Автомобильный бензобак: устройство

Назначение

Как следует из названия детали, она предназначена для того, чтобы хранить топливо. Благодаря этому автомобиль способен преодолевать большие расстояния. Помимо этого основного предназначения бензобак обеспечивает следующее действие:

1. Предотвращает попадание паров топлива в окружающую среду. Это позволяет транспортному средству соответствовать высоким экологическим стандартам. Плюс возле современного автомобиля даже при полной заправке не слышно запаха бензина.
2. Препятствует утечки горючего в процессе эксплуатации транспортного средства.

Данный резервуар разрабатывается с учетом того, чтобы автомобиль смог преодолеть около 500 километров. Так как у каждого мотора свой расход, размеры бензобака будут подстраиваться под этот параметр. По сравнению с бензиновым силовым агрегатом дизель расходует значительно меньше топлива (о том, почему это так, рассказывается здесь), поэтому его бак может быть меньшим.

Устройство топливного бака автомобиля

Бензобак состоит из следующих элементов:

• герметичный корпус – емкость, в которой находится горючее во время работы двигателя;
• вентиляционная трубка – обеспечивает удаление излишков воздуха, образовавшихся во время заправки, а также нормализует давление, которое меняется из-за расширения или сужения топлива по причине изменения температуры окружающей среды;
• заливная горловина – труба, которая имеет выход на внешнюю часть кузова авто и предназначена для заполнения бака горючим;
• патрубок забора – небольшая трубка, через которую топливо поступает к цилиндрам;
• слив – отверстие, которое предназначено для экстренной замены топлива в случае загрязнения (в своем обычном состоянии перекрыто пробкой);
• датчик – сенсор с полым поплавком, который определяет уровень топлива и посылает соответствующий сигнал на электронный блок управления транспортного средства;
• фильтры – проводят очистку топлива перед подачей в цилиндры, удаляя оттуда крупнодисперсные частицы грязи и пыли, которые могут оказаться в горючем.

Условно к одной из составных частей автобака можно отнести топливный насос, который перекачивает топливо из бензобака в цилиндровую группу. Он не является частью этого узла, однако функции насоса тесно связаны с функциями бака. Во многих моделях машин устройство встроено непосредственно в бак.

https://youtube.com/watch?v=xB9kFJkIM-k

Бак изготавливают из различных металлических сплавов. Чаще всего для его создания применяют:

• сталь – обычно используется в грузовых машинах и внедорожниках;
• алюминий – автобаки из этого металла устанавливают на легковые автомобили.

Также на некоторых моделях транспортных средств стоят бензобаки из ударопрочного полимерного состава. Их главное достоинство – легкость. Ведь масса даже самой прочной пластмассы в несколько раз меньше веса металла.

Что касается размера автобака, то обычно его делают таким, чтобы одной полной заправки хватило для преодоления 500 – 600 км. На большинстве легковых автомобилей емкость автобака составляет 50 – 60 литров. На грузовиках и внедорожниках она значительно больше.

Топливная система для автомобилей

Как выбрать топливный бак

Процедура поиска нового топливного бака обычно не сложная. Так как данное изделие подгоняется под параметры автомобиля, то и поиск нужно производить, отталкиваясь от модели транспорта. Только в этом случае можно подобрать идентичную замену. Если известен код запчасти (указывается на самом баке), то это идеальный вариант поиска. В случае отсутствия этой информации на помощь приходит VIN-код (о том, где он находится и какую информацию об автомобиле он содержит, читайте здесь).

Лучше всего покупать оригинальный бензобак. Но некоторые компании реализуют аналоги неплохого качества. Среди таких компаний можно выделить датскую фирму Klokkerholm и китайский бренд Sailing. Хотя китайский производитель получил плохую репутацию по качеству продаваемых автозапчастей, это не касается их бензобаков. Не стоит покупать дешевое изделие – сэкономить не получится, так как спустя пару лет некачественное изделие испортится, и все равно его нужно будет менять.

Итак, несмотря на простое устройство и предназначение, бензобак играет большую роль в комфортной эксплуатации транспортного средства. Как и другие элементы топливной системы, без него автомобиль не сможет преодолевать большие расстояния.

В завершение предлагаем посмотреть короткое видео о том, как можно удалить грязь из бензобака:

Как почистить сильно грязный топливный бак?

