Автомобільний бензобак: пристрій

Коли покупець вибирає електромобіль, перше, на що він звертає увагу, це запас ходу, який вказується в технічній літературі. Цей параметр залежить від ємності батареї і технічних особливостей силової установки транспорту. Найчастіше такий автомобіль здатний долати мінімум кілька десятків кілометрів. Максимум, що пропонує автовиробник бюджетних моделей, це пара сотень кілометрів на одному заряді.

В цьому відношенні транспортні засоби, що працюють на рідкому чи газоподібному паливі, мають значну перевагу. Залежно від типу двигуна, ваги авто і інших параметрів машина здатна долати до тисячі кілометрів. Але один елемент, що входить до складу паливної системи авто (про різновиди пристроїв ТС читайте тут), Ключовим чином впливає на даний параметр. Це паливний бак.

Розглянемо, в чому особливість цієї, на перший погляд простий, деталі машини. З яких матеріалів її можуть виготовляти, який пристрій цього елемента в сучасних автомобілях і поширені поломки.

Що таке паливний бак автомобіля

Під паливним баком мається на увазі ємність, спеціально розроблена під конкретну модель автомобіля. Це невід'ємна частина паливної системи. Без нього яким би справним не був силовий агрегат, він не зможе працювати. У старих автомобілях бензобак був тільки резервуар з конкретним обсягом.

У сучасних автомобілях він є цілою системою, до складу якої може входити велика кількість додаткових елементів. Прикладом тому є система адсорбер (докладно про неї читайте окремо).

Для легкового автомобіля досить одного резервуара. У вантажівок нерідко зустрічаються два бензобака. Це обумовлюється не тільки ненажерливістю силового агрегату, але також необхідністю скоротити візити на АЗС, тому що не кожна заправка адаптована під обслуговування великогабаритних автомобілів.

Призначення

Як випливає з назви деталі, вона призначена для того, щоб зберігати паливо. Завдяки цьому автомобіль здатний долати великі відстані. Крім цього основного призначення бензобак забезпечує наступна дія:

1. Запобігає потраплянню парів палива в навколишнє середовище. Це дозволяє транспортному засобу відповідати високим екологічним стандартам. Плюс біля сучасного автомобіля навіть при повній заправці не чути запаху бензину.
2. Перешкоджає витоку пального в процесі експлуатації транспортного засобу.

Даний резервуар розробляється з урахуванням того, щоб автомобіль зміг подолати близько 500 кілометрів. Так як у кожного мотора свій витрата, розміри бензобака будуть підлаштовуватися під цей параметр. У порівнянні з бензиновим силовим агрегатом дизель витрачає значно менше палива (про те, чому це так, розповідається тут), Тому його бак може бути меншим.

Види паливних ємностей

Незалежно від різновиду паливного бака, його завдання не змінюється: він повинен забезпечувати максимальну ефективність палива. З цієї причини він герметично закривається, але вентиляція для нього не менш важлива, так як випаровується бензин здатний підняти тиск в магістралі, що може завдати шкоди деяким деталям паливної системи авто.

Відрізняються бензобаки один від одного матеріалом виготовлення, формою і обсягом. Про матеріалах ми поговоримо трохи пізніше. Що стосується форми, то вона залежить від конструкції автомобіля. Нижня частина деталі в більшості випадків рівна, а верхня - повторює контури днища і деталей, розташованих під ним.

Як ми вже обговорювали, обсяг резервуара теж залежить від типу двигуна і його ненажерливості. Автовиробники, розробляючи моделі авто, завжди прагнуть досягти ідеального балансу між продуктивністю транспортного засобу і його вагою.

Якщо паливний бак в автомобілі буде сильно великим, то при повній заправці машина буде вести себе, ніби вона везе зайву вагу, що, по суті, і є, коли бензобак повний. Це безпосередньо впливає на керованість авто і витрата пального (завантажений автомобіль вимагає більше палива, щоб мотор продовжував забезпечувати необхідну динамічність).

