Клапан топливного бака – Как работает клапан вентиляции топливного бака

Берешь ии свааапишь, берешь и свапишь.

В любой гражданской машине есть технологические решение которые превращают машину в универсальную сумочку на колесах. Это борьба за токсичность, удешевление конструкции, возможность эксплуатации автомобиля домохозяйками и так далее.

Мы парни суровые, нам компромиссы не нужны. )) Lets ROCK!

Не буду рассказывать зачем нужны данные доработки. В прошлой заметке бортового журнала вопрос раскрыт, не вижу смысла повторятся. Перед тем как что то упрощать, нужно разобраться, как оно работает.

Вентиляция картера/ топливного бака по etk

Бак в e30 имеет объем 55 литров и поделен на две части. Топливный насос бывает погружной или внешний ( как в моем случае ).

Конструкция бака интересная, это не просто бочка на 55 литров.

Устройство топливного бака е30

В правой стороне установлен противоотливный стакан, забор бензика происходит из него. В левую часть бака идет трубка обратки. На конце этой трубки установлен инжекционный насос, который перекачивает топливо из левой половины бака в противотливный стакан !) 83 год, люблю бмв =)

Картинка для изучения

Схема подключения бака до рейсталинга 1988

— Можно идти боком и не боятся заглохнуть )) К примеру, многие поповозки страдают детскими болезнями с плесканием топлива в баке…

Так как по etk с первого взгляда не понятно, что и как… Воспользуемся более простой схемой.

1 горловина2 толстый длинный шланг3 подача топлива4 обратка5 соединительная трубка6 толстая пластиковая трубка (выходит на улицу)7 резиновый шланг короткий

8 тонкая пластиковая трубка

Схематичное изображение, как работает вентиляция бака

Из обратки (4) поступает горячее топливо, в баке образуются пары бензина. Что бы бак не деформировался, пары топлива удаляются через трубки (2) и (8). Накопленная масса паров собирается в верхней части расширительного бачка, трубка (6) выводит в атмосферу воздух с уменьшенным количеством паров бензина. ( Некоторые машины оборудованы угольным фильтром на трубке 6).

Вот так выглядит в живую

Я не стал изобретать велосипед и взял за основу наработки Gari Poter ( e30club). В его теме рассматривается принцип работы данной системы.

И практический опыт товарища Sokol-Drift. Перемешав этот коктейль у себя в голове, было решено сделать так:

— Удалить бачок— Трубку (8) соединить с трубкой (2), в разрез, через тройник— Вентиляцию (2)+(8) проложить рядом с заправочным шлангом (1)

— Расширение заправочной горловины (1) использовать как бачок вентиляции и сделать одно отверстие для вентиляции

Не обязательно:— Можно трубку 6 надеть на новую вентиляцию и прокинуть вниз по заправочному шлангу.

— Увеличить в два раза сечение трубки (2).

Если для корча, делаем так же как и в первом варианте, только:— Пильнуть бак пополам, вторую половинку в утиль. Получаем 27 литровый бак

— Оставляем только трубку вентиляции (2)

Вот такие технические наработки, на моем ведерке еще не установлено, так что держите наглядный пример от kreng — Бж Макса

www.drive2.ru

Автомобильный бензобак: устройство и принцип работы

В нашей отдельной статье, которая описывает составляющие элементы и принцип работы топливной системы атмосферного инжекторного бензинового ДВС, мы обещали нашим читателям поговорить о каждом таком элементе системы более подробно. Далее речь пойдет о топливном баке.

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.

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.

Система вентиляции топливного бака

В топливном баке необходимо постоянное поддержание давления, равного атмосферному. За это отвечает система вентиляции бака. Современные автомобили оснащаются системой вентиляции топливного бака закрытого типа для предотвращения потенциального падения или роста давления.

