Топливные фильтры: устройство, типы и критерии качества

Современные дизельные двигатели — сложные и точные механические системы, нарушить работу которых способны мельчайшие посторонние частицы. На страже благополучия мотора стоят фильтры очистки дизельного топлива. Внешне похожие, они кардинально отличаются от бензиновых «братьев».

Свойства и критерии качества топливных фильтров

Двигатели современных автомобилей отличаются высочайшей эффективностью, но чтобы получить от них полную отдачу и избежать повреждений инжекторных систем, необходимо исключительно чистое топливо. Его могут обеспечить только высококачественные фильтры очистки топлива.

Пыль, вода и различные частицы могут попасть в топливо при его производстве, транспортировке и хранении. Эти частицы приводят к износу и коррозии чувствительных инжекторных систем и клапанов, а также всех деталей двигателя, омываемых топливом. Поэтому оно должно быть максимально чистым. Этого можно добиться, только установив качественный топливный фильтр.

Все частицы грязи оседают на фильтрующем элементе, и в двигатель поступает чистое топливо. Топливный фильтр необходимо регулярно заменять, тогда очистка топлива будет оптимальной.

Топливные фильтры низкого качества отличаются целым рядом недостатков:

  • Грубый фильтрующий материал пропускает мелкие частицы.
  • Такие фильтры имеют низкую поглощающую способность, быстро забиваются и их приходится заменять чаще.
  • Забитый фильтр препятствует прохождению топлива, так что машина может просто не завестись.
  • Фильтрующий материал в некачественном фильтре может порваться, и топливо попадет в систему впрыска практически неочищенным.

При разрыве фильтрующего материала грязное топливо может повредить форсунки и вызвать серьезный износ инжекторной системы. Это приведет к нарушению процесса впрыска и снижению мощности двигателя.

Но при использовании качественных топливных фильтров такое не случится. Обеспечивая высочайший уровень очистки топлива, качественные фильтры обеспечивают оптимальную мощность двигателя и защищают системы впрыска от повреждений и коррозии.

Какие бывают топливные фильтры

Чтобы определиться с ответом на вопрос, какой топливный фильтр выбрать, имеет смысл узнать, возможные его типы. Ведь в зависимости от топливной системы и фильтра делают разными, с различной степенью фильтрации. Так, они бывают:

Карбюраторные. Устанавливаются на соответствующих бензиновых двигателях в непосредственной близости к карбюратору. Их конструкция наиболее простая, а очистка — грубая. К таким топливным фильтрам предъявляются требования по очистке 5…25%!частиц размером 3…5 мкм.

Инжекторные. Устанавливаются на инжекторные бензиновые двигатели в бензобак либо сразу после него снаружи. Обладают лучшей фильтрующей способностью по сравнению с карбюраторными. Так, с их помощью отсеиваются частички грязи размером от 10 мкм и более (тоже зависит от конкретного фильтра). Важно, чтобы такие фильтры могли работать под давлением около 3…4 бар.

Что касается степени их фильтрации, то это зависит от системы впрыска:

  • распределительный впрыск — 25…65%!для частиц 3…5 мкм;
  • традиционные системы непосредственного впрыска — 48…70%!для частиц 3…5 мкм;
  • новейшие системы непосредственного впрыска — 85…95%!для частиц 3…5 мкм.

Дизельные. Наиболее сложные топливные фильтры, поскольку в их задачи входит отсеивание не только частичек грязи, но и воды, а также парафина. Современный топливный фильтр 2 микрона должен отсеивать, так как аппаратура более точная и работает под большим давлением. Обратите внимание, что если старые («классические») дизельные системы работали под давлением до 2000 бар, то современные системы Common Rail развивают давление до 2500 бар. Соответственно, и топливные фильтры должны быть рассчитаны на работу с ним.

