Bränsletankar / DEF-tankar

Beskrivning Av Den Tekniska Utmaningen

Biltillverkare och leverantörer till fordonsindustrin möter idag höga besparingskrav samtidigt som behovet av att minska utsläppen ökar. I USA till exempel ska bränsletankar möta kraven som specificerats i det så kallat Low-Emission Vehicle Program - LEV III. Ytterligare ett exempel är införandet av tekniken SCR (Selective Catalytic Reduction) och de tankar för DEF (Diesel Exhaust Fluid) som används här. För att förbli konkurrenskraftiga måste produktions- och leveransprocesser alltid optimeras.

Bränsletankarna är gjorda av två material: metall och plast. Bränsletankar av plast - som används för personbilar samt tunga lastbilar och off-road fordon - består vanligtvis av högdensitetspolyeten (HDPE). Metallbränsletankar är sammansatta av antingen stål eller aluminium. Bränsletankar till tvåhjulingar är oftast gjorda av metall. Dock har den senaste utvecklingen av lättviktsmaterial börjat komma in i detta segment och förväntas växa kraftigt under de närmaste 5 åren. Plasttankar har oftast högre krav på läcktest än metalltankar. Typiska läckkrav på bränsletankar ligger mellan 10^-4 -10^-6 mbarl/s. DEF tankar är oftast gjorda av polyetenmaterial och har ett läckkrav på cirka 10^-4 mbarl/s.

Bränsletankar testas ofta i vattenbad, ibland i kombination med ultraljud för detektering av bubblor. Dock är läcktest av tankar i vattenbad en riktig utmaning. Detta på grund av att plastbränsletankarna är konstruerade för att motstå ett tryck på bara några hundra mbar över atmosfärstryck, vilket innebär att det inre trycket som kan generera bubblorna är alldeles för lågt. Dessutom gör bränsletankarnas flytkraft motstånd när man sänker dem under vatten. Bränsletankarna placeras vanligtvis i en bur innan de sänks ner i vattnet. Dessa burar måste anpassas till bränsletankens unika form för bästa mekaniska stöd. När bränsletanken har sänkts ner i vatten får man vänta tills turbulensen försvunnit innan de verkliga bubblorna som indikerar läck kan detekteras tillförlitligt.

I stort sett lämpar sig vattenbad bara för att hitta läckor ned till 10^-4 mbarl/s och kan inte hitta läckor som är mindre än så. Ökande krav på låga utsläpp gör användningen av vattenbad ännu svårare.

Lösningen Med Läcksökare Från INFICON

Beroende på tankens storlek och genomströmning finns det idag två lösningar på spårgastest:

	Ackumulationstest	Vakuumtest
Genomströmning	Låg till medium	Medium till hög
Storlek	Liten	Medium till stor

För medium till stora tankar (till bilar och lastbilar) som ska testas med medium till hög genomströmning är läcksökning med helium i kammare att föredra. I denna testprocess placerar man tanken i en kammare och skapar ett vakuum både i kammaren och inuti tanken med hjälp av stora vakuumpumpar. Tank och kammare evakueras samtidigt för att undvika ett alldeles för högt belastningstryck på själva testobjektet (trycket bör inte vara högre än 200 - 300 mbar / 3-4 psi). Därefter fyller man testobjektet med små mängder helium (så trycket inte överskrider tankens maximala belastningstrycke). Om en läcka uppstår vandrar helium ut och LDS3000 Heliumläcksökare från INFICON - ansluten till vakuumkammaren - detekterar heliumatomerna som läcker ut från tanken.

För mindre bränsletankar (motorcyklar) eller mindre DEF-tankar som ska testas med låg till medium genomströmning är läcksökning med helium eller vätgas i kammare med atmosfärstryck (ackumulationstest) en prisvärd lösning.

I en enkel kammare trycksätts tanken med en liten mängd helium eller vätgas genom en gasanslutning. Eftersom tankarna inte kan evakueras i det omgivande atmosfärstrycket (högsta tillåtna tryckbelastning av tanken är oftast bara 200 - 300 mbar / 3-4 psi ) kommer tanken att fyllas genom att dra vakuum på ena sidan och återfylla med spårgas på andra sidan. På detta sätt säkerställer man att spårgasen sprids med en koncentration av nästan 100 %. Gasen läcker ut genom eventuella läckor och ut i ackumulationskammaren. En enkel fläkt används för att skapa en jämn gasfördelning i kammaren och garantera exakta mätvärden oberoende av läckans läge. I heliumläcksökaren T-Guard analyserar sensorn spårgasens koncentration i kammaren och omvandlar den till ett läckvärde.

Fördelar Med Spårgasläcksökning (Helium)

• Noggranna och repeterbara mätningar för tillförlitlig tätkontroll
• Operatörsoberoende testmetod
• Detekterar även små läckor (i 10^-4 - 10^-6 mbarl/s område)
  
• Torr och icke-korrosiv process
• Hög genomströmning

För mer information gå in på www.inficonautomotive.com.