Топливные фильтры предназначены для очистки топлива от твердых частиц. Они также предохраняют топливо от компонентов, вызывающих износ агрегатов системы впрыска, поэтому должны быть достаточно емкими, чтобы собирать большое количество отсеиваемых частиц и обеспечивать длительные интервалы между техническими обслуживаниями. Если фильтр забивается, подача топлива снижается, и мощность двигателя падает.
Прецизионные детали системы впрыска очень чувствительны к мельчайшему загрязнению топлива. К их защите от износа предъявляются высокие требования, чтобы обеспечить надежность работы, минимальный расход топлива и предписанный уровень эмиссии ОГ.
При особо высоких требованиях к защите от износа и/или при увеличенном интервале обслуживания системы подачи топлива снабжаются фильтрами грубой и тонкой очистки.
Фильтр грубой очистки топлива предназначается, главным образом, для фильтрации крупных частиц и чаще всего представляет собой сетку с шагом в 300 мкм.
Фильтр тонкой очистки топлива расположен на топливной магистрали перед топливоподкачивающим насосом или ТНВД. Фильтрация происходит за счет протекания топлива через сменные фильтрующие элементы 3, выполненные из прессованных материалов или многослойных синтетических микроволокон. Возможны также конструкции, состоящие из двух фильтров, соединенных либо параллельно для увеличения емкости, либо последовательно, что позволяет проводить ступенчатую очистку топлива или соединять в единый агрегат фильтры грубой и тонкой очистки. Все больше используются конструкции фильтров, в которых меняется только фильтрующий элемент.
Рис. Фильтр тонкой очистки топлива:
1 – подвод топлива; 2 – отвод очищенного топлива; 3 – фильтрующий элемент; 4 – сливная пробка; 5 – крышка; 6 – корпус; 7 – распорная трубка; 8 – водосборник
Топливо может содержать влагу в виде капель воды или в виде эмульсии воды с топливом (например, конденсат, возникающий при перепадах температуры в топливном баке). Естественно, вода не должна попадать в систему впрыска топлива.
Из-за различного поверхностного натяжения воды и топлива на фильтрующих элементах образуются капельки воды. Они накапливаются в водосборнике 8. Для удаления свободной влаги может применяться отдельный влагоотделитель-сепаратор, в котором капли воды отделяются от топлива под действием центробежной силы. Контролируют наличие воды специальные датчики.
Для предотвращения закупоривание пор фильтрующих элементов кристаллами парафина, образующимися в топливе при зимней эксплуатации, в топливных фильтрах применяется предварительный подогрев топлива. В большинстве случаев предварительный подогрев топлива осуществляется с помощью электронагревательных элементов, охлаждающей жидкости или топлива, поступающего из системы обратного слива.
Нормальное функционирование двигателя автомобиля зависит от качества и чистоты топлива. Низкокачественное топливо с большим количеством механических примесей выведет из строя топливную систему. Но как бы ни очищали топливо, в нем всегда будут загрязнения.
ТОПЛИВНЫЕ ФИЛЬТРЫ
Чтобы обезопасить топливную систему от сторонних примесей, в нее включены фильтры для очистки. Применяется несколько видов фильтров. Фильтры грубой очистки представляют собой сеточки с мелкими ячейками. В задачу этих фильтров входит улавливание сравнительно крупных частиц загрязнений. В некоторых системах устанавливается по несколько таких сеток – в горловине бака и на топливоприемнике. Применяются и топливные фильтры-отстойники, которые тоже направлены на улавливание крупных частиц.
Мелкие же примеси улавливает фильтр тонкой очистки (ФТО), который располагается перед элементами системы, производящими дозировку и подачу топлива в камеры сгорания. Этот фильтр более важен, поскольку даже малые частицы способны нарушить работоспособность узлов топливной системы.
ТРЕБОВАНИЯ К ЧИСТОТЕ ТОПЛИВА
Наличие фильтров очистки топлива и способность их очищать топливо зависит от используемой на авто топливной системы.
Менее подвержены вредному воздействию загрязнения в топливе бензиновые карбюраторные топливные системы. Смесеобразование топлива у такой системы производится в карбюраторе. В нем хоть и имеются небольшие по размерам пропускные отверстия в жиклерах, но они не настолько мелкие, чтобы могли забиться мелкими загрязняющими частицами. Поэтому для такой системы достаточно иметь сетку в качестве фильтра грубой очистки и элемент тонкой очистки из гофрированной бумаги, который устанавливается перед карбюратором.
Более востребованы к загрязнению в топливе инжекторные автомобили. В таких топливных системах используются форсунки для впрыскивания топлива во впускной патрубок. В конструкцию этих форсунок входят плунжерные пары с высокой точностью обработки поверхности. Если на эти поверхности попадут частицы загрязнения, они их повредят, и форсунка выйдет из строя. К тому же, отверстия в форсунке, через которые подается топливо – мелкие и легко засоряются.
Самые востребованные к чистоте топлива — дизельные моторы и бензиновые инжекторные, в которых применяется непосредственный впрыск бензина в цилиндры. В этих системах топливо подается напрямую в цилиндры форсунками. Но подается оно под давлением, которое обеспечивает топливный насос высокого давления, и используются плунжерные пары.
КОНСТРУКЦИИ ФИЛЬТРА ТОНКОЙ ОЧИСТКИ
Конструкций топливных фильтров несколько, но они похожи. Зависят они от применяемой системы питания. Так, на бензиновых карбюраторных авто фильтр тонкой очистки состоит из прозрачного пластикового корпуса, в который помещен фильтрующий элемент – гофрированная бумага, сложенная определенным образом. Сверху к корпусу герметичного присоединена крышка с двумя штуцерами. К одному подсоединяется патрубок, идущий от бака, ко второму – патрубок, который ведет на карбюратор. Чтобы не попутать штуцера при установке, на крышке нанесена метка, указывающая направление движения топлива. Этот фильтр способен улавливать частицы грязи величиной 15-20 мкм, что достаточно для такой системы.
Располагается этот ФТО в подкапотном пространстве за двигателем, со стороны выхода топливного патрубка.
У инжекторных авто, поскольку топливо по патрубкам движется под давлением, созданным топливным насосом, расположенным в баке, элемент тонкой очистки имеет металлический корпус, с торцов у него выходят штуцера для подсоединения его к трубопроводам топливной системы. Внутри располагается фильтрующий элемент, тоже из гофрированной бумаги. Но этот фильтрующий элемент способен улавливать частицы размером 5-10 мкм.
Располагается этот фильтр недалеко от бака. Возможна установка сразу на выходе топливопровода из бака, и доступ нему производится из салона авто. Возможна и установка фильтра чуть дальше, на днище авто. Доступ к такому ФТО производится снизу авто.
У дизелей фильтр тонкой очистки может иметь две конструкции – разборную и неразборную.
Разборный дизельный ФТО с фильтром-отстойником
Разборной фильтр включает в себя металлический или алюминиевый корпус, сверху на который прикручена крышка с штуцерами. Внутри корпуса размещен сменный фильтрующий элемент.
Неразборной тоже состоит из корпуса и крышки, но соединение между ними – неразъемное.
Устанавливаются эти элементы у дизельных двигателей в подкапотном пространстве, недалеко от топливного насоса высокого давления.
ПЕРИОДИЧНОСТЬ ЗАМЕНЫ
Замена топливного элемента тонкой очистки выполняется через 30 тыс. км. Однако на периодичность замены влияет и само топливо. Если в нем большое количество сторонних примесей, то замена производится чаще.
Проверка степени загрязнения фильтра для определения, требуется ли замена его, выполняется на авто с разными системами по-разному. Если у карбюраторного авто этот фильтр прозрачный и можно визуально оценить его состояние, то у инжекторного так степень загрязнения не оценишь. На СТО фильтр проверяют путем замера давления, которое создает насос. Если давление ниже нормы, ФТО заменяется.
Прозрачный корпус позволяет оценить загрязнённость фильтра
У дизелей и вовсе степень не проверишь. Остается только смотреть на пробег авто и на поведение самого авто. Если при движении имеются рывки, сначала на высоких оборотах, а после уже и на низких зачастую указывают на загрязнение фильтра тонкой очистки.
