Как устроен топливный фильтр дизельного двигателя

Как устроен и работает топливный фильтр дизельного двигателя

Дизельное топливо подвергается загрязнению с самого начала процесса его изготовления на нефтеперерабатывающем производстве. Также определенная часть примесей оказывается в солярке после транспортировки, дополнительная доля загрязнений наблюдается в топливе после заправки на АЗС. Само дизельное горючее также подвержено химическим реакциям в процессе хранения, результатом чего становится окисление, появление взвесей, помутнения и т.д.

Рекомендуем также прочитать статью об устройстве турбины дизельного двигателя. Из этой статьи вы узнаете о конструкции и принципах работы турбонагнетателя дизельного ДВС.

Назначение фильтров для очистки дизтоплива

Дизельные фильтры имеют ограниченный срок эксплуатации на отметке от 15 до 40 тыс. км пробега. Данный период зависит от того, какое качество и степень загрязненности имеет заправляемое горючее. Снижение пропускной способности фильтра означает, что фильтрующий элемент в корпусе фильтра забился. На ранней стадии это приводит к падению тяги и рывкам при движении под нагрузкой. Если топливный фильтр дизельного двигателя загрязнен, мотор отзывается с задержкой на нажатие педали газа, может работать неустойчиво в режиме холостого хода и т.п.

Конструктивные особенности дизеля и вид используемого в нем топлива предполагают наличие повышенных требований к чистоте подаваемого из топливного бака горючего. Топливные фильтры в схеме питания дизельного двигателя являются важным элементом, так как фильтрующий элемент служит многоуровневой защитой для предельно чувствительной топливной аппаратуры дизеля.

Такая аппаратура не допускает наличия механических частиц, воды, воздуха и других примесей в горючем. Топливный насос высокого давления (ТНВД), дизельные форсунки и высокая степень сжатия в цилиндрах дизельного мотора подразумевают использование только чистой солярки, обладающей при этом достаточными смазывающими свойствами. Зазоры в устройстве плунжерных пар ТНВД крайне малы, любые механические частицы в топливе приводят к износу насоса высокого давления. Загрязнения и примеси в солярке образуют отложения, забивают дизельные форсунки и т.д.

Свойство солярки терять текучесть при отрицательных температурах и парафинизироваться представляет дополнительную угрозу для топливной аппаратуры. По этой причине топливные фильтры дизелей могут также оснащаться дополнительными нагревательными элементами для прогрева солярки, что позволяет использовать дизельный ДВС в холодный период.

Конструкция фильтра

Фильтры предназначены для удаления взвесей, отложений, фракций, воды и механических частиц, содержащихся в топливе. Местом установки выступает топливная магистраль, а сам простейший топливный фильтр представляет собой картридж, внутри которого находится специальная бумага для фильтрования солярки.

Фильтры для дизельного мотора можно разделить на:

• разборные (замене подлежит только фильтрующий элемент, заключенный в корпус);
• неразборные (фильтр является одноразовым устройством, которое заменяется на новое по мере загрязнения фильтрующего элемента);

Рекомендуем также прочитать статью о том, когда необходимо менять масло в дизельном двигателе. Из этой статьи вы узнаете об оптимальном интервале замены масла в дизельном моторе.

Фильтрация солярки на дизеле происходит пошагово:

• На начальном этапе осуществляется предварительная очистка дизтоплива в топливном баке;
• Затем солярка пропускается через фильтр грубой очистки;
• Завершающим этапом становится прохождение топлива через фильтр тонкой очистки;

Фильтр грубой очистки крепится в топливном баке, внутри имеет фильтрующий сетчатый элемент. Указанный элемент включает в себя отражатель и латунную сетку. Сетка спроектирована так, чтобы через нее не могли пройти частицы, размер которых превышает 0,1 мм. Данный фильтр грубой очистки задерживает крупные загрязнения и фракции примесей в дизтопливе. Сам фильтрующий элемент находится внутри своеобразного стакана.

Стакан крепится в корпусе посредством нажимного кольца болтов для крепления. Между корпусом фильтра и стаканом имеется зазор. Данный зазор перекрыт паронитовой прокладкой для устранения возможных утечек топлива в обход фильтрующего элемента. В нижней части стакана находится элемент, который называется успокоителем.

Фильтр тонкой очистки служит для фильтрации топлива от мелких частиц, которые прошли через фильтр грубой очистки. Данный фильтр устанавливается на отрезке между баком и топливным насосом дизельного ДВС (зачастую в подкапотном пространстве). Фильтр запакован в нейлоновый корпус, имеет спаренные фильтрующие элементы и способен улавливать мельчайшие частицы.

Также топливные фильтры могут оснащаться сливными клапанами для удаления скопившейся влаги из корпуса фильтра. Для того чтобы избежать активного образования конденсата в топливном баке, рекомендуется как можно чаще полностью заправлять бак топливом.

Как заменить фильтр-отстойник

Для самостоятельной замены разборного топливного фильтра на дизельном авто элемент отсоединяется от системы питания. Далее потребуется его разборка при помощи ключей. Топливо из фильтра сливают в заранее приготовленную емкость, внутри корпус детали тщательно вычищается и продувается перед заменой фильтрующего элемента.

