Технический совет
Техники должны знать, что эффективность фильтрации большинства фильтров достигает своего пика ближе к концу срока их службы, то есть до того, как они полностью засорятся. Таким образом, фильтр, который был протестирован на достижение максимального предела, продолжает работать нормально. Хотя оставшийся срок службы может быть невелик, он не должен вызывать проблем с производительностью.
Проверка и обслуживание вторичного фильтра
Масло во вторичный фильтр обычно подается от маслоперекачивающего насоса. Давление подачи топлива (давление после топливоперекачивающего насоса) обычно проверяется с помощью точного жидкостного манометра (рис. 19-11), который устанавливается последовательно между топливоперекачивающим насосом и топливным насосом высокого давления. Обычно он не используется как метод определения ремонтопригодности фильтров вторичной очистки. Вторичные фильтры, как правило, заменяются в соответствии с планом профилактического обслуживания, а не путем тестирования, или только тогда, когда они засоряются из-за парафинов воды или топлива в разгар зимы и приводят к остановке двигателя.
Краткое содержание
Первичный фильтр проверяет предел входного давления путем измерения дюймов ртутного столба (Hg).
Вторичный фильтр подвергается предельному испытанию с использованием манометра, измеряемого в фунтах на квадратный дюйм.
Давление после топливоперекачивающего насоса называется давлением подачи топлива.
Рисунок 19-11 Жидкостный манометр для измерения давления подачи топлива.
Примечание:
Во многих дизельных двигателях, соответствующих стандартам EPA после 2007 и 2010 годов, давление подачи топлива может быть намного выше, чем у их предшественников. Это связано с тем, что сторона подачи топлива топливной подсистемы может использоваться для питания форсунки сажевого фильтра (DPF), для которой обычно требуется более высокое давление. Пожалуйста, ознакомьтесь с техническими характеристиками и работайте с осторожностью.
Этапы обслуживания навинчиваемых-фильтрующих элементов
В топливную систему дизельного топлива попадает много грязи из-за неправильных методов обслуживания, используемых техническими специалистами. Большинству специалистов по обслуживанию дизельных двигателей известно, что группа фильтрующих элементов должна быть предварительно-заполнена, то есть заполнена топливом перед установкой, но мало кто заботится об источнике используемого топлива. Фильтр должен быть предварительно-заполнен отфильтрованным топливом. Мастерские текущего ремонта двигателей должны быть оборудованы резервуарами для хранения чистого топлива. Любой процесс, требующий от технических специалистов откачивания топлива из топливного бака автомобиля, независимо от его осторожности, может привести, по крайней мере, к некоторой степени загрязнения топлива. Емкость, используемую для транспортировки топлива из топливного бака в фильтр, должна быть очищена непосредственно перед заправкой. Для фильтрации топлива можно использовать малярный фильтр (бумажный конический). Должны быть идентифицированы входная и выходная части фильтрующего элемента.
Предварительно-заполненные фильтры следует смазывать маслом только через впускное отверстие (обычно расположенное на внешнем кольце фильтрующего элемента), а не непосредственно через выпускное отверстие (обычно расположенное в центре). Большинство производителей предпочитают предварительно-заполнять только первичный фильтр перед установкой во время технического обслуживания. Однако обратитесь к документации OEM-производителя по техническому обслуживанию: один OEM-производитель требует, чтобы как первичный, так и вторичный топливные фильтры были установлены всухую,-и затем предварительно-заполнялись с помощью встроенного ручного топливного насоса. После предварительного-заполнения и установки первичного фильтра следует сухой-установить и предварительно-заполнить вторичный фильтр с помощью ручного масляного насоса или электрического насоса для предварительной-заправки (при наличии). Многие дизельные топливные системы моделей после 2007 года были оснащены электрическими насосами предварительного-впрыска, в основном для предотвращения некачественного предварительного-впрыска на фильтрах вторичной очистки.
Этапы замены
1. С помощью ключа для фильтра соответствующего размера снимите старый фильтрующий элемент с основания фильтра.
2. Слейте топливо в контейнер для переработки отработанного масла.
3. Убедитесь, что уплотнительная прокладка старого фильтрующего элемента удалена. Протрите уплотнительную поверхность основания фильтра чистой-безворсовой тканью.
