Treibstofftank

EIN Treibstofftank (auch a genannt Benzintank oder Gasbehälter) ist ein Safe Container zum brennbar Flüssigkeiten. Obwohl alle Lagertank Für den Kraftstoff kann der Begriff so genannt werden, der typischerweise auf einen Teil eines Motorsystems angewendet wird, in dem die Treibstoff wird gespeichert und angetrieben (Benzinpumpe) oder freigegeben (unter Druck gesetzt) ​​in eine Motor. Kraftstofftanks reichen in Größe und Komplexität aus dem kleinen Plastiktank von a Butan Feuerzeug zum mehrstöckigen kryogen Space Shuttle External Tank.

Die Kraftstofftanks für B-25 Bomber
Kappen auf a füllen BMW Auto für Wasserstoff (links) und für Benzin (rechts) Kraftstofftanks

Verwendet

In der Regel muss ein Kraftstofftank Folgendes zulassen oder bereitstellen:

  • Kraftstofflager: Das System muss eine bestimmte Kraftstoffmenge enthalten und Leckagen vermeiden und die Verdunstungsemissionen begrenzen.
  • Füllung: Der Kraftstofftank muss ohne Funken auf sichere Weise gefüllt werden.
  • Bereitstellung einer Methode zur Bestimmung des Kraftstoffniveaus im Tank, messen (Die verbleibende Kraftstoffmenge im Tank muss gemessen oder bewertet werden).
  • Entlüftung (wenn nicht überdruckt wird, müssen die Kraftstoffdämpfe über Ventile verwaltet werden).
  • Fütterung der Motor (durch eine Pumpe).
  • Erwarten Sie Potentiale für Schäden und bieten ein sicheres Überlebenspotential.

Kunststoff (Polyethylen mit hoher Dichte HDPE) als Konstruktionsmaterial für Kraftstofftank, aber kurzfristig funktionsfähig, aber ein langfristiges Potenzial, als Kraftstoffe wie Diesel und Benzin das HDPE -Material durchdringen zu können.

In Anbetracht der Trägheit und der kinetischen Energie von Kraftstoff in einem Plastiktank, der von einem Fahrzeug transportiert wird, Umweltstressrisse ist ein bestimmtes Potenzial. Die Entflammbarkeit von Kraftstoff macht Spannungsrisse zu einer möglichen Ursache für katastrophales Versagen. Abgesehen von Notfällen eignet sich HDPE -Kunststoff für die kurzfristige Lagerung von Diesel und Benzin. In den USA., Underwriters Laboratories Zugelassene (UL 142) -Panzer wären eine Mindestabstimmung.

Kraftstofftankkonstruktion

Kraftstofftank für die Apollo Mondmodul, 1960er Jahre

Während die meisten Tanks hergestellt werden, werden einige Kraftstofftanks immer noch von Metallhandwerkstoffen oder handgefertigt im Fall von Panzern im Blasenstil hergestellt. Dazu gehören Brauch- und Restaurierungstanks für Automobile, Flugzeuge, Motorräder, Boote und sogar Traktoren. Der Bau von Kraftstofftanks folgt einer Reihe spezifischer Schritte. Der Handwerker schafft im Allgemeinen ein Modell, um die genaue Größe und Form des Tanks zu bestimmen, normalerweise aus Schaumstoffplatten. Als nächstes werden Konstruktionsprobleme, die die Struktur des Tanks beeinflussen, angesprochen - z. B. wo der Auslass, der Abfluss, der Indikator der Flüssigkeitspegel, die Nähte und die Leitbleche gehen. Dann müssen die Handwerker die Dicke, das Temperament und die Legierung des Blattes bestimmen, mit dem er den Tank herstellt. Nachdem das Blatt in die erforderlichen Formen geschnitten wurde, werden verschiedene Teile gebogen, um die Basisschale und/oder die Leitbleche für den Tank zu erzeugen. Viele Brennstofftanks -Leitblechungen (insbesondere in Flugzeugen und Rennwagen) enthalten Löcher auflellen. Diese flanierenden Löcher dienen zwei Zwecken, sie reduzieren das Gewicht des Panzers und verleihen den Lücken die Festigkeit. Gegen Ende des Bauwesens werden Öffnungen für den Füllhalshals, den Kraftstoffabbau, den Sendungsgerät auf Kraftstoffebene hinzugefügt. Manchmal werden diese Löcher auf der flachen Schale erstellt, manchmal werden sie am Ende des Herstellungsprozesses hinzugefügt. Leitbleche und Enden können an Ort und Stelle genannt werden. Die Köpfe der Nieten werden häufig gefärbt oder gelötet, um Panzerlecks zu verhindern. Enden können dann eingeklemmt und gelötet oder flanscht und geblättert (und/oder mit einem Epoxidentyp-Dichtmittel) oder die Enden flanscht und dann geschweißt werden. Sobald das Löten, das Löten oder das Schweißen abgeschlossen ist, wird der Kraftstofftank ausgelöst.[1]

