Zbiorniki paliwa i swirl pot: ogniwo, odpowietrzenie

Przy ostrej jeździe paliwo przelewa się w zbiorniku i pompa może zassać powietrze zamiast cieczy. Ten poradnik wyjaśnia, czym jest zbiornik zastępczy i ogniwo paliwowe (fuel cell) w sporcie motorowym, do czego służy swirl pot, czyli zbiornik wyrównawczy (surge tank), oraz jak ważne są odpowietrzenie, zawory i uziemienie. Pokazuje też, na co patrzeć przy doborze.

Bezpieczeństwo i przepisy. Zbiornik paliwa przenosi łatwopalną ciecz, więc błąd montażu lub nieszczelność oznacza ryzyko pożaru. Zbiornik i jego osprzęt są dobierane do pojazdu i do zastosowania; część elementów jest przeznaczona do sportu motorowego. Norma FIA dla ogniw (FT3, FT3.5, FT5) dotyczy zawodów z międzynarodowego kalendarza FIA i nie jest oceną dopuszczenia do ruchu drogowego; wytyczne FIA same zastrzegają, że obowiązują przepisy krajowe i regulamin danej imprezy. Zmiany w układzie paliwowym mogą wymagać zmian w dokumentach pojazdu lub badania technicznego i mogą wpłynąć na gwarancję producenta pojazdu. Pojazd uczestniczący w ruchu ma być „tak zbudowany, wyposażony i utrzymany, aby korzystanie z niego: 1) nie zagrażało bezpieczeństwu osób nim jadących lub innych uczestników ruchu, nie naruszało porządku ruchu na drodze i nie narażało kogokolwiek na szkodę” (Prawo o ruchu drogowym, art. 66 ust. 1 pkt 1). Czy dany zbiornik można zastosować w Twoim pojeździe na drodze publicznej, ustalisz w stacji diagnostycznej lub u organu właściwego w Twoim kraju. Montaż i próbę szczelności zalecamy w wykwalifikowanym warsztacie. Zobacz też Zbiorniki paliwa i akcesoria.

Jak to działa

W zwykłym zbiorniku paliwo przemieszcza się przy zakrętach, hamowaniu i przyspieszaniu. Gdy poziom jest niski, pompa może przez chwilę zasysać powietrze, co zaburza dopływ paliwa do silnika. Dwa rozwiązania ograniczają ten problem: przegrody lub piana wewnątrz zbiornika oraz mały zbiornik pośredni, z którego pobiera pompa główna.

Ogniwo paliwowe to elastyczny wkład (bladder) w metalowej obudowie. Wkład jest wypełniony otwartokomórkową pianą, która ogranicza przelewanie paliwa, pochłania energię uderzenia i ma ograniczać ryzyko wybuchu. Na górze jest płyta z przyłączami: wlewem, odpowietrzeniem i wylotem paliwa. FIA zaleca montaż wkładu w metalowej i kompozytowej obudowie, bez zagnieceń i naprężeń.

Ogniwo FIA i zbiornik zastępczy

FIA opisuje jedną normę dla bezpiecznych wkładów paliwowych w trzech specyfikacjach: FT3-1999, FT3.5-1999 i FT5-1999. W zawodach z międzynarodowego kalendarza FIA zbiornik musi być homologowany według tej normy, a homologowane wkłady wymienia lista techniczna FIA nr 1. Szczegóły dla Twojej klasy podaje regulamin danej serii, więc to on rozstrzyga, jaki zbiornik jest wymagany.

Wkład ma ograniczony czas użytkowania. Według FIA nie wolno używać wkładu dłużej niż pięć lat od daty produkcji, chyba że producent sprawdzi go i ponownie certyfikuje; łącznie nie więcej niż siedem lat od produkcji. Piana nie jest objęta recertyfikacją i wymaga własnej kontroli: FIA zaleca jej przegląd co 12 miesięcy i wymianę zmiękczonej, łuszczącej się lub „gumowatej” piany.

W ofercie sklepu są zbiorniki aluminiowe z wlewem i czujnikiem poziomu oraz wkłady i zbiorniki opisane jako zgodne z FIA; numer homologacji i datę produkcji sprawdź w opisie i na etykiecie. Zbiornik zastępczy (nie fabryczny) wymaga dopasowania do nadwozia: mocowań, miejsca na wlew, odpowietrzenia i przebiegu przewodów.

Swirl pot i surge tank

Swirl pot to dodatkowy zbiornik w układzie paliwowym. Producent osprzętu (Nuke Performance) opisuje go jako bufor, który zapobiega głodzeniu pompy, gdy paliwo przelewa się w głównym zbiorniku. Pompa zasilająca ze zbiornika głównego stale napełnia swirl pot, nadmiar wraca do zbiornika, a pompa główna pobiera paliwo ze swirl potu. Nazwy „surge tank”, „fuel reservoir” i „swirl pot” opisują ten sam typ elementu.

W układzie ze swirl potem linia powrotna z regulatora ciśnienia może wracać do niego, a nie do zbiornika głównego. Część ogniw ma wbudowany zbiornik wyrównawczy lub kosz paliwowy, który zastępuje zewnętrzny swirl pot. Swirl pot ma sens tam, gdzie paliwo się przelewa, a nie jako domyślny element każdego układu; w ofercie są wersje o pojemności (według nazw produktów) od około 1,5 do 5 litrów, także na dwie pompy i z przyłączami AN.

Odpowietrzenie, zawory i uziemienie

Odpowietrzenie jest dla układu paliwowego tak samo ważne jak sam zbiornik. FIA wskazuje, że prawidłowe odpowietrzenie ogniwa jest podstawą pracy układu zasilania i poprawia bezpieczeństwo pożarowe. Otwarty przewód odpowietrzenia ma być mocno przymocowany, skierowany do góry i z dala od ogniwa, silnika, wydechu i kabiny, wykonany z przewodu odpornego na paliwo, ze szczelnymi połączeniami; jego wylot kieruje się w dół, do zbiornika zbiorczego (catch tank) lub w strumień powietrza, z dala od źródeł zapłonu. Ponieważ wkłady są polimerowe, paliwo może powoli przenikać, więc wentylacja nie może być zatkana.

Przy szybkim tankowaniu i przechyłach pomagają zawory: suchozłączka (dry break), zawór przeciwprzechyłowy (roll-over) i odpowietrzenie z zaworem. Ruch paliwa i wysokie przepływy wytwarzają ładunki elektrostatyczne, więc wszystkie elementy mające kontakt z paliwem powinny być uziemione. Dekoracyjne anodowanie złączy nie przewodzi prądu.

Rodzaje: co wybrać

Jak dobrać

• Przeznaczenie. Droga, tor czy wyścig: od tego zależy, czy potrzebujesz zbiornika z normą FIA, czy wystarczy zbiornik aluminiowy.
• Regulamin. W zawodach to on określa wymagany typ zbiornika.
• Pojemność i miejsce. Zbiornik musi się zmieścić i być zamocowany tak, by się nie przesuwał.
• Paliwo. Elementy ogniwa i piana nie tolerują każdego paliwa: alkohol i niektóre dodatki mogą je niszczyć, więc zapytaj producenta o zgodność z E85 lub metanolem.
• Pompy. Swirl pot dobierz do liczby i rodzaju pomp.
• Przyłącza. Dopasuj gwinty i rozmiary AN do przewodów.

Montaż i typowe błędy

Nie podajemy instrukcji krok po kroku; montaż zlecaj warsztatowi, który zna układy paliwowe.

• Brak lub zatkane odpowietrzenie. Pompa nie ma stałego dopływu paliwa, a opary nie mają dokąd odejść.
• Wylot odpowietrzenia przy wydechu lub kabinie. Ryzyko zapłonu.
• Wkład z zagnieceniami. Z czasem prowadzi do nieszczelności.
• Brak uziemienia. Elektrostatyka może zapalić opary.
• Ciśnienie w ogniwie. FIA zaleca nie pompować wkładów; ewentualną próbę szczelności robi się przy bardzo niskim ciśnieniu.
• Przeróbki wkładu. Naprawy i modyfikacje ogniw powinien wykonywać producent lub przeszkolony technik.
• Piana mokra od paliwa. Nie dotykać; może zapalić się od elektryczności statycznej.

Co zmienić razem

• Pompy paliwa: w zbiorniku czy zewnętrzna, przepływ, ciśnienie i E85.
• Przewody i złączki. Przewody paliwowe: guma, PTFE, oplot, E85, średnica i Złączki AN: rozmiary, gwinty, uszczelnianie.
• Przewodnik kategorii: Układ paliwowy: mapa kategorii od zbiornika do wtryskiwaczy.
• Kategorie: Zbiorniki paliwa i akcesoria, Zbiorniki swirl pot, Pompy paliwa i Układ paliwowy.

Lista kontrolna przed zakupem

• Wiem, że zbiornik paliwa wpływa na bezpieczeństwo pożarowe, i zlecę montaż warsztatowi.
• Sprawdziłem, czy regulamin mojej serii wymaga ogniwa z normą FIA.
• Znam datę produkcji wkładu i termin jego ważności.
• Zaplanowałem odpowietrzenie, jego wylot i zawory.
• Zapytałem o zgodność wkładu i piany z moim paliwem.
• Wiem, jak uziemić elementy układu.
• Dobrałem swirl pot do liczby pomp i przyłączy.

Zobacz kategorię Zbiorniki paliwa i akcesoria →

FAQ

Czym jest ogniwo paliwowe?

To elastyczny wkład z pianą w metalowej obudowie, z płytą wlewu, odpowietrzenia i wylotu. W zawodach FIA musi spełniać normę FT3, FT3.5 lub FT5.

Jak długo wkład jest ważny?

Według FIA do pięciu lat od produkcji, z możliwością recertyfikacji, łącznie do siedmiu lat. Piana wymaga osobnej kontroli.

Po co swirl pot?

Jako bufor dla pompy, gdy paliwo przelewa się w zbiorniku głównym. Zapobiega to chwilowemu zasysaniu powietrza.

Czy swirl pot jest potrzebny w każdym aucie?

Nie. Ma sens tam, gdzie paliwo się przelewa; w zwykłym użytkowaniu nie jest wymagany.

Dokąd wyprowadzić odpowietrzenie?

Do góry, z dala od ogniwa, silnika, wydechu i kabiny, najlepiej do zbiornika zbiorczego lub w strumień powietrza.

Powiązane kategorie: Układ paliwowy · Zbiorniki paliwa i akcesoria · Zbiorniki swirl pot · Pompy paliwa