4. Извлеките новый фильтрующий элемент из транспортной упаковки. Осторожно залейте чистое и отфильтрованное топливо во впускную секцию (заполните фильтрующий элемент). Впускной порт обычно расположен на внешнем кольце фильтрующего элемента. Топливо, залитое во впускное отверстие фильтрующего элемента, пройдет через фильтрующий материал и заполнит центральную или выпускную часть фильтрующего элемента. Этот метод занимает немного больше времени, поскольку топливу требуется некоторое время, чтобы просочиться через фильтрующий материал.
5. Само топливо должно обеспечивать достаточную смазку прокладки и/или уплотнительного кольца, а также установочной резьбы. Нет необходимости и не рекомендуется использовать смазку или белую смазку для прокладки фильтра.
6. Прикрутите фильтрующий элемент к основанию по часовой стрелке (с правой-резьбой); После того как прокладка соприкоснется с поверхностью основания, обычно необходимо дополнительно повернуть фильтрующий элемент. В большинстве случаев достаточно затяжки вручную, однако у каждого производителя фильтров есть свои определенные рекомендации по процедуре затяжки, на которые следует обратить внимание.
Технический совет
Если топливная подсистема оснащена ручным масляным насосом, извне предварительно-заполняется только фильтр грубой очистки, чтобы все топливо заливалось только через впускную сторону. Высушите и установите вторичный фильтр и предварительно-заполните его с помощью ручного масляного насоса. Если контур оснащен электрическим насосом предварительного впрыска-, используйте его.
Предупреждение
При разборке фильтрующего элемента убедитесь, что уплотнительная прокладка старого фильтра удалена вместе с фильтрующим элементом. Распространенной причиной попадания воздуха в топливную подсистему является двойное уплотнение фильтра грубой очистки. Двойные уплотнения обычно вызывают утечку во вторичном фильтре.
Сепаратор влаги
В настоящее время топливные подсистемы большинства транспортных средств с дизельными двигателями-оснащены достаточно современными водоотводящими устройствами. Вода существует в дизельном топливе в трех формах:
1. Свободное состояние: появляется в виде крупных капель воды. Из-за большего веса, чем дизельное топливо, оно склонно скапливаться в лужах на дне топливного бака или контейнера для хранения.
2. Эмульгированное состояние: Эмульгируется в топливе в виде мельчайших капель; Поскольку эти капли настолько малы, они могут оставаться во взвешенном состоянии в топливе в течение определенного периода времени, прежде чем опуститься на дно топливного бака под действием силы тяжести. Когда свободная вода скапливается на дне топливного бака, достаточно проехать три мили (пять километров) по неровной дороге класса B-, чтобы она эмульгировалась (чтобы она мелко диспергировалась в топливе), что делает проблему более серьезной.
3. Полу-абсорбированное состояние: обычно это вода, растворенная в спирте, что является прямым результатом добавления в топливный бак метилгидрата (спирта, добавляемого в топливный бак в качестве антифриза или регулятора топлива). Вода, частично-поглощенная дизельным топливом, находится в наиболее опасном состоянии, поскольку она может эмульгироваться в системе впрыска топлива, тем самым серьезно повреждая компоненты.
Почему вода повреждает топливную систему
В основном существует три причины, по которым вода повреждает топливную систему: смазывающая способность воды ниже, чем у дизельного топлива, она имеет тенденцию способствовать коррозии, а ее различные физические свойства влияют на динамику прокачки. Степень сжатия дизельного топлива составляет примерно 0,5% на 1000 фунтов на квадратный дюйм. Степень сжатия воды относительно низкая, примерно 0,35% на 1000 фунтов на квадратный дюйм. Современные ТНВД предназначены для перекачки дизельного топлива при очень высоких давлениях. Если через систему прокачивается вода с низкой смазывающей способностью и сжимаемостью, возникающее в результате повышение давления может привести к повреждению конструкции, особенно в области топливного бака/форсунки форсунки. Когда вы видите современную топливную форсунку с оторванным кончиком, причина часто может быть связана с водой в топливе.
