باک بنزین
باک به محفظه نگهداری بنزین در خودروگفته می شود. محل استقرار این قطعه در قسمت تحتانی خودرو بوده و در خانواده قطعات ایمنی قرار دارد. این قطعه باید در برابر ضربه، مقاومت مکانیکی خوبی داشته باشد و در صورت بروز سانحه، بنزین از آن به محیط تراوش نکند. با توجه عملکرد مورد نياز باک بنزین باید ویژگی های ذیل را دارا باشد:
- یک محفظه ایمن برای نگهداری بنزین باشد.
- هنگام پر شدن بنزین در این محفظه جرقه و جریانی ایجاد نشود.
- محفظه باید مقدار معینی بنزین را در خود جای دهد و فاقد هر گونه نشتی باشد.
- مشخصه های حجم باک نسبت به ارتفاع بنزین باید منظور گردد.
- شیر و مسیر بخارات جهت ورود و خروج بنزین از باک در این مجموعه لحاظ می شود.
- سوخت رسانی به موتور توسط پمپ بنزین از این محفظه انجام می شود.
- قابليت مقاومت بالا در برابر شرایط محيطی و همچنین انواع کيفيت سوخت و افزودنی های احتمالی در تمامی دوران عمر خودرو را داشته باشد.
در صنعت خودروسازی از دو نوع باک در طراحی و تولید سیستم‌های سوخت‌رسانی استفاده می‌شود. گروه اول باک فلزی است که با استفاده از فرم‌دهی ورق‌های فلزی منجر به تولید باکهای فلزی می‌شود. جنس این مجموعه استیل است و اتصال اجزای قطعات با جوش‌های الکترودی صورت می‌گیرد. گروه دوم باکهای پلیمری هستند. تکنولوژی تولید این باک‌ها «Blow Molding» بوده و دارای روش‌های تولید متفاوتی ميباشند. جنس باکهای پلاستیکی معمولا پلی‌اتیلن سنگین بوده و اجزای این باک‌ها توسط جوش پلاستیک متصل می‌شوند.
با توجه به مشاهده روند مصرف باکهای پلیمری و فلزی در دو قاره اروپا و آمریکا مشاهده می‌شود با توجه به مزایای موجود استفاده از باکهای فلزی در طراحی خودروهای روز جهان، منسوخ شده است و تقریباً باکهای پلیمری بطور کامل در حال جايگزینی به عنوان تکنولوژی جدید و اصلی ميباشند و تنها در برخی موارد که تيراژ تولید يک نوع خودرو بسیار پایین است با در نظر گرفتن تمهيدات خاص و پذیرفتن محدودیتها در طراحی و جنس مواد از باکهای فلزی استفاده ميشود.
مزایای باک پلیمری نسبت به باک فلزی:
- انعطاف‌پذیری در طراحی
با استفاده از باکهای پلیمری می‌توانیم از تمامی فضای در دسترس درون خودرو و فضاهای خالی درون بدنه استفاده بهینه کنیم. با توجه به اینکه فرآیند تولید باکهای پلیمری، تزریق بادی بوده و می‌توان آنها را در اشکال مختلف تولید کرد، امکان استفاده از فضاهای خالی موجود در خودرو را در اختیار سازنده قرار می‌دهد تا بتواند با استفاده از این فضاها، حجم باک را افزایش دهد.
- وزن کمتر باکهای پلیمری نسبت به باکهای فلزی
در طراحی باکهای پلیمری می‌توان حدود ۴۰ تا ۵۰ درصد وزن باک را کاهش داد. کاهش وزن دو تاثیر عمده بر عملکرد خودرو دارد که به شرح ذيل ميباشد:
- کاهش مصرف سوخت: به ازای هر ۵۰ کیلوگرم کاهش وزن خودرو، مصرف سوخت ۲ درصد کاهش می‌یابد.
- کاهش انتشار آلاینده CO2: به‌ازای هر ۵۰ کیلوگرم کاهش وزن خودرو، انتشار آلاینده CO2 به میزان ۵ gr/km کاهش می‌یابد. با توجه به الزامات جدید و سختگيرانه تر شدن الزامات انتشار CO2 و کاهش مصرف سوخت، کاهش روزافزون وزن خودرو به عنوان يکی از چالشها و پروژه های اصلی کلیه خودروسازان در سطح جهان مي باشد.
- بهره‌وری بالاتر هنگام تولید
باکهای پلیمری با صرف انرژی کمتر، بهره‌وری بیشتری برای سیستم‌های تولیدی و نهایتا مصرف‌کننده نهایی به همراه دارند.
