Как работает топливный фильтр

Топливные фильтра для дизельных двигателей – мелочь или жизненно необходимый элемент?

Современные топливные фильтра для дизельных двигателей служат для поэтапной очистки солярки от различных загрязнений и вредных примесей. В настоящее время используются два вида: сборные, в которых предусмотрена замена фильтрующих элементов, и неразборные.

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.

Устройство топливного фильтра дизельного двигателя и срок эксплуатации

Аппаратура дизельных двигателей предельно чувствительна к содержащимся в топливе загрязнениям. Это вызвано наличием в насосе и форсунках прецизионных деталей, смазка которых осуществляется соляркой. В некоторых узлах зазор между деталями не превышает 6 мкм, поэтому различные абразивные включения могут привести к его увеличению и, как следствие, выходу системы из строя.

По статистике более 40 % поломок дизелей происходит из-за неисправности деталей топливной системы. Поэтому от того, насколько эффективно топливные фильтры для дизельных двигателей выполняют очистку горючего, зависит надежность работы всего силового агрегата. Устройство топливного фильтра дизельного двигателя не отличается особой сложностью и состоит из фильтрующего элемента и сепараторов для отделения из солярки влаги. На некоторых моделях устанавливаются датчики воды и краники для ее слива.

С целью снижения образования в топливном баке конденсата производители рекомендуют не реже одного раза в неделю заправлять его полностью.

Срок службы дизельных фильтров зависит от качества топлива и в среднем рассчитан на 30-40 тыс. км пробега. Засоренность фильтрующего элемента можно определить по неравномерной тяге двигателя при движении на большой скорости. По мере загрязнения рывки будут появляться и на малой скорости.

Замена топливного фильтра дизельного двигателя – сделаем все сами

Далее рассмотрим, как проводится замена топливного фильтра дизельного двигателя в домашних условиях. Для этого потребуется: емкость для слива топлива, ручной насос, патрон топливного фильтра, уплотнительное кольцо для крышки фильтра. Замена проводится при выключенном зажигании автомобиля!

1. Вначале откручивают крышку топливного фильтра.
2. После чего отворачивают патрон. Для сбора вытекающей солярки необходимо подставить емкость.
3. Снимают крепежи.
4. Отсоединяют шланги.
5. Снимают крепление корпуса.

Для того чтобы удалить воду из патрона, можно воспользоваться вакуумным насосом. Убедившись в отсутствии влаги и грязи, устанавливают патрон и закрывают корпус крышкой, предварительно установив новое уплотнительное кольцо. Чтобы заполнить фильтр топливом, необходимо включить зажигание и подкачивающий насос сам проведет закачку, удалив при этом из системы воздух.

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.

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);

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.

Устройство, виды и назначение топливных фильтров

Несмотря на постоянное повышение стандартов качества, в дизельном топливе или бензине практически всегда присутствуют механические примеси и загрязнения (частицы коррозийных образований, грязь), наличие которых негативно отражается на работе двигателя автомобиля. Для их устранения, а также для защиты системы от попадания воды (конденсата) в камеру сгорания используются топливные фильтры. Отсутствие последних провоцирует преждевременный износ топливного насоса, а также форсунок системы впрыска.

Конструкция и виды

В общей конструкции автомобиля топливный фильтр может располагаться:

• в топливном баке;
• под днищем автомобиля;
• в подкапотном пространстве.

Конструкция топливных фильтров грубой и тонкой очистки

Современные системы очистки топлива имеют от 2 до 4 ступеней. Сначала топливо проходит фильтр грубой очистки топлива, который удаляет крупные фракции, видимые невооруженным глазом. Далее оно попадает в фильтр тонкой очистки топлива, где удаляются микрочастицы, представляющие наибольшую опасность из-за своих абразивных свойств.

Конструкция топливных фильтров следующая:

• Сетчатые элементы.
• Герметичный и термостойкий корпус. Он может быть прозрачным, что позволяет понять, когда менять топливный фильтр. Корпус может изготавливаться из стали или полимеров, что определяется уровнем давления в системе.
• Входной и выходной штуцеры. В некоторых конструкциях может быть предусмотрен дополнительный штуцер (редукционный клапан) для сброса топлива в случае повышенного давления в системе.

По количеству раз использования топливные фильтры делятся на следующие типы:

• Разборные (многоразовые) — фильтрующие элементы изготавливаются из латуни или керамики. Такие конструкции при загрязнении просто промываются.
• Неразборные (одноразовые) — фильтрующие элементы изготавливаются из ткани или крепированной бумаги. Этот тип применяется для тонкой очистки.

Особенности системы фильтрации для различных видов двигателей

Фильтры могут иметь целый ряд отличий в зависимости от используемого топлива. Так для бензиновых двигателей требуется отфильтровывать частицы размером не более 10-15 мкм. Для очистки дизельного топлива важно не только улавливание мелких частиц, но и защита от попадания воды.

Системы очистки для бензиновых двигателей

Фильтры грубой очистки бензиновых двигателей как правило разборные и представляют собой корпус с сеткой внутри, которая может иметь ячейки различного диаметра. Они устанавливаются в следующих местах:

• на горловине — самые крупные ячейки;
• в корпусе погружного топливного насоса (топливозаборника) — ячейки среднего размера.

Принцип работы топливного фильтра грубой очистки состоит в следующем:

1. Топливо из бака проходит через сетку.
2. Сетка улавливает крупные частицы, пропуская на выход только очищенный бензин.

Фильтры тонкой очистки в инжекторной системе устанавливаются в топливном баке или рядом с ним. Фильтрующий элемент располагается в корпусе и может быть уложен «звездой» или «спиралью». Спиральная укладка позволяет увеличить срок эксплуатации и обеспечивает более высокую степень очистки. Отличие от работы системы грубой очистки заключается в том, что используемые шторки удерживают более мелкие частицы.

Системы очистки для дизельных двигателей

Система фильтрации дизельного топлива, как правило, состоит из нескольких этапов:

1. Начальная очистка непосредственно в баке. Выполняется установкой сетки на выходе.
2. Отстойник (сепаратор).
3. Фильтры грубой очистки дизельного топлива.
4. Тонкая очистка.

Фильтр-отстойник

Топливный фильтр-отстойник позволяет отделить воду. Конструктивно такие системы имеют специальный клапан в нижней части корпуса, предназначенный для сброса воды. Они работают по следующему принципу:

1. Топливо подается в корпус через распределитель.
2. Дизтопливо стекает вниз в успокоитель для осаживания воды (она тяжелее) в топливном фильтре и крупных фракции примесей.
3. Топливо подается вверх, проходя через сетку, в которой также происходит очистка.
4. Топливо отводится и подается дальше в систему.

Для улучшения работы в устройство топливного фильтра дизельного двигателя может быть установлен специальный датчик воды.

Особенностью дизтоплива также является чувствительность к температурным перепадам. При пониженной температуре происходит кристаллизация парафина, который забивает всю систему. Для устранения этого явления топливный фильтр для дизельного двигателя может иметь в своей конструкции подогреватель. Он может быть установлен на топливной системе. Помимо этого подогреватель может быть заменен использованием в качестве фильтрующего элемента токопроводящей бумаги.

Чтобы определить, где находится фильтр тонкой очистки в дизельной системе, необходимо найти топливный насос и установить местоположение по выходящему от него трубопроводу. Конструктивно он не отличается от бензиновых фильтров тонкой очистки.

Когда поменять и как установить

Периодичность замены топливного фильтра указана в инструкции производителя. Этот параметр может колебаться от 10 000 км до 70 000 км пробега. Если использована укладка «звездой», фильтр заменяют не реже, чем каждые 24 000 км пробега. При «спиральной» укладке — от 40 000 км.

Установка топливного фильтра по стрелке

Существует также несколько признаков того, что фильтр забился:

• затрудняется подъем на возвышенность;
• наблюдаются спады мощности двигателя;
• увеличивается расход топлива;
• работа мотора становится неровной;
• двигатель глохнет.

Если топливный фильтр предполагает многоразовое использование, его разбирают и промывают керосином или средством для чистки заслонок карбюраторов. Предварительно его можно также продуть сжатым воздухом. Одноразовые же модели просто меняют на новые. Устанавливается фильтр по стрелке на корпусе, которая показывает направление движения топлива в системе. Оно должно идти от топливного насоса к моторному отсеку (двигателю). Если стрелка отсутствует, выход можно определить по завальцовке.

Ликбез: как работает топливный фильтр?

Топливный фильтр отсеивает грязь, ржавчину и другие частицы из горючего, предотвращая их попадание в двигатель автомобиля. Находится он в топливной магистрали в виде картриджа и содержит в себе специальную фильтрованную бумагу. Топливный фильтр можно найти в большинстве двигателей внутреннего сгорания.

Зачем нужен топливный фильтр?
Если топливо, которое заливается в автомобиль, не самого лучшего качества, то велика вероятность того, что в нем содержится множество всевозможных примесей. Краска, грязь и ржавчина могут стать причиной быстрого износа и выхода из строя топливного насоса, а также форсунок. Губительно для высокоточных компонентов системы впрыска именно абразивное действие этих частиц. Качество используемого горючего влияет и на то, сколько топливных фильтров установлено в автомобиле. К примеру, бензиновые двигатели производители обычно оснащают одним фильтром, когда как дизельные – двумя.

Разновидности топливных фильтров в зависимости от типа двигателя
Прежде чем говорить о том, как работает топливный фильтр, необходимо разобраться, какой тип двигателя установлен на Вашем автомобиле. Карбюраторный двигатель отличается низким давлением в топливной системе. Горючее проходит через резиновые шланги. Топливный фильтр в таких двигателях, как правило, выполнен из металла либо пластмассы. С одной его стороны идет впускная трубка, а с другой — выпускная. Шланг с обоих концов присоединен к фильтру круглыми зажимами. Инжекторный двигатель отличается электронным впрыском топлива в каждый из цилиндров. Горючее в данном случае находится под высоким давлением. По этой причине топливопроводы изготавливаются из металла, а топливный фильтр из стали либо других легкосплавных металлов и, как правило, оснащен резьбовым соединением. Дизельное топливо должно быть наилучшим образом отчищено от различных примесей. Опасность также представляет собой и парафины, которые могут превратиться в кристаллы и засорить зазоры между деталями величиной всего 6 микрометров. По этой причине наряду с основным топливным фильтром рекомендуется устанавливать на дизельный двигатель еще и дополнительный. Такой тандем позволит на 100% очистить топливо от воды и на 96% от грязи.

Как устроен топливный фильтр
На некоторых транспортных средствах установлено сразу два вида топливных фильтров. Один из них предназначен для грубой очистки, другой – для тонкой. Фильтр грубой очистки имеет сетчатый элемент, который состоит из отражателя и латунной сетки, которая не пропускает частички больше 0,1 мм. Такой вид фильтра предназначен для очистки топлива от различных крупных примесей. Фильтрующий элемент помещен внутрь стакана, который закреплен на корпусе при помощи нажимного кольца и болтов. Зазор между стаканом и корпусом закрыт паронитовой прокладкой. В самом низу этого стакана расположен специальный успокоитель. Фильтр тонкой очистки является вторым барьером удаления мусора из горючего. Его обычно можно найти между двигателем автомобиля и топливным баком. Как правило, такой фильтр обернут в нейлоновый корпус, по которому сразу видно степень его загрязнения. Такое устройство способно задержать частицы размером до 15 микрометров, благодаря двум параллельным фильтрующим элементам.

Признаки засорения топливного фильтра
— Автомобиль дергает при подъеме в гору.
— Мощность заметно уменьшилась.
— Двигатель глохнет.
— Большой расход топлива.
— Авто при движении дергается.

Где находится топливный фильтр?
Топливный фильтр продлит моторесурс даигателя вашего авто Если Вы планируете самостоятельно менять топливный фильтр, то Вам необходимо знать, где он находится. В современных автомобилях эту деталь можно найти в одном из следующих мест: под днищем машины, в топливном баке, в моторном отсеке. Топливный фильтр можно менять, не прибегая к услугам профессионалов, однако, если Вы сомневаетесь в своих возможностях, то лучше попросить помощи у более опытных водителей. Специалисты рекомендуют менять топливный фильтр через каждые 30 000 километров. Однако если Вы заливаете топливо низкого качества, то делать это необходимо чаще.

Как поменять топливный фильтр?
Топливный фильтр необходимо регулярно менять Перед тем как поменять топливный фильтр, необходимо подготовить хотя бы минимальный набор инструментов, таких как: фонарь, гаечный ключ, отвертка, плоскогубцы, торцевой ключ, защитные очки, одноразовые перчатки. В большинстве случаев таким набором инструментов вполне можно обойтись, однако существуют автомобили, в которых для замены топливного фильтра требуются специальные инструменты. По этой причине перед процедурой постарайтесь найти как можно больше информации по замене топливного фильтра именно в Вашей модели автомобиля. Также Вам потребуется новый топливный фильтр. При его покупке сообщите продавцу марку своего автомобиля, а также год его выпуска. Отдавайте предпочтение оригинальным запчастям. Сегодня на рынке хорошо зарекомендовали себя такие производители топливных фильтров, как ACDelco, Motorcraft и Fram.

Советы по замене топливного фильтра
— Меняйте топливный фильтр на открытом воздухе, так как в помещении может накопиться топливные испарения, которые могут стать причиной возгорания.
— Перед работой приготовьте огнетушитель, на всякий случай.
— Не курите и не меняйте топливный фильтр вблизи открытого огня.
— Если в топливной системе высокое давление, то перед заменой его необходимо снизить. Отключите аккумулятор, чтобы исключить попадание искры.