Топливные фильтры: типы, особенности и сроки замены

Евро-5, говорите? Возможно, качество российского топлива в последние годы и улучшилось, но топливные фильтры автомобилей дилеры по-прежнему рекомендуют менять чаще, чем в Европе. Ведь попадание в дорогую топливную аппаратуру современного двигателя воды, примесей или грязи может стать для неё фатальным. Поговорим о топливных фильтрах — главных защитниках топливной системы машины.

Средний годовой пробег автомобиля в России составляет 17 500 км. При расходе 10 л/100 км за 12 месяцев через топливную систему машины проходит 1750 литров бензина или дизтоплива. А ведь у многих пробеги значительно больше! И всё потребляемое мотором топливо должно быть тщательно отфильтровано — для этого в автомобиле обычно установлен не один, а несколько топливных фильтров.

Типы топливных фильтров

Самую грязную (в прямом смысле) работу выполняет находящийся в баке фильтр грубой очистки топлива, он же фильтр-сетка или фильтр бензонасоса. Обычно он установлен на самом насосе, не давая ему закачать крупные частицы грязи и ржавчины в топливную магистраль. Чем сильнее забивается сетка, тем сложнее бензонасосу прокачивать топливо — очень часто он сгорает из-за грязного фильтра грубой очистки. Поэтому обновлять фильтр-сетку нужно регулярно, а при установке нового насоса эта процедура и вовсе обязательна для сохранения заводской гарантии.

Основную очистку бензина от грязи выполняет топливный фильтр тонкой очистки, он же фильтр высокого давления. В классическом исполнении он представляет собой отдельный металлический бочонок с фильтровальным элементом внутри, установленный в топливной магистрали: либо под днищем автомобиля, либо в подкапотном пространстве. Бензиновый фильтр тонкой очистки задерживает частицы размером от 10 микрон.

На современных автомобилях фильтр тонкой очистки всё чаще устанавливают непосредственно в бензобаке, интегрируя его в топливный модуль — такой фильтр, как и бензонасос, называют погружным. Модульная конструкция удобна для автопроизводителей: не нужно делать разрыв в топливной магистрали и герметичные соединения трубок с отдельно стоящим фильтром — все элементы находятся внутри бака. Но замена такого фильтра трудоёмка и сложна, требует полной разборки топливного модуля, а иногда и снятия бензобака.

Дизельные топливные фильтры отличаются от бензиновых конструктивно, поскольку требования дизелей к фильтрации топлива строже. Давление, создаваемое ТНВД и форсунками дизеля, заметно выше, что требует меньших зазоров в элементах топливной системы. А значит, и минимальный размер частиц, задерживаемых фильтром, должен быть меньше. Кроме того, в дизельных фильтрах реализовано отделение от топлива воды — она собирается в резервуаре-отстойнике в нижней части фильтра, оснащенном датчиком. Периодически собранную воду нужно сливать вручную, отворачивая штуцер, поэтому дизельные фильтры не делают погружными — они всегда установлены отдельно, в легкодоступном месте. Также дизельные фильтры обычно оснащены насосом ручной подкачки топлива, а иногда и подогревом

Наконец, карбюраторные фильтры низкого давления часто используют в качестве дополнительных топливных фильтров — как на дизельных, так и на бензиновых машинах. Они стоят дёшево и быстро меняются, а благодаря прозрачному пластиковому корпусу позволяют легко контролировать состояние топлива, наличие в системе воздуха и загрязнение фильтровального элемента. Иногда карбюраторные фильтры используют и в другой роли — например, как маслоуловители впускного тракта.

Где находится топливный фильтр

Расположение топливного фильтра можно увидеть на схемах топливной системы автомобиля (например, в нашем подборщике запчастей) или вычислить на месте, исследуя топливную магистраль. Дизельный фильтр в легковой машине всегда стоит под капотом; там же можно встретить и бензиновый фильтр тонкой очистки, хотя чаще он установлен под днищем. Если вы проверили топливопровод от форсунок до бензобака и не нашли топливный фильтр, значит он погружного типа и находится непосредственно в баке.

Как часто менять топливный фильтр

Срок службы топливного фильтра зависит от его типа. Дизельные фильтры меняют часто — иногда с каждой сменой масла (то есть каждые 10 000 км) или через одну. Рекомендуемая периодичность замены бензинового фильтра: 30 000–40 000 км. Погружные фильтры автопроизводители предписывают менять реже, чем установленные вне бака, но связано это лишь со сложностью операции — грязеёмкость погружных фильтров не больше, чем у выносных.

Признаки забитого топливного фильтра

Грязный топливный фильтр существенно ухудшает работу двигателя. Сперва проявляется недостаток тяги в пиковых режимах — на высокой скорости, при резких ускорениях, под интенсивной нагрузкой. Если оперативно не заменить фильтр, то дефицит мощности проявится и при повседневной езде. Также забитый топливный фильтр затрудняет запуск двигателя и снижает ресурс топливного насоса, нагрузка на который возрастает многократно. Из-за отсутствия тяги и неправильной работы мотора возрастает и расход топлива.

