Виды и принцип работы топливных фильтров

Любой автомобиль работает за счёт трансформации энергии, которая выделяется в процессе сгорания горючей смеси. Благодаря системе питания автомобиля, топливо, как часть горючей смеси, попадает в цилиндры. Для обеспечения правильной работы этой системы, топливо должно быть очищенным от различных примесей, так как они могут быть причиной выхода системы питания из строя. Также, механические примеси имеют абразивные свойства, что грозит повреждением некоторых компонентов инжектора.

Если система питания автомобиля – инжекторная, то механические примеси могут привести к повреждению или заклинанию между собой прецизионных пар, с помощью которых в автомобиле производится дозировка бензина. Их поломка, следовательно, приводит и к выходу из строя форсунки. Наиболее уязвимой к наличию механических примесей в топливе является дизельная система питания, так как прецизионные пары имеются также и в топливном насосе высокого давления. Следовательно, любая система питания автомобиля должна быть оснащена топливными фильтрами, основное здание которых – проведение очистки топлива от механических примесей.

Схема топливного фильтра в теперешних автомобилях насчитывает минимум две степени очистки топлива – грубую и тонкую. При грубой очистке отсеивается крупный мусор, после чего происходит основная, тонкая очистка. Чтобы узнать, где находится топливный фильтр, нужно знать особенности топливной системы и модели автомобиля. Но, его установка, в любом случае проходит между двигателем и топливным баком. В большинстве случаев, фильтр тонкой очистки топлива находится под капотом, в топливном баке или под днищем автомобиля. Фильтр грубой очистки топлива находится непосредственно в самом баке.

Топливный фильтр грубой очистки

Устройство топливного фильтра включает в себя корпус, внутри которого находится сетка -отражатель. С помощью паронитовой прокладки, этот элемент герметично уплотняется. На дне корпуса расположен клапан сброса отстоя, который необходимо периодически прочищать, что предотвратит преждевременный засор фильтра. Проходя через фильтр грубой очистки, топливо очищается от грубых примесей, ещё до попадания в систему магистрали. В некоторых моделях автомобилей, установлен ещё и клапан редукции впуска, который осуществляет контроль уровня давления в топливной системе.

Фильтр тонкой очистки топлива

Данный элемент служит для окончательной очистки топлива от примесей перед его попаданием в форсунку. В некоторых случаях, топливной фильтр тонкой очистки устанавливается в самом насосе, или же в районе топливной магистрали. Главной его особенностью является то, что он неразборный, следовательно, невозможен ремонт топливного фильтра. Его замена осуществляется целиком. Внутри корпуса фильтра находится очистительный элемент, который производится из пористой бумаги. Толщина очистительного элемента составляет примерно 10 мкм, что является максимальным значением для исправной работы форсунок и насоса. При попадании в них более крупных частиц, неизбежным становится выход из строя и их последующий ремонт.

В зависимости от топливной системы, на автомобиль устанавливаются разные фильтры очистки топлива. Это связано с тем, что каждая топливная система имеет свои конструктивные отличия и особенности. Поэтому, в современных автомобилях применяются следующие виды топливных фильтров:

Из-за высокой чувствительности топливной аппаратуры, топливные фильтры для дизельных двигателей должны быть высочайшего качества. Так, как в дизельных двигателях много влаги, то такой фильтр несколько отличается от бензинового. Помимо очищения от механических смесей, фильтры, установленные в дизельной системе питания должны ещё и конденсировать и выводить влагу из топливной смеси. Также иногда они снабжены подогревом, так как в дизельном топливе содержатся парафины, которые кристаллизуются при низкой температуре, и способны засорить фильтрующий элемент.

Как определить загрязнение топливного фильтра?

Засорение фильтра очистки топлива является довольно распространённой проблемой в современных автомобилях. Из-за забитого фильтра возникает множество неприятностей при эксплуатации авто – он не пропускает необходимого количества топлива, которое необходимо для правильной работы двигателя. Вследствие этого, возникают проблемы с двигателем, форсунками и клапанами. Можно выделить следующие признаки забытого топливного фильтра:

• Значительный перерасход топлива;
• Двигатель плохо запускается;
• Мощность и другие характеристики автомобиля существенно уменьшаются, при подъёме на гору он очень плохо ускоряется;
• В некоторых случаях автомобиль самостоятельно останавливается.

Данные признаки характерны не только для случаев, связанных с неисправностью фильтра очистки топлива, но и возникают при неисправностях других узлов и систем. Если проблема возникала не с фильтром, для определения неисправности необходимо обратить внимание на дополнительные признаки. Первые симптомы забитого топливного фильтра, которые возникают, когда фильтр засорился, кажутся не столь важными. Но игнорировать их нельзя, стоит прислушиваться ко всем изменениям в работе двигателя и периодически проводить замену топливных фильтров.

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.

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.

Как часто необходимо менять топливный фильтр?

Производителями данных компонентов устанавливаются примерные сроки их эксплуатации. Но, при использовании некачественного топлива и плохом состоянии дорог, замена может потребоваться заметно раньше, поэтому рекомендуется смотреть на пробег автомобиля и состояние мотора. Замену рекомендуется проводить через каждые 30 тыс. км на дизельных двигателях, и 60 тыс. км на автомобилях, что работают на бензине. При несвоевременной замене фильтра повышается вероятность выхода из строя не только топливной аппаратуры, но и топливного насоса, а также агрегатов, что отвечают за запуск мотора. Поэтому очень важно провести замену сразу после того, как появились первые признаки того, что фильтр засорился.

Следует помнить, что от качества топливного фильтра и его степени засорения зависит состояние автомобиля и его узлов. Во многих случаях, корнем проблем, возникших с автомобилем, является установка фильтра низкого качества. Поэтому, выбирайте для своего авто только оригинальные запчасти, рекомендуемые производителем.

Схемы топливных фильтров

Рис. Схема фильтра грубой очистки топлива (отстойник):
1 — пробка слива отстоя; 2 — успокоитель; 3 — стакан; 4 — кольцо нажимное; 5 — корпус; 6 — болт; 7 — топливопровод ддя подвода топлива в фильтр; 8 — топливопровод для отвода топлива из фильтра; 9 — распределитель; 10 — прокладка; 11 — фильтрующий элемент

Рис. Схема фильтра тонкой очистки топлива 2СТФ-3:
1 — болт запорный (сливной); 2 — корпус; 3 — пружина; 4 — фильтрующий элемент; 5 — двухходовой кран; 6 — трубка вентиля; 7 — вентиль продувочный (для выпуска воздуха); 8 — топливопровод для подвода топлива в фильтр; 9 — топливопровод для отвода топлива из фильтра; 10 — гайка стяжная; 11 — крышка; 12 — прокладка; 13 — болт стяжной; 14 — сальник; 15 — тарелка сальника

Двигатель имеет трехступенчатую очистку топлива: фильтром грубой очистки и двухступенчатым фильтром тонкой очистки 2СТФ—3. В нижней части фильтрующих элементов фильтра тонкой очистки имеются сливные болты 1 для периодического слива отстоя и осуществления промывок, в фильтре грубой очистки — пробка для слива отстоя.

В крышке фильтра 2СТФ-3 имеется узел промывки — двухходовой кран для промывки первой ступени фильтра. Правая секция фильтра, если смотреть со стороны двухходового крана, является первой ступенью. Для выпуска воздуха из топливной системы на фильтре 2СТФ-3 имеется вентиль. Топливо поступает из бака в фильтр грубой очистки по топливопроводу 7 и равномерно распределяется через отверстия в распределительной шайбе по объему стакана. Механические частицы и вода, попадая с топливом, оседают на дно стакана. Успокоитель 2 не дает возможности механическим частицам и воде подниматься вверх.

Фильтрующие элементы фильтра 2СТФ-3 работают последовательно, поэтому топливо поступает сначала в первую, а затем во вторую ступень очистки и через топливопровод 8 — в головку топливного насоса.

Топливные фильтры: устройство, типы и критерии качества

Топливные фильтры предназначены для очистки топлива от посторонних примесей. Любое топливо содержит в себе некоторое количество пыли, воды и других примесей. Тем более что наше топливо, особенно по сравнению с теми же европейскими аналогами, является довольно грязным. Поэтому наличие хорошего топливного фильтра очень важно для долговечной работы мотора.

Ниже мы расскажем об основных видах топливных фильтров, их устройстве, критериях качества, об особенностях топливных фильтров для дизельных и бензиновых двигателей, а также, почему их важно вовремя менять. В конце статьи смотрите видео о том, как правильно выбрать топливный фильтр для автомобиля.

Устройство и принцип работы топливного фильтра

В зависимости от тонкости фильтрации, фильтрующие элементы различают на два типа:

1. Фильтр грубой очистки топлива (предварительный);
2. Фильтр тонкой очистки топлива (финишный).

На автомобилях с дизельным двигателем, помимо применяемых фильтрующих элементов, в связи с повышенным содержанием в дизтопливе воды, для её отделения и очистки топлива от механических примесей дополнительно устанавливают комбинированное модульное устройство – сепаратор, состоящий из топливного фильтра и водоотделителя. Об особенностях топливных фильтров для дизелей будет подробно написано немного ниже.

На автомобилях с бензиновым двигателем применение таких сепараторов неактуально, и функцию фильтра грубой очистки топлива может выполнять как топливозаборник, так и фильтрующий элемент погружного насоса. Как правило, это металлические или синтетические сетки.

Фильтр тонкой очистки служит для финальной очистки топлива. Он может быть как элементом насоса, так и устанавливается в топливную магистраль. Для бензиновых двигателей внутреннего сгорания топливные фильтры, как правило, изготавливают неразборными. Состоят они из корпуса (так называемого «стакана») и находящегося в нем фильтрующего элемента (смотрите на рисунке выше). Топливо в фильтр и из него подается через штуцеры: впускной и выпускной. На штуцеры производители иногда дополнительно устанавливают пластиковые трубки с быстросъемными фитингами.

Принцип работы топливного фильтра состоит в следующем:

• Проходя через фильтр грубой очистки, топливо от бака по трубке поступает через впускной штуцер в корпус фильтра.
• Далее, проходя сквозь «штору» фильтрующего бумажного элемента, оно очищается от грубых механических примесей и через выпускной штуцер подается в топливную магистраль к двигателю.

Стоит отметить, что фильтрующий элемент фильтра тонкой очистки топлива изготавливается из той же бумаги, которая применяется и в масляном фильтре.

Но бывают топливные фильтры и более сложных конструкций. Например, некоторые фильтры имеют три штуцера, два из которых относятся к основной топливной магистрали, а третий – дополнительный. Он служит для сброса топлива обратно в бак, в случаях повышения давления в топливной системе. Фильтры подобной конструкции иногда встречаются на автомобилях иностранного производства.

Свойства и критерии качества топливных фильтров

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

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

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

Топливные фильтры низкого качества отличаются целым рядом недостатков:

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

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

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

Особенности топливных фильтров для дизельных двигателей

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

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

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

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

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

Видео: как выбрать топливный фильтр