Какая емкость бака. Как рассчитать объем емкости различной формы. Устройство и принцип работы системы вентиляции

" Кажется, что топливный бак заполнен больше его номинальной емкости!!!" "Никогда такого не было!!!"

Каждый водитель, скорей всего, проходил через такой опыт. Особенно при заправке машины на полный бак, некоторые водители иногда сомневаются, о необходимом количестве топлива. Особенно, когда количество оставщегося топлива и заполненного топлива превышает емкость топливного бака, официально указанного автопроизводителями. Однако, если такая разница составляет всего 5-10 литров, это естественно. Поскольку бак был первоначально разработан больше номинальной емкости топливного бака, указанной в руководстве пользователя.

Следовательно, при возникновении вышеуказанной ситуации, нет необходимости теряться, нужно просто проверить фактическое различие от номинальной емкости.


1. Официальная емкость топливного бака (номинальная емкость)

① «Номинальная емкость» легковых автомобилей разработана для езды автомобилей около *600 км на скорости 80-100км/ч на автомагистралях. Номинальная емкость разработана с учетом эффективности использования топлива и веса кузова автомобиля, поэтому она варьируется в зависимости от модели автомобиля и объема двигателя.

*Около 600 км взято из расчета езды при условии, что водитель ездит на автомобиле 5-6 часов в день со скоростью 100 км без физической усталости (на основе 1 заправки в день).

② Почему автомобиль может ездить еще 50-60 км, даже когда горит индикторная топливная лампочка?

Индикаторная лампочка была разработана с резервной пропускной способностью, чтобы водитель мог доехать до следующей зоны обслуживания(заправки) (среднее расстояние между зонами обслуживания около 50-60 км) на скоростной трассе, около 10% от емкости топливного бака.


2. Почему фактическая емкость больше номинальной емкости?

Если номинальная мощность топливного бака 65ℓ, то его фактическая емкость составляет около 75ℓ. Поскольку при изготовлении топливного бака производитель автомобиля учитывал свободную емкость, в 10-15% от номинальной емкости. Причина этому заключается в следующем:

①Он предназначен для предотвращения выхода летучих органических соединений (VOC ) в случае увеличения объема, вызванного повышением температуры воздуха. Если топливный бак заполнен до полна, имеется опасность того, что под воздействием повышения внутренней температуры и соответственно внутреннего давления, топливо может вытекать наружу.

②Также резервное место в баке оставляется для предотвращения утечки топлива, когда автомобиль припаркован на наклонном месте при полном баке. Это называется "резервная емкость для увеличения"

(Примечание) ¹ Сохранение объема заправки топливных баков автомобилей LPG (85%)

Если повысить температуру LPG в жидком состоянии, его объем увеличивается. Поэтому, при заполнении LPG в контейнер, регулируется, чтобы температура контейнера поддерживалась ниже 40 ℃ и LPG в жидком состоянии заполнялся на 85% объема контейнера (90% в случае резервуарного бака)

Для хранения топлива, подаваемого в двигатель, в конструкции каждого автомобиля предусмотрен специальный резервуар — топливный бак. Он представляет собой герметичную емкость и, в зависимости от особенностей модели машины, может отличаться формой, материалом изготовления и объемом. В практике автомобилестроения топливный бак используется для жидких видов топлива (бензин, дизель) и газа.

Особенности расположения бака в автомобиле

Топливный бак на автомобиле

Для каждой категории автомобилей разрабатываются оптимальные конфигурации топливных баков, а также выбирается наиболее рациональное месторасположение емкости в общей конструкции. Так, например, в легковых авто бак находится в задней части под сиденьем (перед задней осью), поскольку при столкновении эта зона является наиболее защищенной.

В грузовых автомобилях баки для топлива (один или несколько) чаще всего устанавливаются между передними и задними осями по бокам рамы. Это обусловлено тем, что для этой категории авто наиболее распространены аварии с лобовым столкновением. Если автомобиль был подвергнут «тюнингу», его топливный бак может быть перемещен в произвольное место, но в ряде случаев это может грозить владельцу штрафом.

Поскольку резервуар для топлива зачастую находится рядом с системой выпуска, для предотвращения его нагрева используются специальные теплоизолирующие экраны.

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.

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.

В металлических емкостях сложная форма достигается благодаря штамповке листового металла и герметичным сварным соединениям. Пластиковые резервуары подвергаются формовке под воздействием высоких температур и давления.

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 . 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.

.
Спрашивает : Евгения Селезнёва.
Суть вопроса : какая ёмкость у топливного бака?

У нас в семье сразу два внедорожника Дастер. В версии с полным приводом бак вмещает 50 литров, на моноприводе – 60. Проверено не раз на одной и той же заправке. По документам идёт объём «50», причём, для всех версий сразу. Но ёмкость топливного бака Рено Дастер с моноприводом в любом случае будет больше. Чему же она равна?

Объём топливного бака Рено Дастер по паспорту 60 литров!

The following two tabs change content below.

Владею автомобилем Рено Меган 2, до этого были Ситроены и Пежо. Работаю в сервисной зоне дилерского центра, поэтому знаю устройство автомобиля "от и до". Вы можете всегда обратиться ко мне за советом.

Знайте, что в реальности объём бака у кроссоверов Дастер равен 60-ти литрам. Это касается и версии 4×4, где, по словам читателя, помещается 50 литров топлива. Есть одна небольшая хитрость – заполнять бак нужно постепенно. При максимальной скорости заполнения часто образуется пробка. Она перекрывает те самые 10 литров. Поэтому в документации пишут число «50».

Если скорость заполнения будет равна 40 мл/с, можно получить «лишние» 10 литров даже на версии 4×4.

Обозначения:

  • Бак 4WD – «16» (фото 1);
  • Бак 2WD – «15» (фото 2).

Если вы залили не качественный , а бензобак промыть.

Версия 4WD и её особенности

Можете изучить, как устроен бак полноприводного кроссовера. К горловине идёт тонкая трубка (верхняя), по которой отводится воздух.

С горловиной соединены две трубки

Верхнюю трубку можно перекрыть, и объём бака не изменится, но воздушная пробка будет рассасываться медленно.

Итак, мы выяснили, что объём топливного бака Рено Дастер – одинаковый во всех версиях. Точное значение равно 60-ти литрам. Других вариантов быть не может.

Для общего развития

Не нужно путать два разных понятия. Бак каждого автомобиля оборудован пароотводной трубкой. А ещё, если требуется, в конструкции присутствует патрубок для отвода воздушной пробки. Именно он был показан на фото выше.

Бензобак грузовиков ЗИЛ и ГАЗ

У всех грузовиков, даже у отечественных, всё обстоит примерно так же: есть две разные трубки, через которые отводится воздух. Пароотводный штуцер обозначен цифрой «5». Он соединён с трубкой, которая идёт под кабину. А трубка «2» не имеет к парам топлива никакого отношения – она нужна для устранения пробки.

Если патрубок «2» закупорится, ничего страшного не произойдёт. Пробка расходится по объёму бака, даже если ей не помогать. Просто, этот процесс идёт медленно.

Пример на видео: редкий случай с ошибкой датчика уровня

При помощи онлайн калькулятора Вы сможете правильно рассчитать объем емкости типа: цилиндра, бочки, цистерны или объем жидкости в любой другой горизонтальной цилиндрической емкости.

Определим количество жидкости в неполном баке цилиндрической формы

Все параметры указываем в миллиметрах

L — Высота бочки.

H — Уровень жидкости.

D — Диаметр бака.

Наша программа в онлайн режиме выполнит расчет количества жидкости в емкости, определит площадь поверхностей, свободную и общую кубатуру.

Определение главных параметров кубатуры резервуаров (к примеру, обычная бочка или цистерна) должен производиться, основываясь на геометрическом методе расчета вместительности цилиндров. В отличие от способов калибровки емкости, где подсчет объема выполняют в виде реальных измерений количества жидкости путем мерной линейки (согласно показаниям метрштока).

V=S*L – формула расчета объема бака цилиндрической формы, где:

L — длина тела.

S — площадь поперечного сечения резервуара.

Согласно полученным результатам создают калибровочные таблицы емкости, которые еще называются тарировочными, позволяют определить вес жидкости в баке по удельному весу и объему. Эти параметры будут зависеть от уровня наполнения цистерны, который можно измерять при помощи метрштока.

Наш онлайн калькулятор предоставляет возможность выполнить расчет вместительности горизонтальных и вертикальных емкостей по геометрической формуле. Вы сможете узнать полезную вместительность резервуара более точно, если при этом правильно определите все главные параметры, которые указаны выше и участвуют в расчете.

Как правильно определить основные данные

Определяем длину L

При помощи обычной рулетки, Вы сможете измерить длину L цилиндрического резервуара с неплоским дном. Для этого Вам необходимо замерить расстояние между пересекающими линиями днища с цилиндрическим телом емкости. В случае, когда горизонтальный бак с плоским дном, то для того, чтобы определить размер L, достаточно измерить длину резервуара по наружной стороне (от одного края бака до другого), и от полученного результата вычесть толщину дна.

Определяем диаметр D

Проще всего определить диаметр D бочки цилиндрической формы. Для этого достаточно при помощи рулетки замерять расстояние между двумя любыми крайними точками крышки или края.