Менять элемент необходимо с учетом обязательного отключения зажигания. Замена топливного фильтра дизельного двигателя своими руками предполагает наличие:

• патрона фильтра (фильтрующий элемент);
• тары, куда будет сливаться топливо;
• инструмента для откачки (вакуумный насос);
• уплотнительного кольца (устанавливается на крышку фильтра);
• защитных перчаток;

1. Начинать замену фильтрующего элемента необходимо с отвинчивания крышки топливного фильтра. Следующим шагом становится выкручивание патрона. В этот момент понадобится подставить заготовленную емкость, так как солярка начнет вытекать. Затем снимаются все крепежные элементы и отключаются топливные шланги. По окончании можно снять крепление корпуса.
2. Для удаления скопившейся воды используется ручной вакуумный насос. Дополнительно может потребоваться очистка и промывка от отложений и грязи, а также необходимость продуть корпус сжатым воздухом. После этого ставится новый фильтрующий элемент. Также заменяется уплотнительное кольцо, затем крышка фильтра закручивается. Далее собранный фильтр ставится на место.

Для заполнения фильтра соляркой достаточно включить зажигание. Насос подкачки в топливном баке подаст горючее и выдавит излишки воздуха. Обратите внимание на то, чтобы все крепежи и элементы после сборки были хорошо затянуты. Это позволит исключить вероятность завоздушивания системы питания и обеспечит правильную работу элемента.

Как устроен топливный фильтр дизеля в разрезе. Фильтр грубой и тонкой очистки топлива — что это такое и зачем нужно

Качество заливаемого в топливный бак горючего сказывается на работоспособности и эксплуатационном ресурсе многих систем и узлов автомобиля. Дизельное топливо, реализуемое на заправочных станциях, зачастую содержит в своём составе сторонние примеси, попадание которых в работающий двигатель может привести к деформации его отдельных деталей. Нежелательные компоненты солярки задерживаются и устраняются из неё посредством топливных фильтров — специальных фильтрующих элементов, очищающих горючее от пыли, ржавчины, металлической стружки и воды.

Дизельные двигатели последних моделей больше, чем другие виды моторов, нуждаются в эксплуатации совместно с фильтровальными элементами. Обуславливается это сложностью и высокоточностью их конструкции, требующей использования только высококачественного горючего. В случае с моторами, работающими на дизтопливе, степень очищения солярки должна быть максимальной: бензофильтры, устанавливаемые в топливную магистраль, должны задерживать и не допускать появления в топливе частиц грязи и прочих нежелательных элементов размером до 5 микрон. Одновременно с этим в дизельном горючем не должна содержаться влага: её накопление в двигателе может спровоцировать коррозийные процессы и снизить прочность металла.

Дизтопливо, заливаемое в транспортные средства с дизельными моторами, очищается при помощи специальных фильтров. ТФ классифицируются по уровню очищения солярки на тонкие и грубые и размещаются в топливных магистралях машины парами, благодаря чему эффективность очистки солярки возрастает в несколько раз.

Фильтры очистки дизельного топлива различаются в зависимости от степени очистки

Конструкция и виды

Топливная магистраль любого мотора начинается топливозаборником с сетчатым фильтром грубой очистки (далее ФГО), установленным у самого дна топливного бака.

Далее, в зависимости от типа двигателя — карбюраторный, впрысковый бензиновый или дизельный, на пути от бака до топливного насоса, горючее проходит ещё несколько ступеней очистки.

Топливозаборники и топливные модули с ФГО размещаются у самого дна бака.

ФГО дизельных моторов монтируются на раме или днище кузова машины. Фильтры тонкой очистки (ФТО) всех типов двигателей — в моторном отсеке.

Качество очистки

• Сетчатые топливозаборники задерживают частицы размером более 100 микрон (0,1 мм).
• Фильтры грубой очистки — размером более 50-60 мкм.
• ФТО карбюраторных двигателей — 20-30 мкм.
• ФТО инжекторных моторов — 10-15 мкм.
• ФТО дизельных двигателей, самых требовательных к чистоте топлива, могут отсеивать частицы более 2-3 мкм.

Существуют дизельные ФТО с чистотой отсева 1-1,5 мкм.

Фильтрующие шторы устройств тонкой очистки изготавливаются, в основном, из целлюлозных волокон. Такие элементы иногда называют «бумажными», они дёшевы и просты в производстве.

Неравномерная структура волокон целлюлозы — причина разброса проницаемости «бумажной» шторы. Сечение волокон больше промежутков между ними, это снижает «грязеёмкость» и повышает гидравлическое сопротивление фильтра.

Самые качественные фильтрующие шторы выпускаются из полиамидного волокнистого материала.

Фильтрующая штора укладывается в корпусе «гармошкой» («звездой»), что обеспечивает большую площадь фильтрации при малых габаритах.

Некоторые современные ФТО имеют многослойную штору переменной проницаемости, уменьшающейся по направлению потока среды. Обозначаются маркировкой «3D» на корпусе.

Распространены ФТО со спиральной укладкой фильтрующей шторы. Между витками спирали установлены разделители. Спиральные ФТО отличаются большой производительностью и качеством очистки. Основной их недостаток — высокая стоимость.

Схема строения топливного фильтра

В подавляющем числе случаев дизельные силовые агрегаты выходят из строя по причине неисправностей топливной системы. Эффективность фильтра и то, насколько тщательно он очищает горючее, влияют на функциональность мотора и срок его эксплуатации.

Сепарация воды и дизтоплива осуществляется фильтровальными кассетами внутри бензофильтра: конструкция такого элемента незамысловатая и не включает сложных деталей. Исключением являются дорогостоящие модели — в них интегрированы датчики влаги и система сброса накопленной воды.

