Бензиновый бак предназначается для хранения бензина. Он изготовляется обычно из листовой стали. Внутри бака имеются перегородки 14, препятствующие сильному колебанию бензина. Бензин в бак заливается через горловину 8, закрывающуюся пробкой 9.
Пробка имеет отверстие и двойной клапан для сообщения внутренней полости бака с атмосферой. При помощи выпускного клапана 1 и впускного клапана 2 в баке поддерживается атмосферное давление.
Выпускной клапан открывается в случае повышения давления баке выше атмосферного; повышение давления может произойти результате чрезмерного испарения бензина.
Впускной клапан пропускает атмосферный воздух в бак по мере расхода бензина, не допуская создания большого разрежения в баке, которое может привести к нарушению подачи бензина в карбюратор.
Топливный бак служит для сохранения запаса топлива на мотоцикле. На всех современных советских мотоциклах топливный бак расположен в верхней части рамы таким образом, что верхняя труба (или балка рамы) проходит внутри бака. Топливный бак огибает раму с двух сторон, что напоминает посадку седла на верховую лошадь; отсюда топливные баки всех современных советских мотоциклов имеют так называемую «седловидную» конструкцию.
В верхней части бака помещается горловина наливного отверстия, которая закрывается пробкой с быстродействующим затвором. Пробки топливного бака нормализованы. На мотоциклах М-72 наливное отверстие набжается сетчатым фильтром для фильтрации топлива при заправке бака. Пробка топливного бака мотоциклов M1А, К-125 и ИЖ-350 снабжена специальным стаканчиком, который служит для отмеривания масла при запринке мотоцикла.
Рис. Топливный бак седловидного типа
Во избежание коррозии внутренняя поверхность топливного бака покрыта цинком или бакелитом. Так, бакелитовое покрытие применяется на топливных баках мотоциклов М-72 производства Горьковского мотоциклетного завода. Следует отметить, что бакелитовое покрытие недостаточно устойчиво против воздействия на него бензола. Поэтому при применении в качестве топлива смесей, содержащих бензол, топливные баки Горьковского мотоциклетного завода рекомендуется заменять баками производства Ирбитского мотоциклетного завода.
В мотоциклах М-72 и К1Б для сохранения одинакового уровня топлива в обеих половинках топливного бака, а также с целью обеспечения наиболее полного расхода топлива из бака обе половинки бака соединены между собой бензопроводом. У остальных советских мотоциклов полное опорожнение бака обеспечивается его конструкцией, поэтому в них соединительный топливопровод не требуется.
В одну из половинок топливного бака вварен штуцер, в который ввинчен топливный краник.
Система вентиляции топливного бака предотвращает попадание в окружающую среду летучих компонентов топлива. Центральной деталью является фильтр с активированным углем (адсорбер). Используемый фильтр может не только аккумулировать пары топлива, но и отдавать их в режиме движения. За счет разрежения во впускном коллекторе пары топлива отсасываются через систему клапанов и подаются в двигатель для сгорания. Система включает в себя соединения между двигателем и системой вентиляции фильтра с активированным углем, а также, как минимум, один электромагнитный клапан. В качестве материала фильтра используется активированный уголь, очень легкий гранулят с очень большой площадью поверхности и способностью накапливать углеводороды. Поглощающая способность фильтра по углеводородам ограничена, поэтому его необходимо восстанавливать через определенные интервалы времени. Интервалы замены фильтров, как правило, не регламентируются, но кислород-содержащие компоненты топлива (например, этанол) со временем разлагают активированный уголь и уменьшают способность фильтра к накоплению паров топлива.
Проще всего контролировать систему путем проверки электрической функции клапана вентиляции топливного бака. Для контроля можно также использовать сигналы управляющего зонда контура лямбда-регулирования.
Рис. Контроль вентиляции топливного бака и системы впуска добавочного воздуха
На рисунке показан принцип проточной диагностики. Значения лямбда определяются при открытом и закрытом клапане вентиляции топливного бака (1) и сравниваются на протяжении нескольких циклов регулирования. При работающем двигателе отложившиеся в фильтре с активированным углем (2) компоненты топлива отсасываются за счет разрежения во впускном коллекторе, и фильтр одновременно продувается чистым воздухом. Запорный клапан вентиляции топливного бака (3) регулирует процесс восстановления фильтра.
