Виробничий допуск обладнання для впорскування дизельного палива надзвичайно малий. Тому, якщо домішки в паливі не видаляються паливною підсистемою, це може призвести до передчасного пошкодження. Більшість забруднень, виявлених у паливі, пов’язані зі станом фіксованого паливного баку, операціями заправки та неправильною технікою попереднього{2}}наповнення паливного фільтра техніками з технічного обслуговування.
Функція паливного фільтра полягає в утриманні твердих частинок (дрібних часток) у дизелі. Хоча точність фільтрації деяких поточних вторинних фільтрів досягла достатнього рівня, щоб запобігти проходженню води у вільному-стані через фільтруючий елемент, для видалення води зазвичай використовуються водовіддільники. Усі дизельні паливні системи вимагають чистого палива, і функція фільтра в паливній системі полягає в тому, щоб гарантувати, що паливо є якомога чистішим перед подачею до паливного насоса для впорскування.
Типова паливна підсистема з первинним контуром і вторинним контуром переважно використовує подвійний-фільтр, по одному для кожного контуру. Використовуються два основних типи фільтрів: наразі більш поширений обертовий-одноразовий фільтруючий елемент і резервуарний-тип змінного фільтруючого елемента. Обертові-фільтри, очевидно, простіше обслуговувати, і більшість виробників користуються перевагою. На малюнку 19-7 показано деякі параметри фільтрів і шляхи потоку.
Рисунок 19-7 Різні типи дизельних фільтрів
Дайте визначення чистого палива
Паливні фільтри класифікуються відповідно до їх здатності затримувати тверді частинки. Їхній принцип роботи подібний до принципу роботи рибальських сіток, тобто частинки, менші за певний розмір, проходитимуть крізь сітку -, а надто великі потраплятимуть у пастку. Одиницею вимірювання розміру частинок є мікрометр. Один мікрометр (1μ, грецька буква mu) дорівнює одній мільйонній частині метра. Тому типовий вторинний паливний фільтр з розміром 5 мкм призначений для утримання більшості твердих частинок такого розміру, які намагаються пройти через нього. Ви повинні знати, що людське око не бачить частинок розміром менше 40 мікрон. Існує стандарт Міжнародної організації зі стандартизації (ISO) для визначення цих часток. На малюнку 19-8 показано співвідношення між розмірами поперечного перерізу людського волосся та деякими розмірами, які ми маємо на увазі, коли говоримо про чисте паливо.
Рисунок 19-8 Інтерпретація паливного коду ISO та визначення мікрон.
Паливний стандарт ISO передбачає кількість зважених часток у паливі трьох основних розмірів: частинки 4 мікрон, 6 мікрон і 14 мікрон відповідно. Визначення чистого палива Caterpillar є стандартом ISO 18/16/13. Це стосується кількості частинок такого розміру, розташованих у такому порядку, як показано на малюнку 19-8. Caterpillar також передбачає, що максимальний вміст води в паливі не повинен перевищувати 1000 частин на мільйон або 0,01%. Отже, цей OEM означає, що поки чистота палива досягає 18/16/13 або вище, система фільтрації двигуна може завершити роботу, необхідну для очищення палива. Якщо забруднювачі палива серйозніші, ніж зазначено, фільтр може забитися. Усі паливні фільтри класифікуються відповідно до їхньої здатності затримувати частки певного розміру. Фільтр з номінальним значенням 2 мікрони та ефективністю 99% означає, що він затримує частинки розміром 2 мікрони або більше в 99% випадків.
Первинний фільтр
Первинний фільтр представляє перший ступінь фільтрації в типовій дво{0}}ступінчастій паливній системі. Тому первинний фільтр зазвичай працює під тиском, нижчим за атмосферний, і встановлюється послідовно між паливним баком і паливним насосом. Їхня конструкція призначена для утримання частинок розміром понад 10-30 мікрон (залежно від паливної системи). Вони досягають цього, використовуючи різноманітні носії, починаючи від волокон бавовняних ниток, ниток із синтетичних волокон і закінчуючи просоченим -смолою папером. На малюнку 19-9 показано типовий обертовий первинний фільтр із функцією водовідділення.
Малюнок 19-9 Накручуваний первинний фільтр і водовіддільник.