Топливные фильтры в большинстве своём обладают похожей конструкцией:

1. Дизтопливо, подготовленное к очищению.
2. Полученная на выходе из насоса топливная эмульсия.
3. Сепарация сторонних примесей и выпадение конденсата.
4. Смесь очищенного топлива и влаги.
5. Элемент из гидрофобного материала.
6. Отстойник, в котором накапливается конденсат.

Строение фильтрующего элемента для дизельного топлива довольно проста
Устройство практически всех дизельных фильтров аналогично. Избежать накопления в бензобаке воды и конденсата можно посредством регулярной полной заправки автомобиля — автопроизводители советуют делать это как минимум раз в неделю. В среднем рабочий ресурс ТФ колеблется от 30 до 40 тысяч километров пробега, но при этом может варьироваться в зависимости от того, горючее какого качества используется. Ухудшение работы ТФ сказывается на мощности силового агрегата при подъёме в гору, а полный его выход из строя или продолжение эксплуатации в загрязнённом состоянии может спровоцировать капитальный ремонт двигателя.

Принцип действия ТФ

ТФ работает по следующей схеме:

• при прогонке горючего через фильтр первым делом оно проходит через впускной штуцер и затем — через бензофильтр грубой степени очистки;
• механические компоненты солярки удерживаются бумажными «шторами» фильтра;
• горючее, очищенное от примесей, поставляется в топливную магистраль.

Автомобильные маслофильтры производятся с использованием аналогичной фильтровальной бумаги, что и бензофильтры тонкой очистки.

В топливных системах автомобилей иностранных марок устанавливаются топливные фильтры более сложной конструкции, состоящие из трёх штуцеров. Поскольку топливная система таких машин состоит из основной и дополнительной магистралей, то и штуцеры размещаются следующим образом: два идут на главную магистраль, один — на дополнительную. Последний предназначается для стравливания давления в системе посредством сброса излишков солярки обратно в топливный бак.

Это интересно: Мастика для днища автомобиля

Фильтрующие элементы более сложной конструкции устанавливаются в автомобилях иностранных марок

Типы фильтров

Если сравнивать топливный фильтр, например, с масляным, следует отметить два коренных отличия. Во-первых, более тонкую фильтрацию, поскольку зазоры в прецизионных деталях топливной системы гораздо меньше, чем в подшипниках двигателя или в цилиндропоршневой группе. Значит, фильтровальный материал здесь требуется особый. Во-вторых – отсутствие перепускного клапана, поскольку отфильтрованные частицы грязи ни при каких условиях не должны попадать в топливную магистраль.

Давайте познакомимся с классификацией топливных фильтров KOLBENSCHMIDT. В ассортименте компании есть следующие виды изделий (см. иллюстрацию внизу):

• навинчиваемые фильтры FS (fuel spin-on);

• прямоточные фильтры FP (fuel pipe inline);

• фильтрующие элементы FC (fuel cartridge).

Способ монтажа навинчиваемых фильтров понятен из названия. Прямоточные фильтры имеют штуцеры с резьбой или «под хомут» для подсоединения шлангов.

Фильтрующие элементы устанавливаются в специальных корпусах с уплотнениями. При выполнении ТО крышка корпуса отворачивается, фильтрующий элемент заменяется – все просто. В качестве шторы применяется фильтровальная бумага или войлок (нетканый материал).

По расположению на автомобиле фильтры разделяются на простые, ступенчатые и параллельные. С простыми все понятно. У ступенчатого «тандема» перед фильтром тонкой очистки встраивается фильтр грубой очистки. Хрестоматийный пример – металлическая или пластмассовая сеточка в том или ином месте топливной магистрали (см. иллюстрацию «Ступенчатый фильтр» на предыдущей странице вверху).

Параллельный фильтр состоит из двух одинаковых фильтрующих элементов. Преимущество данной компоновки в том, что она обладает большей суммарной грязеемкостью и меньшим гидравлическим сопротивлением в каждом фильтре.

Выбор бензофильтров для дизельных моторов: на что обращать внимание

При выборе ТФ для дизельного силового агрегата учитываются несколько аспектов:

1. Приобретать желательно только оригинальные фильтры, разработанные специально для дизельных моторов. Сегодня на рынках представлен огромный ассортимент бензофильтров, поэтому вероятность наткнуться на контрафакт весьма высока. В идеале желательно приобретать те фильтры для топлива, которые разработаны для конкретной марки и модели машины. По этой причине при подборе бензофильтра необходимо опираться на каталожный номер — он должен совпадать с тем, который был указан производителем.
2. Тонкость фильтрации высчитывается перед приобретением бензофильтра. Измеряется она в микронах и указывается заводом-изготовителем на упаковке изделия в графе «номинальный и абсолютный уровни фильтрации». Под номинальным подразумевают 95%-ю эффективность задержки фильтрующими компонентами частиц. Абсолютный же показатель определяет качество очистки горючего и класс бензофильтра и составляет в большинстве случаев 98%. При выборе ТФ также следует учесть его конкретный тип — грубой либо тонкой очистки. Первый тип задерживает при фильтрации солярки крупные примеси, второй — самые мелкие, оставшиеся в топливе, прошедшем этап грубого очищения. Метод двойной очистки на сегодняшний день считается наиболее эффективным и распространённым, поскольку именно он позволяет добиться лучшей фильтрации топлива и обеспечивает защиту двигателя. Помимо этого, он позволяет продлить рабочий ресурс обоих фильтров.
3. Самые низкие цены всегда выставлены на низкокачественные топливные фильтры. Фильтрующие компоненты высокого качества отличаются высокой ценой, что формирует итоговую стоимость ТФ. Современные модели фильтров изготавливаются с применением целлюлозных, синтетических и комбинированных материалов. Наиболее дорогостоящими являются полностью синтетические топливные фильтры, но при этом у них самый длительный ресурс работы. Самые дешёвые — целлюлозные фильтры: в их конструкции роль очищающего элемента выполняет специальная пористая бумага. В комбинированных моделях совмещаются целлюлозный и синтетический слои, что повышает качество и эффективность фильтрации топлива.
4. Использование дизельного топлива требует установки водно-топливного сепаратора. Он предназначен для устранения из горючего конденсата и предотвращения попадания в солярку влаги. Накопление воды в топливе может не только понизить мощность и эффективность двигателя, но и вывести его из строя. Сепараторы в большинстве случаев устанавливаются одновременно с топливными фильтрами.
5. Последнее требование — установка топливного фильтра должна осуществляться вместе с устройством подогрева. В дизельном топливе при снижении температуры окружающей среды начинает густеть парафин, что усложняет подачу солярки в двигатель. Для предотвращения этого в мотор устанавливают специальное устройство подогрева.