Если теперь при прогретом двигателе включить и выключить клапан вентиляции топливного бака, то при заполненном фильтре смесь будет богаче, а при слабо заполненном — беднее. Управляющий зонд перед катализатором распознает изменения скорости и сравнивает соответствующие регулирующие значения лямбда с заданными. По результатам сравнения значений делаются выводы о распознавании неисправностей. Еще одним способом контроля вентиляции бака является диагностика модуляции. При этом электромагнитный клапан (1) через запрограммированные короткие интервалы несколько раз открывается и закрывается. В результате возникает модуляция давления во впускном коллекторе, определяемая датчиком давления во впускном коллекторе. Сигналы сравниваются с записанными номинальными значениями и обрабатываются. При выходе значений за допустимые пределы загорается индикатор неисправностей MIL и регистрируется неисправность.
Рис. Пробка заливной горловины бензинового бака: 1 — корпус пробки; 2 — отверстие, сообщающее бензиновый бак с атмосферой; 3 — корпус замка; 4 — замок; 5 — пистон; 6 и 8 — прокладки; 7 — шайба; 9 — цепочка и сборе
Бензиновый бак емкостью 46 л изготовлен из освинцованной листовой стали, расположен в задней части автомобиля и прикреплен к основанию кузова в проеме багажника 12 болтами. Наливная горловина выведена в среднюю часть задней панели кузова. При таком расположении горловины можно заправлять бак из бензораздаточной колонки как с правой, так и с левой стороны автомобиля.
Верхняя часть бака соединена с наливной горловиной воздушной трубкой. При заливке бензина до шейки бака удаляется воздух, чем предотвращается возможное выплескивание бензина из горловины.
Наливная горловина бензинового бака герметично закрывается пробкой, поэтому легкие фракции бензина не улетучиваются. Уплотнение пробки па горловине осуществляется с помощью прокладки 6 и замка 4.
Пробка открывается поворачиванием ее до отказа против часовой стрелки. От утери пробка предохранена цепочкой 9 с проволочным кольцом, вставленным в горловину патрубка. Отверстие 2 в корпусе 3 замка 4, сообщающее бензиновый бак с атмосферой, препятствует возникновению в баке значительного давления при повышении температуры в жаркую погоду или возникновению разрежения в баке по мере расходования бензина. При этом к отверстию 2 воздух поступает из-под пробки, для чего корпус 3 замка по внешней окружности гофрирован. В процессе эксплуатации необходимо следить за состоянием прокладки 6 и чистотой отверстия 2. К верхней части бака прикреплены винтами приемная трубка бензопровода и датчик электрического указателя уровня бензина в баке.
Приемная трубка бензопровода опущена в бак до дна и имеет на конце для фильтрации бензина сетчатый фильтр 3. В задней части дна бензинового бака имеется сливное отверстие, закрытое пробкой с конической резьбой. Для того чтобы слить из бака весь бензин, рекомендуется приподнимать переднюю часть автомобиля, наезжая передними колесами на выступ (подкладки) высотой 100—150 мм.
Уход за бензиновым баком состоит в удалении отстоя грязи и воды через сливное отверстие после 6000 км пробега автомобиля, промывке бака бензином один раз в год (осенью), а также систематической проверке качества крепления и герметичности всех соединений.
При заправке бака следует обращать особое внимание на чистоту бензина и принимать все меры для предохранения от проникновения в бак через наливную горловину пыли, грязи, воды и т. п.
Для обеспечения надежной подачи топлива из бака к приборам питания дизельных двигателей зимой может быть использовано устройство, сконструированное Кременчугским автомобильным заводом.
Рис. Схема обогрева топливозаборника топливного бака автомобилей МАЗ и КрАЗ
Для установки устройства в топливный бак необходимо снять толливозаборную трубку с бака и в ее фланце изготовить резьбовое отверстие, в котором установить штуцер(угольник) со сливной трубкой. Отверстие для штуцера старой сливной трубки закрывают резьбовой пробкой. Для улучшения отдачи тепла трубку топливозаборника располагают внутри сливной трубки с отверстиями в нижней части для слива топлива.