Замена топливного фильтра

Резьбовые соединения — одна из причин более частой регламентной замены выносных топливных фильтров. Если фильтр, расположенный под машиной, не менять несколько лет, открутить его будет сложно — резьба штуцеров намертво закисает, а наружные крепления ржавеют. Лучше менять фильтр чаще, чтобы его демонтаж не вызывал проблем.

Менять топливный фильтр любого типа рекомендуется с минимальным остатком топлива в баке — так его утечки будут меньше. Крышку горловины бака перед заменой фильтра лучше снять, чтобы сбросить остаточное давление. При смене отдельно стоящего (выносного) фильтра имеет смысл сбросить давление и в самой топливной магистрали — для этого нужно вытащить предохранитель бензонасоса и завести двигатель, выработав оставшийся в фильтре и топливопроводе бензин. На некоторых фильтрах есть стрелки, указывающие направление движения топлива (к двигателю) — следите, чтобы фильтр был установлен нужной стороной.

Замена погружных фильтров (тонкой и грубой очистки) обычно выполняется через ревизионный лючок в кузове машины, но может потребовать и демонтажа бензобака. Разборку и сборку топливного модуля лучше производить в соответствии с заводской инструкцией — любое забытое или неправильно установленное резиновое уплотнение (коих в модуле множество) приведёт к проблемам с запуском двигателя. При этом все уплотнительные резинки должны быть заменены на новые — закажите их заранее.

Пример замены погружных фильтров со снятием бака на Toyota Rav4:

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:

• Погружные фильтры, находящиеся в топливном баке. Это цельная конструкция, в которую подключается бензонасос, фильтр-сетка грубой очистки и датчик уровня топлива.

• Магистральные фильтры, которые включаются в топливную магистраль на участке от бензобака до насоса. Если в конструкции автомобиля предусмотрен магистральный фильтр, то предварительная очистка топлива проводится непосредственно в бензобаке (мелкоячеистая сеточка, задерживающая крупные частицы до попадания их в фильтр тонкой очистки)

В зависимости от типа двигателя различают:

• Фильтры для карбюраторных систем, не требовательных к качеству бензина. Такие фильтры имеют самую простую конструкцию, позволяющую задерживать 60 и более процентов частиц размером до 15 мкм.

• Фильтры для инжекторных двигателей, чувствительных к чистоте бензина. Они имеют более сложную конструкцию, прочный корпус и могут задерживать загрязнения до 10 мкм в размере.

• Фильтры для дизельных двигателей, требующих высококачественного топлива, способные задерживать не только мельчайшие частички, но и воду, и парафины. Лучшие современные фильтры способны удалять до 95% загрязнений размером до 5 мкм!

• Фильтры для автомобилей с ГБО, поскольку сжиженный газ тоже не отличается особой чистотой.

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.

• Средняя означает, что фильтр задерживает 50% частиц определенного размера;
• Номинальная – отсев 95% частиц;
• Абсолютная – полный отсев, фильтр задерживает 100% 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:

• Качество бензина, чем чище бензин – тем дольше фильтр будет полноценно работать.
• Качество самого фильтра. Фильтрующий элемент (специальная бумага) производится всего несколькими крупными специализированными заводами, на которые поступают заказы от производителей фильтров. Совокупность исполнения всех частей (корпус, крышка, фильтрующая сердцевина, патрубки и т.д.) определяет и ресурс работы самого фильтра, ведь помимо засора он может протечь, треснуть и преподнести другие неприятные сюрпризы.
• Смена летнего дизтоплива на зимнее и наоборот. Парафины, скапливающиеся в фильтре, намертво его забивают, приводя в негодность, поэтому переход на зимнее топливо – одно из условий бесперебойной работы топливной системы.

Парафины в топливном фильтре

• Нештатные ситуации, возникающие во время эксплуатации автомобиля. Например, в фильтре может замерзнуть водяной конденсат и таким образом вывести из строя пористый наполнитель.
• Некачественный бензин. Примеси, которые иногда добавляются в топливо, разъедают фильтрующий элемент, приводя его в полную негодность за очень короткое время. Именно поэтому большинство водителей предпочитают заправляться на АЗС крупных фирм, следящих за качеством топлива.

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:

• Увеличивается расход бензина;
• «Троение» — не работает один из цилиндров двигателя;
• Падает мощность мотора, что становится заметно во время разгона или движения в горку. Это достаточно опасная ситуация на трассе, когда вместо обгона идущей впереди машины получается «синхронное катание» из-за невозможности набрать скорость;
• Автомобиль внезапно глохнет во время движения или на светофоре;
• Двигатель не заводится вообще.

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:

• В гофре фильтра много черной пыли – наличие в бензине марганцевых добавок;

• Фильтр весь забитый грязью – в топливе большой процент смол, асфальтенов;
• Черная слизь на фильтрующем элементе – в топливе грибок или бактерии;
• Волнообразное искривление гофрированного элемента – в топливе большое количество воды.

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:

• Плохое качество фильтрующей бумаги опасно отделением микроворсинок, поступающих вместе с топливом в насос и далее в форсунки двигателя;
• Слишком рыхлая намотка снижает качество фильтрации почти до нуля;

Разница в плотности намотки фильтрующей бумаги

• Бумага с однородной внутренней структурой быстро забивается твердыми частичками. Такой фильтр придется менять уже через 10 тыс. км, если не раньше.

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».