Если трудно правильно выполнить расчет диаметра емкости, то в этом случае можно использовать измерение длины окружности. Для этого при помощи обычной рулетки обхватываем по окружности весь резервуар. Для правильно расчета окружности делают два измерения в каждом сечении резервуара. Для этого поверхность, измеряемая должна быть чистой. Узнав усредненную длину окружности нашей емкости – Lокр, переходим к определению диаметра по следующей формуле:

Этот метод наиболее простой, так как зачастую измерение диаметра бака сопровождается рядом затруднений, связанных с нагромождением на поверхности различного вида оборудования.

Важно! Измерения диаметра правильней всего выполнить в трех разных сечениях емкости, и после этого выполнить подсчет среднего значения. Так как зачастую, эти данные могут существенно отличаться.

Усредненные значения после трех замеров позволяют минимизировать погрешность расчета объема резервуара цилиндрической формы. Как правило, используемые накопительные баки во время эксплуатации подвергаются деформации, могут терять прочность, уменьшаться в размерах, что ведет к уменьшению количества жидкости внутри.

Определяем уровень H

Чтобы определить уровень жидкости, в нашем случае это H, нам понадобиться метршток. При помощи этого измерительного элемента, который опускают на дно емкости, мы сможем точно определить параметр H. Но эти расчеты будут верны для резервуаров с плоским дном.

В результате подсчета онлайн калькулятора мы получаем:

  • Свободный объем в литрах;
  • Количество жидкости в литрах;
  • Объем жидкости в литрах;
  • Общую площадь резервуара в м²;
  • Площадь дна в м²;
  • Площадь боковой поверхности в м².

Данный эксперимент мы решили провести из-за периодических жалоб автовладельцев на автозаправочные станции, которые якобы не доливают топливо в бак и пишут в соцсетях, что на заправке залили больше, чем объем бака.

Обоснованием для этого служит заливка в почти пустой бак большего объема топлива, чем указано в руководстве по эксплуатации автомобиля.

Мы углубились в конструкцию автомобили и нашли технологические предпосылки, объясняющие разные реальный и документальный (в ТТХ авто) объемы топ­ливного бака. Теперь мы решили подтвердить наши доводы и отправились с пятью разными автомобилями на АЗК одного из крупных операторов топливного рынка.

В тесте участвовали два автомобиля с дизельными двигателями – Citroёn Grand C4 Picasso и Renault Duster и три бензиновых машины – Volkswagen Bora, Skoda Octavia A5 и Ford Mondeo. Все пять машин приехали к месту эксперимента на минимальном остатке топлива в баке.

Подготовка к тесту

Перед началом заправки мы попросили работников АЗК сделать проверку точности работы заправочной колонки. Для этого на всех заправках есть специальная 20-литровая мерная емкость с высокоточной градуировкой горловины, которая позволяет определить недолив или перелив с точностью до 20 мл.

После «смачивания» мерной емкости (обязательная процедура) залили в нее 20 л топлива. Мерник подтвердил, что колонка льет точно, после чего мы начали заправлять наши машины.

Результат заправки

Главным условием заправки вышеупомянутых автомобилей была заливка топлива в бак под самую горловину, т.е. мы уже видели, что топ­ливо – под самым верхом горловины. Забегая наперед, отметим, что по факту в баки всех 5 машин помещается больше топлива, нежели указано в ТТХ (в одном случае – на целых 17 л!).

Первым заправили Citroёn Grand C4 Picasso . При 55-литровом баке (по ТТХ) и остаточном одном делении электронного датчика уровня топлива в бак было залито 51 л дизтоплива. Превышение – 2-4 л .

Renault Duster в своем почти пустом баке вместил 62 л топлива при заводских данных всего в 50 л. Превышение – 15-17* л .

В автомобиль VW Bora залили чуть более 52 л бензина при заводских данных в 55 л. С учетом остатка превышение ТТХ может достигать на 3-5* л .

Реальный объем бака Skoda Octavia A5 существенно превышал данные, заявленные в ТТХ. В него влили 62 л при норме в 55 л. Превышение – 12-14* л

В 70-литровый бак Ford Mondeo с остаточным пробегом в 26 км поместилось почти 71 л бензина. Т.е. реальное превышение объема составляет 8-9* л .

Результаты данного теста подтвердили наши теоретические выводы: реальный объем топливного бака отличается от указанного автопроизводителем в существенных пределах (от одного до 10 и более литров ).

Так что водителям стоит иметь в виду: если вам на заправке залили на несколько литров больше, чем вы ожидали, это еще не повод для скандала. Это, скорее всего, особенность вашего топливного бака.

*С учетом неучтенных 4-5 литров топлива ниже поплавка бензобака

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .