Топливный бак

Топливный бак (также называемый бензиновым баком или бензобаком ) является безопасным контейнером для легковоспламеняющихся жидкостей, часто бензина или дизельного топлива . Хотя любой бак для хранения топлива может быть так называется, термин обычно применяется к части системы двигателя, в которой топливо хранится и вызывает ( топливный насос ) или высвобождается (газ под давлением) в двигатель . Топливные баки варьируются по размеру и сложности от небольшого пластикового резервуара бутана, зажигающего , до многокамерного криогенного космического шаттла .

Использование

Как правило, топливный бак должен разрешить или предоставить следующее:

Хранение топлива: система должна содержать заданное количество топлива и должно избегать утечки и ограничивать выбросы испарения.
Заполнение: топливный бак должен быть заполнен безопасным образом, без искры.
Обеспечить метод определения уровня топлива в баке, измерение (оставшееся количество топлива в резервуаре должно быть измерено или оценено).
Вентиляция (если чрезмерное давление не допускается, топливные пары должны управляться через клапаны).
Кормление двигателя ( через насос).
Предвидеть потенциал для повреждения и обеспечить безопасную потенциал выживания.

Пластик ( полиэтилен HDPE высокой плотности ) в качестве материала топливного бака конструкции, в то время как функционально жизнеспособный в краткосрочной перспективе имеет долгосрочный потенциал, чтобы стать насыщенным как топливо, такие как дизельное топливо и бензин, проникающие материал HDPE.

Учитывая инерцию и кинетическую энергию топлива в пластиковом резервуаре, транспортируемой транспортным средством, растрескивание окружающей среды является определенным потенциалом. Воспламеняемость топлива делает стресс -растрескивание возможной причиной катастрофической сбоя. Помимо чрезвычайных ситуаций, пластик HDPE подходит для кратковременного хранения дизельного топлива и бензина. В США, утвержденные лабораториями андеррайтеров (UL 142), будут минимальные конструктивные соображения.

Строительство топливного бака

В то время как большинство резервуаров изготавливаются, некоторые топливные баки все еще изготовлены металлическими мастерами или ручной работы в случае мочевого пузыря. К ним относятся индивидуальные и реставрационные резервуары для автомобилей, самолетов, мотоциклов, лодок и даже тракторов. Строительство топливных баков следует ряд конкретных шагов. Руководитель обычно создает макет для определения точного размера и формы резервуара, обычно из пены. Далее, проблемы с дизайном, которые влияют на структуру танка, адресовано - например, куда идут выход, дренаж, индикатор уровня жидкости, швы и перегородки. Затем ремесленники должны определить толщину, характер и сплав листа, который он будет использовать для изготовления бака. После того, как лист будет вырезан до необходимых форм, различные части согнуты, чтобы создать основную оболочку и/или концы и перегородки для бака. Многие перегородки топливных баков (особенно в самолетах и гоночных автомобилях) содержат освещения . Эти фланцевые отверстия служат двум целям, они снижают вес бака, добавляя прочность на перегородки. К концу строительства добавляются отверстия для шейки наполнителя, подъема топлива, сливного и отправки на уровне топлива. Иногда эти отверстия создаются на плоской оболочке, иногда они добавляются в конце процесса изготовления. Перегородки и концы могут быть прикованы на месте. Головы заклепок часто приподнуты или припаяны, чтобы предотвратить утечки резервуаров. Затем концы могут быть подшитыми и припаяны, или фланцевые и сменившие (и/или герметизированные с помощью герметика эпоксидного типа), или концы могут быть фланцами, а затем сварены. После завершения пайки, пайки или сварки топливный бак подвергается утечке. ^{[ 1 ]}

В аэрокосмической промышленности использование герметиков топливного бака является распространенным применением для высокотемпературных интегральных топливных баков. Это обеспечивает отличную устойчивость к жидкостям, таким как вода, спирты, синтетические масла и гидравлические жидкости на основе нефти. ^{[ 2 ]}

Автомобильные топливные баки

Пассажирские транспортные средства

Больший топливный бак приводит к большему диапазону для автомобиля между пополнениями, однако требования веса и пространства в более крупном резервуаре нежелательны, особенно в небольших автомобилях. Средняя вместимость топливного бака для автомобилей составляет 50–60 л (12–16 американских гал). ^{[ 3 ]}

Наиболее распространенными материалами для топливных баков являются металлические или пластиковые. Металлические ( стальные или алюминиевые ) топливные баки обычно строятся с помощью сварки штампованных частей листовых металлов вместе. Пластиковые топливные баки обычно строятся с использованием выдувного литья , что позволяет использовать более сложные формы.

Некоторые транспортные средства включают в себя меньший резервный бак , который будет использоваться, когда основной топливный бак пуст. У некоторых других транспортных средств, обычно 4WD автомобилей, есть большой вторичный бак (или «подтанки»), чтобы увеличить диапазон транспортного средства.

Гоночные топливные элементы

Гоночный топливный элемент имеет жесткую внешнюю оболочку и гибкую внутреннюю подкладку, чтобы свести к минимуму потенциал проколов в случае столкновения или других неудач, что приводит к серьезным повреждениям транспортного средства. Он заполняется ядром с открытыми клетками, чтобы предотвратить взрыв пара в пустой части резервуара и минимизировать выплескивание топлива во время конкуренции, которое может разоблачить транспортное средство или вызвать неадекватную доставку топлива на мотор ( топливное голодание ). ^{[ 4 ]}

Судно в бутылке

Корабль в топливном баке с бутылкой -это производственный дизайн, разработанный Ti Automotive в Растатте, Германия, где все компоненты доставки топлива, включая насос, электронику управления и большинство шлангов, заключены в пластиковый топливный бак с кузовом, в состав ^{[ 5 ]} и назван в честь традиционной механической головоломки судов в бутылке . Техника была разработана для сокращения выбросов паров топлива в ответ на частичные требования транспортного средства с нулевым выбросом (PZEV). ^{[ 6 ]}

Самолеты

Самолет обычно используют три типа топливных баков: интегральный, жесткий съемный и мочевой пузырь.

Интегральные резервуары - это участки внутри структуры самолета, которые были запечатаны, чтобы обеспечить хранение топлива. Примером этого типа является « мокрое крыло », обычно используемое в более крупных самолетах. Поскольку эти резервуары являются частью структуры самолета, их нельзя удалить для обслуживания или проверки. Инспекционные панели должны быть предоставлены, чтобы обеспечить внутреннюю проверку, ремонт и общее обслуживание резервуара. Большинство крупных транспортных самолетов используют эту систему, храня топливо в крыльях, живот, а иногда и хвост самолета.
Жесткие съемные резервуары установлены в отсеке, предназначенном для размещения бака. Обычно они составляют металлическую конструкцию и могут быть удалены для проверки, замены или ремонта. Самолет не полагается на резервуар для целостности конструкции. Эти резервуары обычно встречаются в небольших самолетах общей авиации, таких как Cessna 172 .
Резервуары мочевого пузыря или топливные элементы, ^{[ 7 ]} являются армированными прорезиненными мешками, установленными в секции самолета, предназначенной для размещения веса топлива. Мочевой пузырь свернут и устанавливается в отсек через шейку или панель доступа топливного заполнения и закрепляется с помощью металлических кнопок или снимков внутри отсека. Многие высокопроизводительные световые самолеты, вертолеты и некоторые небольшие турбовинтовы используют баки мочевого пузыря. Одним из основных нижних сторон этого типа резервуара является тенденция к тому, чтобы материалы работали за обширным использованием, делая их хрупкими, вызывая трещины. ^{[ Цитация необходима ]} Одной из основных плюс является возможность использовать как можно большую часть самолета для хранения топлива.
Боевые самолеты и вертолеты, как правило, используют самообладающие топливные баки .

