Топливный бак автомобиля: устройство бензобака

Содержание

Топливный бак автомобиля

Топливный бак автомобиля – это важная конструктивная составляющая всей топ­лив­ной системы ДВС. Главным назначением топливного бака автомобиля является хранение автомобильного горючего, а это может быть бензин, газ, дизельное топливо и т.д. В функции топливного бака автомобиля также входит предотвращение утечки топлива, а также пре­дотв­ра­ще­ние выбросов опасных веществ, образующихся во время испарения топлива.

Как правило, в легковых автомобилях топливные баки монтируются непосредственно под задним креслом в максимально защищенной области от удара сзади. Для более надежного крепления топливного бака на кузове легкового автомобиля используются специальные ленточные хомуты. На некоторых автомобилях нижняя часть бака защищена пластиной из металла. Для защиты топливного бака от перегрева, который может возникнуть из-за соприкосновения топливного бака автомобиля с трубой системы выхлопа, применяются теплоизоляционные прокладки. Для каждой модели про­ек­ти­ру­ет­ся свой топливный бак, в котором учтены конструктивные индивидуальные особенности автомобиля.

Сам по себе топливный бак автомобиля может быть выполнен из металла или пластика, а также бывает различной, порой довольно сложной формы. Дело в том, что современные конструктивные решения топливных баков автомобилей очень разнообразны и направлены на уменьшение занимаемого пространства, но при этом обеспечивают необходимый ми­ни­мум запаса топлива. Минимальным запасом принято считать обеспечение проезда машины без дозаправки не менее 500 км. То есть, если двигатель автомобиля ( см. устройство двигателя автомобиля ), к примеру, расходует в среднем 10 литров топлива на 100 км пути, то топливный бак по объему должен быть не менее 50 литров.

Устройство топливного бака

Классический вариант устройства топливного бака представлен ниже.

На первый взгляд — обычная емкость. Но здесь имеется несколько нюансов. Смотрим по порядку. Заливная горловина — обыкновенное «горлышко», через которое заливается топливо на АЗС. Однако уже в нем предусмотрен сетчатый фильтр, не допускающий попадания грязи на стадии залива топлива в топливный бак автомобиля. Следующий элемент — трубка забора топлива. Именно через нее топливо через систему топливопроводов поступает в конечном итоге в цилиндр в виде рабочей смеси. На конце трубки тоже предусмотрен сетчатый фильтр, не допускающий попадания грязи в систему питания дви­га­те­ля из топливного бака автомобиля. Снизу бака находится сливное отверстие, закрытое винтом, выполняющим роль пробки. Открывание отверстия позволяет сливать топливо в необходимых случаях, а также выполняет тоже функцию фильтра. Топливо, как и любая техническая жидкость, всегда сопровождается таким свойством, как выпадение осадков, которые скапливаются на дне емкости. Конструкция любого топливного бака автомобиля сделана так, что все эти осадки скапливаются именно у сливного отверстия, что облегчает очистку бака. Кроме того, сама пробка, выполненная из железа, как правило, намагничена. Это позволяет надежно скапливать металлические песчинки на ней даже при сильном взбалтывании при движении автомобиля.

Также в устройстве топливного бака предусмотрен датчик уровня топлива. Он вы­пол­нен в виде поплавка, который посредством механических колебаний от изменения уровня топлива передает данные через электрические импульсы на датчик приборов панели уп­рав­ле­ния в кабине. Таким образом, водитель имеет постоянно информацию о запасе топлива в баке. Еще один элемент в устройстве топливного бака, о котором стоит упомянуть — это вен­ти­ля­ци­он­ное отверстие (система вентиляции топливного бака), позволяющее регулировать дав­ле­ние внутри бака. Бензин имеет свойство сильно испаряться, а пары его очень взрывоопасны, особенно при высоких температурах и возникающем давлении. Поэтому такое простое вен­ти­ля­ци­он­ное отверстие позволяет уравновешивать эти параметры.