• Когда происходит забор топлива из бака, в нем падает давление и возникает разрежение (вакуум). Система вентиляции качественно устраняет такой эффект. Если в баке упало давление, то предохранительный клапан впустит внутрь бака нужное количество воздуха. Такой клапан находится в крышке заливной горловины и пропускает воздух снаружи только в одном направлении.
• В процессе заправки топливом в бак попадает избыточное количество воздуха, образуются пары топлива. Система эффективно вытеснят данные избытки, которые вытесняются по специальному трубопроводу для вентиляции. Вентиляционный трубопровод расположен параллельно трубопроводу для заправки и оканчивается емкостью, в которой накапливаются пары бензина. Указанная емкость соединяется с адсорбером системы улавливания паров топлива. Вентиляционный трубопровод дополнительно имеет гравитационный клапан. Такой клапан предотвращает риск разлива топлива из бака в результате опрокидывания автомобиля или наклона до 45° и более.
• Если топливо в закрытом баке нагревается, то появляются пары бензина и давление в баке возрастает. Вентиляционная система нейтрализует повышение давления и выравнивает его до атмосферного. В данном случае напрямую задействована система улавливания паров топлива.

krutimotor.ru

aireng.ru

Проблема с заправкой топливного бака. Работа вентиляции топливного бака и ошибки допускаемые при ее диагностике.

Введение:

Честно говоря думал, что придется поднимать эту тему, ведь сама система известна с 90 –ых годов, и основные принципы ее работы то же. Однако обращений становится со временем все больше, а понимания сути проблемы, увы, меньше. )) Набрав в поиске «нормы токсичности, вентиляция топливного бака» был слегка удивлен недостаточным объемом информации, не классифицированной и чаще имеющий частный порядок по конкретной марке, достаточно много и просто информации не соответствующей действительности.

Ну например на форуме passat-b5 народ продолжает доходить до истины «опытным путем» (если кому интересно почитать, найдите там тему «Диагностический насос системы вентиляции топливных паров»)

По моему разумению не правильно то, что этот момент не охвачен на просторах интернета. Как показывает практика, выход из строя системы вентиляции топливного бака приносит неприятности владельцам далеко не только немецких машин… Лень рассматривать этот вопрос отдельно преследовала и Вашего покорного слугу до последнего, однако все имеет меру терпения как выяснилось. ))

Часть 1 . Дела заправочные:

Невозможность заправить топливный бак (отщелкивает пистолет ) встречается очень часто и на абсолютно разных машинах с бензиновым (в основном) ДВС, она является ресурсной, т.е. при достижении определенного пробега неминуемо посещает автовладельца (речь идет о автовладельце автомобиля выпущенного для американского рынка). К сожалению, при решении этой проблемы почему-то забывают о конструкции самой системы вентиляции топливного бака, и самое главное, о разделении внутри самой системы на подсистемы, а именно: рабочую, диагностическую, систему безопасности (если так можно назвать гравитационный клапан) и собственно саму систему вентиляции (сообщения с атмосферой). При этом проверяются те подсистемы, которые к самой проблеме (заправке собственно) отношения не имеют.

Начнем издалека — начиная с 90-х годов в системе вентиляции топливных паров бензиновых моторов, были применены изначально две схемы, это схема вентиляции согласно европейским стандартам токсичности Евро 2 и 3 (напоминаю, действия этих стандартов закончилось в 2005 году) и схема вентиляции, одобренная Управлением по защите окружающей среды США (ЕРА). Поскольку нормы токсичности выброса вредных веществ (а это не только ОГ!) ужесточились и в Европе, полагаю надо знать определенные аспекты конструкции и работы обоих систем. К сожалению по данной системе немцы решили не выпускать отдельное пособие по самообучению (SSP) считая, что необходимой информации в ремонтной литературе (ELSA) вполне достаточно. Если касаться европейской системы вентиляции топливного бака (увидите далее) это вполне обоснованное решение, а вот относительно американской, к сожалению, наблюдая работу диагностов сервисов заключаю, что информации по работе компонентов сильно не хватает, ситуация усугубляется еще и тем, что и в «ЭЛЬЗЕ» крайне мало информации по машинам выпущенным для американского рынка. Т.е. сложности не только в диагностике, но даже в понимании элементарной работы компонентов возникают достаточно часто. Давайте разбираться…

Для начала сразу расставим точки над «i». Что бы отделить зерна от Интернетных «плевел». ))) Поскольку существует мнение, что бачок адсорбера конденсирует топливо из топливных паров и возвращает обратно в топливный бак, да-да есть и такие. )

