Пути повышения эффективности системы вентиляции топливного бака

Борьба с испарением бензина до появления инжектора

Основной вред, приносимый автомобилем сегодня, заключается в загрязнении окружающей среды парами бензина, и львиную долю в этом процессе занимают его испарения из бензобака. Ведь именно там хранится весь запас этой токсической жидкости.

Борьба с испарением бензина из бака велась инженерами практически с самого появления автомобиля. Для этой цели конструировались специальные емкости, обладающие множеством перегородок, не позволяющих содержащейся в них жидкости легко перемешиваться в процессе движения машины.

Со временем вместо простого отверстия, предназначенного для выравнивания давления между бензобаком и атмосферой, появился двусторонний клапан. Действие его основано на том, что по мере расхода бензина через него в бак поступает воздух из атмосферы. Это предотвращает возникновение в емкости большого разряжения, которое препятствовало бы дальнейшему забору бензина. С другой стороны, при нагреве топлива давление в баке повышается и через другую часть клапана воздух, насыщенный парами бензина, устремляется в атмосферу.

Применение такого клапана оправдано тем, что при повышенном давлении температура испарения топлива поднимается. Поэтому уход бензина в окружающую среду уменьшается.

Не стоит думать, что сохранение топлива в баке продиктовано только заботой о чистоте воздуха. При сегодняшних ценах на бензин экономия топлива выходит на первый план.

Основной метод сегодняшнего дня

С разработкой схемы питания двигателя с помощью инжектора, в которой задействован контроллер, представляющий собой специфический компьютер, появилась возможность в большой мере управлять процессом испарения топлива в атмосферу.

Для уменьшения бесполезного выхода бензина стали применять так называемый адсорбер, который является герметически закрытым сосудом, наполненным адсорбентом. В качестве адсорбента сегодня чаще всего используется активированный уголь, позволяющий на своей поверхности длительное время сохранять при определенных условиях попадающее на него вещество. В то же время уголь легко отдает бензин при простой продувке. Количество циклов адсорбции – деадсорбции может быть практически неограниченным.

При нагревании бензин в баке начинает испаряться и попадает в адсорбер, где в нормальных условиях адсорбируется на активированном угле. Адсорбер позволяет депонировать довольно большое количество жидкости.

После заводки двигателя контроллер постоянно наблюдает за параметрами:

•  температурой охлаждающей жидкости;
•  массовым расходом воздуха;
•  частотой вращения коленчатого вала;
•  сигналами датчиков кислорода;
•  положением дроссельной заслонки.

До достижения двигателем условий, позволяющих использовать бензин, находящийся в адсорбере, специальный электроклапан, расположенный между адсорбером и впускным коллектором, остается закрытым. При достижении необходимых условий, контроллер подает сигнал на открытие этого клапана. Воздух из бака через адсорбер устремляется во впускной коллектор, насыщая воздух, находящийся в нем, парами бензина.

Это приводит к кратковременному обогащению смеси, но датчики кислорода мгновенно реагируют на переобогащение, и контроллер пропорционально уменьшает общую подачу топлива. Результатом этого действия является возврат ранее испаренного бензина в цикл работы двигателя.

Дополнительные меры к предотвращению испарения бензина

Кроме применения метода, основанного на адсорбции–деадсорбции дополнительными мерами, направленными на предотвращение бесполезного испарения топлива, являются конструкторские разработки. Они нацелены на уменьшение подъема температуры бензобака, вызываемые его нагревом от солнечных лучей и выхлопной трубы. Продолжаются поиски лучших форм емкостей, оснащенных развитой сетью внутренних перегородок, воспрещающих перемешивание жидкости внутри бака.

На практике это проявляется в усовершенствовании конструкции и расположении бензобака в автомобиле таким образом, чтобы он не имел прямого выхода к нагреву от солнечных лучей, а также был расположен вдалеке от элементов системы выхлопных газов.

Система вентиляции топливного бака, к сожалению, до сих пор является несовершенной, что подвигает ученых и конструкторов к постоянному поиску новых решений.