Видео: как выбрать топливный фильтр для автомобиля

Разновидности ТФ

В топливную очистную систему входит фильтр-отстойник, фильтры тонкой и грубой очистки, топливозаборник. Очищение солярки от примесей осуществляется в несколько этапов по мере её прохождения через фильтрующие элементы.

Для дизельных силовых агрегатов производятся фильтры двух типов:

• сборные (их конструкция предусматривает замену отдельных деталей);
• неразборные.

Фильтрующие элементы разборных ТФ изготавливаются из керамики и латуни. Такие модели могут использоваться многократно — их можно промывать и чистить от накопившейся грязи. Единственным минусом таких фильтров является их высокая стоимость.

Одноразовыми являются неразборные фильтры, внутри которых расположен фильтрующий элемент. После засорения они требуют смены на новые и чистые.

Фильтры грубой очистки

Фильтрующий элемент, эффективно очищающий дизельное топливо от сторонних примесей, размер частиц которых превышает 0,05 мм. Состоит из латунных отформованных пластинок, между которыми остаются калиброванные щели, не пропускающие крупные частицы грязи, но при этом легко проводящие топливо.

Конструкция проволочно-щелевых топливных фильтров напоминает стакан с латунной проволокой, намотанной поверх него.

Зазор между витками проволоки составляет 0,07 мм. Топливо под давлением топливного насоса пропускается через все щели между проволокой, при этом стакан задерживает все примеси, которые крупнее зазора между витками. Скапливающаяся на стакане грязь легко смывается во время технического обслуживания автомобиля.

ТФ грубой очистки позволяет не только очистить горючее от сторонних примесей, но и предотвратить попадание влаги в топливную систему автомобиля. Он удерживает воду, содержащуюся в дизельном топливе в большом количестве, которая впоследствии оседает на дно, поскольку тяжелее, чем солярка. В конструкцию устройства входит специальный фильтр, который замеряет общую долю воды в топливе и оповещает водителя.

Это интересно: О выборе автокресла

Фильтр грубой очистки предохраняет топливную систему автомобиля от попадания в неё парафина, содержащегося в дизельном топливе. При низких температурах парафин кристаллизуется и может забить двигатель, что выводит его из строя. Дизельное топливо очищается от парафинов посредством его нагревания специальным элементом подогрева и пропусканием через бумажную штору, проводящую ток.

Топливный фильтр, очищающий горючее от примесей, размер частиц которых превышает 0,05 мм

Фильтры тонкой очистки

Мелкие механические примеси размером не более 60 мкм могут нанести дизельному двигателю не меньший вред, чем крупные. Очистить топливо от подобных включений могут только фильтры тонкой очистки. Конструкция таких ТФ создана таким образом, что они могут выдерживать высокое давление в топливной системе. Для их создания используется в основном сталь и высокопрочная пластмасса.

В корпусе ТФ находятся четыре секции, закрытые колпаками. По центру каждой из них размещается стержень, на который надет элемент, по форме напоминающий стакан. Внутри такого элемента располагается фильтровальная бумага. Площадь контакта фильтра и топлива увеличивается в несколько раз за счёт гофрированной поверхности бумаги. Картонный каркас защищает бумагу от повреждений. В каркасе имеются небольшие отверстия, через которые топливо проходит через бумагу. Такие устройства задерживают частицы размером до 4 мкм. Гофрированная бумага в фильтре нуждается в регулярной замене.

Фильтры тонкой очистки лучше всего располагать перед бензонасосом, поскольку в этом месте давление системы минимально, что предохранит элемент от пробоев и протечек. Такое расположение также позволяет повысить эксплуатационный ресурс насоса, поскольку он будет работать с очищенным высококачественным топливом.

Топливный фильтр тонкой очистки дизельного топлива задерживает частицы размером до 4 мкм

Как поменять топливный фильтр на дизельном автомобиле

Периодически топливный фильтр дизельного автомобиля загрязняется и требуется его замена. Совсем не обязательно обращаться в автомобильный сервис. Если руки у хозяина находятся на нужном месте, то заменить фильтр можно довольно быстро. Следуя инструкциям, работа по замене пройдет быстро и без ошибок.