Вентиляция топливного бака

Предоставить постоянное воздушное давление внутри бака позволяет система вен­ти­ля­ции топливного бака.

Преобладание низкого давления приведет к деформации топливного бака автомобиля и прекращению топливной подачи. Высокое давление способно вызвать разрыв бака. По­э­то­му очень важно соблюдать внутри топливного бака автомобиля оптимальное давление, чтобы предотвратить серьезные повреждения. Эту функцию выполняет система вентиляции топ­лив­но­го бака.

Чтобы избежать разрежения воздуха внутри топливного бака автомобиля ус­та­нав­ли­ва­ет­ся специальный предохранительный клапан. Он монтируется на крышку горловины для топливной подачи. Главным назначением данного клапана является разрешение воздушной подачи в одном направлении и предотвращение его утечки в обратном направлении.

Избыточный объем паров, образующийся при подаче топлива в топливный бак ав­то­мо­би­ля, выходит по трубопроводу системы вентиляции топливного бака, который расположен параллельно с трубопроводом, по которому горючее заливается в топливный бак. Для вывода топливных паров трубопровод оборудован специальной компенсационной емкостью. Тут же расположен клапан гравитационного типа, предназначенный для предотвращения пролива топлива из бака в случае, если автомобиль перевернется. Извлечение паров из бака при наг­ре­ве топлива осуществляется за счет системы вывода паров бензина. Такая система является составляющей системы вентиляции топливного бака, которая на основании датчиков дав­ле­ния и датчиков температуры улавливает пары бензина и выводит их из топливного бака.

Материал топливного бака

На сегодняшний день в качестве материала топливного бака возможно использовать пластик и металл (стальной и алюминиевый сплав).

Материал топливного бака — металл

Для изготовления топливных баков автомобиля из металла используют штампованный лист, при этом для дизельного ( см. устройство дизельного двигателя ) и бензинового топлива это – лист из алюминия, для газа же ( см. газобаллонное оборудование на автомобиль ) при­ме­ня­ет­ся стальной лист. Баки из металла отличаются износостойкостью, надежностью и проч­ностью, но имеют ограничения по своей форме.

Материал топливного бака — пластик

Топливные баки, изготовленные из высокопрочного пластика, становятся все более популярными. Использование пластика высокой плотности дает возможность изготавливать баки любого объема и конфигурации.

Баки из пластика очень устойчивы к появлению коррозии, сколов, царапин. Чтобы избежать возможности топливной утечки на молекулярном уровне, пластиковые топливные баки изготавливают в многослойном исполнении, а изнутри бак обрабатывается фтором, приобретая защитную поверхность. Баки для топлива могут отличаться в зависимости от конструкционных особенностей топливной системы, типа ДВС, кузова.

Подача горючего в топливный бак осуществляется через специальную горловину, которая находится над задним крылом (справа или слева). Левое расположение горловины более логично и удобно, но почему-то большая часть всех автомобилей оборудована гор­ло­ви­ной с правой стороны.

Все удобство заключается в том, что на заправочной станции очередь из автомобилей с левой горловиной в несколько раз меньше, водителю намного меньше ходить, а самое главное – мала вероятность того, что водитель забудет вынуть пистолет из горловины и поедет вместе с шлангом.

Горловина соединяется с топливным баком за счет специальной трубки, которая на­зы­ва­ет­ся топливопроводом. Для плотного закрытия горловины в основном используют крышку винтового типа. На некоторых моделях автомобильного производителя Ford горловина не имеет защитной крышки, но при этом оборудуется специальным люком с замком, открытие которого происходит с помощью электромотора и привода при вставке заправочного пис­то­ле­та в горловину.

Эксплуатация топливного бака

Вопрос правильной эксплуатации топливного бака очень актуален для не новых ав­то­мо­би­лей с большим пробегом. Так как горючее у нас не отличается высоким качеством, то кроме порции углеводородов в бак попадают примеси, оседающие на стенках. По мере своего накопления они начинают отслаиваться, попадая в сетку фильтра грубой топливной очистки и забивая ее. В конечном итоге горючее прекращает проходить через заборник. В решении этой проблемы поможет чистка бака. Не нужно заострять внимание на бесполезной рекламе, предлагающей приобрести уникальную присадку, при заливании которой в топливный бак грязь рассосется самостоятельно. Данный метод подойдет в качестве профилактики, нап­ри­мер раз в 10 тыс. км. можно пользоваться такими средствами, и оно действительно справится со всеми отложениями не только в топливном баке, но и во всем топливопроводе без ущерба для автомобиля. В случае, если прежде бак никогда не чистился, то применение присадки окажет пагубное воздействие, усугубив проблему. Уделяя внимание правильной эксп­лу­а­та­ции топливного бака, можно надолго забыть о проблемах с ним.

Автомобильный бензобак: устройство и принцип работы

  • 1 Устройство топливного бака автомобиля
    • 1.1 Место установки и изоляция
    • 1.2 Материалы для изготовления
    • 1.3 Заливная горловина
    • 1.4 Топливопроводы
    • 1.5 Датчик контроля уровня топлива в баке
  • 2 Система вентиляции топливного бака

В нашей отдельной статье, которая описывает составляющие элементы и принцип работы топливной системы атмосферного инжекторного бензинового ДВС, мы обещали нашим читателям поговорить о каждом таком элементе системы более подробно. Далее речь пойдет о топливном баке.

Устройство топливного бака автомобиля

Топливный бак обычно имеет такую емкость, которая обеспечивает около 500 км автономного пробега без дозаправки. Баки бывают разными по форме и вместительности для конкретной модели автомобиля. Топливный бак надежно изолируют от внешней атмосферы. Вентиляция внутри бака осуществляется особой системой для улавливания паров бензина. Конструкция топливного бака предотвращает утечки топлива и ограничивает выбросы в результате испарения горючего.

Место установки и изоляция

На легковых авто бак наиболее часто установлен перед задней осью. Таким образом, он находится под задним пассажирским сиденьем. Главной задачей становится расположение бака вне зоны деформации кузова при сильном ударе в заднюю часть. Нижняя часть бака дополнительно закрыта металлической защитой от наружных повреждений. Топливный бак также защищают от нагрева путем его изоляции от элементов системы выпуска. Для этого используют теплоизолирующие прокладки.

Материалы для изготовления

Баки для топлива бывают стальными или алюминиевыми, а также их изготавливают из пластмассы. Баки из металла получают путем сварки из штампованного листа. Алюминий отлично подходит для хранения бензина и дизельного топлива, стальные баки применяются для хранения газа.

Пластмассовые баки сегодня наиболее распространены, так как в процессе их изготовления простота формовки делает возможным получить любую форму и объем, они не подвержены коррозии. Пластиковые баки изготавливают из нескольких слоев для защиты от утечек топлива. Изнутри топливный бак покрывают фтором, который служит дополнительной защитой от протечки.

Приведенное ниже видео в первой своей части позволяет наглядно ознакомиться с местом установки и способом крепления топливного бака в обычном гражданском автомобиле.

Заливная горловина

Заправка топливного бака предусмотрена через заливную горловину. Данный элемент расположен над задним крылом в левой или правой части кузова автомобиля. Эксперты считают более удобным расположение заливной горловины в левой части. По их мнению горловина, расположенная за водителем, снижает шансы непреднамеренного начала движения и отрыва заправочного пистолета после заправки на АЗС.

Горловина соединяется с баком при помощи трубопровода. За скорость заправки бака отвечает сечение заливной горловины и трубопровода. Данные элементы должны обеспечивать показатель около 50-и литров в минуту. Закрывается горловина запорной винтовой крышкой. Дополнительно встречается такая схема, при которой запор горловины отсутствует.

Доступ к горловине ограничен лючком бензобака, который имеет замок. На современных авто лючок открывается из салона. Конструктивно может быть применен как электрический привод с использованием электродвигателя, так и механический способ открытия при помощи троса.

Топливопроводы

Для подачи топлива в систему питания двигателя к баку подсоединен выходной топливопровод. Излишки топлива, неизрасходованные форсунками, поступают обратно в бак по сливному топливопроводу. В современных транспортных средствах на бензине прямо в бензобаке установлен топливный насос. Конструктивно в кузове предусмотрен доступ к такому насосу. Технологическое окошко в подавляющем большинстве случаев реализовано под задним пассажирским диваном.

Датчик контроля уровня топлива в баке

Для бензиновых агрегатов такой датчик представляет собой единое целое с корпусом топливного насоса. Для дизельных ДВС указанный датчик устанавливают отдельно. Устройство датчика включает в себя два элемента: поплавок и потенциометр.

Если уровень топлива понизится, то и поплавок опустится ниже. Одновременно с этим изменится сопротивление потенциометра, который связан с поплавком. Все это приведет к уменьшению напряжения в электроцепи, а стрелка указателя уровня топлива на приборной панели отобразит изменения.

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.

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.

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.

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

Заправляют бак через горловину, которая чаще всего находится над задним крылом правой или левой стороны. Эксперты поясняют, что идеальной с точки зрения безопасности расположения горловины топливного бака является левая сторона, поскольку при заправке это снижает шансы трогания до того, как заправочный пистолет вынут из бака. Так водитель лучше контролирует процесс.

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.

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.

Бак топливный

Бак топливный – это одна из главных составляющих любого автомобиля. Пусть этот автомобиль заправляется бензином или дизелем, бензобак у него должен быть обязательно, ведь в противном случае горючее некуда будет заливать. Также, по понятным причинам очень важно, чтобы вместилище бензина было герметичным, прочным, находился в защищенном месте и имелась крышка топливного бака с замком.

Объем и материалы для изготовления топливных баков

Начнем с того, что объем топливного бака у легковых автомобилей в среднем 55-65 литров (бывает конечно и 35 литров и 85). Независимо от класса автомобиля, используемого горючего и других характеристик, этого литража должно хватать на преодоление расстояния в 500 или больше километров.

Материалы для изготовления емкостей для горючего в машинах, делятся на три вида:

Касательно этих трех материалов, современный бак топливный для легковых машин изготавливают из пластика. Делается это ввиду того, что пластик не подвержен коррозии и его молекулярная плотность идеально подходит для горючих веществ. А для повышения прочности бензобака стенки утолщают дополнительными слоями, таким образом, на выходе получается отличная герметичная емкость для горючего, выдерживающая большое давление.

Что касается металлических бензобаков, то при их производстве сваривают листы метала. Такие бензобаки наиболее хорошо подходят для дизеля. Алюминиевые материалы лучше всего прижились в использовании жидкого газа.

Принцип устройства топливного бака

Следующее что нужно сказать – бензобаки в наше время делают разных форм, особенности эти зависят от модели автомобиля, объема двигателя и других схожих различий. При этом принцип работы остается схожим, присутствуют лишь маленькие отличия, не влияющие на общую работу.

Устройство автомобильного бака

Деталь, с которой стоит начать – это крышка топливного бака с замком и лючек, который ее закрывает. Сразу за крышкой идет единственная часть системы, которая видна невооруженным глазом – это горловина топливного бака, через нее, а точнее через ее заливную часть в “хранилище бензина” попадает топливо. Расположение горловины – это обычно правая задняя часть автомобиля (над задним крылом). Дабы вовнутрь не попадал лишний воздух и прочий мусор, и нужна крышка топливного бака с замком.

Далее горловина соединяется с трубопроводом бензобака. Диаметр и сечение трубопровода таковы, что заливная способность составляет 50 литров топлива в минуту (довольно внушительная цифра, если учитывать, что полный объем топливного бака составляет где-то 55 литров).