- استحکام بیشتر در برابر تست ضربه و تصادفات
با توجه به انعطاف‌پذیری پلیمرها، در هنگام بروز ضربات شدید و تصادفات، باک پلیمری تغییرشکل موقت داده و اثر ضربه را دفع می‌کند درحالی‌که در باک فلزی اعمال ضربات مشابه موجب پارگی فلز و در نتیجه نشتی سوخت به محیط یا مچاله‌شدن باک و افزایش فشار سوخت و در نتیجه انفجار می‌شود.این مورد در تستهای Sled test به عنوان شبیه سازی Crash خودرو در زمان طراحی باک پلیمری روا توسط مهندسی ايران خودرو مورد مقایسه قرار گرفت و با توجه به تستهای انجام شده در TUV SUD آلمان افزایش مقاومت قابل ملاحظه ای در باک پلیمری مشاهده گردید.
- مقاومت بالا در برابر فرسایش، خوردگی و تغییرات محیطی
از جمله نقاط قوت باکهای پلیمری، مقاومت در برابر شرایط محیطی و بنزین، مخصوصا سوخت‌های الکل‌دار و همچنین انواع افزودنیهای معمول است. استفاده از فلز در سیستم‌های سوخت‌رسانی ترکیبی الکل و بنزین و یا در مجاورت آب موجود در سوخت، به‌دلیل خوردگی بالای فلزات و بروز خوردگی داخلی به هیچ‌وجه توصیه نمی‌شود. همچنین در محیط خارجی نیز در مجاورت هوای آزاد قطعات فلزی با گذشت زمان دچار خوردگی خواهند شد که این امر در محیط‌های نمکی تشدید می‌شود.بطور مثال نمک پاشی جاده ها در هنگام بارش برف به عنوان يک عامل نامطلوب موجب تسریع بروز خوردگی در باک فلزی و ریسک شدید نشتی ميگردد.
علاوه بر دستیابی به سطح استاندارد، یکی از دلایل حذف استفاده از باک های فلزی در قاره های اروپا و آمریکا، تغییر در کیفیت سوخت جهت بهبود راندمان موتور و کاهش میزان آلایندگی بوده است. در سوخت های استاندارد مانند سوخت یورو، در ترکیبات سوخت به جای استفاده از ترکیبات حلقوی، از الکل استفاده می شود. به دلیل استفاده از الکل در سوخت، بنزین به صورت یک محلول الکترولیت عمل کرده و با اجزای فلزی واکنش الکتروشیمیایی می دهد. این عمل باعث کاهش طول عمر باک های فلزی شده و منجر به نشتی یا پوسیدگی در باک بنزین می شود. این امر در ايران که طول مدت زمان استفاده از خودرو بسیار بالاتر از ميانگين جهانی ميباشد از اهميت بالاتری برخوردار است.
از طرفی بهره وری بالاتر تولید باک های پلیمری و کاهش میزان مصرف انرژی آنها، خودروسازان را به استفاده بهینه از منابع در زنجیره تامین تشویق می کنند. همانطور که اشاره شد باکهای پلیمری به دلیل کاهش وزن و کاهش نفوذپذیری بنزین، میزان مصرف سوخت و انتشار آلاینده هایی نظیر هیدروکربن و دی اکسید کربن به محیط را کاهش می دهند. این میزان ممکن است برای یک خودرو در طول روز، قابل توجه عموم جامعه نباشد ولی میزان مصرف سوخت و انتشار آلاینده ها را در جامعه ایران با بیش از ۱۵ میلیون خودرو در سال رقم قابل توجهی در صرفه جویی به همراه دارد. دولت می تواند با اختصاص میزان صرفه جویی ناشی از ارتقا کیفیت و همچنین کاهش بودجه درمان، طی اقدامی پیشگیرانه، بودجه مذکور را در اختیار خودروسازان قرار دهد تا دستیابی به آسمانی آبی را برای کلانشهرهای کشور ممکن کند.
مسئوليت های اجتماعی که به گردن خودروسازان کشور مبني بر ارتقاي سطح ايمني، کيفي و زيست محيطي محصولات می باشد، موجب شد شرکت اورند ظرفيت‌هاي تکنولوژيکي لازم را متناسب با برنامه‌هاي راهبردي اين گروه های صنعتی به کار گيرد. شناسايي مشکلات کيفي و آسيب‌هاي اجتماعي خودروهاي توليدي کشور در قالب پروژه‌هاي مشترک، طراحي محصولات جديد و انتقال فناوري در پروژه مجموعه باک پليمري X200 برنامه ريزي و اجرا شده است.