Фильтры для дизелей: топливные, воздушные, масляные
Любые двигатели внутреннего сгорания комплектуются фильтрами для очистки рабочих сред (воздух, масло, топливо) от посторонних примесей, способных нарушить работу силового агрегата. К дизельным фильтрам предъявляются более высокие требования, чем к бензиновым, особенно это касается топливных очистителей. Причина — очень высокая чувствительность дизелей к качеству горючего материала.
Топливные фильтры дизельного двигателя
Загрязнение дизтоплива неизбежно происходит еще на производстве, даже при точном соблюдении технологий изготовления. В дальнейшем грязь и вода попадают в ДТ при его хранении и транспортировке, а также при заправке автомобиля. Кроме того, при длительном нахождении горючего в резервуаре, происходит окисление, появляются помутнения и образуется осадок. Без качественной фильтрации использовать такое топливо нельзя, иначе двигатель быстро засорится и выйдет из строя.
Виды топливных фильтров для дизелей
Система очистки ДТ включает следующие фильтры:
- грубой очистки (ФГО);
- тонкой очистки (ФТО);
- сепаратор для отделения воды (отстойник).
На многих автомобилях функцию сепаратора и ФГО выполняет одно устройство.
Фильтр грубой очистки
Внутри корпуса детали расположена сеточка-отражатель. В качестве уплотнения используется паронитовая прокладка, обеспечивающая хорошую герметичность. На дне корпусной части имеется клапан, через который нужно периодически удалять скопившуюся грязь.
Дизельный топливный фильтр грубой очистки задерживает имеющиеся в горючем крупные примеси (30–60 мкм), не пропуская их в систему питания. Некоторые модификации ФГО дополнены клапаном редукции впуска, контролирующим уровень давления в механизме топливоподачи.
Фильтр тонкой очистки
ФТО предназначен для окончательной очистки горючего и задержки мелких частиц. Обычно его встраивают в магистраль подачи горючего, значительно реже — в насос.
Деталь состоит из корпуса-стакана с фильтроэлементом из фильтровальной бумаги внутри. Диаметр отверстий в материале не должен превышать 10 мкм — это максимально допустимый размер частиц, которые способны пройти через форсунку и насос. Более крупные включения приведут к засорению механизма.
В составе элемента имеются два штуцера: впускной и выпускной. По первому горючее попадает внутрь очистителя, через второй — очищенный материал выходит наружу и по топливопроводу направляется в нагнетатель и форсунку.
На некоторых зарубежных автомобилях устанавливаются трёхштуцерные ФТО. Третий штуцер предназначен для сброса жидкости обратно в бак. Это бывает, когда рабочее давление в механизме питания превышает максимально допустимое значение. Автомобили российского производства такими фильтрами не комплектуются.
Очиститель является неразборным, обслуживанию и ремонту не подлежит. Его замена производится в соответствии со сроками, установленными руководством по эксплуатации автомобиля.
Срок службы топливных фильтров для дизелей
В сравнении с бензиновыми очистителями, ресурс которых при использовании качественного горючего может достигать 90 тыс. км пробега, фильтры горючего для дизельных силовых агрегатов приходят в негодность гораздо быстрее. Интервал их замены, в зависимости от марки элемента и модели автомобиля, составляет обычно 15–30 тыс. км. Если для заправки приходится использовать ДТ низкого качества, эксплуатационный ресурс еще меньше.
Определить, что очиститель топлива на дизельном силовом агрегате не справляется со своей функцией, можно по ряду признаков:
- снижение тяги ДВС;
- ухудшение приемистости;
- увеличенный расход горючего;
- появление рывков при движении;
- плавающие обороты при работе мотора на холостом ходу;
- замедленная реакция двигателя на нажатие педали газа.
Все эти симптомы с большой вероятностью свидетельствуют о засоре ТФ и указывают на необходимость проверки его состояния.
Воздушный фильтр дизельного двигателя
Состоит из корпуса, внутри которого расположен фильтрующий элемент. Очиститель может иметь кольцевую или цилиндрическую форму. В первом случае крышка корпусной части закручена сверху винтами, во втором — с двух сторон установлены резиновые уплотнения в форме колец.
