его утечку в обратную сторону.

Избыток паров, которые образуются при подаче топлива в автомобильный бак, выходит наружу через трубопровод вентиляционной системы, расположенный параллельно с другим трубопроводом, предназначенным для залива горючей жидкости в топливный резервуар. Для этих целей данный трубопровод дополнительно оборудован специальной компенсационной емкостью, и здесь же расположен так называемый гравитационный клапан, использующийся для удержания топлива в баке при перевороте транспортного средства.

С нагреванием топлива, извлечение его паров из топливного бака происходит посредством системы вывода этих паров. Данная система – это составляющая часть вентиляционной системы, функционирующей на основе всевозможных датчиков.

Стальные баки

Стальные варианты топливных баков изготавливают путем штамповки металлических листов с последующей сваркой верхней и нижней части. При реализации данной задачи используют сталь с высокой степенью вязкости и сопротивления разрывам. Даже в тех случаях, когда удар приходится непосредственно в стенку бензинного резервуара, бак не лопает, хоть и деформируется. Другими словами, именно благодаря «тягучести» стали даже самая покореженная емкость по-прежнему останется герметичной.

Основным недостатком конструкций такого рода является их сильная подверженность коррозийным влияниям. Вероятность попадания влаги вовнутрь топливного резервуара очень велика, так как она может проникнуть туда в виде конденсата или вместе с топливом, оседая в нижней части емкости.

С внешней стороны бак, размещенный под днищем кузова, постоянно подвергается воздействию песчинок, камешков и другой дорожной пыли, вылетающей из-под колес автомобиля. Сейчас это уже не проблема, ведь производители давно нашли выход из такой ситуации и начали окрашивать топливные баки защитной краской, способной оградить от нежелательных последствий даже днище корабля, постоянно находящееся в соленой среде.

Алюминиевые баки

Штамповка и сварка применяются и при изготовлении алюминиевых изделий. В сравнении с предыдущим вариантом такие топливные баки не подвержены коррозийным влияниям и имеют меньший вес, а практически единственный их недостаток заключается в том, что для сварки алюминия необходимо иметь специальное оборудование и обладать соответствующими навыками его использования.

Кроме того, при разрушении шва алюминиевых резервуаров утечки топлива случаются намного чаще, а деформация емкости происходит только один раз (при вторичном повреждении в том же месте металл разрывается). Исходя из этого, при резком воздействии на топливный бак (как в случае ДТП), его в любом случае придется заменить, даже если герметичность сохранилась. Такая уж особенность этого металла.

Также следует отметить, что себестоимость топливного бака, изготовленного из алюминия, несколько выше, что сказывается на общей цене транспортного средства. Этот факт послужил поводом для установки алюминиевых топливных баков только на дорогие модели машин высокого класса.

Пластиковые баки

В сравнении со стальными и алюминиевыми топливными баками пластиковые изделия имеют ряд неоспоримых преимуществ. Они вообще не подвержены коррозии и обладают небольшой массой, к тому же, в отличие от алюминиевых резервуаров, для изготовления пластиковых бензобаков не требуется выполнять сварочные работы. Однако в этом случае пластик будет пропускать углеводород на молекулярном уровне, а значит, микроутечки нельзя назвать редким явлением.

Чтобы как-то предотвратить такой сценарий развития событий, пластиковые баки изготавливают в виде многослойной конструкции, а изнутри покрывают фтором. При формировании будущего изделия ему можно придать любую форму, что поможет добиться минимального использования свободного пространства.

Топливные баки этого вида нередко встречаются на небольших автомобилях, одним из представителей которых является Daewoo Matiz последних годов выпуска. В таких машинках важно использовать буквально каждый сантиметр.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Вам также может быть интересно

Стала известна причина, почему BMW останавливает продажи электромобиля i3

Электрический Mercedes-Benz Vito официально представлен

В сети появились шпионские снимки интерьера нового Mercedes G-Class

В Porsche начнут использовать смарт-очки для ускорения ремонта автомобилей

• © 2017 Auto.Today
• Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
• Конфиденциальность
• Реклама на сайте
• Редакция

Редакция портала может не разделять мнение автора и не несет ответственности за авторские материалы, за достоверность и содержание рекламы

Материалы: http://auto.today/bok/4303-iz-chego-sostoit-sovremennyy-toplivnyy-bak.html

Топливный бак, на первый взгляд, не вещь простая и неинтересная. Однако специфика применения этой емкости для бензина или дизельного топлива такова, что бак должен отвечать многочисленным и строгим требованиям. Поэтому в процессе эволюции автомобиля на долю топливного бака пришлось немало интересных технических решений.

Топливный бак – это герметичная емкость, в которой хранится взрывоопасная, легковоспламеняющаяся жидкость, сгорающая в цилиндрах автомобильного двигателя. Бак - часть автомобильной топливной системы. Нахождение в баке топлива безопасно, потому что он снабжен системой, предотвращающей утечку и выбросы паров в атмосферу.

Спортивные топливные баки напоминают приспособление для обезвреживания взрывных устройств или сейф. Толщина стен и конструкция его такова, что бак не разгерметизируется даже в случае серии переворотов

Главный критерий надежности топливного бака - полная безопасность содержимого. Для этого необходимо, прежде всего, подобрать материал, обладающий целым набором свойств. Чаще всего при изготовлении баков используют алюминий или сталь, реже - пластик. Из пластиков для штамповки баков подходит только полиэтилен высокой плотности, не чувствительный к воздействию агрессивных химических сред и устойчивый к механическим нагрузкам.

Стальные топливные баки

Стальные баки изготавливаются методом штамповки металлических листов и последующей сварки верхней и нижней частей. Для производства баков используется сталь высокой вязкости и сопротивления на разрыв. Даже если при ДТП удар пришелся непосредственно в стенку топливного бака, в большинстве случаев разрыва не происходит. За счет тягучести стали даже сильно деформированная емкость остается герметичной.

Пластиковые баки часто применяют в небольших автомобилях наподобие Daewoo Matiz, в кузове которых важно использовать каждый кубический сантиметр дефицитного пространства

Основной недостаток стальных баков - подверженность коррозии. Вероятность попадания воды внутрь бака достаточно велика - она проникает туда в виде конденсата или в смеси с топливом, и оседает в нижней части бака. Снаружи висящий под днищем бак подвергается бомбардировке песчинками, летящими из под колес. Впрочем, производители давно уже нашли выход из этой ситуации - баки окрашивают снаружи и изнутри краской, которая способна защитить даже корпус корабля, постоянно находящегося в морской воде.

Алюминиевые топливные баки

Штамповкой и сваркой делают баки из алюминия. Достоинство этого материала в том, что он не подвержен коррозии и обладает низким, по сравнению со сталью, весом. Недостаток - в том, что для сварки алюминия требуется специальное оборудование и навыки. Утечки в случае разрушения шва в алюминиевых баках случаются чаще. Еже один недостаток алюминиевого бака в том, что он способен выдерживать деформацию только один раз. При вторичной деформации в том же месте металл рвется. Следовательно, при повреждении в ДТП придется поменять бак в любом случае, даже если он не потерял герметичность: такова молекулярная структура этого металла. Кроме того, себестоимость алюминиевого бака выше, и это скажется на цене автомобиля. Поэтому алюминиевые баки обычно ставят лишь на дорогие автомобили высокого класса.

Пластиковые топливные баки

У пластиковых баков есть ряд преимуществ как перед алюминиевыми, так и перед стальными. Они не подвержены коррозии и имеют небольшой вес. Их не нужно сваривать в отличие от алюминиевых. Однако в них могут происходить микроутечки, так как пластик пропускает углеводород на молекулярном уровне. Это легко предотвратить: пластиковые баки часто делаю многослойными, и покрывают изнутри фтором. Пластмассовым бакам при формовке можно задать любой вид – и добиться, таким образом, минимальном использовании свободного пространства. Пластиковый бак применен, в частности, в автомобилях Daewoo Matiz поздних выпусков.