Вторинний фільтр
Вторинний фільтр представляє другу стадію дво-ступеневої фільтрації. У типовій паливній підсистемі вторинний фільтр подається паливом за допомогою насоса перекачування палива, що дає змогу використовувати фільтруючі матеріали з більшими обмеженнями. Тому вторинний фільтр зазвичай встановлюється послідовно між насосом перекачування масла або насосом подачі масла (насос, відповідальний за відкачування масла з масляного бака та подачу масла до компонентів уприскування палива) і пристроєм уприскування палива. У деяких підсистемах дизельного палива, які використовують дво-ступеневу фільтрацію, первинний і вторинний фільтри можуть бути розташовані в одному контурі (зазвичай контур подачі палива). У цьому випадку два фільтри встановлюються на одній основі, а первинний фільтр підключається послідовно для подачі масла на вторинний фільтр. Таке розташування частіше зустрічається в-застосуваннях дизельних двигунів на бездоріжжі.
Сучасні вторинні фільтри можуть утримувати частинки розміром до 1 мікрона, але ефективність фільтрації від 2 до 5 мікрон є більш поширеною. Вторинні фільтри використовують різноманітні середовища, включаючи хімічно оброблений гофрований папір і бавовняні волокна. На малюнку 19-10 показано вузол вторинної основи фільтра, який використовується на новішому двигуні Volvo, обладнаному датчиком тиску палива.
Рисунок 19-10 Базовий вузол вторинного фільтра Volvo.
Водяний і вторинний фільтр
Воду у вільному або емульгованому стані (терміни будуть визначені пізніше) не можна прокачувати через більшість вторинних паливних фільтрів із поточними номінальними значеннями 5 мікрон або менше. Це призведе до засмічення фільтра через воду та зупинки двигуна через припинення подачі палива. Забитий водою фільтр необхідно замінити. В екстреному порядку можна очистити фільтр метилгідратом або іншим чистим спиртом, а потім заправити його паливом.
Одноконтурна-підсистема
У паливній підсистемі, яка повністю всмоктується (наприклад, деякі системи Cummins), коли в контурі встановлено кілька фільтрів, терміни «первинний» і «вторинний» не використовуються для їх опису. Оскільки кожен фільтрувальний пристрій, що використовується в паливній підсистемі, знаходиться під тиском, нижчим за атмосферний тиск (тобто під «всмоктуванням»), специфікація обмеження на вході є життєво важливою. Перевищення призведе до зниження потужності через недостатню подачу палива.
Обслуговування фільтрів
Більшість паливних фільтрів замінюють регулярно відповідно до плану профілактичного обслуговування, який керується пробігом, годинами роботи двигуна або календарними місяцями. Їх рідко перевіряють, щоб визначити їх ремонтопридатність. Під час перевірки фільтрів зазвичай необхідно визначити, чи засмічені вони настільки, щоб знизити потужність двигуна через недостатню подачу палива.
Перевірте і обслуговуйте первинний фільтр
Обмеження вхідного отвору первинного фільтра або фільтра на всмоктуванні слід перевірити за допомогою манометра негативного тиску, відкаліброваного за межею дюймів ртутного стовпа (Hg). Специфікація негативного тиску базується на використанні ртутного манометра. Ртутний манометр — це U--подібна прозора трубка, утворена навколо калібрувальної шкали, яка вимірюється в дюймах. Потім заповніть колонку трубки ртуттю або водою (зазвичай пофарбованою для легшого читання) до нульової точки шкали калібрування. Коли манометр підключено до контуру рідини, він генерує показання на основі тягової сили (вакуумний контур) або штовхальної сили, що діє на рідину в колоні труб. Манометр від'ємного тиску показує такі ж показники, але потенційної небезпеки, пов'язаної з ртуттю, немає. Фактичні граничні значення входу різняться залежно від паливної системи, і їх завжди слід порівнювати з відповідними специфікаціями.
Манометр негативного тиску, відкалібрований за допомогою ртуті, повинен бути підключений до контуру між основою для кріплення фільтра та насосом для перекачування масла. Маслоперекачувальні насоси зазвичай є об’ємними насосами (скидають постійний об’єм рідини в кожному циклі), тому кількість палива, яке вони перекачують, пропорційна збільшенню швидкості обертання. Це означає, що ефективні результати випробувань можна отримати без навантаження на двигун. Під час тестування обмежень контуру паливної підсистеми, яка повністю всмоктується, специфікації можуть бути досить жорсткими. Для деяких систем Cummins, які перекачують велику кількість палива, технічні характеристики контуру мають становити від 4 до 6 дюймів ртутного стовпа, коли встановлено новий фільтр, але 7 дюймів ртутного стовпа є максимальною специфікацією. Якщо це значення буде перевищено, це призведе до недостатньої подачі палива. Типові межі входу в первинний контур можуть бути нижчими або вищими за це значення, тому важливо переглянути специфікації OEM.