Аналогично для дизельных фильтров предполагается градация по фильтрации:

  • для классических двигателей старого образца — 25…65%!для частиц 3…5 мкм;
  • для классических систем Common Rail — 85…95%!для частиц 3…5 мкм;
  • для новейших систем Common Rail — 98%!для частиц размером 2 мкм (так называемые топливные фильтры 2 микрона).
Рекомендуем:  Масло TOTACHI 0W20

Вне зависимости от типа топливного фильтра, они должны фильтровать до 95%!имеющейся в топливе влаги. На самом деле многие из приведенных значений являются завышенными, и лишь немногие производители способны изготавливать фильтры с такими высокими характеристиками.

Однако тип устройства — первый, но не единственный критерий, по которому определяют, какой лучше поставить топливный фильтр.

Расположение фильтра

Теперь, когда все читатели поняли, насколько топливные фильтры для дизельных моторов важны и необходимы, можно рассмотреть процедуру по их замене. В первую очередь, стоит внимательно изучить вопрос о месторасположении данного узла. В этом плане дизельные автомобили также различны. Топливофильтры на дизеле устанавливаются двумя различными способами. Давайте рассмотрим каждый возможный вариант:

  • Первый. Узел вмонтирован в топливный насос и располагается в бензобаке. Чтобы добраться до него, придётся получить доступ к баку любым возможным способом. Как правило, необходимо снять задний диван в салоне автомобиля. После этого можно начинать ремонт узла. Подобная организация работы топливной фильтрации зачастую используется на более новых дизельных автомобилях (Форд Мондео 4, Митсубиси Паджеро 4, КИА Соул и т. п.).
  • Второй. Топливный фильтр дизеля располагается отдельным узлом. В таком случае найти узел также не стол сложно – достаточно либо открыть капот, либо заглянуть под бензобак и найти за ним характерный «бочонок» — это и будет топливофильтр. Подобный вариант расположения узла нередок как для старых моделей дизелей, так и для новых (УАЗ Патриот, Форд Куга и т.п.).

От месторасположения топливного фильтра дизеля во многом зависит то, как будет проводиться его замена, насколько будет сложна данная процедура и что в её процессе придётся осуществлять. В любом случае ремонт подобного рода не представляет собой ничего сложного, поэтому при необходимости его проведения обращения на СТО можно избежать без особых проблем.

2Устройство топливного фильтра дизельного двигателя и строк эксплуатации

Аппаратура у дизельных двигателей очень чувствительна к различным загрязнениям, которые находятся в топливе. Это все из-за того, что в насосе и форсунках находится много прецизионных деталей, а их смазка осуществляется непосредственно соляркой. В некоторых узлах сам зазор, который находится между деталями не превышает 6 мм, именно поэтому разные абразивные включения приводят к его непосредственному увеличению. Вследствие этого система выходит из строя.

Если заглянуть в статистику, то более 40 %!поломок дизельных двигателей происходит из-за неисправности деталей, которые находятся в топливной системе. Именно поэтому надежность работы всего агрегата напрямую зависит насколько эффективно фильтры топлива для дизельных двигателей будут проводить очистку горючего. Само устройство топливных фильтров у дизельных автомобилей не являет собою особую сложность. Состоит оно из нескольких составных: фильтрующего элемента и сепараторов, которые предназначены для отделения влаги от солярки.

На некоторых моделях автомобилей устанавливаются на производстве датчики воды, а также краники для ее последующего слива. Для того, чтобы уровень конденсата снизить, а также предостеречь топливный бак от его появление, желательно не менее одного раза в неделю заправлять бак полностью.

Сроки службы у дизельных фильтров целиком зависят от качества топлива и рассчитаны на 30 тысяч километров пробега. Уровень засоренности фильтрующего элемента определяется по неравномерной тяге двигателя, сопутствующей движение на большой скорости. Также, по мере загрязнения такая неравномерная тяга будет возникать и на низких скоростях.

Устройство и принцип работы фильтров очистки дизельного топлива

Прежде чем дизельное топливо будет использовано по назначению, его очищают от загрязнений и воды. Это необходимо, так как в форсунки и цилиндры топливо поступает под большим давлением. Посторонняя пыль в этом случае превращается в абразив, быстро выводя из строя детали. Грязное топливо — основная причина преждевременных отказов дизельных моторов. В их системах питания обычно установлены два топливных элемента: грубой и тонкой очистки. Решения с одной или тремя ступенями фильтрации встречаются реже. Разделение функций между фильтрами тонкой и грубой очистки не догма. Например, удаление воды из топлива может быть возложено как на первый, так и на второй или на оба сразу. Все зависит от конструкторского решения.