Возьмем самую раннюю и простую систему вентиляции топливного бака:

А теперь, наконец, перейдем к делу. )) Возьмем обе системы на примере Ауди ТТ 2002 г европейской и американской сборки и рассмотрим их сначала  со стороны собственно заправки топливного бака. Почему Audi TT? Во-первых потому , что попался шикарный «экземпляр» после диагностики которого эмоции стали перехлестывать и собственно они и стали толчком к написанию этого материала )) А во –вторых у конкретной модели есть полный ремонтный материал в ELSA как для американской , так и для европейской системы вентиляции топливного бака. Итак начнем с конца, а именно с заливной горловины. )))

а) Европейцы — полет нормальный.

Стандартная заливная горловина выглядит вот так:

Соответственно бачек адсорбера в этой системе имеет упрощенную конструкцию:

Как уже писал, сложности при заправке при такой организации системы вентиляции топливного бака практически не возникают, а как у нас дела обстоят с «заокеанскими товарищами»?

б) Американцы — экология прежде всего!

Горловина у них выглядит вот так:

Внешне — перемудрили, давайте разбираться:

Похоже горловиной топливного бака дело не обойдется))

Трубок многовато конечно, дополнительных элементов, )) но до сих пор до причины плохой заправки топливного бака мы не дошли:

Рассмотрим функционирование системы в целом:

Ну а теперь мы дошли до практических занятий, машина та же и проблема описана.
Но… Теперь я думаю Вы оцените состояние. )) При желании обнаружить адсорбер ,получили вот это:

Непонятная конструкция снизу выглядит как кусок рекламного щита, причем по сочетанию букв похоже на польскую «сборку» ))

Ситуация в принципе понятна, на машинах с полным приводом из –за близкого расстояния тяги стабилизатора поперечной устойчивости бачек (см .стрелку на фото) адсорбера значительно выдается в нишу запасного колеса , очевидно решили «прикупить» места )). А что с трубками тогда?

Очень просто …

Т.е. просто заглушили и входную трубку, рабочую и диагностическую систему.

Смешно и грустно одновременно, особенно, если учесть, что все это «хозяйство» расположено под термоизоляционным кожухом и глушителем выхлопной системы, т.е. в недоступном осмотру месте и разумеется многочисленные диагностики «удобных» элементов (догадаетесь сами каких позже) к результату, собственно, не привели ,а ведь сервисы (про ОД я не говорю)) эти были официальными партнерами хорошо известных автомобильных форумов. Ладно к решению этой головоломки мы еще вернемся, этот случай не показательный.

А что происходит, когда штатный бачек целый и невредимый, а шланги подходящие к элементам герметичны? Обычно вот что:

Обратите внимание секции отвечающие за работу рабочей системы выглядят как новые, а та секция которая непосредственно общается с атмосферой (диагностический контур) сильно загрязнена и продувается с трудом, а это значит из–за противодавления постоянно срабатывает клапан заправочного пистолета на отсечку топлива (( .. Материал закрывающий стакан с гранулированным углем обычно представляет собой мембрану или фильтрующий элемент в несколько слоев .

В этом месте  пойдет речь о мульти бренде, т.е. независимо от производителя авто, тот концерн, который производит автомобили для американского рынка, невольно следует правилу описанному далее.

Независимо от конструкции адсорбера, выполнен-ли отсек диагностической линии с углем отдельно от общего корпуса бачка адсорбера (Ауди А4 к примеру ) или интегрирован в него непосредственно, всегда на пути выхода топливных паров в атмосферу будет такая мембрана с малой пропускной способностью и именно из-за нее мы испытываем проблемы с заправкой (ее либо удаляют или меняют бачек в сборе, второй вариант, как по мне, слишком дорогостоящий, особенно учитывая состояние остальных секций. Прошу запомнить это простое правило обладателям заокеанских машин. Теперь вернемся к конкретному случаю (ТТ) и завершим разговор о заправке.  В описанном случае решение проблемы штатным путем получается слишком дорогим, ведь помимо бачка адсорбера (заказ месяц, стоимость около 25 000 р) необходимо было восстанавливать жгут дополнительно клапана, сам фильтр и клапан, кроме этого нужно было приобрести шланги, они были просто обрезаны ,а меняются они только комплектом. Было принято решение временно блокировать рабочую систему, обеспечивая нормальную заправку бака, в связи с этим был установлен тройник (а точнее пока двойник).