Находящийся в топливном баке насос не взрывается, хотя к нему подведены электрические провода. Свойство бензина таково, что он беспрепятственно пропускает электричество

Все баки имеют горловину, через которую происходит заправка топливом. Горловина топливного бака расположена в задней части автомобиля и выведена наружу через отверстие в заднем крыле (иногда бывают и другие варианты размещения). Горловина бака соединена с самим баком. Снаружи горловина выходит в люк с крышкой и электронным или механическим замком. Кнопка открытия люка расположена в салоне; иногда она может быть выполнена в виде рычажка, соединенного с люком стальным тросиком. Если система открытия люка электронная, замок оборудуют небольшим электромотором. Лючок, обеспечивающий доступ к горловине, может быть расположен как справа, так и слева. Для герметизации горловины используется винтовая пробка.

Бак для хранения водорода BMW Hydrogene 7 двухслойный. Между слоями стали в вакууме расположены 70 слоёв специальной пены

У легковых автомобилей топливные баки обычно располагаются перед задней осью под пассажирским креслом и закрепляются там при помощи ленточных хомутов. Снизу в современных автомобилях баки нередко защищают от повреждений металлическими листами.Уровень топлива в баке отслеживается специальным датчиком, который выполнен единым блоком с топливным насосом. Однако в автомобилях, с дизельным или карбюраторным двигателем датчик устанавливается отдельно, так как насос находится снаружи. Датчик - достаточно простое устройство из поплавка, связанного с потенциометром металлическим рычагом. Поплавок опускается в момент падения уровня топлива, меняется сопротивление потенциометра, и стрелка на приборной панели указывает на соответствующую отметку.

В топливном баке всегда поддерживается определенное атмосферное давление. Это происходит за счет вентиляции топливного бака. Система вытесняет лишний воздух, который попадает туда при заправке, а также не позволяет давлению подняться из-за нагрева. У каждого автомобиля своя схема вентиляции топливного бака, однако во всех присутствует предохранительный клапан.

Материалы: http://blamper.ru/auto/wiki/dvigatel/toplivnyy-bak-2741

Топливный бак как наиболее значимая деталь конструктивного типа системы ДВС

Главным назначением топливного бака считается сбережение топлива для транспортного средства, и не важно, какого именно, будь-то дизтопливо, бензин или же др. Но хранение топлива - не единственная функция рассматриваемого устройства. Также к функциям топливного бака относится:

• предотвращение каких-либо утечек хранимого в нем топливного ресурса
• снижение вероятности выбросов веществ вредного характера, которые постоянно образуются при испарении самого топливного ресурса.

Чаще всего в легковом транспорте бак устанавливают под сидением, которое находится сзади. Понятно, что место для расположения топливного бака выбрано было совершенно не случайно, потому что именно под задним сиденьем самое безопасное место для такого устройства как бак для топлива. При ударе сзади, это место пострадает меньше всего и вероятность, что бак будет поврежден минимальная. Чтобы бак был укреплен и не имел возможности двигаться, обычно его закрепляют хомутами специального назначения, их еще называют ленточные хомуты. Существуют также модели транспортных средств, в которых дно бака защищено не только крепежными хомутами, но и пластиной из металла.

Для того чтобы защитить бак для топлива от перегрева, в обязательном порядке необходимо пускать в ход прокладки теплоизоляционного типа. Перегрев может случиться из-за трения между трубой выхлопного назначения и топливным баком.

Используемые материалы

Не стоит думать, что на всех автомобилях стоят одинаковые топливные баки. Для каждого автомобильного транспорта разрабатывается специальный топливный бак. Здесь должны быть учтены особенности конструктивного характера каждого транспортного средства. Чаще всего топливные баки создают такого объема, чтобы автомобиль мог без проблем проехать не менее 450 километров. Из-за того, что дизельные транспортные средства являются достаточно экономичными, им под силу на одной лишь заправке проехать достаточно большое расстояние.

Сегодня топливные баки могут быть сделаны из самых разных материалов, к примеру, из пластика или же металлов, таких как сталь или алюминий, если говорить точнее, из сплавов перечисленных металлов. Рассмотрим сначала баки, сделанные из металла. Для того чтобы изготовить топливный бак из такого материала как металл, нужно взять лист штампованного типа. Если же топливо, которым будет заправляться автомобиль, будет дизельное топливо или же бензин, тогда будет использован лист алюминия, если же ресурсом топливного типа для транспорта является газ, тогда пластина должна быть только из стали. Преимуществом таких баков для топлива считают их прочность, надежность, а также, что немаловажно – износостойкость. Есть и свои недостатки в создании таких баков, это их форма.