Фильтры тонкой очистки, кроме дизельного разборного, никаким промывкам не подвергаются, данные элементы относятся к расходным материалам и при сильном засорении они попросту заменяются. У разборного же ФТО производится замена фильтрующего элемента.
ЗАМЕНА ФТО НА КАРБЮРАТОРНОМ АВТО
Далее рассмотрим, как производится замена фильтра тонкой очистки на авто с разными системами питания.
Карбюраторная система автомобиля ВАЗ-2108. Произвести замену не так уж и сложно, поскольку давления в системе нет. Под рукой достаточно иметь только отвертку и новый фильтр.
Для замены под капотом найдите старый ФТО, отверткой раскрутите хомуты его крепления, отсоедините трубопроводы от него. Далее узнаем по метке, как должен двигаться бензин, подсоединяем трубопроводы к новому фильтру и затягиваем хомутами. После заводим мотор и проверяем, не подтекает ли топливо в местах соединения.
Ещё кое-что полезное для Вас:
Видео: Замена фильтров, советы в процессе
ЗАМЕНА НА ИНЖЕКТОРНОМ АВТО
Замена фильтрующего элемента инжекторного авто производится сложнее. Разберем эту операцию на автомобиле ВАЗ-2110.
Из инструментов понадобятся ключи на 17, 19 и 10, новый элемент и уплотнительные кольца трубопроводов, подходящих к фильтру.
Автомобиль загоняется на яму. В топливной системе постоянно сохраняется давление, которое нужно сбросить. Для этого у авто отключается АКБ. В блоке предохранителей находим предохранитель, отвечающий за работу топливного насоса, и извлекаем его. После АКБ подсоединяется и двигатель запускается. Поскольку насос не будет работать, двигатель расходует топливо, понизив тем самым давление.
Затем ключами на 17 и 19 откручиваем штуцера топливопроводов, подсоединенных к фильтру, при этом под места соединения подставляется емкость, поскольку будет вытекать бензин.
Затем откручивается хомут крепления фильтра, использованный извлекается, а на его место устанавливается новый. Перед прикручиванием штуцеров на них меняются уплотнительные кольца. После замены проверяются соединения на наличие подтеков.
ЗАМЕНА ФИЛЬТРА НА ДИЗЕЛЕ
Замену ФТО на дизеле рассмотрим на примере Volkswagen T-5. У этого авто установлен неразборной фильтр. Размещен он в подкапотном пространстве и к нему подходит 4 трубопровода.
Для замены отсоединяем трубопроводы, послабляем крепление фильтра, извлекаем его и устанавливаем новый. Перед этим важно запомнить, к каким выходам подходили трубопроводы. После установки, фильтр закрепляется и к нему подсоединяются трубки.
Система питания двигателя включает массу важных элементов, в том числе и фильтрующих. Они присутствуют как на бензиновых, так и на дизельных двигателях. Что касается последних, такие моторы более требовательны к качеству топлива. Поэтому устройство топливного фильтра дизельного двигателя немного отличается от бензиновых аналогов. Итак, давайте рассмотрим конструкцию и назначение данных элементов.
Для чего служит?
Даже при самом качественном изготовлении дизельное топливо подвергается различным загрязнениям. Причем происходит это еще на нефтеперерабатывающем производстве. Дальше загрязнения происходят во время его транспортировки и заправки. Также стоит отметить, что такое топливо при длительном хранении подвергается окислению, в нем образовываются примеси и помутнения.
Разновидности
Топливный фильтр для дизельного двигателя может быть двух типов очистки:
На некоторых моделях устанавливают дополнительный сепаратор. Это модульное устройство включает в себя топливный фильтр для дизельного двигателя и влагоотделитель. Он способствует качественной очистке горючего не только от примесей, грязи и смол, но и от воды, которая может возникнуть вследствие конденсата.
