для чего предназначен топливный фильтр
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:
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:
По количеству раз использования топливные фильтры делятся на следующие типы:
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:
Принцип работы топливного фильтра грубой очистки состоит в следующем:
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:
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:
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.
Существует также несколько признаков того, что фильтр забился:
Также о забитом топливном фильтре часто свидетельствует значок «Check Engine». Считать ошибки с блока управления можно с помощью универсального сканера Rokodil ScanX.
На явное засорение топливного фильтра укажут ошибки, связанные с низким давлением в топливной рампе, а также показатели производительности датчиков, отвечающих за подачу топлива.
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.
Топливные фильтры. Назначение и устройство
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.
Для чего нужен топливный фильтр? Как его заменить? И что это такое?
Добро пожаловать!
Топливный фильтр, а что это такое? А для чего он нужен? А что будет с машиной если он засорён? А как его заменить? Эти вопросы задают очень часто автовладельцы, которым очень интересно узнать о строение своего автомобиля и о агрегатах которые на нём установлены. Если и вы являетесь тем самым заядлым автовладельцем, тогда мы и вам попытаемся раскрыть несколько вопросов которые касаются топливного фильтра.
Примечание!
Если вы что то знаете об этих фильтрах и хотите дополнить информацию, то в таком случае оставляйте свои комментарии в самом низу сайта и люди увидят их!
Краткое содержание:
Что такое топливный фильтр?
По своей форме он напоминает закрытую небольшую баночку, на которой с одной стороны находится трубка, да и с другой тоже. (Это касается инжекторных автомобилей)
А что касаемо карбюратора, то по своей форме фильтр уже совершенно другой в отличие от инжекторного фильтра. На карбюраторном фильтре в основном стекло которое защищает фильтр от попадания в него грязи стоит прозрачное, за счёт этого с легкостью можно понять когда фильтр засориться и будет нуждаться в замене.
Для чего нужен топливный фильтр?
Из самого названия можно уже понять предназначение данного агрегата. Фильтр служит для очищения топлива от пыли и от других мелких частиц, которое попадают в двигатель от бензобака автомобиля.
На данный момент топливный фильтр присутствует в разных системах, основные из которых это карбюратор, инжектор, а так же дизель. Более подробно предназначение фильтра во всех трёх системах, смотрите чуть ниже:
В карбюраторе – топливный фильтр предназначен для защиты жиклеров от пыли, а так же других мелких частиц. Потому что как многим людям уже известно, если жиклёры в карбюраторе будут засорены то первым делом это приведёт к тому, что мощность мотора снизиться.
В инжекторе – топливный фильтр служит для защиты форсунок от пыли и от других частиц которые будут засорять их, что в свою очередь опять же приведёт к неправильной работе двигателя и к упадку мощности.
В дизеле – дизельные автомобили практически самые требовательные к чистоте топлива, поэтому в таких автомобилях как правило обычно стоит по два топливных фильтра, один из которых называется фильтр грубой очистки, а другой фильтр тонкой очистки топлива.
Как будет вести себя автомобиль, если топливный фильтр засорён?
Обычно с машиной происходят следующие действия:
Топливные фильтры: важная информация
Маленький и незаметный топливный фильтр – недорогой расходный элемент, незаметный до тех пор, пока нормально работает. Он защищает двигатель от примесей, находящихся в топливе, а значит, обеспечивает долгую и беспроблемную эксплуатацию автомобиля.
Назначение, принцип работы
Топливный фильтр (или фильтр тонкой очистки) предназначен для удаления из поступающего в двигатель бензина (дизтоплива, газа) пыли, твердых частиц, осадка со дна бензобака, воды, парафинов и вообще всего лишнего, что болтается в топливной смеси и может повредить двигатель. Чем лучше фильтр – тем лучше очистится топливо, а значит, дольше проработает мотор без появления проблем.
Принципиальная схема инжекторного прямоточного фильтра
Место фильтра – между бензобаком и двигателем перед насосом (либо перед карбюратором в старых автомобилях). Через фильтрующий материал под давлением проходит бензин (дизтопливо), очищаясь от примесей перед дальнейшим использованием. В фильтрах для дизельных двигателей установлена еще и мембрана для отделения воды, а также система подогрева, которая обеспечивает текучесть дизтоплива при минусовых температурах.
Очистить мельчайшие поры фильтра от загрязнений ни в домашних, ни в промышленных условиях невозможно, поэтому при выработке ресурса (или раньше, при критическом загрязнении) фильтр просто меняют на новый, а старый сдают на утилизацию.
Так ли необходим фильтр? На что он влияет?
В первую очередь чистота бензина важна для форсунок инжекторного двигателя: их тончайшие отверстия забиваются отложениями парафинов, серы, пыли, грязи и другими «вкусностями». Далее следует ухудшение работы двигателя (ведь нужное количество топлива не поступает в цилиндр и не рассеивается должным образом), потери мощности, «троение», кода в одном из цилиндров форсунка выходит из строя, а после этого – дорогостоящий ремонт. Для систем с ТНВД (топливным насосом высокого давления) очистка проводится до поступления топлива в насос: тонкая подгонка деталей не выдерживает посторонних примесей. Покупка нового насоса тоже обходится в немаленькую сумму.
Если сравнивать качество европейского и украинского топлива, последнее будет далеко не в выигрыше: чистота нашего бензина такова, что ресурс хороших импортных фильтров вырабатывается почти в 2 раза быстрей, чем рассчитывал производитель. Примеси в бензине появляются как на этапе изготовления (марганец для увеличения октанового числа, сера и парафины из-за недостаточной очистки), так и на этапе перевозки (пыль, грязь). Немаловажным фактором будет и уровень самого завода: очистка бензина – дело тонкое и требующее современного дорогого оборудования. Качество топлива можно оценить самостоятельно, разобрав старый фильтр после замены, как это любят делать многие автовладельцы. Всё то количество грязи, которое собралось в фильтре, могло бы оказаться на поршнях, форсунках и стенках мотора.
Но, как бы там ни было, топливные фильтры ставятся абсолютно на все автомобили во всем мире: каким бы чистым ни был бензин, а дополнительная защита не помешает. У нас же хороший фильтр – не мера предосторожности, а жизненная необходимость.
Виды топливных фильтров
Первой в системе фильтров идет грубая очистка: обычная густая сетка, установленная внутри бензобака, предназначенная для отсеивания особо крупных частиц.
Дальше находится фильтр тонкой очистки, о котором, собственно, и идет речь: в нем задерживаются тонкие частички, которые, тем не менее, могут засорить форсунки инжекторного или дизельного двигателя.
Для разных видов топлива делаются разные фильтры: есть разновидности для бензина, дизтоплива, газа.
По расположению различают следующие топливные фильтры:
В зависимости от типа двигателя различают:
Тонкость отсева
Тонкость отсева – показатель количества (в процентном соотношении) частиц определенного размера, которое задерживает фильтр.
По уровню различают среднюю, номинальную и абсолютную тонкость отсева с уточнением размера частиц.
В характеристиках фильтра этот показатель указывается так: «Номинальная тонкость отсева 15 мкм», и это означает, что фильтр задерживает до 95% частиц размером до 15 мкм.
Современные фильтры разрабатываются в соответствии с жесткими экологическими стандартами, и номинальная тонкость отсева в них может составлять 6 мкм, 4 мкм и меньше. Такая фильтрация важна в первую очередь для дизельных двигателей, более чувствительных к чистоте топлива, и в то же время более опасных для окружающей среды, чем бензиновые. Чем лучше очистка топлива – тем меньше вредных выхлопов.
Конструкция фильтра
Самые простые фильтры делаются для старых карбюраторных двигателей: внутри корпуса (часто прозрачного, чтобы визуально контролировать степень заполнения) устанавливается фильтрующий элемент – специальная бумага, сложенная звездообразной шторкой. Через впускной патрубок бензин поступает в корпус фильтра, проходит через бумагу и поступает в выпускной патрубок. Такой системы вполне достаточно для не требовательных к качеству бензина автомобилей.
Инжектроные двигатели гораздо чувствительней к качеству очистки, и давление топлива в системе на порядок выше. Они состоят из прочного корпуса (металл или качественный пластик) и хорошего фильтрующего материала (бумага складывается звездообразно или наматывается по спирали, второй вариант лучше по качеству фильтрации).
Схема прямоточного инжекторного фильтра
Дизельные двигатели наиболее требовательны к качеству топлива, а значит, и фильтры для них имеют самую сложную конструкцию: не только отделение твердых частиц, но и удаление воды, парафинов, серы и других включений.
Схема дизельного фильтра с отделением воды
Для достижения высоких показателей фильтрации используется особый материал, ячейки которого расположены не равномерно, а с уменьшением размера от поверхности в глубину: более крупные частицы задерживаются в верхних слоях, более мелкие – в глубоких. Такая внутренняя структура намного продлевает срок эксплуатации фильтра, т.к. он меньше забивается и дольше может пропускать топливо в нужном объеме.
Особенности исполнения
По способу исполнения различают прямоточный, накручиваемый и фильтр-патрон.
Прямоточные фильтры применяются в карбюраторных и инжекторных бензиновых системах. На входе и выходе установлены патрубки, с помощью которых фильтр включается в топливную систему. Бензин поступает в корпус, проходит от наружных стенок до центра через фильтрующий элемент и направляется для дальнейшего использования. Патрубки могут находиться как на одной стороне фильтра (в крышке), так и с противоположных сторон.
Накручиваемые фильтры имеют резьбовое соединение, с помощью которого подключаются в топливную магистраль. Вход топлива осуществляется через больший диаметр с отверстиями по окружности, выход – через центральный меньший. Такие фильтры рассчитаны на высокое давление и изготавливаются в прочном металлическом корпусе или пластиковом с металлической крышкой.