Принцип работы водоотделителя
Водоотделители уже много лет используются в дизельных топливных системах. Обычно это были простые устройства, которые использовали силу тяжести для отделения более тяжелой воды от топлива. Однако за последние два десятилетия, с постоянным ростом давления впрыска и значительным ростом ожиданий потребителей в отношении срока службы двигателя, водоотделители также получили соответствующее развитие. Обычно водоотделитель объединяет фильтр первичной очистки и механизм разделения воды в одном резервуаре. Многие из этих комбинированных первичных фильтров/водоотделителей производятся поставщиками вторичного рынка, такими как Racor, CR, Davco, Dahl и т. д. Они используют различные методы для отделения и удаления свободной и эмульгированной воды. Они не могут удалить воду, находящуюся в полу-полуабсорбированном состоянии.
Водоотделитель сочетает в себе несколько принципов отделения и удаления воды из топлива:
Гравитация: Вода в свободном состоянии или эмульгированная вода, которая объединилась (маленькие капли объединяются в большие капли) в более крупные капли, из-за своего более тяжелого веса будет притянута на дно резервуара или желоба для сбора воды под действием силы тяжести.
2. Центробежная сила. Некоторые водоотделители используют центрифуги для отделения более крупных капель воды и эмульгированной воды от топлива. Центрифуга оказывает центробежную силу на проходящее топливо, выбрасывая более тяжелую воду на стенку желоба для сбора воды. Гравитация может затем втянуть его в сливное отверстие. Центрифуги таким же образом отделяют твердые частицы от топлива.
3. Средняя фильтрация. Когда топливо проходит через тонкий гофрированный бумажный материал,-покрытый смолой, ему легче пройти, чем воде. Вода, удерживаемая фильтрующим материалом, может агрегироваться и объединяться в капли, достаточно большие, чтобы сила тяжести могла вытянуть их в дренажное отверстие желоба для сбора воды.
Во многих случаях топливные фильтры/водоотделители на вторичном рынке предназначены для замены фильтров грубой очистки OEM-производителей топливной системы. В других случаях устройство может работать совместно с фильтром первичной очистки. На Рисунке 19-12 показан водоотделитель, используемый в двигателе Cummins X15.
Рисунок 19-12: Комбинированный топливный фильтр и водоотделитель для Cummins X15.
Фильтры послепродажного обслуживания
При установке вторичного фильтра/водоотделителя на стороне всасывания топливной подсистемы рекомендуется найти максимальный предел, указанный производителем, и проверить, не превышает ли он эту спецификацию. Подходящими инструментами для проверки являются ртутные манометры или манометры отрицательного давления. Когда вся топливная подсистема находится под разсасыванием, последствия превышения предельных характеристик обычно более серьезные и приводят к недостаточной подаче топлива в двигатель.
Обслуживание водоотделителя — простой процесс, но его следует выполнять с особой осторожностью, поскольку топливо в баке сепаратора очень легко загрязнить, будь то при предварительной-заправке нефильтрованным топливом или при попадании грязи при открытой крышке бака. Большинство водоотделителей, продаваемых на вторичном рынке, имеют прозрачный желоб для сбора воды, что позволяет легко контролировать наличие воды.
Сливной клапан и обслуживание
Все водоотделители оснащены сливными клапанами. Этот клапан может управляться вручную или электрически. Целью является забор воды из желоба для сбора воды. Воду из поддона для сбора воды следует регулярно сливать с помощью сливного клапана. Что касается фильтрующих элементов в комбинированном устройстве фильтра грубой очистки/водоотделителя, то в большинстве случаев их следует заменять вместе с другими фильтрами двигателя и топлива при каждом комплексном техническом обслуживании. Однако некоторые производители утверждают, что срок службы их фильтрующих элементов может превышать интервал замены масла в два и более раза. Если водоотделитель полностью опорожнен, перед попыткой запуска двигателя следует выполнить пред-впрыск.
Технический совет
Для исследования источника попадания воздуха в топливную подсистему можно использовать диагностическое смотровое стекло. Он состоит из прозрачной трубки и муфт гидравлических шлангов на обоих концах, которые последовательно установлены на пути потока топлива. Однако процесс отсоединения топливного шланга всегда допускает попадание некоторого количества воздуха в топливную подсистему, поэтому перед чтением показаний смотрового стекла двигатель следует поработать некоторое время.