Топливные баки участвовали в авиационных катастрофах , являются причиной аварии или ухудшения его ( взрыв топливного бака ). ^{[ 8 ]}^{[ неудачная проверка ]} Например:

Официальная «вероятная причина» для взрыва и последующего аварии рейса 800 TWA заключается в том, что в одном из топливных баков самолета существовала взрывная смесь топлива/воздуха. Неправильная проводка предоставила источник зажигания в резервуаре, разрушая авиалайнер. Хотя в этом случае точность официальных результатов все еще подвергается сомнению, аналогичные взрывы произошли в других самолетах. Можно снизить вероятность взрыва топливного бака с помощью инициативной системы топливного бака или пожарной пены в резервуарах. ^{[ 9 ]}
Горение топлива может взорваться или поджечь тот же самолет или соседние объекты и людей. В аварии 1960 года в Мюнхене Конвейр 340 транспорт врезался на главную улицу. Горение топлива поджег трамвай. Все 20 человек на борту самолета и 32 пассажира трамвая погибли. ^{[ 10 ]}

В некоторых областях топливный бак самолета также называется топливным элементом самолета .

Водоснабжение

Системы водоснабжения могут иметь первичную или резервную питание, обеспечиваемое дизельными генераторами, питаемыми небольшим «дневным баком» и гораздо большим топливным баком для массового хранения. ^{[ 11 ]}^{[ 12 ]}

Безопасность

Правильная конструкция и строительство топливного бака играют важную роль в безопасности системы, частью которой является бак. В большинстве случаев интактные топливные баки очень безопасны, так как бак полон смеси паров/воздуха топлива, которая значительно выше пределов воспламеняемости и, таким образом, не может сгореть, даже если присутствовал источник зажигания (что редко).

Офтешковые баки используются для безопасного хранения бытового отоплящего масла и других опасных материалов. Бандинг часто требуется страховым компаниям, а не с одной кожей.

Несколько систем, таких как Battle Jacket и Rubber Bladders, были разработаны и развернуты для защиты (от взрыва, вызванного огнем противника) топливные баки военных транспортных средств в зонах конфликта. ^{[ 13 ]}

Для стационарных топливных баков, экономичный способ защитить их от опасностей, таких как крайности температуры и аварии транспортных средств, - это похоронить их. Тем не менее, похороненные танки трудно контролировать утечки. Это привело к озабоченности по поводу экологических опасностей подземных резервуаров для хранения .

Смотрите также

Ссылки

^ Уайт, Кент (ноябрь - декабрь 2010 г.). «Танки много - методы разработки и изготовления металлического топливного бака». Домашний магазин . 29 (6): 12–23.
^ "WS -8020 Class B Герметик - высокотемпературный топливный бак -бак | NSL Aerospace" . 16 ноября 2016 года . Получено 13 марта 2020 года .
^ "Каков средний размер автомобильного бензобака?" Полем www.mechanicbase.com . 19 сентября 2022 года . Получено 4 января 2023 года .
^ Факты по безопасности топливных элементов , fulesafe.com, извлечены 26 мая 2019 г.
^ «Ti вводит технологию топливного бака» . Автомобильные новости. 27 июня 2005 г. Получено 6 ноября 2016 года .
^ «Высокотехнологичные топливные баки» . Машина и водитель . 25 октября 2010 года. Архивировано с оригинала 6 ноября 2016 года . Получено 6 ноября 2016 года .
^ «Самолетные топливные элементы» . Floats and Fuel Clemy, Inc. (FFC). Архивировано с оригинала 8 ноября 2014 года . Получено 5 ноября 2014 года .
^ «Адвокат по травмам Коннектикута» . Трантоло закон. Архивировано из оригинала 9 мая 2008 года . Получено 24 декабря 2012 года .
^ «Консультативный комитет по правилам авиационного управления - окончательный отчет о гармонизации топливного бака» (PDF) . AIA, AECMA, ATA, ALPA, IATA, FAA, JAA, GAMA, API. Июль 1998 года. Архивировал (PDF) с оригинала 20 февраля 2013 года . Получено 24 декабря 2012 года .
^ «Ведущий сайт управления чрезвычайными ситуациями в сети» . Аварийный управление.net. Архивировано из оригинала 10 июня 2010 года . Получено 24 декабря 2012 года . {{cite web}}: Cs1 maint: непредвзятый URL ( ссылка )
^ Макиаг, Майк (7 июня 2007 г.). «Резервное средство для силовой воды работает во время отключений». Эри Таймс-Ньюс . п. 5b. Удаки Erie Water Works должны иметь бак с массовым хранением в размере 20 000 галлонов и дневной бак с 5000 галлонов для поддержки двух дизельных генераторов, которые служат резервным копированием на водоочистной установке Соммерхайма в Эри, штат Пенсильвания
^ Комплексный план восстановления Эверглейдс, раздел 8, стр. 8-3, 8-4, говорит, что насосные станции для малых и средних размеров должны быть оснащены резервуарами для хранения топлива, способными хранить семидневную емкость, а также «напольная упакованная система дневные танки " «Раздел 8» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 27 сентября 2007 года . Получено 8 июня 2007 года .
^ «Монитор: удар, но нет бума» . Архивировано с оригинала 7 сентября 2013 года.