Watch this video on YouTube

Почему цифры в паспорте не точные

Настоящая емкость бака обычно больше, чем данные в документах на автомобиль. Поэтому, если в паспорте транспортного средства указано 60-65 л, реальный объём получается на уровне 70-75 л. Большинство производителей автомобилей добавляют около 10-15%.

Одна из причин отличий, из-за которых цифры в паспорте получаются неточными, заключаются в необходимости запаса для компенсации расширения топлива при изменении температуры. Давление внутри ёмкости не повышается, а топливо не вытекает. Вторая причина – защита от утечек топлива при наклонном положении автомобиля, а, значит, и бака.

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.

Удобство в том, что на заправках очередь для машин с левой горловиной в разы меньше, водителю меньше ходить, а главное – меньше шансов забыть вынуть заправочный пистолет и уехать вместе со шлангом.

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.

Что такое топливный бак автомобиля

Под топливным баком подразумевается емкость, специально разработанная под конкретную модель автомобиля. Это неотъемлемая часть топливной системы. Без него каким бы исправным ни был силовой агрегат, он не сможет работать. В старых автомобилях бензобак представлял собой только резервуар с конкретным объемом.

В современных автомобилях он является целой системой, в состав которой может входить большое количество дополнительных элементов. Примером тому является система адсорбер (подробно о ней читайте отдельно).

Для легкового автомобиля достаточно одного резервуара. У грузовиков нередко встречаются два бензобака. Это обусловливается не только прожорливостью силового агрегата, но также необходимостью сократить визиты на АЗС, так как не каждая заправка адаптирована под обслуживание крупногабаритных автомобилей.

Компоненты системы EVAP

Основными компонентами системы улавливания паров топлива являются:

Топливный бак

Имеет некоторое пространство для расширения в верхней части, чтобы топливо могло расширяться в жаркий день без переполнения или протекания системы EVAP.

Крышка бензобака

Обычно содержит некоторый тип предохранительного клапана для вентиляции на старых транспортных средствах (pre-OBD II), но полностью закрыта (без вентиляционных отверстий) на более новых транспортных средствах (1996 и новее).

Сепаратор бензобака

Расположен сверху топливного бака или части расширительного бака. Это устройство предотвращает попадание жидкого бензина в адсорбер.

Сепаратор бензобака

Нельзя, чтобы жидкий бензин направлялся непосредственно в адсорбер, потому что это быстро перегрузило бы его способность хранить пары топлива. Сепаратор относительно беспроблемен. Единственные проблемы, которые могут возникнуть, это то, что возврат жидкости забивается мусором, таким как ржавчина из топливного бака.

Некоторые сепараторы используют немного другой подход для предотвращения попадания жидкого топлива в вентиляционную линию адсорбера. Внутри сепаратора установлен поплавок. Если жидкость поступает в устройство, поплавок поднимается и клапан закрывает вентиляцию бака.

Если в сепараторе или в вентиляционной линии между ним и адсорбером происходит засорение, топливный бак не сможет нормально «дышать». Симптомы включают в себя топливное голодание или деформацию топливного бака.

Если при при открытии крышки бензобака вы слышите значительный «пшииик», подозревайте плохую вентиляцию. Вы можете проверить вентиляцию бака, открыв крышку и затем отсоединив вентиляционную линию топливного бака от адсорбера. Если система без засоров, у вас должно получиться продуть через вентиляционную линию в топливный бак.

Продувка сжатым воздухом иногда может устранить засорение. Если нет, вам придется осмотреть вентиляционную линию и, возможно, снять топливный бак для диагностики проблемы.

Вентиляционный клапан

Клапан вентиляции контролирует поток наружного воздуха в и вне адсорбера. В некоторых автомобилях он называется «Клапан закрытия адсорбера» (CCV).

Одна сторона вентиляционного клапана соединена с адсорбером. Другая сторона соединена с вентиляционным шлангом, который имеет фильтр или сетку на конце и прикреплен к кузову или раме автомобиля.

В некоторых автомобилях вентиляционный клапан прикреплен к адсорберу. В других — он устанавливается отдельно.

Вентиляционный клапан

Клапан вентиляции управляется блоком управления двигателя. Обычно клапан открыт. Он закрывается, когда контроллер проверяет систему EVAP на наличие утечек.