Вся работа состоит из нескольких этапов, и мы вместе пройдемся по ним, чтобы в будущем работа по замене фильтра проходила без ошибок:

• самое главное правило – не приступать к работе, пока машина полностью не остыла от движения. Снимаем кожух, чтобы не мешал при работе. Приготовим заранее 1,5 — 2 л дизельного топлива;
• Отсоединяем клемму аккумулятора, для процесса выравнивания давления. Снимаем крышку с горловины залива;
• для того, чтобы в процессе работы не перепутать клеммы, запоминаем, где какая, а лучше всего помечаем их соответствующими цветами можно с помощью разноцветной изоляционной ленты. И только потом отсоединяем их. Чтобы не испачкать другие детали приготовляем и используем ветошь;
• на следующем этапе ослабляем хомутики, чтобы было возможно снять шланги. Для того чтобы отверстия шлангов не загрязнились в процессе, прикрываем их. Когда гайки будут откручены, то вся система будет хорошо видна;
• Теперь нужно снять датчик определения уровня конденсата. Очень часто здесь можно увидеть, что клеммы окислены. Не страшно – клемму смело отсоединяйте, и снимайте засоренный топливный фильтр. Затем сливаем соляру в приготовленную заранее посуду, ну и теперь очередь за датчиком — его тоже снимаем;
• теперь совсем не сложно, все действия повторяются с точностью до наоборот: берем новый фильтр и присоединяем его к датчику, заливаем в него дизельное топливо «под завязку» и присоединяем к определителю конденсирующих веществ. Перед присоединением клемм, обязательно тщательно их очищаем и только затем присоединяем к фильтру. Теперь пришла очередь шлангов, надеваем, укрепляем хомутиками;
• присоединяем клеммы к аккумулятору, не перепутав (помним, что они у нас помечены), закручиваем крышку горловины и ставим кожух.

Вот, собственно и все, можно заводить машину. Здесь есть небольшой нюанс: из-за завоздушивания системы, двигатель может не запуститься. Прокачайте систему, некоторые умельцы используют для этого обыкновенный пылесос и шприц на 50 кубиков.

После такой прокачки, двигатель обязательно заведется – можно ехать!

Регламент замены устройства

Периодичность замены фильтрующих элементов указывается производителем в руководстве по эксплуатации транспортного средства. Выбранный для замены топливный фильтр должен соответствовать не только размерами, но и обладать необходимой степенью фильтрации и пропускной способностью. В мануале производителем в большинстве случаев указывается тип фильтровального материала и самого фильтра. Установка не подходящего по параметрам топливного фильтра может значительно снизить срок эксплуатации двигателя автомобиля.

Плановая замена топливных фильтров тонкой и грубой очистки для большинства машин с дизельными силовыми агрегатами осуществляется каждые 40 тысяч километров пробега. Официальные дилеры при этом рекомендуют сокращать временной интервал на 30–50% при условии эксплуатации автомобиля в экстремальных условиях. За экстремальные принимаются следующие условия:

• высокая нагрузка на двигатель;
• жаркий и влажный климат;
• высокое содержание пыли в воздухе;
• регулярная транспортировка грузов или прицепа;
• экстремальный стиль вождения;
• использование низкокачественного дизельного топлива.

Перечисленные факторы отрицательно сказываются на эксплуатационном ресурсе топливного фильтра, становясь причиной его преждевременного износа.

Частота замены фильтрующего элемента указывается в руководстве по эксплуатации автомобиля

Внеплановая замена фильтрующего элемента проводится при появлении следующих признаков неисправности автомобиля:

• «троит» двигатель;
• набор оборотов происходит медленно;
• резкие потери и скачки мощности во время езды;
• повышение расхода топлива.

При появлении описанных симптомов велика вероятность того, что их причиной является топливный фильтр.

Подогреватель топливных фильтров

В любых климатических условиях наиболее эффективным методом борьбы с кристаллизацией дизельного горючего являются системы подогрева — электрические и комбинированные. Принцип действия таких систем зиждется на подогреве солярки и растоплении сфомировавшихся в ней кристаллов парафина. Фильтры грубой и тонкой очистки топлива, являясь критическими узлами топливной системы, чаще всего нуждаются в установке подогревателей. Электрический подогреватель используется для подогрева перед пуском двигателя определённого объёма топлива, достаточного для завода силового агрегата и его прогрева. Устанавливают его на фильтре грубой очистки топлива. Нагретая обратка поддерживает высокую температуру топлива и не даёт ему густеть во время движения.

Для устранения явления кристаллизации дизельного топлива используются подогреватели топливного фильтра

Работоспособность и срок эксплуатации дизельного двигателя во многом зависят от качества и чистоты используемого топлива. За оба параметра отвечают топливные фильтры тонкой и грубой очистки, благодаря которым солярка очищается от сторонних примесей и грязи. Использование таких фильтрующих элементов позволяет продлить рабочий ресурс топливной системы и двигателя автомобиля.

Добрый день. Меня зовут Михаил.

От чего предохраняют топливные фильтра для дизельных двигателей?

Очистка горючего осуществляется в три этапа:

1. предварительная фильтрация непосредственно в баке;
2. этап грубой очистки;
3. этап тонкой очистки.

Основное отличие фильтрующих элементов для дизелей состоит в том, что они эффективно препятствуют проникновению воды в камеру сгорания двигателя. А для того, чтобы в холодное время года парафины, содержащиеся в дизельном топливе, в результате кристаллизации не вывели всю систему из строя, на некоторых моделях фильтров устанавливаются элементы подогрева (штора из токопроводящей бумаги).

Загрязнение топлива происходит еще в процессе его производства на нефтеперерабатывающем заводе. Другая часть инородных примесей попадает в него при транспортировке и непосредственно во время заправки – через заливную горловину бака автомобиля. Помимо этого, в топливе постоянно происходят химические процессы, приводящие к образованию различных смол. К тому же, в результате суточных перепадов температуры в баке образуется конденсат, который во время движения автомобиля смешивается с горючим.