In der Luft- und Raumfahrtindustrie ist die Verwendung von Kraftstofftankdichtungen eine häufige Anwendung für Hochtemperatur -Integral -Kraftstofftanks. Dies bietet eine hervorragende Resistenz gegen Flüssigkeiten wie Wasser, Alkohole, synthetische Öle und Hydraulikflüssigkeiten auf Erdölbasis.[2]

Kfz -Kraftstofftanks

Die maximale Entfernung, die ein brennmittelmotorärter Auto mit einem vollen Tank abdecken kann, ist das Produkt der Tankkapazität und dessen Kraftstoffeffizienz (wie in Meilen pro Gallone). Während größere Tanks den maximalen Abstand erhöhen, nehmen sie auch mehr Platz ein und (insbesondere wenn sie voll) zum Gesamtgewicht beitragen und einen höheren Kraftstoffverbrauch für die gleiche Leistung erfordern. Die Kraftstoffabkapazität ist daher das Ergebnis eines Kompromisses bei den Konstruktionsüberlegungen. Für die meisten Kompakte AutosDie Kapazität liegt im Bereich von 45–65 Litern (12–17 US -Mädchen); das ursprüngliche Modell Tata Nano ist außergewöhnlich mit seinem 15-Liter-Kraftstofftank (4 US-Mädchen). SUVs und Lastwagen Neigen Sie dazu, erheblich größere Kraftstofftanks zu haben.

Für jedes neue Fahrzeug wird ein bestimmtes Kraftstoffsystem entwickelt, um die Nutzung des verfügbaren Platzes zu optimieren. Darüber hinaus werden für ein Automodell unterschiedliche Kraftstoffsystemarchitekturen entwickelt, abhängig von der Art des Autos, der Art des Kraftstoffs (Benzin oder Dersel), Düsenmodellen und Regionen.

Zwei Technologien werden verwendet, um Kraftstofftanks für Automobile herzustellen:

  • Metall (Stahl oder Aluminium) Kraftstofftanks, die aus gestempelten Blättern geschweißt wurden. Obwohl diese Technologie bei der Begrenzung der Kraftstoffemissionen sehr gut ist, ist sie tendenziell weniger wettbewerbsfähig und somit weniger auf dem Markt, obwohl bis in jüngste Zeit Automobilbrennstofftanks fast ausschließlich aus Blech hergestellt wurden.
  • Kunststoff Polyethylen mit hoher Dichte (HDPE) Kraftstofftanks gemacht von Blasenformung. Blowed HDPE kann komplexe Formen annehmen, beispielsweise ermöglicht es, dass der Tank direkt über der Hinterachse montiert wird, Platz spart und die Unfallsicherheit verbessern. Anfangs gab es Bedenken hinsichtlich des Tiefpunkts Bruchzähigkeit von HDPE im Vergleich zu Stahl oder Aluminium. Die Sorge um Sicherheit und langfristige Funktionsfähigkeit sollte berücksichtigt und überwacht werden.

Moderne Autos verfügen häufig über eine entfernte Öffnung des Kraftstofftank -Kraftstofffüllers mit einem Elektromotor oder Kabelabgabe. Sowohl für die Bequemlichkeit als auch für die Sicherheit können viele moderne Kraftstofftanks nicht von Hand oder auf andere Weise von außen des Autos geöffnet werden.

Reservetank

Manchmal als das genannt Reservetank ist ein sekundärer Kraftstofftank (in vielen Autos/Fahrrädern enthält er etwa 15% der Kapazität des Primärtanks). Diese sind häufiger auf Fahrrädern, älteren Autos (einige ohne Kraftstoffmessstich) und Fahrzeuge für Fernstrecken oder besondere Verwendung zu finden . Ein Licht auf das Instrumententafel zeigt an, wann der Kraftstoffstand unter einen bestimmten Punkt im Tank sinkt. Es gibt keinen aktuellen Standard, obwohl einige Anstrengungen unternommen werden, um diese Daten für alle Automobile zu sammeln.

In Fahrzeugen, die für die Ausdauer modifiziert wurden, wird der Primärtank (der mit dem Auto geliefert) in einen Reserventank und eine größere installiert werden. Etwa 4 × 4 Fahrzeuge können vom Händler mit einer sekundären (oder Unterabschnitt) ausgestattet werden.