Внешние ссылки

Снижение воспламеняемости топливного бака в категории транспортных категорий ( Агентство по охране окружающей среды США ).
Гармонизация топливного бака (консультативный комитет по правилам авиационного управления)
США представляет новое правило о топливных баках самолетов , Министерством транспорта США .
2005 Ford GT Diestrain Archived 4 апреля 2023 года на машине Wayback

[1] Уайт, Кент (ноябрь - декабрь 2010 г.). «Танки много - методы разработки и изготовления металлического топливного бака». Домашний магазин . 29 (6): 12–23.

[2] "WS -8020 Class B Герметик - высокотемпературный топливный бак -бак | NSL Aerospace" . 16 ноября 2016 года . Получено 13 марта 2020 года .

[3] "Каков средний размер автомобильного бензобака?" Полем www.mechanicbase.com . 19 сентября 2022 года . Получено 4 января 2023 года .

[4] Факты по безопасности топливных элементов , fulesafe.com, извлечены 26 мая 2019 г.

[5] «Ti вводит технологию топливного бака» . Автомобильные новости. 27 июня 2005 г. Получено 6 ноября 2016 года .

[6] «Высокотехнологичные топливные баки» . Машина и водитель . 25 октября 2010 года. Архивировано с оригинала 6 ноября 2016 года . Получено 6 ноября 2016 года .

[7] «Самолетные топливные элементы» . Floats and Fuel Clemy, Inc. (FFC). Архивировано с оригинала 8 ноября 2014 года . Получено 5 ноября 2014 года .

[8] «Адвокат по травмам Коннектикута» . Трантоло закон. Архивировано из оригинала 9 мая 2008 года . Получено 24 декабря 2012 года .

[9] «Консультативный комитет по правилам авиационного управления - окончательный отчет о гармонизации топливного бака» (PDF) . AIA, AECMA, ATA, ALPA, IATA, FAA, JAA, GAMA, API. Июль 1998 года. Архивировал (PDF) с оригинала 20 февраля 2013 года . Получено 24 декабря 2012 года .

[10] «Ведущий сайт управления чрезвычайными ситуациями в сети» . Аварийный управление.net. Архивировано из оригинала 10 июня 2010 года . Получено 24 декабря 2012 года . {{cite web}}: Cs1 maint: непредвзятый URL ( ссылка )

[11] Макиаг, Майк (7 июня 2007 г.). «Резервное средство для силовой воды работает во время отключений». Эри Таймс-Ньюс . п. 5b. Удаки Erie Water Works должны иметь бак с массовым хранением в размере 20 000 галлонов и дневной бак с 5000 галлонов для поддержки двух дизельных генераторов, которые служат резервным копированием на водоочистной установке Соммерхайма в Эри, штат Пенсильвания

[12] Комплексный план восстановления Эверглейдс, раздел 8, стр. 8-3, 8-4, говорит, что насосные станции для малых и средних размеров должны быть оснащены резервуарами для хранения топлива, способными хранить семидневную емкость, а также «напольная упакованная система дневные танки " «Раздел 8» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 27 сентября 2007 года . Получено 8 июня 2007 года .