Всього розрізняють три категорії бензобаків:

1. Для малолітражок. Сітікар завжди оснащуються малопотужними ДВС з невеликим об'ємом. Зазвичай витрата палива і вага у таких машин невеликий, тому силовий агрегат не потребує великої запасі пального. Зазвичай обсяг даного резервуара не перевищує тридцяти літрів.
2. Для легкових авто. У цьому випадку обсяг резервуара може досягати 70 літрів. Іноді зустрічаються моделі з 80-літровим баком, але це в основному ті машини, під капотом яких варто мотор з пристойним обсягом. Ключовим фактором, на підставі якого підбирається обсяг бензобака для конкретного авто, є те, яку відстань буде здатна подолати машина без дозаправки (мінімальний показник повинен складати 400 кілометрів).
3. Для вантажівок. Це окрема категорія транспорту, так як в залежності від умов експлуатації (наприклад, транспортування важких вантажів в гірських регіонах) витрата дизпалива у таких машин може бути набагато вище заявленого виробником. З цієї причини багато моделей вантажівок оснащуються двома паливними баками. Їх загальний обсяг може досягати 500 літрів.

Матеріал для паливних баків

Крім забезпечення безперебійної автономної роботи ДВС за рахунок резерву пального, бензобаки розрізняються матеріалом виготовлення. Причому цей параметр залежить не стільки від бажання автомобіліста, скільки від вимог безпеки експлуатації транспортних засобів.

Дані елементи паливної системи виготовляються з:

• Пластмаси. Цей матеріал підходить як для дизельних, так і для бензинових машин. Так як пластмаса має меншу вагу в порівнянні з металевими аналогами, вона досить широко застосовується в сучасному автомобілебудуванні. Під час виготовлення деталі використовується спеціальний матеріал, який хімічно нейтральний до бензину і солярці. Також виріб витримує незначне механічний вплив (автомобіль в грязі «сів» на дно), завдяки чому бак не пошкоджується при невеликих ударах, але у порівнянні з тими ж металевими аналогами він мене міцний.
• Алюмінію. Даний матеріал використовується при виготовленні резервуарів, призначених для авто, під капотом яких варто бензиновий мотор. Але деякі легковика з дизелем теж можуть оснащуватися такими бензобаками. Алюміній не іржавіє, тому не потребує додаткового захисту від впливу вологи. Також він має меншу вагу, ніж сталевий аналог. Єдиний недолік - дорогий ремонт при пробої.
• Стали. Так як даний метал має більшу вагу і високу міцність, найчастіше такі модифікації ємностей зустрічаються на вантажних авто. Якщо машина оснащується ГБО (про те, що це таке, читайте тут), То резервуар для зберігання газу обов'язково буде виконаний зі сталі. Причина в тому, що паливо для машини повинно знаходитися в резервуарі під великим тиском.

Вироби виготовляються з цільного листа металу, який обробляється шляхом штампування і потім зварювання стиків. Завдяки мінімальній кількості швів такий бак буде забезпечувати максимальний захист від витоків палива. Так як ні алюміній, ні пластмаса не здатні витримувати такий тиск, їх не використовують для виробництва резервуарів ГБО.

Пристрій паливного бака автомобіля

Як ми побачили, єдиної форми бензобака не існує. Все залежить від особливостей конструкції кузова автомобіля, зокрема днища і елементів конструкції, що знаходяться в області задньої осі (якщо йдеться про легковому транспорті) або між осями (в разі вантажівок).

Зазвичай геометрія у даних деталей досить складна, так як верхня частина виробу повинна в точності повторювати форми суміжних деталей. При цьому бак потрібно розташувати так, щоб він не був самою нижньою частиною автомобіля, що виключає пробій елемента при ударі об землю. Найлегше надати форму пластикової деталі, тому в сучасних автомобілях часто зустрічаються саме такі модифікації.

У пристрій бензобака входять такі елементи:

• Заливна горловина;
• паливопровід;
• Вентиляційний відведення;
• Зливний отвір;
• Елементи, які контролюють рівень палива;
• Суміжні пристрої, що забезпечують ефективність роботи паливної системи.

Залежно від моделі авто всередині паливного бака може перебувати паливний насос (в основному стосується інжекторних автомобілів), поплавок і датчик рівня пального. Хоча нагнітач палива не відноситься до пристрою бензобака, але конструкція багатьох моделей має на увазі установку всередині нього і даного механізму. Якщо машина оснащена адсорбером (для сучасних моделей наявність даної системи є обов'язковим), то система обов'язково буде пов'язана з вентиляцією бака. У ємності також буде знаходитися спеціальний клапан, який регулює тиск, щоб воно знаходилося на рівні атмосферного.

Робота бензонасоса призводить до того, що в баку опускається рівень палива, а разом з тим утворюється вакуум. Якби бак був герметично закритий, розрідження в ньому поступово збільшувало б навантаження на паливний насос, і він швидко виходив би з ладу. Підвищення тиску в ємності відбувається за рахунок того, що клапан пропускає атмосферне повітря всередину резервуара, коли машина заведена.

Але коли силовий агрегат не працює, і автомобіль довгий час простоює, відбувається процес випаровування бензину. Через це тиск в баку підвищується. Щоб воно знаходилося на рівні атмосферного, існує спеціальний клапан. Трохи детальніше про цю систему ми поговоримо пізніше.

Наявність тих чи інших деталей залежить від типу автомобіля. Розглянемо деякі елементи бензобака детальніше.

Місце установки і ізоляція

Бензобак це резервуар, який в легкових автомобілях найчастіше встановлюється під днищем в районі задньої осі. Таке розташування дозволяє мінімізувати його ушкодження через удари, коли автомобіль долає складні ділянки дороги з вибоїнами і буграми (таке часто зустрічається на пересіченій місцевості), адже передня частина авто і без того серйозно навантажена через мотора. При цьому ємність не поміщається ближче до багажника, щоб при ударі в задню частину машини деформація резервуара або його пробою не стали причиною вибуху в результаті ДТП.

Щоб закріпити елемент до кузова, автовиробник використовує стрічкові довгі хомути, за допомогою яких резервуар притягається знизу транспорту. Зазвичай поруч з бензобаком проходить вихлопна труба (про те, який пристрій має вихлопна система автомобіля, розповідається в іншому огляді). Щоб паливо в ньому не нагрівалася, труба ізолюється за допомогою термоізоляційних матеріалів.

Заливна горловина виходить на одну зі сторін машини. Для цього кузов транспорту має відповідний отвір з невеликим люком. У сучасних авто дверцята заливної горловини може оснащуватися замком, який відкривається з салону або окремим ключем.

З одного боку до резервуару приєднується паливопровід. З цієї магістралі паливо подається на виконавчі елементи, які змішують бензин (або дизпаливо) з повітрям і подають в працюючі циліндри силового агрегату.

Деякі моделі авто оснащуються захистом бензобака. В основному це металева пластина. Для звичайного автомобіля сталевий захисний елемент бензобака не потрібно. В основному такий захист встановлюється на транспорт, який призначений для їзди по пересіченій місцевості зі складним дорожнім покриттям.

Що стосується вантажівок, то ємність для палива в основному буде розташовуватися за передньою віссю, але не під днищем, а вона кріпиться на рамі збоку. Причина в тому, що найчастіше такі автомобілі при попаданні в ДТП отримують в основному фронтальні, а не бічні пошкодження. Міняти розташування бензобака в процесі тюнінгу забороняється.

заливна горловина

Як випливає з назви цього елемента, через нього здійснюється заправка машини паливом. Залежно від моделі авто даний отвір буде перебувати на задньому крилі з лівого або правого боку кузова. Правда, це стосується легкових машин. Деякі мінівени мають заливну горловину біля переднього крила.

Автовиробники частіше встановлюють бак таким чином, щоб горловина перебувала з боку водія. Так, на думку багатьох фахівців, менше шансів, що заливний пістолет залишиться в машині після заправки, і неуважний автомобіліст забуде помістити його назад на заправний модуль.

Конструкція даного елемента в різних моделях авто теж може відрізнятися. Так, в деяких бензобаках вона є частиною конструкції, але також зустрічаються модифікації, які з'єднуються з основним резервуаром за допомогою заливного шланга. Від перетину цього елемента залежить швидкість заправки.

Більшість сучасних резервуарів оснащуються спеціальними захисними елементами, що запобігають потраплянню сторонніх елементів в бак. Також в пристрій останніх модифікацій паливних баків входить система, що запобігає витік бензину при перекиданні автомобіля (бензин є легкозаймистою речовиною, тому даною системою оснащуються машини, що працюють на цьому типі палива).

Залежно від моделі авто горловина закручується пробкою, яка може бути оснащена запірним механізмом (відкривається за допомогою коду або окремого ключа). У старих автомобілях цей елемент - просто пробка з різьбленням. Для більшого захисту заливна горловина закривається невеликим люком (додатково виконує естетичну функцію), який відкривається або ключем, або ручкою з салону машини.

топлівопроводи

Щоб пальне безперешкодно потрапляло з бака в двигун, використовується паливо провід. В районі під'єднання до баку ця магістраль представлена ​​гнучкими шлангами. Хоча вони частіше ушкоджуються, ніж металевий аналог, гнучкі елементи простіше встановлювати і обслуговувати. На проміжку від бензобака до паливного насоса високого тиску (детальніше про його будову та принцип роботи читайте окремо) В магістралі паливо подається під невеликим тиском, тому досить звичайних паливних шлангів, закріплених за допомогою хомутів.

Якщо в машині використовується паливна система акумуляторного типу (наприклад, CommonRail, про яку розповідається тут), То після ТНВД трубопровід жорсткий, так як в цій частині паливо знаходиться під високим тиском. Щоб надмірний натиск не зашкодив елементи ТС, рампа оснащується регулятором тиску (про те, як він працює, читайте в іншій статті). Даний клапан за допомогою гнучкого шланга з'єднаний з бензобаком. Ця частина паливопроводу називається обраткой. До речі, подібний пристрій можуть мати і деякі карбюраторні двигуни.

Щоб дістатися до приєднання паливної магістралі до бензобаку, у багатьох автомобілях потрібно підняти задній диван (його сидіння). Під ним розташоване технічне отвір резервуара, в який вставляється конструкція з паливним насосом, фільтром жорсткої очищення і поплавком з датчиком рівня.

Датчик контролю рівня палива в баку

Цей елемент входить в конструкцію, до якої кріпиться паливний насос (стосується бензинових моторів). У дизелів поплавок з датчиком мають індивідуальну конструкцію, і вони розташовані окремо від бензонасоса. Датчик рівня палива має простий пристрій. Він складається з потенціометра (міні аналог реостата) і поплавка.

Принцип роботи пристрою наступний. Поплавок жорстко закріплений на тязі потенціометра. За рахунок порожнистої конструкції, заповненої повітрям, цей елемент завжди знаходиться на поверхні палива. З іншого частини металевої тяги розташовані контакти електронного елемента. Поступово рівень в баку знижується, завдяки чому контакти датчика зближуються.

Залежно від виставленого відстані в певний момент вони замикаються, і на приладовій панелі загоряється лампочка низького рівня в бензобаку. Зазвичай цей параметр знаходиться на рівні близько 5 літрів, але все залежить від моделі авто (в деяких автомобілях рівень може знизитися не так значно - всього до 7-8 літрів, і загоряється лампочка).

Не варто постійно їздити з низьким рівнем палива, особливо якщо в бензобаку встановлений бензонасос. Причина в тому, що в процесі роботи нагнітач нагрівається, а через закритого простору єдине, що його охолоджує, це паливо. Якщо рівень в резервуарі буде завжди мінімальним (на семи літрах деякі автомобілі здатні подолати пристойну відстань - близько 100 км.), Є велика ймовірність спалити насос.

Щоб водій міг заздалегідь визначати, скільки приблизно в баку палива, реостат пов'язаний зі стрілкою палива на приладовій панелі. При зниженні рівня палива інші контакти пристрою розсуваються, від чого знижується напруга в електричного кола датчика. Через зниження напруги стрілка на приборке відхиляється в сторону зменшення показань.

Система вентиляції паливного бака

Як вже говорилося, тиск в бензобаку постійно змінюється. Причому це не залежить від того, працює мотор або машина просто стоїть. Коли двигун заведений, рівень в резервуарі падає, від чого в ньому утворюється вакуум. Якщо ємність закривалася б герметично, через деякий час насос піддався б критичному навантаженні і вийшов би з ладу.

З іншого боку при тривалому простої авто пари бензину поступово підвищували б тиск в резервуарі, через що рано чи пізно відбулася б його розгерметизація. В такому випадку пошкодження ніяк не вгадає, адже бак розірветься в самому слабкому місці, і це не обов'язково буде шов. Особливо це актуально в жарких регіонах влітку. Через високу температуру навколишнього середовища бензин в ємності нагрівається і випаровується активніше, ніж взимку.

Щоб запобігти обидві ситуації, паливні баки оснащуються системою вентиляції. У сучасних автомобілях ця система працює разом з адсорбером, який забезпечує вловлювання мікрочастинок бензину і затримує їх в ємності, але при цьому резервуар продовжує «дихати».

Для підвищення тиску в резервуарі встановлюється нагнітає клапан. Він відкривається, коли в порожнині утворюється вакуум. Завдяки цьому атмосферне повітря проникає всередину, що полегшує роботу паливного насоса.

З іншого боку, коли автомобіль заправляється, бензин починає активно випаровуватися. Щоб бак не розірвало, в ньому є окремий трубопровід, який забезпечує вентиляцію. На кінці вентиляційної трубки встановлюється гравітаційний клапан. Він запобігає розлив палива при перекиданні авто.

У сучасних автомобілях ця система бензобака може оснащуватися додатковим устаткуванням, за допомогою якого відбувається більш якісний контроль тиску і температури внутрішнього середовища.

Несправності і дефекти

Сама по собі конструкція бензобака міцна і поломки вироби зустрічаються не часто. Незважаючи на це, деяким автомобілістам довелося зіткнутися з передчасною заміною або ремонтом паливного резервуара. До основних поломок бензобаків відносяться наступні:

• Природний знос стінок резервуара через агресивного впливу палива. Найчастіше це стосується металевих ємностей.
• Пробоїна в стінці вироби. Відбувається при недбалої їзді по дорогах зі складним покриттям. Таке часто відбувається при пересуванні по пересіченій місцевості з великою кількістю габаритних гострих каменів, що стирчать з-під землі.
• Вм'ятини. Подібне пошкодження найчастіше відбувається теж при ударах днищем об землю. Але іноді таке може відбуватися через поломки системи вентиляції (в баку утворюється вакуум, але насос продовжує справлятися зі своїм завданням).
• Корозія. У місцях ураження стінки судини стають тонкими. У момент, коли пошкоджена ділянка не справляється з тиском пари або розрідженням, утворюється свищ і паливо починає просочуватися. У деяких випадках корозія пошкоджує верхню частину виробу, що не так просто діагностувати. Але в разі такого пошкодження біля машини буде постійно стояти запах бензину.
• Розгерметизація ємності на місці пайки. Зазвичай таке відбувається через заводський брак - або неякісно заварений шов, або його погано обробили антикорозійною речовиною (стосується сталевих виробів).
• Зрив різьби. На заливний горловині таке відбувається виключно через заводський брак, але вкрай рідко. Зазвичай різьблення зривається на місці установки датчика рівня палива і бензонасоса. Ця частина автомобіля рідко піддається обслуговування, через що болти від старості іржавіють. Коли майстер намагається розкрутити їх, щоб замінити що вийшов з ладу елемент, часто великі зусилля приводять до зриву шпильки або різьблення гайки.
• Природний знос ущільнювачів. Зазвичай ці елементи встановлюються на місці монтажу конструкції паливного насоса і датчика рівня. Згодом гумовий матеріал втрачає свої властивості. З цієї причини при обслуговуванні паливного нагнітача рекомендується замінити і гумовий ущільнювач.

При виявленні одного з перерахованих ушкоджень рекомендується замінити паливний бак на новий. Але в багатьох випадках виріб можна відремонтувати.

Відновлення паливного бака

Бензобак можна відновити, якщо він не має значних пошкоджень. Деформація в багатьох випадках не усувається, так як вона в залежності від ступеня пошкодження тільки впливає на обсяг судини. Але цей дефект можна усунути за допомогою витягування. У деяких випадках стінки не можна вигнути без їх розрізання. Після проведення такого ремонту потрібно пайка або зварювання.

Не варто самостійно намагатися проводити подібні роботи, особливо це стосується бензинових резервуарів. Пари бензину видаляються з ємності досить складно. Іноді буває таке, що після декількох процедур промивання і сушіння резервуар все одно вибухає при сильному нагріванні (таке відбувається під час зварювання стінок). З цієї причини краще надати ремонтні роботи професіоналу, який знає тонкощі того, як підготувати виріб до ремонту. Якщо коротко, то зварювальні роботи ні в якому разі не можна робити при порожньому баку. Зазвичай його добре промивають і заливають водою. Після виконання робіт вода зливається, а сам бак добре сушиться.

Відновлення пробоїн зазвичай вирішується накладенням латки. Деякі автомобілісти використовують адгезивні матеріали типу двокомпонентних «холодних сварок», але це вже по крайній бідності. Таким методом краще користуватися, якщо пробоїна утворилася на дорозі, і до найближчого СТО ще далеко.

Як вибрати паливний бак

Процедура пошуку нового паливного бака зазвичай не складна. Так як даний виріб підганяється під параметри автомобіля, то і пошук потрібно виробляти, відштовхуючись від моделі транспорту. Тільки в цьому випадку можна підібрати ідентичну заміну. Якщо відомий код запчастини (вказується на самому баку), то це ідеальний варіант пошуку. У разі відсутності цієї інформації на допомогу приходить VIN-код (про те, де він знаходиться і яку інформацію про автомобіль він містить, читайте тут).

Якщо пошук виконує продавець автозапчастин, то йому достатньо назвати модель авто і рік випуску. При пошуку деталі в інтернет-магазині краще скористатися і вин-кодом, і докладною інформацією про авто. В цьому випадку менше шансів купити невідповідний виріб.

Найкраще купувати оригінальний бензобак. Але деякі компанії реалізують аналоги непоганої якості. Серед таких компаній можна виділити датську фірму Klokkerholm і китайський бренд Sailing. Хоча китайський виробник отримав погану репутацію за якістю продаваних автозапчастин, це не стосується їх бензобаків. Не варто купувати дешевий виріб - заощадити не вийде, так як через пару років неякісний виріб зіпсується, і все одно його потрібно буде міняти.

Отже, незважаючи на простий пристрій і призначення, бензобак грає велику роль в комфортній експлуатації транспортного засобу. Як і інші елементи паливної системи, без нього автомобіль не зможе долати великі відстані.

На завершення пропонуємо подивитися коротке відео про те, як можна видалити бруд з бензобака:

Як почистити сильно брудний паливний бак?

Питання та відповіді:

Що входить у паливний бак? Залежно від моделі авто в паливний бак входить: підігрівач солярки, паливний насос, датчик рівня бензину, система адсорбер (збирає та очищає пари бензину).

Як влаштований паливний бак автомобіля? Бензобак складається з: заливної горловини, самої ємності (бак), трубки забору палива, зливного отвору з пробкою, датчика рівня палива, вентиляційної трубки.

Де знаходиться бак бензину? Форма паливного бака залежить від конструкції авто - вибирається найбільш практичне розташування. В основному він знаходиться перед задньою балкою під днищем.