Buddelschiff

Das Buddelschiff Kraftstofftank ist ein Fertigungsdesign, das von Ti Automotive in entwickelt wurde Rastatt, Deutschland wobei alle Kraftstoffversorgerkomponenten einschließlich der Pumpe, Steuerelektronik und der meisten Abschlüsse in einem blasgeformten Kunststoff-Kraftstofftank eingeschlossen sind,[3] und nach dem traditionellen benannt Buddelschiff mechanisches Puzzle. Die Technik wurde entwickelt, um die Emissionen der Kraftstoffdampf als Reaktion auf die Emissionen des Kraftstoffs zu reduzieren Partial Null-Emissions-Fahrzeug (PZEV) Anforderungen.[4] Die erste Anwendung war für die 2005 Ford Gt.

Rennkraftstoffzelle

FIA FT3 Sicherheitskraftstoffblase in der Porsche GT3 Cup Rennauto

A Rennkraftstoffzelle hat eine starre Außenhülle und eine flexible innere Auskleidung, um das Punktionspotential im Falle einer Kollision oder eines anderen Missgeschicks zu minimieren, was zu schwerwiegenden Schäden am Fahrzeug führt. Es ist mit einem offenen Schaumkern gefüllt, um die Explosion von Dampf im leeren Teil des Tanks zu verhindern und das Verschwinden von Kraftstoff während des Wettbewerbs zu minimieren, der das Fahrzeug ausbalektieren oder die Kraftstoffversorgung an den Motor (motor) ausbalektieren kann (motorisch (Kraftstoffverhungern).[5]

Flugzeug

Layout der wichtigsten Kraftstofftanks eines modernen Fluggesellschaften

Flugzeuge verwenden in der Regel drei Arten von Kraftstofftanks: integraler, starrer Abnehmbar und Blase.

  • Integrale Panzer sind Bereiche innerhalb der Flugzeugstruktur, die versiegelt wurden, um die Kraftstoffspeicherung zu ermöglichen. Ein Beispiel für diesen Typ ist das "Nassflügel"In größeren Flugzeugen üblich Dieses System lagert Kraftstoff in den Flügeln, Bauch und manchmal den Schwanz des Flugzeugs.
  • Starr abnehmbare Tanks sind in einem Fach installiert, in dem der Tank untergebracht ist. Sie sind in der Regel Metallkonstruktion und können zur Inspektion, Ersatz oder Reparatur entfernt werden. Das Flugzeug stützt sich nicht auf den Tank für strukturelle Integrität. Diese Tanks sind üblicherweise in kleineren allgemeinen Luftfahrtflugzeugen wie dem zu finden Cessna 172.
  • Blasenpanzer oder Brennstoffzellen,[6] sind verstärkte gummierte Beutel in einem Abschnitt der Flugzeugstruktur installiert, um das Gewicht des Kraftstoffs aufzunehmen. Die Blase wird durch den Kraftstofffüllerhals oder die Zugangskabine in das Fach aufgerollt und installiert und mittels Metalltasten oder Schnappschüsse im Fach befestigt. Viele Hochleistungslichtflugzeuge, Hubschrauber Und einige kleinere Turboprops verwenden Blasenpanzer. Ein Hauptabfall auf dieser Art von Tank ist die Tendenz für Materialien zu Arbeiten härten durch umfangreiche Verwendung, die sie herstellt spröde Risse verursachen. Eine wichtige Plus -Seite ist die Möglichkeit, so viel Flugzeug wie möglich zu verwenden, um Kraftstoff zu speichern.
  • Kampfflugzeuge und Hubschrauber verwenden im Allgemeinen im Allgemeinen selbstdichtende Kraftstofftanks.

Kraftstofftanks wurden in beteiligt Luftfahrtkatastrophen, die Ursache des Unfalls oder Verschlechterung (Kraftstofftank Explosion).[7][Fehlgeschlagene Überprüfung] Zum Beispiel:

  • Die offizielle "wahrscheinliche Ursache" für die Explosion und den anschließenden Absturz von TWA -Flug 800 ist, dass in einem der Kraftstofftanks des Flugzeugs ein explosives Kraftstoff/Luft -Gemisch vorhanden war. Die fehlerhafte Verkabelung lieferte dann eine Zündquelle innerhalb des Tanks und zerstörte das Flugzeug. Während die Genauigkeit der offiziellen Ergebnisse in diesem Fall noch in Frage gestellt wird, sind in anderen Flugzeugen ähnliche Explosionen aufgetreten. Es ist möglich, die Wahrscheinlichkeit von Kraftstofftank -Explosionen durch a zu verringern Kraftstofftank -Inerationssystem oder Schaumstofffeuer in den Panzern.[8]
  • Brennen Kraftstoff kann explodieren oder Feuer auf dasselbe Flugzeug oder angrenzende Objekte und Personen einstellen. In dem 1960 München Convair 340 AbsturzEin Transport fiel in eine große Straße. Brennen Brennstoffe feuerten einen Straßenbahnwagen. Alle 20 Menschen an Bord des Flugzeugs und 32 Passagiere der Straßenbahn starben.[9]

In einigen Bereichen wird der Kraftstofftank eines Flugzeugs auch als als bezeichnet Flugzeugkraftstoffzelle.