Подогреватель топлива
В последние годы все большее распространение получили грузовые автомобили, оборудованные подогревателями топлива. В топливной системе, где топливо протекает через контур системы впрыска со скоростью, значительно превышающей ту, которая требуется для подачи топлива в двигатель, непрерывная фильтрация топлива удаляет часть парафина, тем самым частично снижая его смазывающую способность, даже если были добавлены соответствующие сезонные депрессорные присадки.
Депрессорные присадки часто мало влияют на температуру помутнения топлива (первая стадия, когда начинает образовываться парафин). По сравнению с дизельным двигателем 1D дизельное топливо ASTM 2D более подвержено такой ситуации. Однако существуют некоторые разногласия относительно использования топливных обогревателей. При установке такого оборудования всегда желательно проконсультироваться с производителем топливной системы/двигателя. Производитель двигателя предупредил, что в случае использования в его системе подогревателя топлива с электронагревательным элементом гарантийное обслуживание не предоставляется.
В настоящее время используются два типа подогревателей топлива:
1. Тип электрического нагревательного элемента: электрический нагревательный элемент использует ток аккумулятора для нагрева топлива в подсистеме. Преимущество этого типа в том, что его можно включить перед запуском, предварительно подогревая пусковое топливо. Подогреватель мазута с электрическим нагревательным элементом может осуществлять постоянный контроль температуры, гарантируя, что топливо нагревается только до необходимой степени без ущерба для некоторых его смазочных свойств.
2. Тип теплообменника охлаждающей жидкости двигателя. Этот тип подогревателя топлива состоит из корпуса, в котором охлаждающая жидкость циркулирует внутри пучка труб (сердечника теплообменника) внутри, а топливо течет снаружи. Недостаток этого типа в том, что система охлаждения двигателя должна достичь рабочей температуры до нагрева топлива.
Существуют также подогреватели топлива, которые одновременно используют электрические нагревательные элементы и теплообменники охлаждающей жидкости и дополнительно управляют температурой топлива. В идеале температура топлива должна поддерживаться на уровне не выше 90 градусов F (32 градусов). Как только топливо превышает эту температуру, его смазывающая способность начинает снижаться, что приводит к сокращению срока службы компонентов системы впрыска топлива. На рис. 19-13 показан блок Detroit Diesel Fuel Pro: он включает в себя фильтр, влагоотделитель и нагревательный элемент для поддержания постоянной температуры. На рис. 19-14 показан модуль фильтра двигателя DD13.
Рис. 19-13. Сборка Detroit Diesel Fuel Pro, включающая фильтр, влагоотделитель и нагревательный элемент для поддержания постоянной температуры.
Рисунок 19-14 Модуль фильтра на двигателе DD13.
Датчик топливной воды
В большинстве современных систем используются датчики воды в топливе, которые предупреждают шину данных о том, что топливо загрязнено водой. Датчик WIF может быть встроен в сменный фильтрующий элемент или интегрирован в комбинированный узел фильтр/водоотделитель. Датчик использует пару зондов и 12-вольтовый источник питания. Поскольку удельное сопротивление воды (называемое диэлектрическими свойствами) отличается от удельного сопротивления топлива, когда электрический путь между датчиками проходит через воду, а не через топливо, датчик выдает обратный сигнал. На этом этапе WIF выдаст предупреждение о техническом обслуживании. Следует отметить, что иногда после слива воды из резервуара для сбора воды WIF немедленно выдает предупреждение о техническом обслуживании: причина в том, что бактерии, оставшиеся в воде после слива, могут покрыть зонд и вызвать сигнал об ошибке. На рис. 19-15 показан типичный датчик WIF и его схема, используемая в топливной подсистеме Volvo.
Рисунок 19-15 Принципиальная схема датчика WIF и его схема.
Комбинированный фильтр/сепаратор
Комбинированные топливные фильтры и водоотделители очень распространены в оригинальной заводской комплектации и благодаря своей эффективности используются также в качестве неоригинальных аксессуаров. Эти устройства обычно функционируют как первичные и вторичные фильтры, а также как водоотделители. Кроме того, они могут также включать в себя подогреватели топлива, водоотделители и датчики давления. В зависимости от двигателя они могут быть интегрированы в модуль топливной подсистемы в сборе.