Грязное топливо — основная причина преждевременных отказов насоса, форсунок, поршней и цилиндров дизельных моторов

Рекомендуем:  Давит смазку или почему течет масло из-под масляного фильтра мотора

Фильтр грубой очистки топлива (ФГОТ) удерживает крупные посторонние частицы диаметром примерно 100–300 мкм. Более мелкие фракции останавливает фильтр тонкой очистки (ФТОТ). Размер улавливаемой пыли зависит от требований, предъявляемых к топливу мотором. Так, двигателям самой прогрессивной системы Common Rail, форсунки которых работают под давлением до 2,5 тыс. атмосфер, необходимо самое чистое топливо. Допустимый размер посторонних частиц для них не крупнее 3–5 мкм. Обычные дизельные моторы с плунжерными топливными насосами высокого давления (ТНВД) менее «капризны», так как рабочее давление топлива в них значительно ниже. Место ФГОТ в системе питания — до предварительного насоса, подающего топливо в нагнетатель (топливный насос высокого давления). ФТОТ размещают перед ТНВД.

Фильтр грубой очистки дизельного топлива устанавливают до предварительного насоса, тонкой — перед топливной аппаратурой

Устройство фильтров грубой очистки дизельного топлива

Распространённая конструкция ФГОТ представляет собой разборный стакан со сменным фильтрующим элементом.

Распространённая конструкция ФГОТ— разборный стакан со сменным фильтрующим элементом

В фильтре-отстойнике чистящий элемент выполнен в виде сетки. Внутри стакана могут размещаться дополнительные элементы, улучшающие функционирование: отражатель, успокоитель и пр.

В фильтре-отстойнике фильтрующий элемент выполнен в виде сетки

В некоторых автомобилях используются неразборные универсальные прямоточные ФГОТ в прозрачном пластиковом корпусе, внешне похожие на бензиновые. Например, в Mercedes-Benz W124 установлен фильтр WK 31/5.

Прямоточный фильтр грубой очистки дизельного топлива похож на бензиновый

Эксперименты по установке дизельного двигателя на серийный легковой автомобиль в Европе начались в тридцатые годы ХХ века. К примеру, в 1936 году существовала 45-сильная версия Mercedes 260D с детищем Рудольфа Дизеля под капотом.

Олег Полажинец

Колёса

Устройство фильтров тонкой очистки дизельного топлива

Принципиально они отличаются свойствами фильтрующих элементов и размером удерживаемой пыли. Фильтрующий элемент — главная деталь ФТОТ. Кроме него, фильтр может быть оборудован сепаратором для отделения влаги от топлива, краном для слива накопившейся воды и датчиком её наличия.

Кроме фильтрующего элемента ФТОТ может быть оборудован сепаратором для отделения влаги от топлива, краном для слива накопившейся воды и датчиком её наличия

Конструктивно элементы эти выполняются как неразборными, так и разборными. Во втором случае в качестве сменного элемента используется либо картридж, либо патрон. Картридж — бескорпусной сменный элемент из фильтровальной бумаги или другого мелкопористого материала — устанавливают в корпус из пластика, алюминия или стали. Патрон ФТОТ — тот же картридж, но размещённый внутри собственного корпуса. Некоторые топливные патроны можно использовать и для очистки масла. Топливный фильтр образуют два элемента: патрон и крышка.

Неразборный фильтр тонкой очистки собран в закрытом корпусе При необходимости заменяют лишь картридж разборного фильтра Внутри разборного фильтра находится сменный картридж Патронный фильтр состоит из крышки и патрона Сменный элемент патронного типа — тот же картридж, собранный в отдельном корпусе

Особенности топливных фильтров для дизельных двигателей

Вода в дизельном топливе – это давно известная проблема, и она имеет несколько причин возникновения. Свободная вода отделяется от топлива, как правило, при помощи фильтров-сепараторов.

Рекомендуем:  Обзор зубчатых ремней: какие бывают, чем отличаются и где используются

Топливные фильтры низкого качества часто плохо задерживают воду и она просто проходит сквозь них. Затем вода вместе с топливом поступает в систему впрыска. В результате, нарушается процесс горения смеси и возникает коррозия, поскольку даже небольшое количество воды быстро приводит к повреждению чувствительной инжекторной системы.

Еще одно важное требование к фильтру для дизельного топлива – он должен сохранять работоспособность и при очень низких температурах. Холод вызывает в дизельном топливе кристаллизацию парафина, который может забить обычный фильтр.

Качественные топливные фильтры предотвращают это, возвращая в фильтр подогретое топливо. Специальный элемент, встроенный во многие фильтры, контролирует температуру топлива и обеспечивает оптимальную смесь подогретого топлива и топлива из бака.

А вот что может произойти с фильтрами без элемента, контролирующего температуру: поскольку без циркуляции топливо не нагревается, то оно становится вязким, и к тому же в нем появляются кристаллы парафина. Они попадают в фильтр и забивают его. Постепенно топливо перестает поступать в систему впрыска, в результате чего двигатель теряет мощность и глохнет.

Критерии выбора фильтра

Кроме деления на типы двигателей, фильтры также различают в соответствии с тонкостью отсева. Этот показатель выражается в процентах, и четко указывает, какое количество проходящего через фильтр мусора последний может уловить. Существует три типа тонкости отсева:

  • Средний. Фильтры отсеивают 50%!частичек того размера, на который они рассчитаны.
  • Номинальный. Аналогично отсеивают 95%!частичек.
  • Абсолютный. Аналогичной — 100%!

На практике производитель на упаковке изделия прямо указывает, что, например, «номинальная тонкость отсева составляет 10 мкм». Это означает, что данный топливный фильтр в состоянии отсеять 95%!частичек, размер которых составляет 10 мкм и более.

Следующий важный фактор, когда не знаете, какой купить топливный фильтр, — это качество изделия. Так, нужно внимательно осматривать:

  • Качество бумаги. К сожалению, визуально определить этот фактор практически невозможно (особенно если это не вставка и запаянная колба из металла или пластика). Но когда есть такая возможность, попробуйте бумагу на ощупь. Когда бумага низкокачественная, то существует высокая вероятность того, что от фильтрующего элемента будут отделяться мелкие ворсинки, которые впоследствии попадут в топливную систему. И если для карбюраторных двигателей это не так страшно, то для инжекторных, а тем более дизельных — весьма критично.
  • Плотность намотки. Это можно определить визуально или на ощупь. Так, если производитель сэкономил на материале, и использовал недостаточно бумаги в фильтре (то есть, плотность намотки низкая), то и степень фильтрации будет также недостаточная. Желательно покупать фильтра с достаточной плотностью фильтрующего элемента.
  • Быстрый выход фильтра из строя. В частности, в некоторых случаях отмечается, что фильтр быстро забивается крупными частичками грязи из топлива. Если это происходит по всей площади фильтрующего элемента, значит, нужно отказаться от использования низкокачественного бензина или солярки. Если же забивание происходит лишь в какой-то одной области — это говорит о низком качестве фильтрующего элемента.

Очень важный вопрос при выборе того или иного фильтра заключается в его высоте. Вставка (картридж) должна плотно усажена в «стакан» (посадочное место). Небольшой люфт даже в 5 мм в долгосрочной перспективе может привести к тяжелым последствиям, вплоть до полного выхода форсунок из строя. Очень часто при вскрытии запаянных топливных фильтров оказывалось, что фильтрующий элемент был не доработан.

Ну и, конечно же, одним из самых важных вопросов заключается в том, какой фирмы топливный фильтр купить лучше всего? Ведь изделия разных торговых марок отличаются не только ценой, но и эксплуатационными характеристиками, а также особенностями использования.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: