Конструкция современного топливного бака авто

01 Июля 2016

Топливный бак 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.

Топливный бак в авто

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.

Интересный факт! Топливные баки спорткаров внешне напоминают сейф или некое приспособление для обезвреживания взрывоопасных устройств, причем толщина их стенок позволяет избежать разгерметизации бака даже в случае систематических переворотов автомобиля.

Устройство топливного бака

Топливный бак 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.

Конструкция топливного бака 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.

А знаете ли вы? Автомобили компании Ford выпускаются без крышки топливозаливной горловины. Так, система Easy Fuel предусматривает наличие специального ограничителя, способного распознавать размер наконечника заправочного пистолета, который отличается у инструментов для залива бензина или дизельного топлива. Наличие этой особенности исключает возможность заправки транспортного средства неподходящим топливом, избавляя вас от необходимости использования крышки, испачканной топливом.

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.

Топливный бак 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.

Металл или пластик 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.

Алюминиевый топливный бак 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.

Интересный факт! Для достижения частично нулевого уровня вредных выхлопов в атмосферу, из автомобильного топливного бака должно просачиваться только 20 миллиграммов выбросов в день.

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.

Топливный бак пластиковыйЧтобы 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.

Была ли эта статья полезна?


Комментарии
up