Виды и принцип работы топливных фильтров

Дизельное топливо, как и обычный бензин, на АЗС РФ представляет собой горючее невысокого качества. Как правило, на 1 тонну субстанции приходится около половины килограмма различных примесей. На первый взгляд, количество сторонних фракций не велико, однако важно понимать, что с течением времени использование такого топлива может всерьёз повредить целый ряд узлов автомобиля. Наиболее чувствительны к неблагоприятному воздействию «грязного» горючего дизельные моторы и их топливная система. Дабы минимизировать возможные риски поломок по ранее упомянутой причине автомобильные инженеры внедрили в конструкцию машин на дизеле топливные фильтры особой структуры. Более подробно об их устройстве, принципах работы, важности для транспортного средства и прочих нюансах, касающихся топливофильтров на дизеле, поговорим в приведённой ниже статье.

Совет! Перегревается двигатель, что делать?

Для чего нужно менять топливный фильтр

В бензиновом карбюраторном силовом агрегате данные примеси могут забить топливные каналы в карбюраторе, из-за чего возможны перебои в работе силовой установки. Помимо того механические примеси обладают абразивным свойством, поэтому они могут со временем повредить некоторые элементы карбюратора.

Наличие примесей в бензине более не желательно, если у автомобиля система питания – инжекторная. Бензин в такой системе в цилиндры поступает под давлением и дозировано. Дозировка бензина в такой системе производится форсункой. А в конструкции форсунки имеются взаимодействующие между собой детали с высокой точностью обработки – прецизионные пары. Так вот, примеси в бензине со своим абразивным свойством могут привести либо к повреждению поверхности данных пар, либо же к заклиниванию данных деталей между собой, что приводит к выходу форсунки из строя.

Так примерно выглядит топливный фильтр при пробеге в 30.000 км.

Самым требовательным к чистоте топлива является дизельная система питания. У данной системы питания прецизионные пары имеются не только в форсунках, но и в топливном насосе высокого давления, поэтому наличие примесей может вывести из строя и форсунки, и насос. Поэтому в конструкцию любой системы питания включены топливные фильтры.

Устройство и принцип работы

Дизельный топливный фильтр аналогично своим «собратьям» выполняет одну главную функцию – фильтрацию поступающего в мотор и топливную систему горючего. По принципу организации очистки топлива все автомобили на дизеле достаточно схожи. Общий принцип данной процедуры таков:

1. Топливо попадает в бак, где часть крупных примесей остаётся на его дне, в качестве осадка, а другая – отфильтровывается при помощи специальной крупноячеистой сетки, расположенной на выходе (реже – на входе) бензобака.
2. Затем горючее отправляется по топливопроводам дальше по магистрали, после чего попадает в фильтр грубой очистки, проводящий фильтрацию топлива от влаги и примесей, размером не менее 0,5—1 мм.
3. Пройдя грубую очистку, дизель попадает в фильтр тонкой фильтрации, который, в свою очередь, доводит топливо до максимально чистого состояния, очищая его от ряда мелких примесей. Насколько горючее получится чистым на подходе к мотору, определяется исходя из того, какова размерность у ячеек фильтрующего элемента. На дизеле она измеряется в микронах и, как правило, максимально мала, дабы осуществлять качественную очистку топлива.

На разных моделях авто с дизельной аппаратурой топливные фильтры имеют разную конструкцию и организацию работы. Наиболее популярны среди видов топливофильтров узлы, устроенные:

• либо цельной деталью, то есть и фильтрующий элемент тонкой очистки, и – грубой фильтрации объединены в один модуль;

• либо двумя разными узлами, то есть фильтр тонкой и грубой очистки – отдельные детали друг от друга;

• либо в качестве составной части других элементов топливной системы автомобиля на дизеле (топливным насосом, уровня датчика топлива и т. д.).

Стоит отметить, что вне зависимости от способа организации топливный фильтр для дизеля имеет существенное отличие от аналогичных деталей, но на бензиновых моторах. Оно заключает в том, что в дизельных топливофильтрах имеется специальная ёмкость, в которой конденсируется вся отфильтрованная влага и требует периодической очистки со стороны владельца автомобиля. Подобная особенность во многом связана с тем, что дизельное топливо содержит намного больше влаги, нежели бензин, поэтому содержание таковой в нём достаточно велико и при попадании в топливораспределительные механизмы или даже мотор способно вызвать необратимые поломки. Помимо ёмкости для сбора влаги, в фильтр дизеля нередко монтируют и специальные нагревательные элементы, которые в холодную погоду защищают фильтрующий элемент от замерзания из-за немалого количества влаги, содержащейся в нём.

Как поменять топливный фильтр – покупка нового элемента

При выборе данного элемента обязательно нужно обращать внимания на следующие параметры:

• уровень фильтрации. Если он будет недостаточным, и крупные частички все-таки проникнут в систему вместе с топливом, то это очень быстро приведет к поломке двигателя;
• площадь элемента фильтрации, а также наличие резинового уплотнителя, который прикрывает вход в сам фильтр. В случае, если такового нет, эту деталь будет весьма проблематично заменить.