Грубая очистка
Данный элемент включает в себя корпус, внутри которого имеется сеточка-отражатель. Все это герметично уплотняется при помощи паронитовой прокладки. На дне элемента есть клапан сброса отстоя. Его необходимо периодически открывать, дабы предотвратить преждевременный засор фильтра.
Тонкая очистка
Данный элемент служит для окончательной фильтрации горючего, перед тем как оно попадет в насос и форсунку-распылитель. Иногда деталь устанавливается в сам насос, но чаще всего расположена в районе топливной магистрали. Элемент этот – неразборный. Поэтому замена топливного фильтра на дизельном двигателе выполняется целиком, без ремонта и прочих восстановлений. По своей конструкции он представляет собой корпус-стакан, внутри которого есть очистительный элемент. Последний выполняется из пористой бумаги. Толщина пор составляет не более 10 мкм. Именно это значение является максимальным для форсунок и насоса. При попадании более крупных частиц образовывается засор системы.
Принцип работы
Как устроен топливный фильтр дизельного двигателя? Принцип его работы заключается в следующем. Топливо из бака проходит по трубопроводам в фильтр грубой очистки, где оно очищается от грязи размером до 25 мкм. Далее оно поступает во впускной шланг элемента тонкой очистки. В корпусе фильтра горючее проходит через пористую бумагу, где, очищаясь от мелких примесей, проходит дальше по магистрали. Кстати, бумага эта имеет ту же структуру, что и на масляном фильтре.
Трехштуцерные
Некоторые автомобили оснащаются более сложными элементами. Например, устройство топливного фильтра дизельного двигателя «Опель Астра» предполагает наличие трех штуцеров. Два из них – основные, которые служат для входа и выхода горючего. А дополнительный третий выполняет функцию сброса топлива в бак, если давление в системе превышает допустимые значения. На автомобилях отечественного производства такой топливный фильтр для дизельного двигателя не устанавливается.
Ресурс
Срок службы бензиновых очистительных элементов достаточно высок. Пробег авто с ними составляет порядка 90 тысяч километров. Некоторые производители говорят, что их срок действия равен сроку эксплуатации всего двигателя. Разумеется, достичь этого можно только при идеальном качестве горючего. Что касается нашей истории, топливные фильтры «Бош» для дизельных двигателей служат на протяжении пробега от 15 до 30 тысяч километров.
Замена
Перед тем как поменять топливный фильтр на дизельном двигателе, необходимо найти место его расположения. Зачастую он находится в подкапотном пространстве – перед топливной рампой. Иногда, чтобы добраться до него, нужно снять пластмассовую накладку двигателя. Увидеть его можно сразу по характерным размерам и форме (на фото ниже).
Требования
Качественный элемент обеспечивает не только надежную защиту от грязи, но и от влаги. Она может скопиться на стенках полупустого бака, когда автомобиль поставили на ночь на стоянку. Фильтра низкого качества не защищают систему от попадания конденсата, из-за чего влага попадает с горючим на рампу, а далее – в камеру сгорания. В результате внутренняя часть магистрали ржавеет, а компрессия мотора падает из-за неправильно приготовленной смеси.
Замена при разборе корпуса
Если для установки элемента вам необходимо разобрать корпус старого фильтра (патрон), обязательно произведите его очистку. При эксплуатации на его стенках образуется отстой, сбросить который можно через нижний сливной клапан. Но если таковой отсутствует, вам понадобится руной вакуумный насос. Звучит как нечто сложное и технологичное, но таковым может послужить обычный медицинский шприц. Отводя его ручку вверх, вы вберете весь скопившийся внутри отстой. Это не только грязь, но и вода. Далее, если стенки тоже имеют загрязнения, протрите их сухой ворсистой ветошью. Перед установкой нового фильтра, патрон должен быть идеально чистым. Проверьте состояние уплотнительного кольца. Если оно растянуто или имеет следы износа, замените его на новое. Далее закройте крышку, соедините все шланги и включите на несколько секунд зажигание. Топливный насос начнет закачивать дизель в патрон. Далее можно смело запускать двигатель.
Итак, мы выяснили устройство и принцип работы топливного фильтра для дизельного двигателя, а также научились его самостоятельно менять.