Wasserversorgung

Wasserversorgungssysteme können primäre oder Sicherungsstoffe haben, die von denselgetriebenen Generatoren geliefert werden, die von einem kleinen "Tagespanzer" und einem viel größeren Brennstock-Kraftstofftank gefüttert werden.[10][11]

Sicherheit

Die richtige Konstruktion und Konstruktion eines Kraftstofftanks spielen eine wichtige Rolle bei der Sicherheit des Systems, zu dem der Tank gehört. In den meisten Fällen sind intakte Kraftstofftanks sehr sicher Entflammbarkeitsgrenzenund kann daher nicht brennen, selbst wenn eine Zündquelle vorhanden war (was selten ist).

Bündelte Öltanks werden verwendet, um heimisches Heizöl und andere gefährliche Materialien sicher zu lagern. Bündelung wird häufig von Versicherungsunternehmen und nicht von einzelnen Öllagertanks benötigt.

Mehrere Systeme wie Battlejacket und Gummiblasen wurden entwickelt und zur Verwendung im Schutz (aus Explosion durch feindliches Feuer) die Kraftstofftanks von Militärfahrzeugen in Konfliktzonen entwickelt und eingesetzt.[12]

Für stationäre Kraftstofftanks besteht eine wirtschaftliche Möglichkeit, sie vor Gefahren wie Extreme der Temperatur und Fahrzeugunfällen zu schützen, um sie zu begraben. Begrabene Panzer sind jedoch schwer auf Lecks zu überwachen. Dies hat zu Besorgnis geführt Umweltgefahren von unterirdischen Lagertanks.

Siehe auch

Verweise

  1. ^ White, Kent (November - Dezember 2010). "Tanks viel - Methoden zur Entwicklung und Herstellung von Metall -Kraftstofftanks". Home Shop Machinist. 29 (6): 12–23.
  2. ^ "WS -8020 Klasse B Sealant - Hochtemperatur Kraftstoff Tank Dichtmittel | NSL Aerospace". 16. November 2016. Abgerufen 13. März 2020.
  3. ^ "Ti führt die Kraftstofftanktechnologie ein". Automobilnachrichten. 27. Juni 2005. Abgerufen 6. November 2016.
  4. ^ "High -Tech -Kraftstofftanks". Auto und Fahrer. 25. Oktober 2010. Archiviert Aus dem Original am 6. November 2016. Abgerufen 6. November 2016.
  5. ^ Fakten für Sicherheitskraftstoffzellen, Fulesafe.com, abgerufen am 26. Mai 2019
  6. ^ "Flugzeugkraftstoffzellen". Floats and Fuel Cells, Inc. (FFC). Archiviert von das Original am 8. November 2014. Abgerufen 5. November 2014.
  7. ^ "Anwalt für Personenschäden in Connecticut". Trantolo -Gesetz. Archiviert Aus dem Original am 9. Mai 2008. Abgerufen 24. Dezember 2012.
  8. ^ "Beratungsausschuss der Luftfahrtregelung - Fuel Tank Harmonization Arbeitsgruppe Abschlussbericht" (PDF). AIA, AECMA, ATA, ALPA, IATA, FAA, JAA, GAMA, API. Juli 1998. Archiviert (PDF) vom Original am 20. Februar 2013. Abgerufen 24. Dezember 2012.
  9. ^ "Die führende Notfallmanagementstelle im Netz". Emergency-Management.net. Archiviert von das Original am 10. Juni 2010. Abgerufen 24. Dezember 2012.
  10. ^ Maciag, Mike (7. Juni 2007). "Backup -Einrichtung zum Stromversorgungswasser funktioniert bei Ausfällen". Erie Times-News. p. 5b. Das Erie Water Works wird einen 20.000-Gallonen-Massen-Lagertank und einen 5.000-Gallonen-Tag-Tank installiert, um zwei von Diesel betriebene Generatoren zu unterstützen, die als Backups der Sommerheim-Wasseraufbereitungsanlage in Erie, Pennsylvania, dienen
  11. ^ Umfassende Everglades-Restaurierungsplan, Abschnitt 8, S. 8-3, 8-4, sagt, dass kleine und mittelgroße Pumpstationen mit Kraftstofflagertanks ausgestattet werden sollen, die sieben Tage lang Kapazität sowie "Bodenverpacktes System Tag speichern können" ausgestattet werden sollen. Panzer " "Sektion 8" (PDF). Archiviert von das Original (PDF) am 27. September 2007. Abgerufen 8. Juni 2007.
  12. ^ [1] Monitor: Knall, aber kein Boom

Externe Links