Топливный бак автомобиля: устройство бензобака

Содержание

Как устроен бензобак автомобиля?

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:

во-первых, уменьшится объем топливного бака; 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.

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.

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. 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.

Устройство и работа системы вентиляции топливного бака

Важным условием нормального функционирования узла является поддержания постоянного давления внутри его корпуса, которое должно быть чуть выше атмосферного (повышение достигается за счет испарения топлива). Однако слишком высокое давление может привести к разрыву корпуса. За регуляцию отвечает вентиляционная трубка. Она имеет встроенный клапан, с помощью которого и регулируется давление. На современных моделях автомобилей этот клапан электромагнитный и регулируется блоком управления с учетом показаний различных датчиков транспортного средства.

Также на систему вентиляции современных авто ставят гравитационный клапан, состояние которого зависит от положения в пространстве. Он предотвращает разлив ГСМ при переворачивании транспорта в случае аварии.

Замена

Воздушный фильтр установлен в специальном пластмассовом кожухе. Повреждения кожуха недопустимы, так же, как и резинового патрубка, который соединяет фильтрующую систему с двигателем. В случае наличия трещин корпус необходимо заменить. Заменить фильтр проще простого – это сможет сделать каждый, кто хоть раз держал в руках отвёртку. Для его замены понадобятся:

Крестовая отвёртка
Новый фильтрующий элемент
Внимание и терпение

Для доступа к фильтрующему элементу снимаем верхнюю крышку корпуса фильтра. Для этого откручиваем четыре болта в углах корпуса. Далее снимаем крышку.

Лучший воздушный фильтр на ваз 2112

Корпусу отдельное внимание

На снятой крышке останется старый фильтр. Снимаем его, а затем тщательно очищаем внутреннюю полость корпуса фильтра от пыли и грязи. Также внимательно осматриваем весь корпус фильтра – на нем не должно быть никаких трещин и отверстий. После очистки устанавливаем новый, следя за тем, чтобы уплотнитель плотно и хорошо «сел». Делать это нужно аккуратно, т.к. фильтр довольно хрупок (бумажный), а уплотнение мягкое.

Если корпус фильтра имеет повреждения – его необходимо заменить. Для этого потребуются:

Корпус фильтра крепится к кузову тремя, специальной формы, резиновыми изделиями. Две находятся спереди, соединяя корпус и переднюю часть кузова. Третье крепление находится сзади (относительно корпуса фильтра), со стороны аккумулятора (специальный металлический кронштейн). Кроме того к корпусу присоединены два патрубка – впускной (бумажно-металлический патрубок) и выпускной (резиновый, с хомутом). Для снятия необходимо будет их отсоединить. Порядок действий при снятии корпуса следующий:

Отсоединяем выпускной патрубок, открутив хомут с помощью отвёртки. Затем отводим его в сторону.
В нижней части корпуса отсоединяем впускной патрубок в виде металлизированной гофры, просто выдёргивая его вниз.
С помощью шлицевой отвёртки (аккуратно поддев за край) отсоединяем крепёжные резинки по очереди.
Вынимаем корпус.

Теперь старый корпус удалён, можно устанавливать новый. Здесь порядок немного отличается от порядка снятия. Действуем следующим образом:

Устанавливаем крепёжные резиновые изделия в посадочные места. Обычно их можно установить просто пальцами, но, при необходимости, помогаем шлицевой отвёрткой.
Надеваем на резинки корпус. Сначала просто ставим корпус на них как на направляющие, затем, по очереди, слегка надавив на корпус, тянем за выступающую резиновую часть, увеличивая усилие, пока крепление не встанет на место (характерный «мягкий» щёлчок).
Теперь одеваем выпускной патрубок и затягиваем его хомут.
Одеваем впускной патрубок, просто надев его на трубку.

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.

Конструкция крышки бензобака

Конструкция крышки зависит от конструкции горловины топливного бака, строения самого топливного бака и устройства всей топливной системы. Наиболее заметные параметры – диаметр резьбы и ее тип (внутренняя, внешняя), объем, глубина вхождения в горловину. Материал, из которого изготовлена крышка бензобака, оценивается с точки зрения требований пожарной безопасности, а также способности противостоять влиянию агрессивных испарений.

Владельцы некоторых автомобилей марки Citroen вынуждены носить крышку топливного бака по территории АЗС, так как в ней установлен замок, не позволяющий вынуть из личинки ключ

Конструктивно крышки можно поделить на несколько основных типов. Первый и самый простой имеет только одну функцию – крышка должна изолировать топливо от внешней среды и от деталей автомобиля. Крышки более сложных конструкций снабжены клапанами, обеспечивающими стабильность давления в баке. В некоторых крышках предусмотрен замок. Также встречаются крышки с приспособлением «для забывчивых», — прикрепленные гибким соединением либо к горловине бака, либо к крышке люка.

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.

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 , 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.

ПРОМЫВКА ТОПЛИВНОГО БАКА

Из всего сказанного выше можно сделать вывод о том, что топливный бак – это такая же важная деталь автомобиля, несмотря на кажущуюся простоту его устройства. Потому он требует определенного обслуживания, отсутствие которого может значительно навредить всем остальным системам авто.

К сожалению, не все знаю, что примерно раз в год нужно осуществлять такую операцию, как промывка топливного бака. Осуществить ее можно следующим образом:

отворачиваем пробку топливного бака, расположенную в его нижней части;
заливаем в систему 6-7 литров топлива;
садимся в автомобиль и несколько раз трогаемся взад-вперед;
сливаем этот бензин.

Если в слитом горючем находится много грязи и осадков, проделать данную процедуру нужно несколько раз, пока бензин или соляра, слитые из системы, не будут абсолютно чистыми. Данный процесс помогает избавиться от слоя отработанного материала, который возникает на стенках бака в любом случае, независимо от качества применяемого топлива

Кроме того, важно удалить скопившиеся в резервуаре газы. Если вы решили промыть топливную систему, можно заодно проверить и состояние топливного насоса

При необходимости – его тоже следует заменить.

Ремонт крышки

Если крышка подлежит наладке, то она снимается и ремонтируется. Чаще всего заменяется лючок и тросик привода, управляющего крышкой из салона.

Замена лючка

Про лючок крышки подробно было написано выше

Он держится на направляющих, которые по неосторожности можно легко сломать. Например, на автомобиле «Вольво» у направляющих часто ломаются усики в этих местах

Усики лючка ломаются в этих местах

Можно изготовить самодельные крепления, если заново высверлить отверстия тонким стержнем, как показано на фото.

Высверливаем отверстия тонким сверлом

А затем ввинтить болты, отрезать у них шляпки, и загнуть. Получатся идеальные новые крепления.

Загибаем болт, и получается идеальное крепление

Замена тросика

Чтобы добраться до троса, нужно открыть багажник автомобиля, поднять обшивку с боковой части отсека (со стороны бака), снять пластмассовые молдинги порогов двери, под которыми тросик проложен.

Снимаем пластиковые молдинги, чтобы добраться до тросика

Далее нужно действовать так:

Под обшивкой заднего сидения находится рычаг, который отвечает за открытие крышки. Здесь же можно увидеть болт. Его следует выкрутить.
Болт механизма тросика надо выкрутить
После чего потянуть механизм вместе с тросиком на себя.
Механизм с тросиком надо потянуть на себя
Поменять тросик, сняв его с механизма, и поставить новый.

Почему бензобаки бывают с разных сторон

Знаете ли вы, что нет единых требований к расположению бензобака, и производители автомобилей делают его там, где им удобно? Он может размещаться с правой или левой стороны и даже сзади, как, например, у Москвича 408 или у некоторых машин американского производства.

В прошлом не существовало заправок на обе стороны, да и автомобилей было намного меньше. На современных АЗС мы чаще всего наблюдаем очередь к колонкам справа, а пистолеты слева свободны. Лишь те, кто торопится, подъезжают с этой стороны или же тянут шланг через всю машину. У автомобилей марки УАЗ вообще два бака, и владельцы таких машин используют иные способы заправки.

Чем же обусловлено расположение бензобака с той или иной стороны? На эту тему проводили различные исследования и опрашивали автопроизводителей. В результате были сделаны определенные выводы.

Устройство топливного бака

Основная функция топливного бака — хранение определённого объёма горючего. При этом всё должно быть организовано так, чтобы вероятность возникновения пожароопасной ситуации сводилась к минимуму.

