Die maximale Entfernung, die ein Auto mit Verbrennungsmotor und vollem Tank zurücklegen kann, ist das Produkt aus Tankinhalt und Kraftstoffverbrauch (in Meilen pro Gallone). Größere Tanks erhöhen zwar die maximale Reichweite, nehmen aber auch mehr Platz in Anspruch und erhöhen (insbesondere bei vollem Tank) das Gesamtgewicht, so dass bei gleicher Leistung ein höherer Kraftstoffverbrauch erforderlich ist. Das Fassungsvermögen des Kraftstofftanks ist daher das Ergebnis eines Kompromisses bei den Konstruktionsüberlegungen. Bei den meisten Kleinwagen liegt das Fassungsvermögen im Bereich von 45-65 Litern (12-17 US gal); das ursprüngliche Modell Tata Nano ist mit seinem 15-Liter-Tank eine Ausnahme. Geländewagen und Lastwagen haben in der Regel wesentlich größere Kraftstofftanks.
Für jedes neue Fahrzeug wird ein spezifisches Kraftstoffsystem entwickelt, um den verfügbaren Platz optimal zu nutzen. Außerdem werden für ein Automodell je nach Fahrzeugtyp, Kraftstoffart (Benzin oder Diesel), Zapfpistolenmodellen und Region unterschiedliche Kraftstoffsystemarchitekturen entwickelt.
Zwei Technologien werden zur Herstellung von Kraftstofftanks für Automobile verwendet:
- Kraftstofftanks aus Metall (Stahl oder Aluminium), die aus gestanzten Blechen geschweißt werden. Obwohl diese Technologie sehr gut für die Begrenzung der Kraftstoffemissionen ist, ist sie tendenziell weniger wettbewerbsfähig und daher weniger auf dem Markt, obwohl bis vor kurzem Kraftstofftanks für Kraftfahrzeuge fast ausschließlich aus Blech hergestellt wurden.
- Kraftstofftanks aus Kunststoff mit hoher Dichte (HDPE), die im Blasformverfahren hergestellt werden. Blasgeformtes HDPE kann komplexe Formen annehmen, so dass der Tank beispielsweise direkt über der Hinterachse angebracht werden kann, was Platz spart und die Crashsicherheit verbessert. Anfänglich gab es Bedenken wegen der geringen Bruchfestigkeit von HDPE im Vergleich zu Stahl oder Aluminium. Bedenken hinsichtlich der Sicherheit und der langfristigen Funktionsfähigkeit sollten berücksichtigt und überwacht werden.
Moderne Autos verfügen häufig über eine ferngesteuerte Öffnung der Tankklappe mit Hilfe eines Elektromotors oder eines Kabelauslösers. Aus Gründen der Bequemlichkeit und der Sicherheit können viele moderne Kraftstofftanks nicht von Hand oder auf andere Weise von außen geöffnet werden.
ReservetankBearbeiten
Der Reservetank ist ein sekundärer Kraftstofftank (in vielen Autos/Fahrrädern enthält er etwa 15 % des Fassungsvermögens des Haupttanks), den man häufiger bei Motorrädern, älteren Autos (einige ohne Kraftstoffanzeige) und Fahrzeugen für Langstrecken- oder Spezialeinsätze findet. Eine Leuchte auf der Instrumententafel zeigt an, wenn der Kraftstoffstand unter einen bestimmten Punkt im Tank sinkt. Es gibt derzeit keine Norm, obwohl einige Anstrengungen unternommen werden, diese Daten für alle Kraftfahrzeuge zu erfassen.
In Fahrzeugen, die für den Dauereinsatz umgebaut werden, wird der Haupttank (der mit dem Auto mitgelieferte) zu einem Reservetank umfunktioniert und ein größerer Tank eingebaut. Einige 4×4-Fahrzeuge können vom Händler mit einem Sekundärtank (oder Untertank) ausgestattet werden.
FlaschenschiffEdit
Der Flaschenschiff-Kraftstofftank ist ein von TI Automotive in Rastatt, Deutschland, entwickeltes Fertigungskonzept, bei dem alle Komponenten der Kraftstoffzufuhr, einschließlich der Pumpe, der Steuerelektronik und der meisten Schläuche, in einem blasgeformten Kunststoff-Kraftstofftank untergebracht sind, und das nach dem traditionellen mechanischen Flaschenschiff-Rätsel benannt ist. Die Technik wurde entwickelt, um den Ausstoß von Kraftstoffdämpfen zu reduzieren, um den Anforderungen von Partial Zero Emission Vehicle (PZEV) gerecht zu werden. Die erste Anwendung war der Ford GT aus dem Jahr 2005.
Rennsport-BrennstoffzelleBearbeiten
FIA FT3 Sicherheits-Brennstoffblase im Porsche GT3 Cup Rennwagen
Eine Rennsport-Brennstoffzelle hat eine starre Außenhülle und eine flexible Innenauskleidung, um die Gefahr von Durchschlägen im Falle eines Zusammenstoßes oder eines anderen Missgeschicks, das zu schweren Schäden am Fahrzeug führt, zu minimieren. Sie ist mit einem offenzelligen Schaumstoffkern gefüllt, um eine Dampfexplosion im leeren Teil des Tanks zu verhindern und das Schwappen des Kraftstoffs während des Rennens zu minimieren, das das Fahrzeug aus dem Gleichgewicht bringen oder eine unzureichende Kraftstoffzufuhr zum Motor verursachen kann (Kraftstoffmangel).
Platzierung und SicherheitBearbeiten
Aus Sicherheitsgründen befindet sich der Kraftstofftank bei modernen Autos in der Regel vor der Hinterachse, außerhalb der Knautschzonen des Fahrzeugs.
Automobile wie der Ford Pinto oder die Modelle, die noch immer die Ford Panther-Plattform verwenden (Ford Crown Victoria, Lincoln Town Car und Mercury Grand Marquis), sind dafür berüchtigt, dass der Kraftstofftank hinter der Hinterachse liegt. Seit 1980 haben neue Ford-Modelle dieses Problem behoben und den Kraftstofftank vor der Hinterachse angebracht.
Bei den C/K-Pickups von General Motors (1973-1987) befindet sich der Kraftstofftank außerhalb des Rahmens. Nach Angaben des Center for Auto Safety stellt dies eine Brandgefahr dar. Bei Kraftfahrzeugen hat die unsachgemäße Platzierung des Kraftstofftanks zu einer erhöhten Wahrscheinlichkeit von Bränden bei Kollisionen geführt. Um 1990 sah sich General Motors mit über hundert Produkthaftungsklagen im Zusammenhang mit Bränden konfrontiert, die angeblich durch die Entscheidung von GM verursacht wurden, die Kraftstofftanks in seinen Pickups außerhalb des Schutzes des Fahrzeugrahmens anzubringen. 1993 löste eine Reportage über diese Angelegenheit für NBC News einen Skandal über Fahrzeuge aus, die für die Fernsehkamera so manipuliert wurden, dass sie Feuer fingen.
Der Pinto von Ford löste ebenfalls eine Kontroverse aus, weil er den Kraftstofftank in einem schlecht verstärkten Bereich anbrachte, was bei einem Auffahrunfall zu tödlichen Bränden und Explosionen führen kann und Ford 125 Millionen US-Dollar kostete.
Auch aus Sicherheitsgründen konnte der Tank nicht mehr in der hinteren Mitte des Wagens in der Knautschzone untergebracht werden und musste daher an der Seite des Wagens angebracht werden. Die Wahl der Seite ist eine Reihe von Kompromissen: Die Fahrerseite ist leichter zugänglich und mechanisch einfacher zu verriegeln; die Beifahrerseite ist sicherer (weg vom vorbeifahrenden Verkehr beim Tanken am Straßenrand). Asymmetrische Schiebetüren können auch die Platzierung diktieren, und einige Minivan-Türen kollidieren mit einer laufenden Betankung.