Фильтр-патрон состоит из металлического кожуха (стакана) и сменной сердцевины с фильтрующей частью. Фильтрующий элемент можно приобрести отдельно, и таким образом сэкономить при регулярных заменах топливного фильтра.
В фильтрах для инжекторных двигателей предусмотрена система регулировки давления топлива: дополнительный отводящий патрубок в бензобак, по которому излишки бензина выводятся из системы. В дизельных двигателях фильтры удаляют также воздушные пузырьки, и в их конструкции предусмотрен выпускной клапан для стравливания лишнего воздуха.
В дизельных фильтрах емкость (часто прозрачная) для сбора воды имеет дренажный клапан, через который скопившуюся воду можно слить из фильтра.
Таким образом, современных топливный фильтр эволюционировал от простейшего устройства до саморегулирующейся системы, необходимой для долгой и качественной работы двигателя.
Эксплуатация топливного фильтра
Собственно, эксплуатация не требует от автовладельца особого внимания: все требования сводятся к покупке качественного фильтра, правильной установке и своевременной замене. Для дизельных автомобилей могут устанавливаться фильтры с отстойником для воды, тогда нужно время от времени сливать из них скопившийся конденсат через специальный клапан.
Поскольку модель фильтра зависит от модели двигателя (на автомобилях одной марки могут быть установлены разные двигатели, а значит, нужны и разные фильтры для них) и его объема (больше объем двигателя – больше и объем фильтра), регламент замены указывается в сервисной книжке. При прохождении ТО топливный фильтр меняют как один из расходных материалов.
В среднем фильтр для бензиновых инжекторных двигателей имеет ресурс до 40 тыс. км. Для дизельных фильтров ресурс зависит от способа укладки фильтрующего элемента: радиально-складчатая «звездочка» прослужит примерно 24 тыс. км, а спиральная намотка имеет ресурс намного больше – до 40 тыс. км.
На ресурс фильтра влияют несколько факторов:
Парафины в топливном фильтре
На дизельных автомобилях дополнительно может быть установлен подогреватель для фильтра: в зимнее время топливо загустевает во время стоянки до образования плотного геля, и для облегчения запуска двигателя на фильтр устанавливаются предпусковые подогреватели, нагревающие дизтопливо до температуры выше точки застывания парафинов.
Дизельный фильтр с подогревателем
Признаки засора или выхода из строя топливного фильтра
Неисправность фильтра проявляется в лучшем случае уменьшением подачи топлива:
Если причиной стал засор топливного фильтра, эти неисправности легко устраняются простым ТО. Есть и худшие варианты: если фильтр оказался некачественным или внутренняя структура повреждена, неочищенный бензин будет поступать в ТНВД и мотор, приводя к более серьезным проблемам. Это будет слышно по работе насоса (шум во время движения) и двигателя (то же самое «троение», вибрация и падение мощности).
Выбор топливного фильтра
Фильтр на автомобиль ставится только тот, что строго соответствует параметрам двигателя, ни лучше, ни хуже. Для карбюраторных систем не подойдут инжекторные фильтры, и если очень хочется получить качественную фильтрацию, нужно выбирать фильтр выше качеством, но соответствующего типа.
Ориентироваться при выборе нужно на марку двигателя и технические параметры: внешний и внутренний диаметр, диаметры впускного и выпускного патрубков, габаритные размеры корпуса. При покупке стоит обратить внимание и на комплектность фильтра: многие производители добавляют запасные уплотнительные кольца, которые при замене фильтра будут далеко не лишними.
В среднем, чем больше объем двигателя – тем больше будет и объем фильтра, и его пропускная способность.
Осмотр отработанного фильтра
Состояние снятого фильтра может о многом сказать автовладельцу:
Но состояние наружной стороны не так важно, как вид фильтра внутри центрального канала: если на внутренней стороне отсутствуют отложения, а бумага изнутри чистая, значит, фильтр вполне справлялся со своей задачей.
Некачественный фильтр
Стоимость топливных фильтров зависит от качества фильтрующей бумаги, способа ее укладки, материала корпуса, фирмы-изготовителя. Поэтому чрезмерно дешевый фильтр хорошим точно не будет.
Некачественные фильтры могут доставить немало проблем, решение которых обойдется в разы дороже сиюминутной экономии:
Разница в плотности намотки фильтрующей бумаги
Если есть сомнения в качестве фильтра (куплен у сомнительного продавца, нестандартная маркировка), лучше его раньше сменить, чем дожидаться последствий «экономии».
Подводя итог, нужно отметить, что при обращении на СТО с проблемами двигателя, мастера в первую очередь проверяют состояние именно расходников: фильтров, свечей зажигания, состояние и уровень технических жидкостей и т.д. И в большинстве случаев проблема именно в их несвоевременной замене или плохом качестве, что приводит к лишним затратам на ремонт. Поэтому лучше не экономить, тем более – на таких важных мелочах, как топливный фильтр.
О том, как выбирать топливный фильтр и на какие бренды обращать внимание, читайте наш «Гид покупателя».