В дальнейшем, для восстановления нормальной работы и учитывая то, что местоположение диагностического насоса (в крыле) и европейского бачка — адсорбера (в моторном отсеке) не конфликтует между собой (а это, увы, далеко не всегда так бывает) будем устанавливать бачок-адсорбер и подключать к системе. Но это, как понимаете, уже совсем другая история. 

Часть2. Диагностика или «Что ему еще надо?»

Я уже писал, что система вентиляции топливного бака в плане диагностики, в отличии от заправки топливного бака устойчиво выбивает из колеи владельца, причем эта проблема известна от «начала времен»)). Этот процесс «успешен» как для обладателей европейцев, так и для владельцев американских машин, разница заключается в добавлении ошибок касающихся диагностической системы. Разберем по порядку.

А) Европеец. Ненавистный клапан щелкает, но не работает?

Разберем состав рабочей системы вентиляции топливного бака на примере 1.8 Tsi 2009.

Как видим система, в общем-то, простая, но доступ к ней сложный, поскольку расположен комбинированный клапан под впускным коллектором. 

Чаще всего при диагностике ЭБУ ДВС по этой системе нас ждет неисправность в виде «выхода пропускной способности системы вентиляции топливного бака за установленный диапазон». Причем, если запустить тест исполнительных элементов — электромагнитный клапан будет щелкать)), более того если провести тест по Риднесс-кодам (Тест готовности), то в части проверки работы вентиляции топливного бака он вполне может пройти без проблем, ну и разумеется ошибка легко сотрется и некоторое время беспокоить не будет, дальше вполне устойчиво зажигается «чек» с повторением. Кроме того, помните, Азаклинивание клапана N80, может привести к тому, что на горячем моторе, после заправки топливом могут возникнуть с устойчивостью запуска (активное перемешивание слоев топлива приводят к повышению количества топливных паров, которые в свою очередь при заклинивающем клапане приводят к сильному (хоть и временному) переобогащению топливной смеси на Х.Х. при пуске.)

Интересно, что в официальном TPL (решении технических проблем), если касаться конкретно, скажем 1.8 / 2/0 TSi, сначала предполагалась стандартная замена самого клапана (N80), а потом к клапану добавилась рекомендация по замене комбинированного обратного клапана с трубками.  На последующих моторах (причем не только 1.8 TSi) это клапан (механический) из трубки исчез, а трубка «срослась» с электроклапаном в единое целое))

Т.е. предполагаю «чек» без причины явно следует не только из-за конструкции самого клапана N80.))

Надо добавить следующее, все вышеперечисленное справедливо и для американской системы вентиляции топливного бака, с той только разницей, что неплотное прилегание клапана как раз может и вызвать собственно не герметичность и «утечку» которая заботливо будет Вас информировать ненавистной « мясорубкой» на комбинации)). Итак, вперед к новым заокеанским горизонтам)).

Б) Американская система — Добавим перцу

Вспоминаем систему вентиляции американских автомобилей. 

Конкретно в нашем случае (ТТ 2003г) диагностический насос находится под правым подкрылком(на некоторых машинах он установлен за задними подкрылками) и выглядит стандартно.

Его задача проверять герметичность рабочей системы вентиляции топливного бака (т.е. контура с клапаном N80, топливный бак и т.д.) диагностика происходит через определенные промежутки времени, с условием работающего мотора, и вот тут появляется непонятные термины:

«малая утечка», «большая утечка», так что это значит? Как возникают эти ошибки? Посмотрим. 

Обратите внимание диагностика штатно ВСЕГДА активизируется после запуска мотора, т.е. если Вы не прикрутили плотно пробку после заправки, вскоре ожидайте «радости» в виде чека непременно)) Однако есть определенное сочетание обстоятельств, и об этом надо помнить, когда по показаниям параметров ДВС и комбинации внутренних ошибок, проверка активизируется и во время поездки, и именно поэтому то мы получаем «чек» во время заправки при работающем ДВС, то нет. Лучше все-таки на американцах, по моему мнению, ДВС во время заправки выключать))

Заключение:
 

Хочется отметить особенно, что выше представленный материал в данном случае касается далеко не только немецких автомобилей, например проблемы с диагностикой герметичности вентиляции топливного бака и перечисленные неисправности вполне подходят для автомобилей разных марок, с одним условием они произведены для американского рынка или соответствуют стандарту евро 5.  Надеюсь материал будет полезен и сэкономит Ваши расходы в дальнейшем.

Денис Карпов

turbo-union.ru

Система улавливания топливных испарений (EVAP)

Система улавливания топливных испарений (EVAP)

Система EVAP аккумулирует скапливающиеся в системе питания за время стоянки автомобиля топливные испарения и обеспечивает вывод их во впускной тракт для сжигания в процессе нормального функционирования двигателя.

Схема функционирования системы улавливания топливных испарений (EVAP)

В состав системы входят угольный адсорбер, электромагнитный клапан управления продувкой адсорбера, запорный клапан, соединительные линии и пр.

Скапливающиеся в баке топливные испарения выводятся в угольный адсорбер по испарительным линиям. Запорный клапан встроен в топливные линии.

Управление функционированием клапана продувки адсорбера осуществляет ECM, выбирая наиболее оптимальный для продувки момент, исходя из рабочих параметров двигателя, а также информации, поставляемой датчиками температуры и расхода топлива.

Электромагнитный клапан управления давлением включен в испарительную линию топливного бака и служит для контроля давления/разрежения в баке на основании сигналов, выдаваемых на ECM установленным в баке датчиком давления.

Запорный топливный клапан

На полноприводных моделях запорный клапан встроен непосредственно в испарительную трубку крышки топливного бака. Подъем уровня топлива в баке приводит к запиранию отверстия в крышке, оставляя ему единственный выход через испарительную трубку в угольный адсорбер.

Конструкция запорного топливного клапана

Встроенный в крышку заливной горловины предохранительный клапан служит для предотвращения образования в баке чрезмерно глубокого разрежения вследствие нарушения проходимости испарительных линий.

В нормальных условиях крышка закрывает горловину абсолютно герметично за счет резинового уплотнения, прижимаемого по всему периметру горловины, а также благодаря тому, что клапан (А) остается плотно прижатым пружиной к своему седлу.

Конструкция предохранительного клапана крышки заливной горловины топливного бака

Угольный адсорбер

Общая информация

Угольный адсорбер заполнен активированным углем и служит для временной аккумуляции топливных испарений и продувается по сигналу ECM при открывании специального электромагнитного клапана (см. ниже). Из адсорбера топливные испарения поступают в во впускной трубопровод и сжигаются в процессе нормального функционирования двигателя.

Конструкция угольного адсорбера

Электромагнитный клапан управления продувкой угольного адсорбера

Общая информация

Двухходовый клапан

Двухходовой клапан включен в испарительную линию, соединяющую угольный адсорбер с топливным баком.

Конструкция двухходового клапана

При опускании давления клапан закрывается, однако воздух, проникающий в систему через входной порт адсорбера, продолжает проникать в бак через маленькое отверстие в торце клапана, предотвращая образование чрезмерного разрежения.

Электромагнитный клапан управления давлением

Клапан включен в испарительную линию, соединяющую топливный бак с угольным адсорбером и позволяет ECM осуществлять контроль давления внутри бака.

Конструкция клапана управления давлением

При заглушенном двигателе клапан работает как обычный двухходовой клапан (см. выше).

Электромагнитный клапан управления вентиляцией

Вентиляционный клапан установлен во впускном порту адсорбера, соединяющим его внутреннюю емкость с атмосферой.

Конструкция электромагнитного клапана управления вентиляцией

Воздушный фильтр

Топливный фильтр установлен во впускном порту электромагнитного клапана управления вентиляцией адсорбера и служит для очистки всасываемого внутрь последнего воздуха.

Конструкция воздушного фильтра

carmanz.com