Рейтинг лучших топливных баков

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.

Объем и материалы для изготовления топливных баков

Бак топливный
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:

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.

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.

В чем дороговизна ступени ?

Первое и самое элементарное — размер. Топливный бак занимает 60% от всей длинны ракеты и это только первая ступень! Не смотря на классификацию ракет, (среднего класса или сверхтяжелого) бак будет все равно самой длинной её частью.

Второе — электроника и двигатели. Двигатели выполняют важнейшую функцию вывода ракеты на орбиту. Тем самым, теряя топливный бак — вы теряете еще десяток миллион долларов за двигатели. К примеру на ракете «Atlas V» один двигатель РД-180 стоит — 13 млн $.

Слева на право: Saturn V, Space Shuttle, Falcon Heavy, Space launch system. Credit:
shazoo

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.

Конструкция бензобака автомобиля

Многим может показаться, что бензобак — это просто емкость, в которой находится бензин или дизель до того, как они используются двигателем автомобиля в процессе работы. На самом деле это не так. Сейчас бензобак представляет собой достаточно простое с конструкционной точки зрения устройство, на к нему предъявляется ряд требований, которые нужно учитывать при конструировании.

Первое — сам бензобак и элементы его конструкции не должны допускать испарения хранящегося топлива. Согласно заданным в Европе и США стандартам, за день из бака не должно испаряться больше 20 миллиграмм топлива. Чтобы решить эту проблему, в современных баках испарение топлива происходит через трубки, которые ведут к адсорберу или сепаратору. Если двигатель работает, то испаряемые части топлива направляются во впускной коллектор. Когда мотор не работает, испаряемые частицы топлива улавливаются, происходит конденсация, и они возвращаются в бак.

Второе — бензобак должен быть прочным. До 2005 года пластиковые баки практически не использовались, поскольку их производители не могли обеспечить достаточную плотность и герметичность, в том числе и из-за испарения топлива. Происходили разрывы патрубков, горловины и других элементов. Из-за этого и применялись более прочные металлические и алюминиевые конструкции. Сейчас же для бензобак используется пластик высокого качества (обычно в 6-8 слоев). Горловина исполняется из металла, а ее крепление происходит через резиновые “переходники”, тем самым удается добиться прочности конструкции.

Также на бензобаке обязательно присутствует элемент очистки топлива, который обычно можно видеть на верхней части корпуса.

Требования к пластику при изготовлении бензобака

Многие водители знают, что на любой автозаправочной станции им откажут в просьбе залить бензин в обычную пластиковую бутылку из-под воды. Но как в таком случае бензин заливают в пластиковые баки? На самом деле, пластик, который используется в пищевой промышленности и для изготовления автомобильных баков отличается кардинально.

Обратите внимание: Залить бензин на заправке можно в специальные пластиковые емкости, которые продаются в автомобильных магазинах.

В обычные бутылки из-под воды нельзя заливать автомобильное топливо, поскольку:

• Они могут быть наэлектризованы по причине скапливания в них статического электричества, в том числе и в процессе наливания бензина. Соответственно, бутылку может разорвать при образовании в ней искры, а топливо вспыхнет. Этого и боятся сотрудники автозаправочных станций, когда отказываются наливать в бутылки бензин;
• Они не способны сохранять бензин. Как известно, бензин является достаточно летучим топливом, которое испаряется в процессе хранения. При нагреве бутылки процесс испарения ускоряется, из-за чего может возникнуть ее разрыв;
• Они недолговечны. Есть миф, что пластиковые бутылки не разлагаются в земле сотни лет. Но с современными бутылками, которые используются для питьевых напитков, дела обстоят иначе. Они делаются из пластика, который разлагается не более чем за 5 лет. При этом данный пластик начнет растворяться еще быстрее, если в него налить бензин.

Учитывая все перечисленные выше причины, производители бензобаков выбирают пластик качеством лучше, чем производители обычных пластиковых бутылок. Применяются специальные виды пластика, которые препятствуют накоплению электричества и не подвержены растворению.

Плюсы и минусы пластикового бензобака

В настоящее время практически все массовые автомобили оснащаются пластиковыми бензобаками. Можно выделить несколько очевидных преимуществ такого решения перед металлическими и алюминиевыми вариантами:

• 
  Стоимость. Пластик стоит значительно дешевле, чем металл или алюминий. Отражается это и в цене на готовый бензобак. Металлический вариант бензобака по цене выше примерно на 50%, а алюминиевый на 25%;
• Простое производство. Создать металлический или алюминиевый бензобак довольно сложно и трудозатратно. Сначала они штампуются, а после происходит варка. При этом предъявляются высокие требования к качеству швов, что еще утяжеляет процесс. В случае с пластиком производство бензобака гораздо проще. Достаточно налить пластик в жидком виде в форму, дождаться застывания, после чего спаять половины готового бензобака друг с другом. Благодаря высокой пластичности пластика, можно выполнять бензобаки различных форм, что также является значительным плюсом;
• Вес. Чем легче бензобак, тем меньше потребление топлива. Поскольку бензобак является неотъемлемой частью автомобиля, за время продолжительной эксплуатации машины можно неплохо сэкономить на бензине или дизеле, если бензобак сделан из пластика;
• Коррозия. Пластик не подвержен возникновению коррозии и других дефектов, которые присущи металлическим и алюминиевым конструкциям. Как известно, зачастую в бензине не самого высокого качества могут находиться частички воды. В металлическом бензобаке они способны привести к образованию ржавчины и началу процесса гниения, тогда как в пластиковом этого не произойдет;
• Малое количество конденсата. Пластик проводит тепло хуже, чем металл или алюминий. Соответственно, при воздействии тепла в пластиковом бензобаке образуется меньше конденсата.

Среди минусов пластиковых бензобаков можно выделить только один — низкая прочность. При ударе металлический бак, скорее всего, согнется, как и алюминиевый. Вернуть их к прежней форме без возникновения разрыва сложно, но возможно. При этом пластиковый бак при физическом воздействии скорее всего сломается. Его можно восстановить, но это трудозатратно, и гораздо легче приобрести новый бак.

Перечислим плюсы бензобака из пластика

• Цена. Такой бак имеет невысокую себестоимость, пластик нынче стоит недорого, а на изготовление деталей из этого материала не нужно много финансовых и энергозатрат. Такой бак может стоить вдвое дешевле, чем стальной и алюминиевый бак.
• Небольшой вес. Пластиковый бак будет легче металлических аналогов, при этом он в полном объеме выполняет свою роль. Это положительно сказывается на общей массе авто и на расходе топлива в целом.
• Коррозия. Здесь все просто, пластик коррозии не боится, он не подвержен гниению и прочим процессам, которые так боится металл.
• Конденсат. На стенках такого резервуара конденсат не так быстро образуется, пластик хуже проводит температуру, чем металлы, поэтому это явление не так ярко выражено. Для двигателя это значит: отсутствие внутренней коррозии, продолжительный срок службы свечей, форсунок и т. д., лучший КПД двигателя.
• Ремонт. Заклеить пластиковый бак проще и легче, по сравнению с металлическими аналогами.

Для автомобилей

2-ое место: Бак топливный КамАЗ 5511-1101010-10СБ

Это стандартный и хорошо зарекомендовавший себя на практике вариант. Он оснащен полуоборотной крышкой, которая максимально противодействует протеканию. Данная модель отлично подходит для большинства грузовых автомобилей отечественного производства. Он хоть и потребует профессионального монтажа, однако эта операция не доставит существенных проблем.

НаименованиеПоказатель

топливный бак Бак топливный КамАЗ 5511-1101010-10СБДостоинства:

• адекватная цена;
• универсальность;
• большая вместимость.

Недостатки:

• сравнительно короткий срок службы.

1-ое место: Бак топливный ATG-30

Это неплохая модель для малолитражных легковых автомобилей. Благодаря своей компактности ее можно разместить в любой части авто. Корпус бака выполнен из нержавеющей стали и имеет крышку – «елочку». Соединительные швы защищены резиновыми накладками.

НаименованиеПоказатель

Бак топливный ATG-30Достоинства:

• компактность;
• хорошая комплектация;
• прочный корпус.

Недостатки:

• малая вместимость.

Для мототехники

1-ое место: Бак топливный MXR тип KLX с топливным краном

Это стандартная модель, подходящая для большинства мототехники. Пластиковое исполнение корпуса свидетельствует о высокой химической стойкости.

НаименованиеПоказатель

топливный бак MXR тип KLX с топливным краномДостоинства:

• многофункциональность;
• наличие топливного крана;
• адекватная цена.

Недостатки:

• не обнаружены.

Что же выбрать: сталь, алюминий или пластик?

Ответ, как всегда, неоднозначен. Во-первых, выбрать себе любой бензобак или бак для ДТ — невозможно, вам придется покупать то, что предусмотрено производителем ну, или искать что-то, подходящее по заменителям. Второй момент — цена, безусловно, алюминиевый бак, на мой взгляд, обладает рядом преимуществ, как я говорил, он легче чем стальной бак, и прочнее по сравнению с пластиковыми аналогами. Но его цена гораздо выше, по сравнению с двумя конкурентами. Выходит, что пластиковый топливный бак — наш выбор. Пожалуй, да, такой резервуар проверен временем, он отвечает всем требованиям безопасности и обеспечивает необходимую производительность.