Топливный бак автомобиля по вместимости рассчитан на 300…600 км пробега. В герметичной пробке такого бака имеется впускной и выпускной клапаны: через первый в бак входит атмосферный воздух взамен израсходованного топлива, а через второй во время работы автомобиля в жаркую погоду из бака выходят пары бензина.

Подробности конструкции топливных баков изучаются на лабо-раторно-практических занятиях.

Топливные фильтры. Топливный насос высокого давления и форсунки работают нормально только при условии, если к ним будет подводиться топливо, очищенное от самых мельчайших механических примесей и воды. На тракторе топливо очищается многократно.

Пыль, которая поступает в бак с воздухом, улавливается фильтром пробки бака. Крупные механические примеси, имеющиеся в топливе, задерживаются в сетке заливной горловины, а затем сеткой трубки расходного крана. Далее топливо проходит фильтры грубой (предварительной) и тонкой (окончательной) очистки. В первом остается до 45% примесей (размерами 0,02 мм) и до 85% воды. Во втором остаются остальные механические примеси (до 96…97%). Наконец, при поступлении из топливопровода высокого давления в форсунку топливо проходит сквозь поры предохранительного многослойного фильтра, расположенного в штуцере форсунки.

Фильтр грубой очистки топлива. На всех изучаемых дизелях (кроме ЯМЗ-240Б) установлены сетчатые фильтры типа ФГ-10, ФГ-25 или ФГ-75 (цифры указывают количество топлива в килограммах, пропускаемого сквозь фильтр за 1 ч). В фильтре топливо очищается за счет резкого перепада скорости, изменения направления движения и сеткой, а выделившийся отстой не смешивается с очищенным топливом.

Из трубки А топливо поступает в кольцевую полость Е, откуда сквозь шесть или восемь отверстий (2 мм) в распределителе стекает тонкими струйками на отражатель. Растекаясь по большой поверхности конусного отражателя, топливо теряет скорость и стекает в кольцевую щель В между отражателем и стаканом. При движении по этой щели скорость топлива резко Увеличивается, а пройдя ее, топливо попадает в большую полость Г стакана, и движение его опять замедляется. Топливо, круто меняя

направление, засасывается подкачивающим насосом сквозь сетку (ячейки по 0,25…0,28 мм), а механические примеси и капельки воды, движущиеся в щели с большой скоростью, по инерции опускаются в полость Д под успокоитель. Успокоитель отделяет полость Д от полости Г, где циркулирует топливо, и предохраняет его от перемешивания с отстоем даже при тряске и вибрации.

Фильтр грубой очистки топлива автомобильных двигателей показан на рисунке 64, б. В пластинах выдавлены выступы (0,05 мм). Топливо поступает из отверстия А в полость стакана большой вместимости, поэтому скорость движения топлива в нем замедляется. Тяжелые примеси и вода опускаются на дно стакана, а топливо, оставляя на поверхности пакета пластин механические примеси размером больше 0,05 мм, проходит в зазоры между пластинами и по каналам Ж выходит из отверстия Б.

Фильтр грубой очистки топлива дизеля ЯМЗ-240Б изготовлен из ворсистого хлопкового шнура, навитого на сетчатый металлический каркас. Примеси оседают в стаканах и остаются в фильтрующих элементах.

Фильтр тонкой очистки топлива дизелей (кроме ЯМЗ-240Б) состоит из корпуса, в котором установлены фильтрующие элементы из специальной фильтрующей бумаги БФДТ, пропитанной смолами. Бумажный элемент (штора) в форме длинного шестигранного рукава, сложенного винтовой гармошкой, располо-жен в картонной обечайке. В ней имеется большое количество отверстий для входа неочищенного топлива. Снизу обечайка закрыта жестяным дном, а сверху — крышкой с отверстием для выхода очищенного топлива.

Под давлением, которое создается подкачивающим насосом, топливо проходит сквозь поры фильтра, оставляя в них и на поверхности самые мелкие механические частицы и воду.

На дизелях разных моделей установлено от одного до трех фильтрующих элементов, через которые топливо проходит параллельно или последовательно.

В фильтре тонкой очистки топлива дизеля Д-240 имеется три элемента, расположенных в общем чугунном корпусе и действующих параллельно. Каждый элемент удерживается в корпусе штырями с резиновым уплотнением. В крышку корпуса ввинчен штуцер с запорным клапаном и рукояткой вентиля для удаления воздуха. Топливо вводится в корпус по отверстию А, проходит одновременно в каждый фильтрующий элемент и, очищаясь более чем на 95%, выходит из отверстия Б. Отстой топлива удаляют через сливное отверстие, закрываемое пробкой.

Для повышения качества очистки при одновременном уменьшении габаритов применяют фильтры с двухступенчатым фильтрующим элементом. В нем топливо последовательно проходит элемент (рис. 66, б) первой, а затем элемент второй ступени. Для более полного использования бумаги в фильтрующем элементе поверхность наружной шторы примерно в 3 раза больше внутренней. Кроме того, для наружной шторы применяют бумагу с порами больших размеров, чем у внутренней. Воздух выпускают из фильтра через дросселирующее отверстие, закрываемое пробкой.

