Топливный бак автомобиля виды устройство и особенности работы

Устройство топливных насосов

Автомобильный топливный бак является важным конструктивным элементом топливной системы ДВС. Основным назначением бака является хранение автомобильного топлива, а это может быть, например, бензин, дизтопливо, газ и т.д. Также в функции топливного бака входит предотвращение возможных утечек топлива и предотвращение выбросов вредных веществ, образующихся в процессе испарения топлива.

В автомобилях легкового типа топливные баки, как правило, устанавливаются непосредственно под задним сиденьем в максимально защищенной зоне от удара сзади. Для надежности крепления бака на кузове автомобиля применяются специальные хомуты ленточного типа.

Нижняя часть бака на некоторых автомобилях защищена металлической пластиной. Для защиты бака от перегрева, который возможен из-за соприкосновения бака с трубой выхлопной системы, используются теплоизоляционные прокладки.

Для каждого автомобиля разрабатывается свой топливный бак, учитывающий конструктивные особенности транспортного средства. Как правило, объем бака стараются сделать таким, чтобы запас топлива позволял проехать в среднем 500 км. Дизельные автомобили, как правило, на одной заправке могут преодолеть значительно большее расстояние из-за своей экономичности.

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.

Топливный бак автомобиля виды устройство и особенности работы

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.

Устройство автомобильного бака

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.

Читать далее:  Не работают фары ваз-2112: причины и ремонт

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.

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.

Читайте в этой статье

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.

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.

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.

Читать далее:  Как заменить масло в АКПП в Ауди А4

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.

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.

Для хранения топлива, подаваемого в двигатель, в конструкции каждого автомобиля предусмотрен специальный резервуар — топливный бак. Он представляет собой герметичную емкость и, в зависимости от особенностей модели машины, может отличаться формой, материалом изготовления и объемом. В практике автомобилестроения топливный бак используется для жидких видов топлива (бензин, дизель) и газа.

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.

Единой формы для топливного бака автомобиля не существует. Чтобы добиться максимального объема топливных баков без ущерба их компактности, им придают сложную геометрию, которая может различаться не только в зависимости от марки и модели автомобиля, но и от комплектации конкретной машины.

Несмотря на различную форму, конструкция большинства современных бензобаков имеет общие детали:

  • Заливная горловина — имеет выход на внешнюю часть кузова и предназначена для заливки топлива. Чаще всего располагается со стороны водителя (над задним крылом кузова). В большинстве автомобилей горловина имеет специальную герметичную винтовую крышку топливного бака, предотвращающую вытекание топлива и попадание пыли. Однако некоторые современные авто не имеют такой крышки. Она заменена системой Easy Fuel — небольшим люком с электрическим приводом, открывающим и запирающим бензобак.
  • Корпус или стенки (непосредственно емкость).
  • Патрубок забора топлива — оснащается фильтром для предотвращения попадания загрязнений. На современных легковых автомобилях эту функцию выполняет модуль погружного топливного насоса. Он оснащается дополнительным съемным фильтром (сеткой).
  • Сливное отверстие (в обычном положении закрыто пробкой) — используется при необходимости экстренно слить топливо.
  • Датчик уровня топлива с поплавком — предназначен для измерения количества топлива.
  • Вентиляционная трубка.
  1. во-первых, уменьшится объем топливного бака;
  2. во-вторых, может прекратиться подача горючего.
Читать далее:  Лонжерон автомобиля: что это такое, как выглядит и где находится в машине, фото, передний и задний
Модуль топливного насоса погружного типа
Погружной бензонасос

Из какого материала изготавливается топливный бак?

Современные топливные баки могут изготавливаться из различных материалов – металла (алюминиевого или стального сплавов) и пластика.

Для изготовления металлических топливных баков применяется штампованный лист, при этом для бензина и дизельного топлива – это алюминиевый лист, для газа – стальной. Металлические баки отличаются высокой прочностью, износостойкостью и надежностью, но имеют некоторые ограничения по форме.

Топливные баки из высокопрочного пластика приобретают все большую популярность. Применение пластика высокой плотности позволяет производить баки любой конфигурации и объема.

Пластиковые баки устойчивы к появлению царапин, сколов, коррозии. Для избежания утечек топлива на молекулярном уровне пластиковые баки делают многослойными, а внутреннюю поверхность стенок бака обрабатывают защитным слоем из фтора.

Топливные баки могут отличаться в зависимости от типа ДВС, кузова, конструкционных особенностей топливной системы, системы подачи топлива.

Основным требованием, предъявляемым к бакам для топлива, является высокая герметичность емкости, которая позволяет предотвратить протекание горючего (или его испарений) в окружающую среду. Это обеспечивает безопасность эксплуатации и экономичность расхода топлива в целом.

Стальной топливный бак

Для изготовления бензобаков используются следующие виды материалов:

  • Сталь — используется преимущественно в грузовых автомобилях, а также в газовых системах;
  • Алюминий — применяется в автомобилях, работающих на бензине;
  • Пластик — наиболее популярный материал, поскольку подходит для всех видов топлива.

Достаточное количество резерва топлива обеспечивает бесперебойность работы двигателя и более длительный интервал автономной поездки. Современные стандарты автомобилестроения предусматривают такой объем емкости, который позволял бы перемещаться без дозаправки на расстояния минимум 400 км. С другой стороны, если бак слишком большой — это повышает вес машины и усложняет ее конструкцию.

Объем топливного бака условно можно разделить на номинальный (указанный в документации к автомобилю) и реальный (при заливке под горловину). Фактическая емкость топливных баков, в зависимости от модели, может быть больше номинальной на величину от 2 до 17 литров. Объем бензобака для легковых авто, в среднем, колеблется от 50 до 70 литров.

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.

Бак топливный
Бак топливный

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

  1. Сталь
  2. Алюминий
  3. Сжатый полиэтилен (пластик)

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.

Система вентиляции топливного бака

  • транспортировка топлива, его фильтрация и создание давления в системе — выполняется механическими и гидравлическими устройствами;
  • расчет количества и момента впрыска топлива, а также распределение его по цилиндрам — осуществляется электронными устройствами.
фото 1
Топливная система автомобиля

В состав топливной системы входят следующие элементы:

  • Бак — герметичная емкость для хранения топлива.
  • Трубопроводы (прямой и обратный) — трубки и гибкие шланги, по которым осуществляется транспортировка топлива.
  • Фильтры (грубой и тонкой очистки) — выполняют очистку от механических загрязнений.
  • Регулятор давления — необходим для обеспечения заданного уровня давления.
  • Насос — как правило, погружной, приводимый в движение электродвигателем.
  • ТНВД — для систем непосредственного впрыска (дизельных двигателей).
  • Топливные форсунки.

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.

Для чего необходима чистка сетки бензонасоса. Когда лучше менять и чем очистить сетку бензонасоса. Как правильно снять бензонасос, тонкости и нюансы.

Как определить, почему бензонасос не качает или плохо работает. Давление в топливной рампе, диагоностика насоса. Проводка, реле, предохранители бензонасоса.

Причины свиста и повышенного шума во время работы бензонасоса, перегрев насоса. Как самому провести диагностику и устранить поломку. Советы и рекомендации.

Чистка инжектора автомобиля без снятия форсунок. Способы очистки форсунок со снятием на кавитационном стенде. Ультразвуковая и гидродинамическая кавитация.

Механический и электрический бензонасос, конструкция и принцип действия устройства, виды насосов и основные неисправности, особенности эксплуатации

Установка карбюратора вместо инжектора, особенности процесса замены системы впрыска. Замена карбюратора на инжекторный электронный впрыск. Рекомендации.

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.

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.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
AutoJiza
Adblock
detector