Что касается баков из пластика, то здесь можно сказать, что именно такого типа баки сегодня на рынке являются самым распространенным товаром на автомобильном ряду. Благодаря функциям такого материала как пластик, можно создавать топливный бак любой формы и размеров. Такой материал имеет высокую плотность, что и делает их столь популярными сегодня. Нужно отметить, что баки из пластика обладают целым рядом положительных характеристик, к таким характеристикам можно отнести устойчивость к царапинам и коррозийным процессам, а также сколам.

Чтобы избежать даже самых маленьких утечек, пластиковые баки создают из нескольких слоев, причем защитных, а внутри, его полностью обрабатывают фтором для защиты. Отличаться друг от друга баки могут по типу кузова, и другим особенностям и параметрам транспортного средства.

Рабочий процесс бака

В бак топливный ресурс может подаваться через такую деталь, как горловина. Обычно такая деталь располагается над крылом сзади, может быть как справа, так и слева. Удобнее, если горловина будет расположена слева, но, несмотря на данный факт, большинство транспортных средств имеют такую горловину именно справа. Если на вашем автомобиле горловина бака находится слева, то вы находитесь в выгодном положении, ведь очередь на заправочных станциях всегда меньше именно с левой горловиной, и что очень важно, при наличии горловины слева, вы не будете забывать вынуть пистолет, которым заправляют автомобиль.

Топливопровод – совокупность деталей, объединенных в одной трубе, которая соединяет данное устройство и заливную горловину. Обычно, чтобы закрывать горловину, используют крышку винтового характера, это очень удобно и надежно. Стоит отметить, что некоторые модели иномарок, такие как, к примеру, Ford, не снабжены крышкой защитного типа на топливный бак, несмотря на сей факт, имеет в наличии люк, на котором также имеется замок. Открывается такой замок благодаря электрическому двигателю, а также его можно открыть при вставке пистолета в отверстие топливного бака.

Подача топлива

ДВС бензинового назначения снабжены баком с насосами электрического назначения, для осуществления подачи топлива. Топливный бак также снабжен специальным датчиком, который устанавливает контроль за количеством топлива в нем. Если ДВС для бензина, то этот датчик соединяется с топливным насосом, если же дизельный ДВС, то он монтируется самостоятельным сегментом в рассматриваемой системе.

Когда бак для топлива имеет достаточно простую конструкцию, датчик в нем расположен всего один, а в случае сложной структуры, может быть и два датчика. Система вентиляции в рассматриваемом устройстве помогает создать беспрерывное давление воздуха в этом баке. Если же в баке давление будет находиться на низком уровне, то это может привести к негативным последствиям, а именно дефектам самого бака и его разрыву. Если вы не хотите иметь проблем с топливным баком и его работой, необходимо заботится о давлении в постоянном режиме.

Современные баки оснащены вентиляционной системой, причем тип их относится к закрытым, и в этом случае, с воздухом бак не имеет контакта. Во избежание разряжения воздуха, в баке должен быть установлен клапан предохранительного типа. Обычно его устанавливают на крышке топливного бака. Назначением данного клапана является беспрерывная подача воздуха, осуществляемая в одном направлении. Если есть избыточные пары, которые могут образоваться в результате подачи топлива в рассматриваемое устройство, то они выведутся по вентиляционной системе, а точнее ее трубопроводу. Такая система расположена рядом с системой, которая подает топливо в бак.

Компенсационная емкость расположена в трубопроводе вывода вредных паров, защитный клапан также входит в систему этого трубопровода. Он служит для устранения разлива топливного ресурса из топливного бака, если случится так, что автомобиль будет перевернут. Выводятся пары по системе вывода бензинных паров - это тоже часть всей вентиляционной системы, в которой есть датчики улавливания этих самых вредных паров.

Материалы: http://ru.megasos.com/wiki/toplivniy-bak-vidy-toplivnyh-bakov