Затем идет специальный заборник топлива, благодаря которому горючее попадает в систему и его излишки убираются назад в бак топливный. Он также оснащен сеткой (фильтром) для дополнительной очистки бензина.

Следующая крайне важная деталь – это электрический насос для топлива. С его помощью бензин под нужным давлением попадает в общую систему двигателя. Насос также оснащен специальным датчиком, который показывает уровень бензина наполняющего емкость топливного бака. Если горючего осталось мало, на приборной доске загорится соответствующая лампочка. Надо сказать, что за этим надо следить, ведь если бензина будет постоянно не хватать, насос будет работать вхолостую и может сгореть.

Система вентиляции

Еще один фактор правильно работающего автомобиля – это давление в системе подачи бензина и отсеке для горючего. За этим показателем следит клапан вентиляции топливного бака. Он убирает излишки воздуха, оставшиеся после заправки, и уравновешивает давление, возникшее из-за нагревания топлива.

Если давление вне нормы, бак топливный может деформироваться, это приведет к уменьшению объема или невозможности дальнейшей заправки. Также может случиться, что под слишком большим давлением бензобак просто разорвет. Самое малое горе в такой ситуации, когда из строя выходит крышка топливного бака, но в любом случает за давлением необходимо следить.

В целом устройство топливного бака – довольно не простая вещь. Есть множество нюансов зависящих от погодных условий, качества бензина, механических повреждений, которые влияют на работу всей системы емкости с горючим. Если же игнорировать какие-либо поломки связанные с этим механизмом, то в конечном итоге могут возникнуть большие проблемы с автомобилем, а в некоторых случаях и детонация горючего. Так что при замеченной поломке необходимо в срочном порядке обратиться в сервисный центр или автомастерскую, даже если сломалась всего лишь крышка топливного бака с замком.

Автомобильный бензобак: устройство и принцип работы

В нашей отдельной статье, которая описывает составляющие элементы и принцип работы топливной системы атмосферного инжекторного бензинового ДВС, мы обещали нашим читателям поговорить о каждом таком элементе системы более подробно. Далее речь пойдет о топливном баке.

Устройство топливного бака автомобиля

Топливный бак обычно имеет такую емкость, которая обеспечивает около 500 км автономного пробега без дозаправки. Баки бывают разными по форме и вместительности для конкретной модели автомобиля. Топливный бак надежно изолируют от внешней атмосферы. Вентиляция внутри бака осуществляется особой системой для улавливания паров бензина. Конструкция топливного бака предотвращает утечки топлива и ограничивает выбросы в результате испарения горючего.

Место установки и изоляция

На легковых авто бак наиболее часто установлен перед задней осью. Таким образом, он находится под задним пассажирским сиденьем. Главной задачей становится расположение бака вне зоны деформации кузова при сильном ударе в заднюю часть. Нижняя часть бака дополнительно закрыта металлической защитой от наружных повреждений. Топливный бак также защищают от нагрева путем его изоляции от элементов системы выпуска. Для этого используют теплоизолирующие прокладки.

Материалы для изготовления

Баки для топлива бывают стальными или алюминиевыми, а также их изготавливают из пластмассы. Баки из металла получают путем сварки из штампованного листа. Алюминий отлично подходит для хранения бензина и дизельного топлива, стальные баки применяются для хранения газа.

Приведенное ниже видео в первой своей части позволяет наглядно ознакомиться с местом установки и способом крепления топливного бака в обычном гражданском автомобиле.

Заливная горловина

Заправка топливного бака предусмотрена через заливную горловину. Данный элемент расположен над задним крылом в левой или правой части кузова автомобиля. Эксперты считают более удобным расположение заливной горловины в левой части. По их мнению горловина, расположенная за водителем, снижает шансы непреднамеренного начала движения и отрыва заправочного пистолета после заправки на АЗС.

Горловина соединяется с баком при помощи трубопровода. За скорость заправки бака отвечает сечение заливной горловины и трубопровода. Данные элементы должны обеспечивать показатель около 50-и литров в минуту. Закрывается горловина запорной винтовой крышкой. Дополнительно встречается такая схема, при которой запор горловины отсутствует.

Доступ к горловине ограничен лючком бензобака, который имеет замок. На современных авто лючок открывается из салона. Конструктивно может быть применен как электрический привод с использованием электродвигателя, так и механический способ открытия при помощи троса.

Топливопроводы

Для подачи топлива в систему питания двигателя к баку подсоединен выходной топливопровод. Излишки топлива, неизрасходованные форсунками, поступают обратно в бак по сливному топливопроводу. В современных транспортных средствах на бензине прямо в бензобаке установлен топливный насос. Конструктивно в кузове предусмотрен доступ к такому насосу. Технологическое окошко в подавляющем большинстве случаев реализовано под задним пассажирским диваном.

Датчик контроля уровня топлива в баке

Для бензиновых агрегатов такой датчик представляет собой единое целое с корпусом топливного насоса. Для дизельных ДВС указанный датчик устанавливают отдельно. Устройство датчика включает в себя два элемента: поплавок и потенциометр.

Если уровень топлива понизится, то и поплавок опустится ниже. Одновременно с этим изменится сопротивление потенциометра, который связан с поплавком. Все это приведет к уменьшению напряжения в электроцепи, а стрелка указателя уровня топлива на приборной панели отобразит изменения.

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.

  • 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.

Назначение и устройство топливного бака

Топливный бак машины представляет собой один из самых важных конструктивных элементов топливной системы мотора. Он обеспечивает хранение топлива и его подачу к двигателю. Конструкция бака должна предотвращать потери топлива и выделение в окружающую среду вредных химических веществ, образующихся в результате естественного испарения бензина или дизеля.

Размещается топливный бак непосредственно под задним сидением. Это одно из самых безопасных мест в автомобиле. Оно максимально защищено в случае аварийной ситуации.

Для надёжной фиксации бака используют специальные хомуты ленточного типа. Нижняя часть конструкции для усиления прикрыта металлической пластиной.

Каждая модель автомобиля оснащается топливным баком уникальной формы и размера. Она учитывает индивидуальные конструктивные особенности автомобиля.

Средний запас бака даёт возможность проехать порядка пятисот километров. Запас хода бака дизельного автомобиля, как правило больше за счёт экономичности мотора.

Материал для производства топливного бака

Процесс создания топливного бака со времён первого появления автомобиля сильно изменился за счёт использования новых материалов.

Современные топливные баки по виду применяемого материала различаются:

Для его производства используется штампованная сталь надёжная и прочная. Металлический бак отличает высокий уровень прочности и стойкости к износу. К недостаткам этого вида бака можно отнести: подверженность коррозии, образование конденсата и конструктивные ограничения.

2.Пластиковый топливный бак.

Он производится с использованием специального прочного пластикового материала. Изделия подобного типа можно выполнить любой формы и конфигурации. Пластиковый материал устойчив к появлению коррозии, повреждениям и царапинам. Для надёжности пластиковый бак состоит из нескольких слоёв.

Конструктивные особенности топливного бака

Автомобильное топливо попадает в бак через заливную горловину. Она размещается с левой или правой стороны машины в задней части. Горловина сообщается непосредственно с баком через топливопровод.

Это трубка различного диаметра. Закрытие горловины бака выполняется крышкой винтового типа. Она может закрываться ключом зажигания. Подача топлива из бака ведётся по выходному топливопроводу.

Баки современных автомобилей оснащают насосами для подачи топлива к мотору. Уровень топлива в нём контролируется за счёт установки специального датчика. Его показания выводятся непосредственно на панель приборов.

Для предотвращения образования избыточного количества паров топлива при подаче его в бак используется специальная вентиляционная система. Она отводит их для поддержания оптимального давления в ёмкости.

В топливном баке используется гравитационный клапан, обеспечивающий защиту от разлива топлива при опрокидывании транспортного средства.

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.