Опытным путем установлено, что поступающее по сливной трубке подогретое до +25° G топливо способно размыть за 1,5—2 мин затвердевшую массу толщиной 3—4 мм, образующуюся на сетке топливозаборной трубки при температуре окружающего воздуха не ниже минус 38° С.
При эксплуатации автомобилей в третьей климатической зоне и отсутствии зимних сортов топлива топливные баки дизельных автомобилей надо утеплять. Для утепления топливный бак обертывают листовым асбестом толщиной 4—6 мм или асбестовым полотном и сверху покрывают щитками из листовой стали толщиной 0,8—1,25 мм. Щитки закрепляют на баке стяжными болтами.
При эксплуатации автомобилей в подзоне особо низких температур рекомендуется для утепления топливные баки обмазывать массой, состоящей из асбестовой крошки или асбестовой муки {35%), древесных опилок (30%), огнеупорной глины (20%) и жидкого стекла (15%). Сначала на снятый и промытый бак натягивают сетку с ячейками размером 100×100 мм из мягкой проволоки диаметром 0,6—1,0 мм. На сетку накладывают слой утеплительной обмазки толщиной 20—25 мм. После просушки утеплительной обмазки до начала затвердевания массы поверхность бака обматывают лентой шириной 70—110 мм из марли, миткаля или тонкой парусины, затем поверхность бака покрывают слоем водостойкой краски или лака.
Наибольшее количество топливных испарений идет от топливного бака. На показатели топливных потерь из бензобаков существенное влияние оказывают конструктивные факторы, которые определяют температуру топлива в баке, свободную поверхность испарения, ограничение перемешивания топлива при движении автомобиля. Поэтому для снижения топливных потерь из бензобаков автомобилей по возможности устраняется нагрев баков от выпускной системы автомобиля, а также от солнечных лучей. Хорошие результаты дают термоизоляция баков, уменьшение отношения площади поверхности испарения топлива к объему бака, устройство в баке перегородок, уменьшающих возможность перемешивания топлива.
Для улавливания топливных испарений из топливного бака разработаны специальные системы, которые не ухудшают мощностных, экономических и токсических характеристик автомобилей.
Рис. Схема системы улавливания топливных испарений: 1 – блок управления двигателем; 2 – топливный бак; 3 – адсорбер с активированным углем; 4 – электромагнитный клапан продувки адсорбера; 5 – форсунка впрыска; 6 – впускной трубопровод; 7 – датчик частоты вращения коленчатого вала; 8 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 9 – блок управления дроссельной заслонкой; 10 – датчики кислорода; 11 – измеритель массового расхода воздуха с датчиком температуры воздуха на впуске в двигатель
Основными входными сигналами, поступающими на блок управления двигателем для регулирования системы вентиляции топливного бака, являются:
частота вращения коленчатого вала
сигнал измерителя массового расхода воздуха, соответствующий нагрузке двигателя
температура двигателя
сигналы датчиков кислорода
сигналы с блоков управления дроссельными заслонками
Пары топлива удерживаются в адсорбере 3. Он представляет собой емкость с подсоединенными патрубками, заполняемую поверхностно-активным веществом – адсорбентом. Адсорбенты, помимо высокой поглощающей способности, должны отличаться стабильными характеристиками при изменении температуры окружающей среды, эффективной десорбцией (освобождением накопленных паров) и стабильностью при многократном повторении циклов адсорбция-десорбция, невосприимчивостью к атмосферной влаге, высокой механической прочностью во избежание их истирания в процессе эксплуатации автомобиля. Наиболее приемлемым адсорбентом является активированный уголь АГ-3, получаемый из каменного угля и полукокса.
После обработки входных сигналов блок управления двигателем выдает команду на открытие электромагнитного клапана 4. В результате накопленные в адсорбере пары топлива отводятся во впускной трубопровод 6 двигателя и затем сжигаются в его цилиндрах. При этом кратковременно изменяется соотношение топлива и воздуха в смеси. Это изменение смеси регистрируется датчиками кислорода 10, по сигналам которых система регулирования производит необходимую ее коррекцию.