Воздух во время работы силового агрегата поступает через приемный патрубок внутрь корпуса. При прохождении потока через фильтроэлемент происходит отделение посторонних примесей, после чего очищенный воздух направляется во впускной коллектор мотора.
Если воздушный фильтр дизеля сильно забит, он перестает справляться со своей функцией, и двигатель засоряется, что со временем приводит к серьезным неисправностям. Поэтому фильтрующий элемент необходимо периодически доставать из корпуса и осматривать его поверхность.
Возможность обслуживания зависит от модели. Если фильтроэлемент можно очищать, а его ресурс еще не выработан, запчасть извлекают из корпуса и продувают сжатым воздухом. Корпусную часть промывают горячей водой или дизтопливом и тщательно просушивают. После этого элемент ставят обратно и закрывают деталь крышкой.
Если обслуживание не предусмотрено, загрязненный фильтр нужно заменить. Сроки замены указаны в технической документации автомобиля. При работе в условиях сильной запыленности их следует сократить в 1,5–2 раза.
Масляный фильтр дизельного двигателя
Предназначен для отделения содержащихся в масле загрязнений, таких как пыль, металлическая стружка, продукты коксования. Масляные фильтры различаются по конструкции и объему проходящего масла.
Конструктивно масляный фильтр дизеля может быть разборным и неразборным. Основное отличие первых — возможность обслуживания при засорении. Вторые приходится менять, даже если ресурс еще не выработан. Существуют также модульные очистители, которые можно разбирать частично, но они имеют высокую стоимость.
По объему проходящей смазки маслофильтры бывают полно- и частичнопоточными. Полнопоточный включается последовательно в магистраль и пропускает через себя весь объем циркулирующей смазки, быстро очищая ее. Минус таких деталей — они засоряются быстрее частичнопоточных. Последние подключаются параллельно и очищают одновременно лишь часть потока. Основное преимущество частичнопоточных деталей — высокое качество очистки и длительный срок службы. Их недостатком является довольно низкая скорость фильтрации.
Масляный фильтр меняется одновременно с моторной смазкой, сроки замены указаны в руководстве по эксплуатации автомобиля.
Воздушный фильтр и смерть турбины: «Воздуху мне, воздуху. »
За более чем двадцать лет работы в сфере диагностики и ремонта турбокомпрессоров у нас накопилась обширная статистика причин отказов ТКР. Практически вся она, за редким исключением, четко укладывается в несколько пунктов. Одним из таких пунктов является состояние воздушного фильтра двигателя…
Очень часто на вопрос: «Когда меняли воздушный фильтр?» звучит ответ — «Недавно». После допросов с пристрастием выясняется, что это «недавно» означает «3-4 месяца назад…», «зимой…», «15000 (20000, 30000) км назад…».
Мы вывели правило не верить клиенту в этом вопросе, а убеждаться лично: мы открываем (снимаем) крышку воздушного фильтра, заглядываем под элемент и что же мы там видим? – Очень часто – толстый слой пыли, обрывки старой ветоши (?), соломы, позапрошлогодних дохлых шмелей (зимой!) и просто элементарной засохшей грязи, забившей фильтр… Как говориться, «картина маслом». Фильтр забит до состояния почти полной непроницаемости. Монолит.
При попытке достать его он осыпается, поднимая облако пыли и заставляя сгрудившихся любопытных поспешно отступить, дабы не зачихать и не испачкать свои дорогие костюмы. Реакция владельца машины – удивление, подавленность красноречивостью факта и молчание в ответ на красноречивый взгляд мастера: «Видите. »
Почему мастер компании, занимающейся диагностикой и ремонтом турбокомпрессоров, обращает внимание прежде всего на состояние воздушного фильтра двигателя? Какая связь между ним и состоянием или возможной кончиной турбины?
Связь – прямая. Рассмотрим ее.
Воздушный фильтр, как явствует из названия, нужен для того, чтобы очищать воздух. В данном случае – поступающий в двигатель. В турбированном двигателе воздух поступает в цилиндры, проходя через турбину. И вот поэтому за кажущейся пустяковой функцией элемента фильтра – фильтровать поступающий воздух – стоит масса проблем, если он, фильтр, перестает полноценно выполнять свои функции. И проблемы эти связаны как раз с турбиной. Вот они:
- Если фильтр забит пылью (не меняли очень давно), он перестает свободно пропускать через себя необходимое количество воздуха. При невозможности прохождения воздуха через фильтр (мотор-то требует!) происходит разряжение перед колесом компрессора (всасывающая сила компрессора столь велика, что фильтр порой деформируется разницей давления – аж сжимается внутрь, в магистраль, а порой даже разрывается, и куски его летят в турбину. Попадание посторонних предметов – смерть турбине. Героическая, но геройство тут не ваше).
- Из-за создающегося в магистрали вакуума воздух начинает подсасываться со стороны — из любых щелей, отверстий и неплотностей. Подсос воздуха идет, но уже не фильтрованного, а с пылью и мусором из внешней среды. А это чревато мгновенным, так называемым «пылевым» износом цилиндропоршневой группы и отказу турбокомпрессора вследствие износа и последующего дисбаланса, внесенного посторонними частичками пыли (как правило – кварца – мелкодисперсного песка, по сути — абразива, песчинки которого в три раза тверже самой твердой закаленной стали; они мгновенно приводят в негодность пары трения). Всё, приехали…
- Из-за создающегося в магистрали вакуума воздух начинает всасываться еще и через корпус подшипников турбокомпрессора из поддона. Вместе с маслом. Дальше происходит так называемая закоксовка колец ротора. Результат тот же: приехали…
- Недостаточное количество воздуха не позволит полноценно сжечь ту расчетную порцию топлива, которую впрыснула форсунка, и несгоревшее топливо догорит в выпускном коллекторе вместо камеры сгорания. Результат — повышенный расход топлива, падение тяги, резко возросшая термонапряженность ротора и деталей двигателя, масло на кольцах ротора закоксуется, тормозя свободное вращение его. Турбина полноценно не работает.
- Продувка цилиндров (а в турбированном моторе смена зарядов воздуха происходит за счет наддува) уменьшится, загрязняя двигатель.
- Кроме того, от высоких температур масло «горит» и окисляется, быстро переставая выполнять свои функции. Ресурс двигателя резко снижается.
Достаточно? Думаем, да.
Теперь и вы понимаете связь между состоянием воздушного фильтра и состоянием турбокомпрессора вашей машины. В технике все взаимосвязано, просчитано и рекомендовано. Рекомендации пишутся не просто так, пишутся грамотными людьми – инженерами и конструкторами и полагать, что вы умнее их всех, вместе взятых (подумаешь, фильтр. ) – верх беспечности по отношению к машине. Если не сказать резче: ведь героическая смерть турбины, погибшей, но не пропустившей посторонние предметы в виде кусков разорванного фильтра дальше, в двигатель, есть следствие безалаберности хозяина, не следящего за машиной. Ну и кто вы после этого по отношению к ней, своей машине.
Настоятельно рекомендуем менять фильтрующий элемент воздушного фильтра не только в интервале 10-12-15 тыс.км., как написано в инструкции по эксплуатации, но и «по состоянию» — есть такая сноска в инструкции, которая учитывает не только пробег, но и условия эксплуатации. Фильтр можно «кончить» буквально за пару дней, если ездить постоянно в пыли. И «продувка» фильтра воздухом или выхлопывание пыли из него (монтировкой (!) — «…сейчас пыль выхлопаем и будет как новый!») ничего не даст: элемент фильтра — вещь одноразовая, новой не станет, да и если двигатель уже «хапнул» песка, суетиться уже также поздно, как и предохраняться, когда девушка уже на шестом месяце: остается ждать «результата»…
Поэтому: не хотите проблем — следите за фильтром и будет вам счастье в виде безотказно работающей турбины, благо он, фильтр, как правило, доступен для обслуживания.
…И, чтобы дошло окончательно, сравните:
стоимость ремонта турбины — 30-35 тыс.руб., стоимость элемента воздушного фильтра — от 350 до 1500 руб. Что сильнее ударит по карману.
Замена воздушного фильтра
Своевременная замена воздушного фильтра обеспечивает нормальную работу двигателя внутреннего сгорания. Это касается ДВС как на бензиновом, так и на дизельном топливе. Дело в том, что дабы сжечь один литр горючего, силовому агрегату необходимо до 15 литров атмосферного воздуха (объем зависит от мощности двигателя, используемого топлива, в том числе его качества, состояния системы зажигания и прочего). Поэтому фильтр должен не только выполнять свою непосредственную работу по очистке воздуха, но и не препятствовать его поступлению в топливный тракт. Именно такой факт и является ключевым в определении потребности и своевременности замены воздушного фильтра двигателя.
Делается это преимущественно по четкому регламенту ТО с периодичностью 15 … 20 000 км. Причем самостоятельно в домашних условиях. Исключением являются лишь новые автомобили которые в период обкатки проходят тех обслуживание исключительно на официальном СТО.
Признаки засорения воздушного фильтра
Несмотря на то, что бывают различные фильтры, и установлены они на разных двигателях, признаки их засорения практически одинаковые.
Типы воздушных фильтров
- Снижение мощности двигателя (снижение тяги).
- Снижение динамических характеристик машины (она слабо разгоняется при увеличении оборотов мотора).
- Увеличение расхода топлива.
- Активация лампочки Check Engine, что может быть вызвано как прямой ошибкой, указывающей на засорение фильтра, так и нарушением состояния топливо-воздушной смеси (ее значительное обогащение топливом, ошибка P0172).
- Значительная концентрация токсичных веществ в выхлопных газах.
В некоторых случаях при загрязнении воздушного фильтра может наблюдаться повышенный гул при работе двигателя.
Почему требуется замена
Существует несколько типовых причин, из-за которых необходима замена воздушного фильтра двигателя. Среди них:
- Плановая замена. Каждый автопроизводитель индивидуально указывает пробег или время, через которое нужно выполнять замена воздушного фильтра автомобиля. Обычно соответствующий пробег находится в пределах 15. 20 тысяч километров.
- Внеплановое загрязнение. Это может быть вызвано или некачественным фильтрующим материалом, используемым в устройстве, или же длительной ездой в условиях загрязненного воздуха (в условиях запыления, например, в песках, по грязи и так далее).
- Механическое повреждение. Оно может быть вызвано неправильной установкой, аварийной ситуацией в двигателе (в воздуховоде), попаданием в фильтр крупной частицы, которая вывела из строя фильтрующий материал, повреждение фильтра в процессе выполнения других ремонтных работ.
Вне зависимости от того, что именно стало причиной выхода устройства из строя, замена воздушного фильтра ДВС в первую очередь позволит устранить неприятности, описанные выше, а также предотвратить их возможное появление в дальнейшем.
Постоянная езда на обогащенной смеси снижает ресурс двигателя (из-за того, что пыль в цилиндрах выполняет роль абразивного материала). Поэтому своевременная замена воздушного фильтра — это не только ремонтная, но и профилактическая мера, позволяющая эксплуатировать двигатель машины в штатном режиме.
Периодичность замены
Перед тем как перейти к общим рассуждениям, необходимо указать, что точную периодичность замены воздушного фильтра вы найдете в мануале или технической документации к вашему автомобилю. Кроме того, существует еще ряд объективных факторов, влияющих на упомянутые значения. Среди них условия эксплуатации, использования различных фильтров, а также отличия типа двигателя — для бензиновых и дизельных моторов они отличаются.
В большинстве случаев на бензиновых моторах замена воздушного фильтра производится через 15. 20 тысяч километров пробега. На дизелях, соответственно, через 10. 15 тысяч. Однако по многочисленным отзывам отечественных автовладельцев, особенно проживающих в больших мегаполисах и промышленных районах, пробег, указанный в мануале, стоит уменьшать вплоть до двух раз. Поэтому, если у вашей машины проявились указанные типичные признаки забитости фильтра, имеет смысл проверить его состояние, и при необходимости заменить.
Что касается дизельных двигателей, то на них нет дроссельной заслонки. Из-за этого расход воздуха в них значительно больше. А если у дизеля есть еще и турбина, то она активнее засасывает воздух из атмосферы, что само по себе ускоряет засорение фильтра. Аналогичные рассуждения справедливы и для машин, оборудованные механическими нагнетателями (например, некоторые модели производителей Honda, Mini Cooper, volkswagen, Audi, Mercedes Benz).
Способы замены
Круглый воздушный фильтр для карбюраторных двигателей
Существует два основных способа замены воздушного фильтра. Первый — делегировать эту процедуру мастерам на СТО. Однако в силу очевидности его мы рассматривать не будем. Скажем лишь, что стоимость такой замены обычно вычисляется по нормочасам (у каждого технического центра может быть своя методика расчета и различные нормы основанные на специфике работы и марке машины) и стоимости самого фильтра. Причем зачастую сервисные центры заставляют автовладельцев покупать фильтры только непосредственно на месте, а их цена там может быть выше рыночной. В среднем это от 0,2 до 0,5 н/ч, со стоимостью 1800 руб. за 1 нормо-час работы, а в некоторых случаях цена такой процедуры входит в стоимость по замене масла.
В среднем же по состоянию на весну 2018 года стоимость замены воздушного фильтра на территории РФ колеблется в пределах от 500 рублей и выше (зависит от модели машины, сложности проведения замены и так далее).
Второй способ — выполнить процедуру самостоятельно. По деньгам это значительно экономнее, поскольку в данном случае вы платите лишь непосредственно за сам фильтр. А где купить воздушный фильтр дешево — решать только вам. Процедура несложная, однако для ее выполнения необходимо специальные инструменты.
Инструкция по замене воздушного фильтр своими руками
Прежде всего, чтобы приступить к процедуре замены воздушного фильтра двигателя, необходимо собрать требуемый инструмент и материалы. Среди них:
- новый воздушный фильтр (при покупке обращайте, чтобы он по размерам точно подошел к вашей машине, он может быть не обязательно оригинальным);
- отвертка с плоским жалом (вместо нее может понадобиться с крестообразным жалом или не понадобиться вовсе, что зависит от типа крепления крышки коробки фильтра);
- чистая ветошь;
- компрессор (желательно, но при его отсутствии можно обойтись и без него);
- щетка для чистки от пыли (также опционально).
На некоторых авто (например, на “Рено Кангу”, “ВАЗ Калина”, “Рено Меган”) корпус дополнительно фиксируется в посадочном месте при помощи крепежных элементов, болтов, пластмассовых защелок и металлических прижимов… В этом случае нужно позаботиться о наличии инструмента. На автомобиле “Kangoo” крышка коробки с фильтром крепится болтами под “Торекс” Т27 или в простонародьи — звездочкой.
Естественно, что каждая машина (а иногда и одинаковая модель, но с разными двигателями) будут иметь свои особенности в крепеже корпуса фильтра и некоторых нюансах. Однако в большинстве случаев (учитывая, что процедура по замене фильтра несложная) алгоритм действий будет следующим:
- Установить машину на ровную поверхность, поставить ее на ручной тормоз и заглушить двигатель.
- Открыть капот.
- Открутить винты, крепящие крышку воздушного фильтра, после чего демонтировать ее.
- Осторожно демонтировать старый воздушный фильтр таким образом, чтобы пыль и мусор из него не попал в воздушную магистраль или на другие элементы подкапотного пространства.
- Закрыть впускной патрубок какой-нибудь ветошью.
- С помощью компрессора выдуть пыль из корпуса воздушного фильтра. Вместо компрессора можно воспользоваться щеткой или объединить то и другое.
- Удалить ветошь из впускного патрубка.
- Установить новый фильтр на его посадочное место.
- Собрать конструкцию в обратной последовательности.
В крайних случаях можно постараться максимально очистить старый воздушный фильтр вместо покупки нового. Однако это подходит лишь в случае, когда нет возможности для покупки новой запчасти.