Адсорбер (канистра с углём)

Это небольшой круглый или прямоугольный пластиковый или стальной контейнер. Обычно он спрятан и может располагаться в углу моторного отсека или возле бензобака.

Адсорбер FORD Focus

Адсорбер заполнен примерно 0,5 – 1 кг активированного угля. Уголь действует как губка — поглощает и хранит пары топлива. Пары хранятся в канистре до тех пор, пока автомобиль не запустится, не нагреется и не поедет.

Затем ЭБУ открывает клапан продувки адсорбера, который позволяет вакууму впуска откачивать пары топлива в двигатель. Контейнер с углём соединен с топливным баком линией вентиляции.

В нормальных условиях адсорбер вызывает мало проблем. Так как уголь не изнашивается, он должен проработать весь срок службы автомобиля.

Наиболее распространенная проблема с угольной канистрой — неисправность клапана продувки или вентиляции. Вакуумные клапаны продувки могут быть проверены путем подачи вакуума непосредственно на клапан с помощью ручного вакуумного насоса.

Адсорбер ВАЗ

Клапан должен открываться и не пропускать вакуум, если он хороший. С продувочными клапанами соленоидного типа напряжение может подаваться непосредственно на катушку, чтобы увидеть, открывается ли клапан. Сопротивление соленоида также можно проверить с помощью мультиметра, чтобы увидеть обрыв или короткое замыкание.

Стратегия управления продувкой во многих поздних моделях систем EVAP может быть довольно сложной, поэтому лучший совет здесь — поиск диагностических процедур EVAP в сервисной литературе производителя.

Виды топливных емкостей

Независимо от разновидности топливного бака, его задача не меняется: он должен обеспечивать максимальную сохранность топлива. По этой причине он герметично закрывается, но вентиляция для него не менее важна, так как испаряющийся бензин способен поднять давление в магистрали, что может причинить вред некоторым деталям топливной системы авто.

Отличаются бензобаки друг от друга материалом изготовления, формой и объемом. О материалах мы поговорим немного позже. Что касается формы, то она зависит от конструкции автомобиля. Нижняя часть детали в большинстве случаев ровная, а верхняя – повторяет контуры днища и деталей, расположенных под ним.

Как мы уже обсуждали, объем резервуара тоже зависит от типа мотора и его прожорливости. Автопроизводители, разрабатывая модели авто, всегда стремятся достичь идеального баланса между производительностью транспортного средства и его весом.

Если топливный бак в автомобиле будет сильно большим, то при полной заправке машина будет вести себя, будто она везет лишний вес, что, по сути, и есть, когда бензобак полный. Это напрямую влияет на управляемость авто и расход горючего (загруженный автомобиль требует больше топлива, чтобы мотор продолжал обеспечивать необходимую динамичность).

Всего различают три категории бензобаков:

1. Для малолитражек. Ситикары всегда оснащаются маломощными ДВС с небольшим объемом. Обычно расход топлива и вес у таких машин небольшой, поэтому силовой агрегат не нуждается в большом запасе горючего. Обычно объем данного резервуара не превышает тридцати литров.
2. Для легковых авто. В этом случае объем резервуара может достигать 70 литров. Иногда встречаются модели с 80-литровым баком, но это в основном те машины, под капотом которых стоит мотор с приличным объемом. Ключевым фактором, на основании которого подбирается объем бензобака для конкретного авто, является то, какое расстояние будет способна преодолеть машина без дозаправки (минимальный показатель должен составлять 400 километров).
3. Для грузовиков. Это отдельная категория транспорта, так как в зависимости от условий эксплуатации (например, транспортировка тяжелых грузов в горных регионах) расход дизтоплива у таких машин может быть намного выше заявленного производителем. По этой причине многие модели грузовиков оснащаются двумя топливными баками. Их общий объем может достигать 500 литров.

Распределение топлива

Каждый двигатель имеет индивидуальную внутреннюю фильтрационную защиту. На заборниках топлива в расходных отсеках установлены специальные сетки.

При отказе всех топливных насосов подкачки, двигатели могут нормально функционировать, при условии соблюдения определенных ограничений по высоте и маневренной нагрузке. Эти ограничения определены в Руководстве по летной эксплуатации.

В режиме крейсерского полёта при отказе всех топливных насосов, или одновременном отключении электропитания бортовых электрических систем переменного и постоянного тока, подача топлива в двигатель обеспечивается самотёком из крыльевых топливных баков, при этом топливо из центрального бака перестаёт вырабатываться. Во время полёта под действием отрицательных перегрузок стабильная работа двигателей обеспечивается в течение 10 секунд при расходе топлива 1700 кг/час на один двигатель. В режиме самотёка, в крыльевом отсеке № 1, за счет его более низкого днища, может остаться невырабатываемый остаток топлива до 420 кг.

Особенности расположения бака в автомобиле

Топливный бак на автомобиле

Для каждой категории автомобилей разрабатываются оптимальные конфигурации топливных баков, а также выбирается наиболее рациональное месторасположение емкости в общей конструкции. Так, например, в легковых авто бак находится в задней части под сиденьем (перед задней осью), поскольку при столкновении эта зона является наиболее защищенной.

В грузовых автомобилях баки для топлива (один или несколько) чаще всего устанавливаются между передними и задними осями по бокам рамы. Это обусловлено тем, что для этой категории авто наиболее распространены аварии с лобовым столкновением. Если автомобиль был подвергнут «тюнингу», его топливный бак может быть перемещен в произвольное место, но в ряде случаев это может грозить владельцу штрафом.

МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОПЛИВНОГО БАКА

Есть при разновидности материалов, применяемых при изготовлении топливных баков:

• сталь;
• алюминий;
• пластик.

Пластик применяется специальный – высокопрочный полиэтилен. Как правило, его используют в производстве резервуаров для применения в легковых моделях автомобилей.

Пластик имеет определенные преимущества по сравнению с металлом. Наиболее значимое – это небольшая масса. И чем больший объем резервуара, тем более явным оно становится. Кроме того, пластик позволяет наиболее эффективно использовать установочное пространство. В отличие от применения металла, из полиэтилена достаточно просто изготовить емкость любой формы, изделие не требует применение соединительных швов и спаек. При этом резервуар будет максимально вместителен

Следует также отметить тот факт, что пластик не подвержен коррозии, что тоже очень важно

Тем не менее, пластиковые емкости для горючего, применяемые в топливной системе автомобилей, имеют и один существенный недостаток – проницаемость углеводородов на молекулярном уровне. Потому такие баки в последнее время делаются многослойными.

Металлические баки для горючего свариваются из штампованных листов сплава. При этом для дизельных и бензиновых автомобилей применяется алюминий. Для газовых – высокопрочная сталь. Алюминиевые топливные баки имеют высокие показатели прочности, высокую износостойкость, так как данный материал, так же, как и пластик, не подвержен коррозии.

Восстановление топливного бака

Бензобак можно восстановить, если он не имеет значительных повреждений. Деформация во многих случаях не устраняется, так как она в зависимости от степени повреждения только влияет на объем сосуда. Но этот дефект можно устранить при помощи вытягивания. В некоторых случаях стенки нельзя выгнуть без их разрезания. После проведения такого ремонта требуется пайка или сварка.

Не стоит самостоятельно пытаться проводить подобные работы, особенно это касается бензиновых резервуаров. Пары бензина удаляются из емкости достаточно сложно. Иногда бывает такое, что после нескольких процедур промывки и сушки резервуар все равно взрывается при сильном нагреве (такое происходит во время сварки стенок). По этой причине лучше предоставить ремонтные работы профессионалу, который знает тонкости того, как подготовить изделие к ремонту. Если коротко, то сварочные работы ни в коем случает нельзя производить при пустом баке. Обычно его хорошо промывают и заливают водой. После выполнения работ вода сливается, а сам бак хорошо сушится.

Восстановление пробоин обычно решается наложением заплатки. Некоторые автомобилисты используют адгезивные материалы типа двухкомпонентных «холодных сварок», но это уже по крайней бедности. Таким методом лучше пользоваться, если пробоина образовалась на дороге, и до ближайшего СТО еще далеко.

Восстановление топливного бака

Как уже было указано выше, бак подлежит восстановлению, если он имеет не слишком значительные дефекты. Работу по восстановлению рекомендуется доверять хорошему мастеру. Вариантов ремонта несколько, причем они напрямую зависят от того, какой именно дефект имеет топливный бак. Самыми надежными и проверенными временем являются вот такие решения:

• Наложение заплат с дальнейшей варкой или пайкой / чистая варка. Позволяет решить проблему наличия даже больших трещин и пробоин, а также устранить дефекты перегородок;
• Вытягивание. Вытягиванием устраняют вмятины. Обычно к запавшему месту припаивают пруток, после чего вытягивают его. Слишком большие вмятины правят с помощью молотка и оправки с дальнейшей пайкой или варкой (иногда бак приходится разрезать);
• Опрессовка. Финальный этап ремонта бака, который обязательно нужно пройти. Опрессовка производится под избыточным давлением воды.

