Топливный фильтр для дизельного двигателя: устройство, принцип работы

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.

  1. Конструкция и виды
  2. Особенности системы фильтрации для различных видов двигателей
  3. Системы очистки для бензиновых двигателей
  4. Системы очистки для дизельных двигателей
  5. Когда поменять и как установить

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.

Также о забитом топливном фильтре часто свидетельствует значок «Check Engine». Считать ошибки с блока управления можно с помощью универсального сканера Rokodil ScanX.

Читайте также:
Lada (Лада) ВАЗ 2108: фото, отзывы, видео, обзор

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.

Зачем дизелю топливный фильтр?

Современные дизельные двигатели — сложные и точные механические системы, нарушить работу которых способны мельчайшие посторонние частицы. На страже благополучия мотора стоят фильтры очистки дизельного топлива. Внешне похожие, они кардинально отличаются от бензиновых «братьев».

Устройство и принцип работы фильтров очистки дизельного топлива

Прежде чем дизельное топливо будет использовано по назначению, его очищают от загрязнений и воды. Это необходимо, так как в форсунки и цилиндры топливо поступает под большим давлением. Посторонняя пыль в этом случае превращается в абразив, быстро выводя из строя детали. Грязное топливо — основная причина преждевременных отказов дизельных моторов. В их системах питания обычно установлены два топливных элемента: грубой и тонкой очистки. Решения с одной или тремя ступенями фильтрации встречаются реже. Разделение функций между фильтрами тонкой и грубой очистки не догма. Например, удаление воды из топлива может быть возложено как на первый, так и на второй или на оба сразу. Все зависит от конструкторского решения.

Грязное топливо — основная причина преждевременных отказов насоса, форсунок, поршней и цилиндров дизельных моторов

Фильтр грубой очистки топлива (ФГОТ) удерживает крупные посторонние частицы диаметром примерно 100–300 мкм. Более мелкие фракции останавливает фильтр тонкой очистки (ФТОТ). Размер улавливаемой пыли зависит от требований, предъявляемых к топливу мотором. Так, двигателям самой прогрессивной системы Common Rail, форсунки которых работают под давлением до 2,5 тыс. атмосфер, необходимо самое чистое топливо. Допустимый размер посторонних частиц для них не крупнее 3–5 мкм. Обычные дизельные моторы с плунжерными топливными насосами высокого давления (ТНВД) менее «капризны», так как рабочее давление топлива в них значительно ниже. Место ФГОТ в системе питания — до предварительного насоса, подающего топливо в нагнетатель (топливный насос высокого давления). ФТОТ размещают перед ТНВД.

Фильтр грубой очистки дизельного топлива устанавливают до предварительного насоса, тонкой — перед топливной аппаратурой

Устройство фильтров грубой очистки дизельного топлива

Распространённая конструкция ФГОТ представляет собой разборный стакан со сменным фильтрующим элементом.

Распространённая конструкция ФГОТ— разборный стакан со сменным фильтрующим элементом

В фильтре-отстойнике чистящий элемент выполнен в виде сетки. Внутри стакана могут размещаться дополнительные элементы, улучшающие функционирование: отражатель, успокоитель и пр.

В фильтре-отстойнике фильтрующий элемент выполнен в виде сетки

В некоторых автомобилях используются неразборные универсальные прямоточные ФГОТ в прозрачном пластиковом корпусе, внешне похожие на бензиновые. Например, в Mercedes-Benz W124 установлен фильтр WK 31/5.

Прямоточный фильтр грубой очистки дизельного топлива похож на бензиновый

Эксперименты по установке дизельного двигателя на серийный легковой автомобиль в Европе начались в тридцатые годы ХХ века. К примеру, в 1936 году существовала 45-сильная версия Mercedes 260D с детищем Рудольфа Дизеля под капотом.

Олег Полажинец

Устройство фильтров тонкой очистки дизельного топлива

Принципиально они отличаются свойствами фильтрующих элементов и размером удерживаемой пыли. Фильтрующий элемент — главная деталь ФТОТ. Кроме него, фильтр может быть оборудован сепаратором для отделения влаги от топлива, краном для слива накопившейся воды и датчиком её наличия.

Кроме фильтрующего элемента ФТОТ может быть оборудован сепаратором для отделения влаги от топлива, краном для слива накопившейся воды и датчиком её наличия

Конструктивно элементы эти выполняются как неразборными, так и разборными. Во втором случае в качестве сменного элемента используется либо картридж, либо патрон. Картридж — бескорпусной сменный элемент из фильтровальной бумаги или другого мелкопористого материала — устанавливают в корпус из пластика, алюминия или стали. Патрон ФТОТ — тот же картридж, но размещённый внутри собственного корпуса. Некоторые топливные патроны можно использовать и для очистки масла. Топливный фильтр образуют два элемента: патрон и крышка.

Фотогалерея: конструкции фильтров
Видео: устройство фильтра

Выбор

Правильная стратегия выбора топливного фильтра — выполнение рекомендаций производителей автомобиля. Они разработаны с учётом потребностей двигателя. Не стоит экспериментировать, устанавливая неподходящий фильтр лишь по той причине, что он дешёвый.