В зависимости от топливной системы фильтры тонкой очистки делятся на:

• карбюраторные, допустимая степень очистки 15-20 мкм (частички более мелкого размера пройдут в эту систему, но не навредят системе доставки топлива в мотор);
• инжекторные, более мелкая степень очистки, 5-10 мкм (в таких системах требования к максимальному размеру допустимого загрязнения выше, т.е. инжектор может забиться от более крупных частиц, поэтому отверстия в фильтре меньше);
• дизельные, способны удерживать не только очень мелкие твердые частицы (менее 5 микрон), но и выводить влагу, а это очень важно для дизельного двигателя.

При покупке важно указать продавцу марку и год выпуска вашего авто, чтобы правильно подобрать фильтр. В большинстве своем, если не нашлось товара конкретно для вашего случая, то можно подобрать что-то взаимозаменяемое. Но есть случаи, когда это невозможно, поэтому ознакомьтесь с этой информацией в руководстве к вашему транспортному средству.

Признаки загрязнённости топливофильтра на дизельном моторе

В большинстве моделей с дизельным мотором – Тойота Прадо 150, УАЗ Патриот, Форд Мондео 4, Митсубиси Паджеро 4, КИА Соул, Форд Куга и многих других, топливный фильтр устроен таким образом, что проверить состояние его фильтрующих элементов не представляется возможным. Как правило, топливофильтры на дизеле являются неразборным узлом, требующим цельной замены и имеющим непрозрачный корпус. Учитывая данный факт, резонно возникает вопрос – «Как узнать, что фильтр пора менять?».

Ответить на таковой не столь сложно, ведь для определения степени загрязнённости топливного фильтра на дизеле достаточно внимательно проследить за поведением автомобиля. С «забитым» фильтрующим элементом или чрезмерном наличии в нём влаги машина начнёт:

• плохо заводиться;
• не тянуть, то есть будет наблюдаться ярко выраженная потеря мощности;
• дёргаться, троить и подтормаживать в процессе движения;
• нестабильно работать на холостому ходу;
• работать с заметной детонацией мотора;
• «кушать» больше топлива.

При проблеме именно с топливным фильтром представленная выше симптоматика будет нарастающей, то есть усиливаться постепенно. Зная такую особенность, можно легко отличить плохо работающий фильтр дизеля от других проблем в топливной системе.

Помимо признаков в работе автомобиля, стоит учитывать и регламентированные производителями сроки службы дизельных топливофильтров. Они зависят от того, какой тип фильтра используется на конкретном агрегате. В большинстве случаев сроки таковы:

• для обычных фильтров наружного типа (по-другому – «бочонки») – не более 20 000 километров пробега;

• для фильтров-картриджов – от 60 000 до 120 000 километров пробега.

Второй вид фильтрующих элементов, как правило, используется на дизельных автомобилях от японских, корейских и американских производителей, а более простыми фильтрами нередко оснащаются машины с дизелем бюджетного класса (Форд, КИА, Хендай, Шевроле и т. п.).

Важно! При появлении ранее указанных признаков и истечения срока службы топливный фильтр необходимо незамедлительно заменить. В противном случае его загрязнённость спровоцирует более серьёзные поломки в других узлах автомобиля.

Почему опасно использовать «забитый» фильтр на дизеле

Ранее уже не раз было отмечено, что использовать загрязнённый фильтр на дизельном моторе достаточно опасно. Подобные слова не преувеличение, а реальная констатация фактов. Во многом данное явление связано с тем, что:

• во-первых, топливная система дизеля устроена таким образом, что крайне чувствительна к примесям, имеющимся в горючем;
• во-вторых, дизельное топливо содержит огромное количество влаги, которая, попав в двигатель, способна не просто в разы сократить его срок службы, но и вовсе – «убить» мотор.

Опираясь на данную информацию, можно составить базовый перечень тех поломок, которые появятся при использовании «забитого» топливофильтра на дизеле. Список таков:

• поломка топливораспределительного механизма (аналог инжектору и карбюратору на бензиновых моторах);
• выход из строя топливонасоса, топливопроводов и прочих элементов магистрали, по которой идёт нечистое топливо;
• неисправность двигателя и его внутренних узлов, которые вызваны детонацией из-за обилия влаги в горючем.

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.

Этапы очистки дизтоплива и виды фильтров

Первым препятствием на пути взвесей в горючем служит фильтрующий элемент в топливном баке автомобиля. Как правило, он представляет собой каркас, запаянный в сетку, которая и является преградой для твёрдых частиц. Такой тип очистки не может предотвратить попадание в топливную аппаратуру мелких частиц, воды, парафинов и смол.

Рекомендуем: Диагностика и ремонт форсунок бензинового двигателя

Но благодаря ему отсеивается большая часть крупных элементов – продуктов коррозии и мусора. Они присутствуют в любом топливном баке. Это препятствует засорению магистралей низкого давления, а также значительно увеличивает срок эксплуатации фильтра грубой очистки.

В большинстве случаев замена данного элемента не регламентируется производителем, но делать это рекомендуется. Срок его службы напрямую зависит от новизны автомобиля, его технического состояния и качества топлива. Сетчатый элемент в баке автомобиля является самым дешёвым звеном во всей цепи подачи топлива в двигатель, но не менее важным, поэтому не стоит пренебрегать его проверкой и при необходимости заменой.

За второй этап отвечают фильтры «грубой» очистки топлива (фильтры-отстойники). Их название обуславливается наличием стакана-отстойника. В нижней части он оборудован успокоителем, благодаря которому удаётся удалить воду.

А в его верхней части находится сетчатый или пластинчатый фильтрующий элемент, позволяющий избавиться от частиц размером до 0,05 мм, оставшихся после первого этапа. Далее топливо поступает в топливный насос низкого давления (ТННД).

У данного типа фильтров предусмотрена сливная пробка для очистки стакана от конденсата и отстоя. Большинство фильтров-отстойников имеет разборную конструкцию. Такое устройство топливного фильтра дизельного двигателя обеспечивает возможность промыть и, если необходимо, заменить фильтрующий элемент и тем самым восстановить эффективность очистки.

Особым видом фильтров на этом этапе являются подогреваемые сепараторы для дизтоплива. Их цена значительно выше, чем у обычных фильтров-отстойников, но качество очистки горючего более эффективно, а подогрев решает проблему парафинов. Они способны удалить до 95%!воды и примесей из дизельного топлива.

Процесс очистки начинается с этапа прогрева топлива, предотвращающего кристаллизацию парафинов и воды. Далее под действием центробежных сил, возникающих при закручивании эмульсии, проходящей через специальные каналы, вода и примеси отделяются и оседают в стакане-отстойнике.

Для отделения более мелких частиц используется принцип изменения направления потока, который реализуется при помощи лопастей сепаратора. Заключительным этапом служит гофрированный картридж, удаляющий мельчайшие твёрдые частицы.

Часто встречаются фильтры «грубой» очистки, соединённые с подкачивающим насосом или фильтром «тонкой» очистки.

В большинстве случаев загрязнение фильтров «грубой» очистки не будет ощущаться при эксплуатации автотранспорта, т.к. производительность ТННД всегда выше, чем необходимо для стабильной работы двигателя. Поэтому, чтобы предотвратить дорогостоящий ремонт, необходимо своевременно удалять скопившуюся воду и мусор из отстойника и не игнорировать необходимость замены фильтрующего элемента.

Заключительным препятствием для топлива до его поступления в дизельный двигатель служит фильтр «тонкой» очистки. Он позволяет избавиться от оставшихся на предыдущих этапах твёрдых частиц, которые не видны глазу, а также от образовавшихся смол. Ещё одной его функцией является защита двигателя от воздуха, попавшего в топливо на ранних этапах очистки.

Через клапан-жиклер воздух с излишками горючего отводится обратно в бак. Разность температур отводящейся смеси и топлива в баке способствует образованию конденсата и увеличению содержания воды. Функцию «тонкой» очистки на этом этапе выполняет сменный элемент, состоящий из специальной пористой бумаги.

Зачастую замена только этого элемента регламентирована производителем. Из-за этого частой ошибкой становится игнорирование необходимости обслуживания остальных фильтрующих элементов.

Замена

Итак, непосредственно замена топливного фильтра на дизеле проводится в два этапа:

1. Подготовительные мероприятия.
2. Сам ремонт.

Для лучшего понимания всей сути процедуры давайте рассмотрим каждый из этапов более подробно.

Подготовка

В первую очередь, необходимо подготовиться к проведению замены. В перечень подготовительных мероприятий входят:

• Покупка нового фильтрующего элемента, тип и точная вариация которого определяются с учётом модели авто в каждом конкретном случае. Наиболее удобно приобретать фильтры, если знать его артикул. Например, оригинальный узел на Рено Дастер с дизелем имеет следующее обозначение – 8200813237. Не забывайте, что в том случае, когда фильтр вмонтирован в топливный насос, желательно менять модуль целиком, а не отдельные его части.
• Сбор необходимого инструмента, в который входят:

• набор гаечных ключей;
• несколько отвёрток (как правило, шлицевых);
• ёмкость для слива топлива;
• ветошь;
• при необходимости – домкрат, хомута для крепления, пинцеты для снятия предохранителей и прочее.

• Подготовка автомобиля. На данном этапе необходимо поставить машину в меру просторном месте, достать из неё лишние вещи и, при необходимости, провести дополнительные процедуры для придания ей надлежащего для ремонта вида.
• Обеспечение соблюдения техники безопасности. На заключительном этапе подготовки важно исключить наличие открытых источников огня поблизости к месту ремонта и поставить недалеко от последнего огнетушитель, ведь работа будет проходить с горючим, которое легко воспламеняется.

После простых подготовительных процедур можно приступить к замене топливного фильтра вашего дизеля.

Как произвести замену топливного фильтра?

Чтобы заменить топливный фильтр, потребуются обычные инструменты, такие как гаечный ключ, отвёртка и плоскогубцы. В зависимости от места, где расположен данный фильтр, также могут потребоваться и другие средства. Если он установлен на защёлках, для его снятия потребуются только плоскогубцы. Если он находится на топлипроводе, то он имеет 2 крепления, также фильтр топливный в сборе закреплён кронштейном. Сначала, перед снятием фильтра, необходимо стравить давление, чтобы предотвратит пролитие топлива. Сделать это можно, вытащив предохранитель насоса, после чего необходимо подождать пока заглохнет мотор. После того, как вы отсоединили топлипровод, вытащите фильтр, сняв его с кронштейна.

Это интересно: Важность проведения своевременного технического обслуживания

После выполнения вышеперечисленных действий можно устанавливать новый топливный фильтр. Важно установить его правильно, для этого нужно посмотреть на корпус, где находятся стрелки для определения правильного направления установки. Рекомендуется запомнить, как был установлен предыдущий фильтр, и установить новый также. Это будет гарантировать правильную установку. Фильтр нужно закрепить на кронштейне, после чего подключить топлипровод с использованием новых крепежей, которые идут в комплекте фильтром. Также рекомендуется проверить целостность линий топлипровода. После этого следует вставить предохранитель насоса и завести двигатель.