現代の自動車のガソリンタンクは、単純な燃料貯蔵容器ではありません。外側のシェルと内部のバッフルプレートで構成される精密なシステムです。
外側のシェルは燃料を外部から保護する役割を果たし、内部には燃料の偏りを防ぐバッフルプレートが設置されています。このバッフルプレートは、車両の加速や減速、旋回時に燃料がタンク内で偏ることを抑制する重要な部品です。
タンク内部には以下の主要部品が組み込まれています。
燃料ポンプは直流整流子モーターを採用する電動フューエルポンプが一般的で、ポンプ自体はタービン式が多く採用されています。モーターの回転軸に備えられたインペラーという羽根車が回転することで燃料を圧送する仕組みです。
従来のガソリンタンクは防錆塗装を施した鋼板製が主流でしたが、現在では軽量化が可能な樹脂製フューエルタンクが主流となっています。
現代の樹脂製タンクには、燃料蒸散規制に対応するため、特殊な多層構造が採用されています。
この3層構造により、低燃料ガス透過性を実現し、ガソリンが蒸発して気体となった蒸気(エバポガス)の大気放出を大幅に削減しています。
樹脂製タンクの利点は軽量化だけでなく、防錆性能とスペース効率の向上にもあります。複雑な車体形状に合わせて自由度の高い設計が可能で、車内空間を最大限活用できます。
給油口を開けた時に見えるのは実は燃料タンクではありません。給油口から燃料タンクまでは「フィラーパイプ」と呼ばれる給油パイプで繋がっており、このフィラーパイプを通じて燃料が車両下部に設置された燃料タンクに入ります。
フィラーパイプの特徴。
フィラーパイプは車両衝突時の衝撃に備え、燃料タンクと柔軟に接続されています。この設計により、事故時の燃料漏れリスクを最小限に抑えています。
また、フィラーパイプには給油時に内部の空気を排出するため、ブリーザーチューブという細いチューブが平行して備え付けられています。このシステムにより、スムーズな給油が可能になっています。
現代のガソリンタンクには、火災や爆発を防ぐための多重安全対策が講じられています。
主要な安全装置。
特に注目すべきは、ハイブリッド車の普及に伴う新たな課題への対応です。エンジンが停止している時間が長くなることで、ガソリンタンク内では燃料蒸発による圧力が高まりやすくなっています。
この問題に対処するため、最新の技術では「高圧密閉タンク構造」が開発されています。FRP(繊維強化プラスチック)でタンク外周を補強し、内部には柱構造を設けることで、高圧に耐えられる構造を実現しています。
燃料タンクの搭載位置は、単純にエンジンに近い場所に設置すれば良いというものではありません。車両の重量配分、コスト、安全性など、様々な条件を総合的に考慮して決定されています。
フロントエンジン車の配置パターン。
特殊な配置例。
燃料の重量も設計上重要な要素です。ガソリン70リッターで約52kgの重量が加わるため、フロントに重量が集中しすぎる場合は、リアに燃料タンクを配置してバランスを保っています。
また、燃料タンクは車両の保安基準「最低地上高9cm」を満たす必要があり、下げすぎると基準に適合しなくなるほか、車両底部の接触による破損リスクも考慮する必要があります。