Что касается ремонта топливопровода, то они подлежат ремонту лишь в ряде случаев. Первый: их радиус изгиба не превышает 30 миллиметров. Второй: они имеют трещины до 3 миллиметров или истерты до 2 миллиметров. Третий: конусный наконечник топливопровода всего лишь смят, а не имеет серьезных повреждений. В любом случае, перед ремонтом топливный бак необходимо опорожнить и дать ему просохнуть в течение 3 часов. Также рекомендуется промыть его сначала пятипроцентным горячим раствором каустической соды, а потом пятипроцентным раствором нашатырного спирта.

Заправка

Централизованная заправка выполняется через стандартный штуцер, установленный на правой передней кромке крыла для заправки самолёта топливом под давлением до 350 кПа (3,5 кгс/см2) с максимальным расходом до 1000 л/мин. Продолжительность полной заправки баков составляет около 16 минут для самолетов моделей LR и для моделей B. Централизованная заправка осуществляется автоматически или вручную.

Процесс заправки или её прекращения осуществляется в автоматическом режиме по сигналам от блока вычисления количества топлива (FQIC), при достижении заданного количества топлива или от сигнализаторов предельно допустимого уровня в каждом из баков. В ручном режиме количество топлива контролируется по сигналам от счётчика топливозаправщика и топливомера; при достижении требуемого количества топлива заправка должна быть прекращена вручную; в случае достижения предельно допустимого количества топлива заправка прекращается автоматически.

При попадании топлива в дренажный бак во время заправки производится автоматическое прекращение заправки. Для откачки топлива, попавшего в дренажные баки, используются струйные насосы, которые начинают откачку после включения основных насосов подкачки.

Нецентрализованная заправка.

Для обеспечения нецентрализованной заправки (заправки по уровню) в левой и правой консолях между нервюрами 3 и 4 на люке доступа установлены два вспомогательных штуцера заправки. Каждый из штуцеров сообщён непосредственно с соответствующим отсеком №3.

• обсуждение топливной системы
• Про топливомеры SSJ и Aн-148 — сравнение и обсуждение

(опубликовано: skydiver000)

Читайте далее

page 1 of 81…next »

Случайные статьи

Использование материалов сайта разрешается только при условии размещения ссылки на superjet100.info

Система вентиляции топливного бака

В топливном баке необходимо постоянное поддержание давления, равного атмосферному. За это отвечает система вентиляции бака. Современные автомобили оснащаются системой вентиляции топливного бака закрытого типа для предотвращения потенциального падения или роста давления.

Если давление в баке понизится, то может произойти его деформация. При повышенном давлении бак может просто разорваться. 

• Когда происходит забор топлива из бака, в нем падает давление и возникает разрежение (вакуум). Система вентиляции качественно устраняет такой эффект. Если в баке упало давление, то предохранительный клапан впустит внутрь бака нужное количество воздуха. Такой клапан находится в крышке заливной горловины и пропускает воздух снаружи только в одном направлении.
• В процессе заправки топливом в бак попадает избыточное количество воздуха, образуются пары топлива. Система эффективно вытеснят данные избытки, которые вытесняются по специальному трубопроводу для вентиляции. Вентиляционный трубопровод расположен параллельно трубопроводу для заправки и оканчивается емкостью, в которой накапливаются пары бензина. Указанная емкость соединяется с адсорбером системы улавливания паров топлива. Вентиляционный трубопровод дополнительно имеет гравитационный клапан. Такой клапан предотвращает риск разлива топлива из бака в результате опрокидывания автомобиля или наклона до 45° и более.
• Если топливо в закрытом баке нагревается, то появляются пары бензина и давление в баке возрастает. Вентиляционная система нейтрализует повышение давления и выравнивает его до атмосферного. В данном случае напрямую задействована система улавливания паров топлива.

В целях повышения эффективности работы системы улавливания паров бензина внутри бака могут быть дополнительно установлены датчики, измеряющие температуру топлива и давление.