[13] «Монитор: удар, но нет бума» . Архивировано с оригинала 7 сентября 2013 года.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

v Т и Двигатель внутреннего сгорания
Part of the Automobile series
Engine block and rotating assembly	Balance shaft Block heater Bore Connecting rod Crankcase Crankcase ventilation system (PCV valve) Crankpin Crankshaft Core plug (freeze plug) Cylinder (bank, layout) Displacement Flywheel Firing order Stroke Main bearing Piston Piston ring Starter ring gear
Valvetrain and Cylinder head	Flathead layout Overhead camshaft layout Overhead valve (pushrod) layout Tappet / lifter Camshaft Chest Combustion chamber Compression ratio Head gasket Rocker arm Timing belt Valve
Forced induction	Blowoff valve Boost controller Intercooler Supercharger Turbocharger
Fuel system	Diesel engine Petrol engine Carburetor Fuel filter Fuel injection Fuel pump Fuel tank
Ignition	Magneto Compression ignition Coil-on-plug Distributor Glow plug Ignition coil Spark plug Spark plug wires
Engine management	Engine control unit (ECU)
Electrical system	Alternator Battery Dynamo Starter motor
Intake system	Airbox Air filter Idle air control actuator Inlet manifold MAP sensor MAF sensor Throttle Throttle position sensor
Exhaust system	Catalytic converter Diesel particulate filter EGT sensor Exhaust manifold Muffler Oxygen sensor
Cooling system	Air cooling Water cooling Electric fan Radiator Thermostat Viscous fan (fan clutch)
Lubrication	Oil Oil filter Oil pump Sump (Wet sump, Dry sump)
Other	Knocking / pinging Power band Redline Stratified charge Top dead centre
Portal Category

v Т и самолетов Компоненты и системы
Airframe structure	Aft pressure bulkhead Cabane strut Canopy Crack arrestor Cruciform tail Dope Empennage Fabric covering Fairing Flying wires Former Fuselage Hardpoint Interplane strut Jury strut Leading edge Lift strut Longeron Nacelle Rib Spar Stabilizer Stressed skin Strut T-tail Tailplane Trailing edge Triple tail Twin tail V-tail Vertical stabilizer Wing root Wing tip Wingbox
Flight controls	Aileron Airbrake Artificial feel Autopilot Canard Centre stick Deceleron Dive brake Dual control Electro-hydraulic actuator Elevator Elevon Flaperon Flight control modes Fly-by-wire Gust lock HOTAS Rudder Rudder pedals Servo tab Side-stick Spoiler Spoileron Stabilator Stick pusher Stick shaker Trim tab Wing warping Yaw damper Yoke
Aerodynamic and high-lift devices	Active Aeroelastic Wing Adaptive compliant wing Anti-shock body Blown flap Channel wing Dog-tooth Drag-reducing aerospike Flap Gouge flap Gurney flap Krueger flap Leading-edge cuff Leading-edge droop flap LEX Slats Slot Stall strips Strake Variable-sweep wing Vortex generator Vortilon Wing fence Winglet
Avionic and flight instrument systems	ACAS Air data boom Air data computer Aircraft periscope Airspeed indicator Altimeter Annunciator panel Astrodome Attitude indicator Compass Course deviation indicator EFIS EICAS Flight management system Glass cockpit GPS Head-up display Heading indicator Horizontal situation indicator INS ISIS Multi-function display Pitot–static system Radar altimeter TCAS Transponder Turn and slip indicator Variometer Yaw string
Propulsion controls, devices and fuel systems	Autothrottle Drop tank FADEC Fuel tank Gascolator Inlet cone Intake ramp NACA cowling NACA duct Self-sealing fuel tank Splitter plate Throttle Thrust lever Thrust reversal Townend ring War emergency power Wet wing
Landing and arresting gear	Aircraft tire Arrestor hook Autobrake Conventional landing gear Drogue parachute Landing gear Landing gear extender Oleo strut Tricycle landing gear Tundra tire
Escape systems	Ejection seat Escape crew capsule
Other systems	Aircraft lavatory Auxiliary power unit Bleed air system Deicing boot Emergency oxygen system Environmental control system Flight recorder Hydraulic system Ice protection system In-flight entertainment system Landing lights Navigation light Passenger service unit Ram air turbine