Фильтр тонкой очистки топлива дизеля А-41 состоит из двух фильтрующих элементов, расположенных последовательно. Каждый элемент размещен в своем пластмассовом корпусе и прикреплен к общей чугунной крышке шпилькой. Элемент уплотнен прокладками и прижат к крышке пружиной. Сверху в крышку ввинчен штуцер с вентилем, а сбоку установлен кран. Топливо проходит сквозь поры внутрь элемента правой секции, по каналу в крышке поступает для дополнительной очистки в элемент левой секции и, пройдя его, выходит из корпуса к топливному насосу. Устанавливая рукоятку крана в горизонтальное положение, фильтр правой секции при работающем дизеле очищают от загрязнений. Тогда топливо поступает не снаружи правого элемента, а вовнутрь его. Выходя из элемента в колпак, топливо вымывает из пор и смывает с наружной поверхности осевшие частицы. В колпаке этого элемента имеется сливной кран (в виде запорного шарика и болта). Левый элемент служит контрольным: по степени загрязненности сливаемого топлива судят о работе фильтра грубой очистки и правого элемента фильтра тонкой очистки.

Два фильтрующих элемента имеются в фильтре тонкой очистки и дизеля КамАЗ-740.

Фильтр тонкой очистки дизеля СМД-62 состоит из двух фильтрующих элементов, действующих параллельно, и контрольного элемента, расположенного в корпусе фильтра-кронштейна.

На дизеле ЯМЗ-240Б установлены два параллельно действующих элемента тонкой очистки. Каждый элемент состоит из каркаса, на котором наформована с помощью клеящего состава фильтрующая масса из древесной муки.

Фильтры тонкой очистки топлива карбюраторных автомобильных двигателей сетчатые или керамические. На стакан, имеющий ребра и отверстия, намотана и закреплена пружиной мелкая капроновая сетка. Керамическому элементу придана форма стакана с пористыми стенками. Остальные детали фильтров устроены одинаково. Схема движения топлива при фильтрации показана на рисунке.

—

Топливный бак является резервуаром для бензина. На автомобиле может быть установлен один или несколько топливных баков. Емкость топливного бака делается такой, чтобы автомобиль мог проехать без заправки 300—600 км.

Топливный бак состоит из двух сварных частей, отштампованных из освинцованной стали. Внутри бака имеются перегородки, устраняющие плескание топлива и повышающие жесткость конструкции. В верхнюю часть бака вварена наливная горловина, закрываемая пробкой. Иногда для улучшения заправки бака топливом применяется выдвижная горловина, имеющая сетчатый фильтр. В том случае, если наливная горловина установлена на боковой стенке бака (автомобиль М-21 «Волга»), г верхняя часть бака соединяется с горловиной трубкой, по которой выходит воздух из бака при заливке топлива. На верхней стенке топливного бака расположен датчик указателя уровня топлива и кран, соединенный трубкой с фильтром-отстойником. Внутри бака находится топливозаборная трубка, имеющая на приемном конце сетку, а другим концом соединяющаяся с краном. В днище бака установлен отстойник и ввернута сливная пробка для спуска осевших на дно механических примесей и воды.

Топливные баки на грузовых автомобилях устанавливают с помощью хомутов и кронштейнов на левом или правом лонжероне рамы, под грузовой платформой или сиденьем водителя. На легковых автомобилях топливные баки укреплены в дне багажника или под полом кузова, т. е. сзади автомобиля.

Рис. 6. Топливный бак:
1 — фильтр-отстойник; 2 — кронштейн крепления бака; з — хомут крепления бака; 4 — датчик указателя уровня топлива; 5 — топливная трубка; в — кран; 7 — бак; 8 — наливная горловина; 9 — пробка топливного вака; 10 — выдвижная горловина; 11 — сетчатый фильтр; 12 — сливная пробка; 13 — топливозаборная трубка; 14 — перегородка

Некоторые топливные баки (автомобили М-21 «Волга» и ГАЗ-53А) имеют ручные указатели уровня топлива. Ими пользуются в случае выхода из строя электрического бензоуказателя и для более точного измерения количества бензина.

Рис. 7. Пробка наливной горловины топливного бака:
1 и 7 — отверстия, сообщающие бак с атмосферой; 2 — корпус пробки; 3 — облицовка пробки; 4 — пружина выпускного клапана; 5 — впускной клапан; 6 — выпускной клапан; 8 — прокладка; 9 — пружина впускного клапана; 10 — цепочка крепления пробки к горловине

Топливные баки автомобилей снабжают герметичными пробками, соединяющими бак с атмосферой через специальные клапаны.

В результате расхода топлива в баке может образоваться разрежение, что вызывает перебои в подаче топлива или остановку двигателя. При работе автомобиля в жаркую погоду из бензина интенсивно испаряются легкие фракции, и давление в баке повышается. В обоих случаях необходимо, чтобы внутреннее пространство топливного бака сообщалось с атмосферой.

Корпус пробки имеет отверстия для соединения топливного бака с атмосферой. Центральное отверстие корпуса является седлом выпускного клапана. Плотное соединение выпускного клапана с седлом обеспечивается пружиной и резиновой прокладкой, установленной под фланцем клапана. Пружина прижимает впускной клапан к седлу в корпусе выпускного клапана.

При работе двигателя из бака постепенно расходуется топливо и при небольшом разрежении, примерно 0,02—0,04 кГ/см2 (2—4 кн/м2), в бак начинает поступать воздух. Он проходит через отверстия под облицовку корпуса, а затем, преодолевая сопротивление пружины, открывает впускной клапан и поступает в бак.

Если внутри бака давление увеличивается, то срабатывает выпускной клапан, открывающийся при давлении 1,10—1,18 кГ/см2 (110—118 кн/м2). Пары бензина через отверстия выходят в атмосферу.