На автомобилях ВАЗ топливный бак размещён под задними сиденьями. За счёт такого размещения при серьёзных ДТП и переворачивании машины бак в большинстве случаев остаётся неповреждённым. Топливные баки ВАЗ изготовлены из листовой освинцованной стали. Благодаря тонкому слою свинца, защищающего от коррозии, ресурс бака заметно увеличивается. Снаружи топливный бак покрыт тёмной эмалью.

Топливный бак, покрытый тёмной эмалью, надёжно защищён от коррозии

На кузове автомобиля бак надёжно зафиксирован с помощью гибких и прочных хомутов пластинчатого типа. Под хомуты обязательно ставятся резиновые прокладки, обеспечивающие более плотное соединение.

Пластинки крепления бака очень гибкие и прочные

Бензин заливается через горловину с правой (по ходу движения) задней стороны кузова. Она закрывается крышкой с резьбой.

Горловина бака ВАЗ 2115 закрыта плотной крышкой

Основные элементы топливного бака

Горловина через заливной шланг соединяется с полостью бака. Две другие трубки интегрированы с семилитровым сепаратором, установленным вне бака и предназначенным для улавливания паров бензина. Сепаратор в результате износа может разойтись по шву, и бензин начнёт вытекать. Его можно заменить без демонтажа бака. Более того, временно можно замазать шов сепаратора бензостойким герметиком.

Бачок сепаратора вмещает семь литров топлива

Чтобы не снимать сепаратор (надо демонтировать бампер, заливную трубку), опытные автовладельцы просто отсоединяют шланги элемента и ножницами по металлу вырезают его. На место сепаратора устанавливается инжекторный фильтр тонкой очистки топлива, выполняющий аналогичные функции.

Вместо сепаратора можно установить фильтр тонкой очистки топлива

Некоторые сепараторы оснащены клапаном двойного действия, минимизирующим утечку топлива. Клапан впускает и выпускает пары бензина. Попав в бак, пары конденсируются и тем самым снижают расход топлива.

Топливная система автомобиля ВАЗ 2112 довольно проста

На баке автомобилей ВАЗ, произведённых после 2000 г., установлен датчик уровня топлива (ДУТ), регулирующий количество бензина в баке и посылающий данные на электронный блок управления (ЭБУ). Датчик фиксируется через резиновую прокладку и легко снимается через заднее сиденье.

Датчик уровня топлива устанавливается на все модели ВАЗ , выпущенные после 2000 г

Газировка

Газированные напитки прекрасно удаляют известковый налет и ржавчину. Кока-кола, Пепси, спрайт и просто газированная вода подойдут для этой процедуры.

Лучше использовать Кока-колу. В ней содержится ортофосфорная кислота, которая очистит ёмкость за считанные минуты.

Как же промыть бензобак:

Напитка понадобится столько, сколько помещается горючей смеси. Можно использовать любые газированные напитки, содержащие ортофосфорную кислоту.
Напиток выливают в емкость, которую в случае чего не жалко испортить, и нагревают до 40 градусов. Теплая Кока-кола эффективно удаляет ржавчину.
Пока напиток стоит на плите снимите бензобак и поставьте на солнышко, он тоже должен быть теплым.
Подогретую жидкость выливают в емкость до самых краев.
Оставляют на 2–4 часа. Время выдержки зависит от степени загрязнения. Если бензобак чистится 1 раз в год, то можно оставить напиток в нем на всю ночь.

В завершении слейте сладкий напиток, и промойте резервуар.

Каталитический нейтрализатор.

Для снижения токсичности отработавших газов широко применяются каталитические нейтрализаторы, которые различаются по используемому катализатору и материалу блока носителя катализатора.В нейтрализаторах отработавшие газы проходят через слой катализатора, значительно ускоряющего протекание окислительных реакций, при которых СО и СИ преобразуются в С02 и Н20. Для восстановления NOx необходимо создать восстановительную среду, т. е. химически связать кислород, находящийся в отработавших газах. Поэтому катализатор разделен на две камеры: восстановления и окисления. В первой камере оксид азота под действием катализатора превращается в аммиак, который подвергается разложению во второй камере, где происходит дожигание оксида углерода и углеводородов.

Уход за топливным баком

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. » alt=»»> В этом случае потребуется снять бак с машины и полностью его промыть с использованием специальной химии.