Некоторые автомобилисты пытаются компенсировать низкое качество очистки частой заменой топливного элемента. Это неправильный подход. Главная задача фильтра — не допустить попадания в топливную аппаратуру и цилиндры посторонних частиц крупнее определённого размера. Тонкость фильтрации — одна из характеристик, которая не изменяется во время эксплуатации. Ни старый, ни новый элемент, который не способен удержать мелкие частицы, не убережёт двигатель от поломки.

Читайте также:
Mobil 5W50 Peak Life и Rally Formula: характеристики и отзывы

Тонкость фильтрации — одна из характеристик фильтра, которая не изменяется во время эксплуатации

Сходные по параметрам фильтры выпускают разные компании. Известные бренды Mann, Knecht (Mahle), Bosch, UFI, Delphi и другие занимают лидирующее положение на рынке, так как производят высококачественную продукцию, которую производители автомобилей устанавливают на новые машины. Для подбора подходящего фильтра используйте онлайн-каталоги. Выбирайте только те модели, в описании которых есть прямая рекомендация для вашего автомобиля.

Фотогалерея: фильтры очистки топлива известных брендов

Видео: обзор топливных фильтров

Регламент замены

Признаки необходимости замены фильтров очистки топлива следующие:

  • трудности с остановкой двигателя,
  • самопроизвольная остановка мотора,
  • заниженная мощность,
  • шумная работа двигателя,
  • обильный чёрный дым из выхлопной трубы.

Ждать, пока проявятся перечисленные симптомы опасно. Дизельный двигатель не терпит невнимательного отношения. Промедление с заменой топливных фильтров уменьшает ресурс мотора и провоцирует преждевременный выход из строя. Чтобы избежать неприятностей, меняйте фильтры не реже, чем рекомендует руководство по эксплуатации автомобиля.

Бельгийский импортёр Волг уже в 1960 году начал устанавливать на «двадцать первые» несколько разновидностей атмосферных дизелей, разумеется, иностранного производства. Правда, машина при этом «переставала ехать», но в Западной Европе уже 50 лет назад экономия была куда важнее динамики.

Олег Полажинец

Производители постоянно совершенствуют топливные фильтры дизельных двигателей. Расчётный ресурс современных сменных фильтрующих элементов достигает 90 тыс. км пробега. Практические рекомендации изготовителей автомобилей значительно скромнее, что объясняется, вероятно, двумя факторами. Во-первых, на срок эксплуатации очень сильно влияет низкое качество топлива. В фильтрах нет индикаторов засорённости, поэтому проверить состояние фильтрующих элементов без разборки невозможно, и лучше перестраховаться, чем нанести двигателю значительный урон. Во-вторых, фирменный сервис приносит значительную прибыль, от которой правообладатели брендов не спешат отказываться.

Единых рекомендаций по замене фильтров для всех дизельных автомобилей не существует. Обычно они составляют 25–40 тыс. км пробега. Очиститель грубый, если он есть, и в руководстве автомобиля нет особой рекомендации, меняют вместе с основным элементом тонкой очистки.

Приведённые цифры лишь обобщённые данные, не предназначенные для практического использования. Загляните в «букварь» своей машины. Не исключено, что её производитель считает целесообразным менять фильтры чаще. Например, для дизельных автомобилей Renault Duster в 2015 году установлен ресурс фильтра 20 тыс. км пробега, до этой даты он составлял всего 10 тыс. км.

Низкокачественное топливо значительно уменьшает срок службы фильтра. Чтобы нанести вред двигателю, иногда бывает достаточно одной заправки. Заметив что-то неладное после посещения АЗС, слейте подозрительное топливо и заполните бак заведомо качественным. Как можно быстрее замените топливный фильтр, даже если признаки нестабильной работы исчезли.

Подогрев фильтра очистки двигателя на дизельном топливе

Особенность зимней эксплуатации дизельного топлива — кристаллизация находящихся в нём парафинов. Из-за низкой температуры парафины выпадают в осадок, забивая топливный фильтр и топливопроводы. Зимнее топливо устойчиво в большей степени, чем летнее, но и оно может застыть.

Из-за низкой температуры парафины выпадают в осадок, забивая топливный фильтр и топливопроводы

Некоторые автомобилисты, стремясь сохранить текучесть, добавляют в солярку присадки, керосин и даже бензин. Недостаток этого метода в снижении смазывающих свойств топлива, что негативно влияет на ТНВД и форсунки.

Правильный метод борьбы с кристаллизацией парафинов — подогрев топливного элемента. В некоторых автомобилях он реализован конструктивно, например, в Renault Duster.

В некоторых автомобилях подогрев реализован конструктивно, например в Renault Duster

Оборудовать подогревом любой автомобиль можно, установив фильтр с обогревом взамен штатного или в дополнение ему.

Оборудовать подогревом любой автомобиль можно, установив фильтр с обогревом взамен штатного или в дополнение ему

Самостоятельно и с минимальными затратами проблему решают установкой на имеющийся фильтр электрического бандажного подогревателя.

С минимальными затратами проблему подогрева решают установкой на имеющийся фильтр электрического бандажного подогревателя

Видео: обогреватель топливного фильтра своими руками

Надёжный топливный фильтр — обязательное условие длительной эксплуатации дизельного двигателя. Сэкономить на фильтре невозможно. Ремонт мотора обойдётся дороже.

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.

Читайте также:
Роботизированная коробка передач, отличие от автоматической: что лучше автомат или робот, чем отличается АКПП, в чем разница

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.

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.

Читайте также:
Технические характеристики Рено Сценик 3 дизель 1.5 dci

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.

Читайте также:
Машина плохо заводится в жару: двигатель в жаркую погоду

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.

Фильтр грубой и тонкой очистки топлива — что это такое и зачем нужно?

Помимо топливного очистителя существует еще и воздушный очищающий прибор. Его тоже нужно менять одновременно с топливным фильтром. Делать это нужно по той же причине. Все владельцы автомобилей знают, что топливо смешивается с воздухом и только потом попадает в камеру сгорания. Воздух нужен для того, чтобы обеспечить сгорание. Без попадания воздуха топливо не может гореть.

Топливные фильтры на дизельных двигателях

Дизельное топливо, как и обычный бензин, на АЗС РФ представляет собой горючее невысокого качества. Как правило, на 1 тонну субстанции приходится около половины килограмма различных примесей. На первый взгляд, количество сторонних фракций не велико, однако важно понимать, что с течением времени использование такого топлива может всерьёз повредить целый ряд узлов автомобиля. Наиболее чувствительны к неблагоприятному воздействию «грязного» горючего дизельные моторы и их топливная система. Дабы минимизировать возможные риски поломок по ранее упомянутой причине автомобильные инженеры внедрили в конструкцию машин на дизеле топливные фильтры особой структуры. Более подробно об их устройстве, принципах работы, важности для транспортного средства и прочих нюансах, касающихся топливофильтров на дизеле, поговорим в приведённой ниже статье.

Совет! Перегревается двигатель, что делать?

Что такое фильтр грубой очистки топлива с подогревом

Эксплуатация грузовых автомобилей в зимний период в России сопряжена со множеством проблем. Чтобы двигатель запускался легче, рекомендуется устанавливать подогрев топливной системы. В частности, эту функцию успешно выполняют специально оборудованные фильтры грубой очистки.

На КАМАЗ можно отдельно установить фильтры Mann, Cummins Filtration, Willibrоrd Losing или других, которые уже оснащены функцией подогрева. В зависимости от исполнения, электронагревательный элемент может быть вмонтирован в верхнюю крышку на входе или же в нижнюю часть стакана.

Читайте также:
Тормозные колодки: передние и задние, из чего делают, состав и виды колодок

На КАМАЗ можно отдельно установить фильтры Mann, Cummins Filtration, Willibrоrd Losing

Фильтр грубой очистки с подогревом обеспечивает необходимую текучесть топлива в любых климатических условиях, поэтому мотор будет легче запускаться даже на морозе.

Устройство и принцип работы

Дизельный топливный фильтр аналогично своим «собратьям» выполняет одну главную функцию – фильтрацию поступающего в мотор и топливную систему горючего. По принципу организации очистки топлива все автомобили на дизеле достаточно схожи. Общий принцип данной процедуры таков:

  1. Топливо попадает в бак, где часть крупных примесей остаётся на его дне, в качестве осадка, а другая – отфильтровывается при помощи специальной крупноячеистой сетки, расположенной на выходе (реже – на входе) бензобака.
  2. Затем горючее отправляется по топливопроводам дальше по магистрали, после чего попадает в фильтр грубой очистки, проводящий фильтрацию топлива от влаги и примесей, размером не менее 0,5—1 мм.
  3. Пройдя грубую очистку, дизель попадает в фильтр тонкой фильтрации, который, в свою очередь, доводит топливо до максимально чистого состояния, очищая его от ряда мелких примесей. Насколько горючее получится чистым на подходе к мотору, определяется исходя из того, какова размерность у ячеек фильтрующего элемента. На дизеле она измеряется в микронах и, как правило, максимально мала, дабы осуществлять качественную очистку топлива.

На разных моделях авто с дизельной аппаратурой топливные фильтры имеют разную конструкцию и организацию работы. Наиболее популярны среди видов топливофильтров узлы, устроенные:

  • либо цельной деталью, то есть и фильтрующий элемент тонкой очистки, и – грубой фильтрации объединены в один модуль;

  • либо двумя разными узлами, то есть фильтр тонкой и грубой очистки – отдельные детали друг от друга;

  • либо в качестве составной части других элементов топливной системы автомобиля на дизеле (топливным насосом, уровня датчика топлива и т. д.).

Стоит отметить, что вне зависимости от способа организации топливный фильтр для дизеля имеет существенное отличие от аналогичных деталей, но на бензиновых моторах. Оно заключает в том, что в дизельных топливофильтрах имеется специальная ёмкость, в которой конденсируется вся отфильтрованная влага и требует периодической очистки со стороны владельца автомобиля. Подобная особенность во многом связана с тем, что дизельное топливо содержит намного больше влаги, нежели бензин, поэтому содержание таковой в нём достаточно велико и при попадании в топливораспределительные механизмы или даже мотор способно вызвать необратимые поломки. Помимо ёмкости для сбора влаги, в фильтр дизеля нередко монтируют и специальные нагревательные элементы, которые в холодную погоду защищают фильтрующий элемент от замерзания из-за немалого количества влаги, содержащейся в нём.

Ступени фильтрации и виды устройств

Важно отметить, что система, делающая топливо в автомобиле более чистым, делится на 2 ступени:

  • грубая очистка, убирающая все крупные частички загрязнений;
  • тонкая очистка, избавляющая горючее от мелких частиц грязи, пыли.

Не все водители знают, где находится фильтр тонкой очистки топлива, а также устройство его грубой фильтрации. Отсеивание посторонних частиц может осуществляться ещё в топливном баке до попадания горючего вещества в топливную систему авто, или устройство может находиться в моторном отсеке под дном машины. А элемент очищения от мелких частиц находится между насосом и карбюратором.

По конструктивным свойствам фильтры подразделяются:

  • Разборные — находящиеся в разборных конструкциях сетчатые элементы из латуни или керамики, довольно качественно очищают бензин. Среди преимуществ таких устройств возможность их разобрать, промыть. После этого можно вновь использовать.
  • Неразборные — обычно устанавливают такие очистители перед бензонасосом. Они имеют недорогую стоимость и за счёт спиралевидной конструкции дольше служат, качественно осуществляя фильтрацию горючего.
  • С прозрачным корпусом — отлично справляются с фильтрацией, дают возможность водителю оценивать степень загрязнения, своевременно менять элемент.

Важно понимать, что топливные системы разных автомобилей могут иметь свои особенности. При подборе детали стоит это учитывать.

Иногда топливная система может содержать не две, а целых четыре стадии очищения.

Признаки загрязнённости топливофильтра на дизельном моторе

В большинстве моделей с дизельным мотором – Тойота Прадо 150, УАЗ Патриот, Форд Мондео 4, Митсубиси Паджеро 4, КИА Соул, Форд Куга и многих других, топливный фильтр устроен таким образом, что проверить состояние его фильтрующих элементов не представляется возможным. Как правило, топливофильтры на дизеле являются неразборным узлом, требующим цельной замены и имеющим непрозрачный корпус. Учитывая данный факт, резонно возникает вопрос – «Как узнать, что фильтр пора менять?».

Ответить на таковой не столь сложно, ведь для определения степени загрязнённости топливного фильтра на дизеле достаточно внимательно проследить за поведением автомобиля. С «забитым» фильтрующим элементом или чрезмерном наличии в нём влаги машина начнёт:

  • плохо заводиться;
  • не тянуть, то есть будет наблюдаться ярко выраженная потеря мощности;
  • дёргаться, троить и подтормаживать в процессе движения;
  • нестабильно работать на холостому ходу;
  • работать с заметной детонацией мотора;
  • «кушать» больше топлива.
Читайте также:
Абразивная полировка кузова автомобиля: восстановительная полировка авто своими руками

При проблеме именно с топливным фильтром представленная выше симптоматика будет нарастающей, то есть усиливаться постепенно. Зная такую особенность, можно легко отличить плохо работающий фильтр дизеля от других проблем в топливной системе.

Помимо признаков в работе автомобиля, стоит учитывать и регламентированные производителями сроки службы дизельных топливофильтров. Они зависят от того, какой тип фильтра используется на конкретном агрегате. В большинстве случаев сроки таковы:

  • для обычных фильтров наружного типа (по-другому – «бочонки») – не более 20 000 километров пробега;

  • для фильтров-картриджов – от 60 000 до 120 000 километров пробега.

Второй вид фильтрующих элементов, как правило, используется на дизельных автомобилях от японских, корейских и американских производителей, а более простыми фильтрами нередко оснащаются машины с дизелем бюджетного класса (Форд, КИА, Хендай, Шевроле и т. п.).

Важно! При появлении ранее указанных признаков и истечения срока службы топливный фильтр необходимо незамедлительно заменить. В противном случае его загрязнённость спровоцирует более серьёзные поломки в других узлах автомобиля.

Всё о фильтрах тонкой очистки

Для качественной работы мотора необходимо чистое горючее. Даже незаметные человеку механические включения достаточно опасны для двигателя. Фильтр тонкой очистки топлива позволяет задерживать примеси, величина которых не превышает 60 мкм.

Большую ошибку совершают водители, которые не используют топливный фильтр тонкой очистки, а полагаются лишь на «сеточки», которые расположены на карбюраторе и горловине бака. Даже невидимые мельчайшие включения могут нанести серьёзный вред мотору.

Для транспортных средств с дизельным мотором также крайне необходим фильтр тонкой очистки дизельного топлива. Если проигнорировать этот факт и не установить топливный фильтр тонкой очистки для дизеля, то существенно снизится эффективность двигателя, участятся его поломки.

К качеству бензина довольно требователен инжекторный двигатель. Владельцы таких транспортных средств устанавливают ещё дополнительно и фильтр-отстойник, который произведён из высокопрочной пластмассы и стали. Он обеспечивает качественное исключение ненужных примесей, способствует продолжительной, бесперебойной работе инжектора.

Стоит отметить, что если автомобиль работает на бензине, то топливный очиститель необходимо своевременно чистить или менять. Делать это важно не реже одного раза на 25–30 тыс. км пробега. Это позволит обеспечить надёжную и бесхлопотную работу мотора.

Почему опасно использовать «забитый» фильтр на дизеле

Ранее уже не раз было отмечено, что использовать загрязнённый фильтр на дизельном моторе достаточно опасно. Подобные слова не преувеличение, а реальная констатация фактов. Во многом данное явление связано с тем, что:

  • во-первых, топливная система дизеля устроена таким образом, что крайне чувствительна к примесям, имеющимся в горючем;
  • во-вторых, дизельное топливо содержит огромное количество влаги, которая, попав в двигатель, способна не просто в разы сократить его срок службы, но и вовсе – «убить» мотор.

Опираясь на данную информацию, можно составить базовый перечень тех поломок, которые появятся при использовании «забитого» топливофильтра на дизеле. Список таков:

  • поломка топливораспределительного механизма (аналог инжектору и карбюратору на бензиновых моторах);
  • выход из строя топливонасоса, топливопроводов и прочих элементов магистрали, по которой идёт нечистое топливо;
  • неисправность двигателя и его внутренних узлов, которые вызваны детонацией из-за обилия влаги в горючем.

Срок эксплуатации

Важно знать, что для того, чтобы продлить срок службы очистителей, требуется заливать топливо на хороших и проверенных заправках.

Средний срок эксплуатации топливного фильтра составляет 30 000 километров.

Устройство очистителя дизельного топлива не отличается от устройства очистителя для бензинового двигателя. В устройство фильтра входит очищающий элемент (в устройстве каждого фильтра это разный материал) и сепаратор, который выделяет воду из топлива. В устройство некоторых очистителей входит специальное устройство для отлива жидкости или кран для ее слива.

Для того, чтобы определить, когда нужно заменить фильтр следует внимательно следить за работой двигателя. Если мотор начинает дергаться на высокой скорости, это первый признак того, что требуется замена. Когда мотор начинает дергаться на небольшой скорости, это означает, что, если не заменить очистители в ближайшее время, то придется ремонтировать двигатель.

Расположение фильтра

Теперь, когда все читатели поняли, насколько топливные фильтры для дизельных моторов важны и необходимы, можно рассмотреть процедуру по их замене. В первую очередь, стоит внимательно изучить вопрос о месторасположении данного узла. В этом плане дизельные автомобили также различны. Топливофильтры на дизеле устанавливаются двумя различными способами. Давайте рассмотрим каждый возможный вариант:

  • Первый. Узел вмонтирован в топливный насос и располагается в бензобаке. Чтобы добраться до него, придётся получить доступ к баку любым возможным способом. Как правило, необходимо снять задний диван в салоне автомобиля. После этого можно начинать ремонт узла. Подобная организация работы топливной фильтрации зачастую используется на более новых дизельных автомобилях (Форд Мондео 4, Митсубиси Паджеро 4, КИА Соул и т. п.).

  • Второй. Топливный фильтр дизеля располагается отдельным узлом. В таком случае найти узел также не стол сложно – достаточно либо открыть капот, либо заглянуть под бензобак и найти за ним характерный «бочонок» — это и будет топливофильтр. Подобный вариант расположения узла нередок как для старых моделей дизелей, так и для новых (УАЗ Патриот, Форд Куга и т.п.).
Читайте также:
Дефлектор капота (мухобойка): как правильно называется, и зачем нужна защита капота

От месторасположения топливного фильтра дизеля во многом зависит то, как будет проводиться его замена, насколько будет сложна данная процедура и что в её процессе придётся осуществлять. В любом случае ремонт подобного рода не представляет собой ничего сложного, поэтому при необходимости его проведения обращения на СТО можно избежать без особых проблем.

Замена

Итак, непосредственно замена топливного фильтра на дизеле проводится в два этапа:

  1. Подготовительные мероприятия.
  2. Сам ремонт.

Для лучшего понимания всей сути процедуры давайте рассмотрим каждый из этапов более подробно.

Подготовка

В первую очередь, необходимо подготовиться к проведению замены. В перечень подготовительных мероприятий входят:

  • Покупка нового фильтрующего элемента, тип и точная вариация которого определяются с учётом модели авто в каждом конкретном случае. Наиболее удобно приобретать фильтры, если знать его артикул. Например, оригинальный узел на Рено Дастер с дизелем имеет следующее обозначение – 8200813237. Не забывайте, что в том случае, когда фильтр вмонтирован в топливный насос, желательно менять модуль целиком, а не отдельные его части.
  • Сбор необходимого инструмента, в который входят:
  • набор гаечных ключей;
  • несколько отвёрток (как правило, шлицевых);
  • ёмкость для слива топлива;
  • ветошь;
  • при необходимости – домкрат, хомута для крепления, пинцеты для снятия предохранителей и прочее.
  • Подготовка автомобиля. На данном этапе необходимо поставить машину в меру просторном месте, достать из неё лишние вещи и, при необходимости, провести дополнительные процедуры для придания ей надлежащего для ремонта вида.
  • Обеспечение соблюдения техники безопасности. На заключительном этапе подготовки важно исключить наличие открытых источников огня поблизости к месту ремонта и поставить недалеко от последнего огнетушитель, ведь работа будет проходить с горючим, которое легко воспламеняется.

После простых подготовительных процедур можно приступить к замене топливного фильтра вашего дизеля.

Устройство ТНВД

Одним из основных составляющих системы питания дизельной силовой установки является насос, обеспечивающий подачу топлива под высоким давлением на форсунки. Полное название – топливный насос высокого давления (аббревиатура – ТНВД). Помимо дизельных моторов такой насос применяется и в бензиновых агрегатах с инжекторной системой, у которой подача бензина осуществляется непосредственно в цилиндры.

Этот узел системы питания имеет достаточно сложную конструкцию, поскольку в его задачу входит не только нагнетание дизтоплива, но еще и подача его на форсунки в строго определенные моменты. В общем, от его работы напрямую зависит функционирование силовой установки.

Виды ТНВД

Существует несколько типов дизельных топливных систем, имеющих разные конструктивные особенности. Это в свою очередь влияет на устройство ТНВД. Так, на дизелях могут использоваться насосы:

  • рядные;
  • распределительные;
  • магистральные.

Системы впрыска дизельных двигателей

Несмотря на отличия в конструкции, во всех используется один и тот же основной рабочий узел – плунжерная пара. Именно она обеспечивает нагнетание давления.

Основной рабочий узел

Состоит эта пара из двух частей – поршня (он же плунжер) и гильзы (втулки). Поскольку в узле создается высокое давление, то утечки между составными элементами не допускаются. Поэтому рабочие поверхности поршня и гильзы имеют высокую степень обработки, поэтому не редко пару называют прецизионной.

Суть работы пары построена на возвратно-поступательном перемещении плунжера внутри втулки. При этом посредством каналов или клапанов обеспечивается попадание топлива в надплунжерную полость и отвод его после сжатия.

Работа плунжерной пары

Работает все так: при перемещении поршня вниз открывается канал или клапан подачи (зависит от устройства ТНВД), и топливо закачивается в полость. При передвижении вверх подача прекращается (канал или клапан закрывается) и плунжер начинает сжимать дизтопливо. При достижении определенного значения давления открывается нагнетательный клапан и дизтопливо (уже находящееся в сжатом состоянии) выходит в магистраль, ведущую к форсункам.

В общем, работа самой плунжерной пары очень проста, но существует множество нюансов и особенностей, в том числе и конструктивных, которые влияют на функционирование этого узла. Поэтому принцип работы ТНВД следует рассматривать отдельно по каждому из указанных видов.

Особенности конструкции и принцип функционирования рядного ТНВД

Рядный вид является «родоначальником» насосов высокого давления, поскольку именно эти ТНВД использовались на первых дизельных установках и применение он, хоть уже и ограниченное, находит и сейчас.

Особенность его заключается в том, что для каждой форсунки предусмотрена своя топливная секция (с одной рабочей парой). Все секции размещены в ряд, отсюда и название типа ТНВД. Разновидностью его является V-образный насос, у которого секции располагаются в два ряда. Также стоит отметить, что он полностью механический, и только в последних модификациях стали использовать электромеханические регуляторы момента подачи топлива.

В нем плунжеры приводятся в действие от кулачкового вала, который получает вращение посредством привода от коленвала. При этом кулачки воздействуют на поршни секции не напрямую, а через роликовые толкатели. Возвратное передвижение плунжера обеспечивается пружиной.

Читайте также:
Передние и задние парктроники: датчик парковки, беспроводной парктроник, звуковой, электромагнитный и лазерный

Интересно в этом типе ТНВД организована регулировка количества топлива, подающегося на форсунки после сжатия. Для этого в гильзе проделано два отверстия – впускное и выпускное, причем первое находится ниже второго. Также на рабочей поверхности поршня сделана винтовая проточка. За счет проворота гильзы относительно плунжера и удается регулировать порции топлива.

А работает все так: при движении вверх, поршень перекрывает оба отверстия, и начинается сжатие топлива. Но при поднятии до определенного уровня, проточка на поршне соединяется со сливным отверстием, из-за чего давление падает, поскольку топливо начинает стекать по проточке, и нагнетательный клапан закрывается, прекращая его закачку в магистраль. За счет изменения расположения сливного отверстия относительно плунжера можно регулировать уровень совпадения его с проточкой.

К примеру, при работе мотора под нагрузкой необходимо обеспечить подачу большего количества топлива. Для этого втулка поворачивается так, чтобы отверстие с проточкой совпало как можно позже, тем самым порция дизтоплива, которая пройдет через нагнетательный клапан, будет увеличена.

Для проворота втулки используется рейка, которая имеет постоянное зацепление с зубчатым сектором, установленным на внешней поверхности гильзы. Причем эта рейка воздействует на все топливные секции одновременно, что обеспечивает синхронность регулирования дозировки.

Как уже отмечено, ТНВД помимо сжатия обеспечивает еще и соблюдение момента впрыска. Причем в рядном типе это организовано очень просто – плунжерная пара срабатывает точно на конце такта сжатия. Но здесь имеется очень важный момент – чем крупнее порция впрыскиваемого топлива, тем больше времени нужно, чтобы его подать. То есть, при работе мотора под нагрузкой, впрыск должен начаться раньше.

И это обеспечивает регулятор опережения момента впрыска. В полностью механическом насосе в его качестве выступает центробежная муфта, установленная на кулачковом валу насоса.

В конструкцию этой муфты входят подпружиненные грузики, которые за счет центробежной силы могут расходиться, преодолевая усилие пружин. Это расхождение приводит к тому, что кулачковый вал меняет угол (проворачивается) относительно своего привода. То есть, чем выше скорость вращения этого вала, тем на больший угол грузики его провернут. В результате кулачок будет раньше набегать на толкатель плунжера и момент начала впрыска изменяется.

Также в конструкции используется электромеханический регулятор момента подачи топлива. В такой конструкции электроника посредством датчиков отслеживает параметры работы силовой установки и на их основе через исполнительные механизмы управляет углом начала подачи дизтоплива.

Механический регулятор момента подачи топлива

Насосы рядного типа отличаются высокой надежностью и неприхотливостью к качеству топлива. Но из-за ряда недостатков, среди которых значительные габаритные размеры и сравнительно медлительное реагирование на изменение режимов работы мотора, использование этого вида ТНВД сейчас ограничено. Он пока еще применяется на тяжелой технике, что же касается автомобильного транспорта, то его вытеснили другие типы насосов.

Распределительный тип ТНВД

Следующим этапом в развитии дизельных систем питания стало использование насосов распределительного типа.

Особенность этого вида ТНВД заключается том, что в конструкции используется только одна топливная секция, которая обеспечивает подачу на все форсунки. Примечательно, что секция только одна, но в ней может использоваться разное количество плунжерных пар – от 1 до 4.

Существует несколько типов распределительных ТНВД, отличающихся между собой по особенностям работы прецизионных пар и их приводом. В целом, все насосы этого типа делятся на:

  • торцевые;
  • роторные;
  • с внешним приводом (кулачковым).

Отметим, что последний тип из-за низких показателей надежности особого распространения не получил.

Торцевой тип

Насосы с этим приводом – достаточно распространенный вариант и выпускаются они многими именитыми производителями топливной аппаратуры для дизелей.

Топливный насос высокого давления

Устройство топливного насоса высокого давления с этим видом привода подразумевает наличие только одной прецизионной пары, которая одновременно выполняет и роль распределителя – направляет сжатое топливо к требуемой форсунке.

ТНВД торцевого вида

Особенность работы заключается в том, что поршень выполняет не только возвратно-поступательное перемещение, он еще при этом и вращается. Чтобы обеспечить одновременное выполнение нескольких движений, в конструкции используется специальная кулачковая шайба с закрепленными на ней роликами.

Суть работы очень проста – эта шайба за счет воздействия пружин находится поджатой к неподвижному кольцу (упирается в него роликами). В кольце проделаны выемки под ролики. При вращении ролики периодически попадают в имеющиеся выемки, что приводит к возвратно-поступательному движению самой шайбы, которая связана с плунжером, при этом она его сразу же и вращает.

Схема питания дизельного двигателя

При ходе поршня внутри втулки происходит сжатие дизтоплива, а его вращение обеспечивает открытие того или иного канала, по которому топливо под давлением движется к требуемой форсунке.

Процесс работы плунжера ТНВД

Блок высокого давления

Это была описана только работа топливной секции. Но в конструкцию этого насоса входит еще ряд дополнительных элементов:

  • топливоподкачивающий насос (роторно-лопастной);
  • регулятор опережения момента подачи;
  • дозирующее устройство (механическое или электромагнитное);
Читайте также:
Дефлектор капота (мухобойка): как правильно называется, и зачем нужна защита капота

Если рассматривать все эти дополнительные устройства, то принцип их работы – не сложен.

Подкачивающий насос располагается на валу ТНВД и представляет он собой ротор, с установленными в нем роликами. Вращается этот ротор в статоре, на внутренней поверхности которого проделаны специальные пазы.

Главный рабочий механизм ТНВД

В качестве регулятора опережения впрыска выступает неподвижное кольцо (к которому поджата шайба с роликами). Проворачивая ее вокруг оси можно менять угол проворота вала, при котором срабатывает рабочая пара. В движение это кольцо приводится исполнительными механизмами электронного блока управления ТНВД.

Дозировка топлива механическим регулятором выполняется за счет срабатывания специальной муфты. В электромагнитном типе роль дозатора выполняет специальный запорный клапан, который по сигналу от блока управления перекрывает подачу топлива в магистраль.

Роторный тип

Еще один ТНВД распределительного вида, получивший неплохое распространение, имеет так называемый роторный привод (он же – внутренний кулачковый). В этом насосе тоже имеется только одна топливная секция, в которой может использоваться 2, 3 или 4 плунжерные пары.

Пары в этом типе насоса расположены радиально. Плунжеры при этом совершая поступательное перемещение, двигаются навстречу друг другу. Надплунжерные пространства объединены в единую полость – камеру высокого давления. Втулки в плунжерных парах, как таковые – отсутствуют. Их роль выполняют отверстия в валу-распределителе насоса.

В целом, конструкция топливной секции включает кулачковую шайбу, с проделанными пазами на внутренней поверхности. Внутри этой шайбы размещен вал-распределитель с установленными в нем плунжерами. В движение поршни приводятся через специальные роликовые башмаки, ролики которых постоянно контактируют с рабочей поверхностью шайбы.

Кулачковый двухплунжерный ТНВД

Суть работы секции такова: при вращении вала, башмаки повторяют форму поверхности шайбы. Попадание на выступ поверхности приводит к вдавливанию башмаков внутрь вала, при этом они толкают плунжеры (происходит поступательное движение). Попавшее ранее в камеру высокого давления топливо сжимается и подается на распределитель, где и перенаправляется на требуемые форсунки.

Но это только принцип работы топливной секции. В конструкцию ТНВД помимо нее входят топливоподкачивающий насос (роторного типа), регуляторы дозировки и момента впрыска, электронный блок управления, который регулирует работу насоса в зависимости от режима работы силового агрегата.

Насосы распределительного типа отличаются компактными размерами и достаточно высоким создаваемым давлением. Но есть и недостатки, главным из которых является короткий срок службы плунжерных пар.

ТНВД системы Common Rail

Несколько иной тип насосов высокого давления применяется в топливной системе Common Rail. На конструкции ТНВД здесь сказываются особенности работы самой системы.

Одноплунжерный ТНВД Common Rail

В этой системе впрыск контролируется и управляется ЭБУ, поэтому дозировка и момент впрыска топлива в задачу насоса не входят. У него только одна функция – нагнетать топливо в рампу (аккумулятор).

Поэтому конструкция ТНВД сильно упрощена. По сути, насос состоит только из вала, плунжерных пар (от 1 до 3) и клапанов – впускных и нагнетательных. Регуляторы здесь отсутствуют за ненадобностью.

Двухплунжерный насос высокого давления

Здесь все просто – вал вращается от привода и плунжеры постоянно нагнетают топливо в рампу. Это и все, что требуется от ТНВД.

Насосы низкого давления (топливоподкачивающие)

Выше рассматривались ситуации, когда топливо уже находится в ТНВД. Но к нему оно еще должно поступить, причем пройдя несколько этапов очистки. И это выполняет топливный насос низкого давления (топливоподкачивающий).

Они бывают как внешними, так и внутренними, механическими или электрическими.

В топливных системах с рядными ТНВД обычно используются внешние механические подкачивающие насосы поршневого типа. Привод его осуществлялся от эксцентрика вала насоса высокого давления.

Механический топливоподкачивающий насос

Конструктивно он очень прост. Внутри его корпуса имеется поршень со штоком, контактирующим с эксцентриком и двумя клапанами – впускным и выпускным.

При движении поршня вниз, топливо за счет разрежения через впускной клапан закачивалось в надпоршневое пространство. Движение же его вверх сопровождается закрытием впускного клапана и открытием выпускного, через который поршень выдавливает дизтопливо далее – к фильтру тонкой очистки.

Принцип работы ТННД

Поскольку его производительность больше, чем требуется для работы мотора, конструктивно предусмотрен сброс излишков обратно в бак.

В ТНВД распределительного типа уже используется внутренний механический подкачивающий насос роторного типа.

Нередко вместо механических узлов используются электрические, которые могут устанавливаться на корпусе ТНВД, в магистралях низкого давления или же непосредственно в баке. Они зачастую используются и в системе безопасности, которая при аварии подает сигнал на его отключение для прекращения подачи топлива в магистрали.

Электрический топливный насос

Принципиальных изменений в конструкции ТНВД давно уже не было, автопроизводители используют проверенные временем механизмы лишь дорабатывая отдельные детали и системы управления.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: