Размеры топливных баков автомобилей. почему фактическая емкость автомобильных топливных баков больше номинальной емкости? определяем диаметр d

Удар кувалдой

Топливные баки изготавливаются из стали, алюминия или специального пластика (полиэтилена). Насколько прочен пластик? Об этом я узнал из рассказа сотрудника завода УАЗ. Когда для «Патриота» разработали единый 68-литровый бак вместо двух 36-литровых, располагавшихся по бортам, в качестве материала был предложен многослойный пластик. Комиссия, принимавшая образец, усомнилась в его прочности. Одному из ее представителей была предложена кувалда: мол, ударьте изо всех сил и посмотрите, что будет. Тот ударил — и кувалда отскочила, едва не травмировав его. Бак же остался невредим.

Почему мы так ратуем за прочность бака? Верно, опасаемся взрыва топлива в случае его повреждения. Но опасен не столько взрыв, сколько разлив того же бензина и большая площадь горения, ведь горит не бензин, а его пары. К тому же их очень трудно потушить. То же относится и к солярке: ее пары вспыхивают не так охотно, как бензиновые, но потушить разлившееся дизтопливо еще сложнее.

Каким бортом подъезжать к колонке на заправке? Заливная горловина может быть расположена как справа, так и слева, на это указывает маленькая стрелочка у символа бензоколонки на панели приборов (хотя иногда ее и нет). Автомобили, у которых горловина бака слева, я для себя именую профессиональными, остальные рассчитаны на белоручек и услуги заправщика.

Не забывайте закрывать крышку горловины и запирать лючок. Случаи слива топлива злоумышленниками по-прежнему нередки. Хотя порой бак настолько хитро устроен, что откачать топливо проблематично. Так и товарища в трудной ситуации не выручишь.

Заправочные «пистолеты» дизельных колонок имеют разный размер. Большие рассчитаны на горловины баков тяжелых грузовиков. Подобный диаметр могут иметь горловины и некоторых пикапов, тогда заправка под пробку на грузовой колонке будет длиться считаные секунды, что удобно холодной зимой. А у коммерческих фургонов, наоборот, встречаются «легковые» горловины — такой вот парадокс.

Интересный факт можно сообщить о таких емкостях для топлива, как цистерны аэродромных заправщиков. На них есть особое устройство, называемое Dead Man`s Switch. При заполнении цистерны на нефтебазе водитель или мастер обязан раз в несколько минут вручную прерывать подачу топлива, затем запуская ее снова. Это сделано для того, чтобы система «понимала»: заполнение идет под контролем человека, он жив, с ним все в порядке. Если не прервать заливку вовремя, она будет отключена автоматикой.

Резервуары и цистерны используются для перевозки и хранения различных видов топлива, нефти, воды и газа, некоторых строительных материалов, химических веществ, а также пищевых продуктов. Многие не знают, как рассчитать объем емкости, ведь они могут иметь различную геометрическую форму:

• Конуса;
• Цилиндра;
• Сферы;
• Прямоугольного параллелепипеда.

В нашей статье ознакомимся с нюансами расчёта для конкретных геометрических тел.

Топливные системы для мототехники

Система подачи топлива играет очень важную роль в работе мототехники, так как она подает бензин в карбюратор, а после и в камеру сгорания мотоцикла. Отсюда ясно, что нужно крайне тщательно следить за техническим состоянием топливной системы, ведь даже самое мелкое подтекание или загрязнение может привести к поломкам мотора, а это потребует длительного и дорогостоящего ремонта.

Топливный фильтр

Большое число моделей современных мопедов и скутеров оснащены топливными фильтрами. Их основная задача – очистка горючего от осадков, ржавчины, стружки, а также иных мелких инородных фрагментов до поступления топлива в карбюратор. Топливный фильтр, обычно, располагают между карбюратором и бензобаком. В случае, когда в модели присутствует еще и бензонасос, то фильтр располагается между насосом и бензобаком.

Зачастую изготовители экономят и не монтируют фильтры в свои изделия. В данном случае, их отсутствие может существенно сказаться на эксплуатационном сроке изделия.

Бензиновый бак и топливная магистраль

Этим элементам мототехники нужно уделять особое внимание. На самом баке и вокруг него не должно быть подтеков или маслянистых пятен

Если они присутствуют, то течь возможно дает сам бак для горючего либо повреждена топливная магистраль. В лучшем случае, в такой ситуации желательно заменить поврежденный элемент, а в худшем –подтянуть хомута в местах соединений или произвести ремонт топливной емкости. Всегда нужно помнить, что исправность данных частей мототехники – залог безопасности самого ездока.

4.1. Автомобили ГАЗ-3302 и ГАЗ-2705. Общие данные

1) Для автомобилей ГАЗ-2705 и мод. с двумя рядами сидений.

2) Для бортовых автомобилей указана высота по кабине.

Особенности расположения бака в автомобиле

По условиям пассивной безопасности, топливный бак располагается вне салона, в зоне кузова, меньше всего подвергающейся деформациям при ДТП. В автомобилях с несущим кузовом это участок в пределах колёсной базы, под задним сиденьем. При рамной конструкции ТБ монтируется там же, между продольными лонжеронами.

Один или несколько баков грузовых автомобилей располагаются по внешним сторонам рамы в колёсной базе первой и второй оси. Отчасти это объясняется тем, что процедуры испытаний грузовиков, «краш-тесты» на боковое столкновение, не производятся.

В случаях, когда в непосредственной близости от ТБ проходит система выпуска отработавших газов, устанавливаются теплозащитные экраны.

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.

Мне нравится2Не нравится

Конструкция современных баков для топлива

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.

Основные узлы бензобака

Устройство топливного бака

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 . 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.

Устройство и принцип работы системы вентиляции

Особое внимание при рассмотрении конструктивных особенностей и устройства автомобильного топливного бака следует уделить системе вентиляции. Она позволяет решить сразу несколько важных задач:

• Удаление излишков воздуха, попадающего внутрь при заправке топлива.
• Поддержание давления внутри емкости на уровне атмосферного, что необходимо для нормальной работы в целом. Поскольку резервуар максимально герметичен, в ходе отработки топлива создается разрежение, которое может привести к деформации и разрыву корпуса.
• Охлаждение бака и поддержание безопасной температуры.

Вентиляционный клапан топливного бака

Современные авто, как правило, оснащаются закрытыми системами вентиляции. Такая конструкция не имеет непосредственного выхода из топливного бака в атмосферу и оснащена целым рядом приспособлений, предназначенных для впуска воздуха и извлечения паров. Впуск воздуха осуществляется при помощи обратного клапана вентиляции топливного бака. Как только разряжение нарастает, под действием внутреннего давления пружина клапана отжимается и внутрь попадает воздух. Это происходит до тех пор, пока внутри резервуара не установится атмосферное давление.

Для удаления паров топлива из бака предусмотрен вентиляционный трубопровод (паропровод), по которому испарения попадают в адсорбер. В нем они конденсируются и скапливаются. Когда адсорбер заполняется, запускается система продувки, подающая сконденсированное топливо во впускной коллектор для последующей отработки.

Срок службы топливного бака во многом зависит от условий эксплуатации и качества топлива. Как и любой узел автомобиля, он требует соответствующего сервисного обслуживания. В первую очередь, сюда относится промывка бака и устранение загрязнений. При проведении промывки не стоит применять специальные присадки для чистки, которые могут негативно воздействовать на основные элементы топливной системы, а в отдельных случаях привести к разрушению и разгерметизации корпуса.

Основной недостаток системы

Недостатком ранней топливной системы является установка насоса только в правом резервуаре. Левая емкость соединена с правой отдельным шлангом, по которому происходит перекачивание бензина. При повреждении насоса или разрушении корпуса правого бака подача топлива прекращается.

Разрыв соединительной магистрали приводит к вытеканию горючего на землю. Преимуществом дублированных резервуаров являются размеры, нижние кромки емкостей не выступают за пределы рамы, что повышает геометрическую проходимость внедорожника.

После начала применения единого пластикового резервуара выяснилось, что увеличенная высота бензобака ухудшила проходимость машины.

Ситуация частично компенсируется установкой металлического защитного экрана, но лист дополнительно уменьшает дорожный просвет автомобиля УАЗ Патриот.

Материал для топливных баков

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

Металлические баки

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.

Пластиковые баки

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.

Топливные системы моторных лодок

Бензиновые емкости имеют различные параметры. Чтобы грамотно выбрать оптимальную емкость, следует учитывать все технические характеристики плавсредства.

Различные виды топливных резервуаров для моторных лодок

С точки зрения конструктивных характеристик, они делятся на:

• Встраиваемые – представляют собой несъемные варианты, использующиеся для моторов мощностью не больше 6 л/с. Подобные модели ставятся на лодки небольшого размера и прячутся под чехлом, закрывающим двигатель.
• Переносные – представляют собой съемный тип бака. Такие конструкции идеально подходят для малогабаритных катеров и надувных лодок. Они пользуются заслуженной популярностью среди туристов и рыбаков, ходящих на длинные расстояния.
• Стационарные – устанавливаются с мощными моторами, обладают повышенной вместимостью и используются на крупных катерах или яхтах.

Лодочные топливные баки также подразделяются на жесткие и мягкие. Последние производятся из эластичных и герметичных материалов. Во время заполнения они увеличиваются, а по окончании бензина – уменьшаются. Мягкие модели предпочтительны потому, что в них не аккумулируются горючие пары, а их малые габариты позволяют разместить их в таком месте, где жесткая емкость не умещается. Главный их недостаток – завышенный ценник.

По своей форме, топливный бак для лодки бывает в форме канистры или прямоугольника – здесь выбор зависит от вкуса потенциального пользователя. По материалу изготовления они подразделяются на:

• Металлические.
• Пластиковые.
• Тканевые.

Все материалы подходят под бензин. Мягкие модели выполняются из многослойных тканей на основе полимера, которые демонстрируют отличные показатели химической прочности.

Особенности выбора лодочного бака

Его объем напрямую зависит от моторной мощности. Зачастую бывает так, что даже небольшая топливная емкость по началу сможет удовлетворять потребителя. Однако, чем дальше у туриста-рыболова начнутся планируемые поездки, тем выше вероятность того, что ему обязательно понадобится увеличение его объема.

Данный вопрос можно решить различными способами, к примеру, смонтировать дополнительную емкость либо же брать запас горючего в канистрах. Однако, возить их собой – удовольствие сомнительное, поэтому запасной бензобак представляется лучшим решением.

Выбирая бак для бензина, необходимо обращать внимание на:

• Комплектность – в набор должны входить все элементы, которые заявлены изготовителем в описании.
• Качество – на емкости не должно быть деформаций или повреждений. Конструкция должна быть герметичной, прочной и химически стойкой к бензину. На нее также должны слабо влиять температурные перепады, солнце и вода.
• Наличие отсеков для аккумуляции конденсата – они размещаются на дне бака и препятствуют проникновению влаги в бензопровод.

Проведенный анализ рынка баков для лодок показал, что большей популярностью пользуются пластиковые и тканевые варианты, даже не взирая на их завышенную цену.

Назначение топливного бака

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

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

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

Стальные топливные баки

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

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

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

Алюминиевые топливные баки 

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

Пластиковые топливные баки

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

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

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.

Объём бака Toyota Land Cruiser Prado 2013, 4 поколение, J150, рестайлинг, SUV

Виды топливных емкостей и материалы изготовления

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.

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. Некоторые особо мощные модели имеют объем бака до 80 литров, а малолитражные машины оснащаются резервуарами объемом всего 30 литров. Грузовые авто могут иметь резерв топлива от 170 до 500 литров.

Какие бывают бензобаки

Как отмечалось выше, бензобаки за время их производства выполняли из 3 видов материалов:

• Металлические. Это самые старые топливные баки. Их можно встретить на машинах до 2000-х годов. Выполняются такие бензобаки из стальных листов методом штамповки. Один из явных плюсов таких бензобаков — надежность и прочность. Удар по металлическому бензобаку может привести к его деформации, но редко способен вызвать разрыв конструкции. Но, как и любой металл, такие бензобаки начинают со временем ржаветь — примерно через 5-7 лет;
• Алюминиевые. Когда производители автомобилей поняли, что в целом ресурс машины превышает 5-7 лет, за которые приходит в негодность топливный бак, они пробовали устанавливать алюминиевые конструкции. Алюминиевые топливные баки встречаются достаточно редко, во многом из-за своей высокой стоимости. Сам по себе алюминий позволяет баку не ржаветь более 15 лет, что является хорошим показателем. Кроме того, такие баки значительно легче, чем металлические, что снижает расход топлива автомобилем. Но алюминий имеет низкую стойкость к повреждениям и деформации, и если бак помнется в результате удара, выпрямить его будет довольно сложно без возникновения на нем разрывов;
• Пластиковые. В данный момент это самый распространенный тип бензобаков, который устанавливается практически на всех автомобилях, выпущенных позже 2005 года. Этот бензобак лишен большинства недостатков своих предшественников, и при этом имеет перед ними несколько значительных преимуществ.

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.

Просмотры:
26