Чтобы дизель работал как часы: системы очистки топлива

Много лет автомобильное сообщество мечтает об идеальном топливе, которое при сгорании не оставляло бы на внутренних поверхностях двигателя следов своего сгорания. В силу технологических особенностей производства дизельного топлива пока добиться для него нужной степени чистоты не удается – множество самых разных примесей постепенно приводит к износу топливной системы и самого мотора.

Избавление от ненужных добавок позволило бы не только увеличить рабочий ресурс оборудования, но и свести к минимуму связанные с интенсивным горением поломки, а также повреждения топливной системы от прохождения через нее твердых фракций. Исследования показывают, что фильтрация 90% загрязнений диаметром от 5 мкм. в 8-9 раз продлевает жизнь плунжерных пар в насосах высокого давления.

Решением проблемы загрязненности топлива стало применение систем фильтрации непосредственно в процессе подачи топливной смеси.

Какие примеси мешают двигателю?

Визуально залитое на заправке дизтопливо кажется сравнительно чистым. Но в нем все равно присутствуют самые разные виды загрязнений:

• Твердые – частицы пыли, глины, песка и других твердых веществ, попадающие в топливную смесь еще на этапе ее добычи и переработки, а также частично в процессе заправки. Попадая в топливную систему, они создают абразивный эффект, ускоренно разрушают поверхность деталей и создают предпосылки для их ускоренного износа.
• Жидкие примеси – преимущественно вода, попадающая в бак из воздуха путем конденсации. Опасность она представляет при низких температурах, когда ее замерзание приводит к образованию твердых ледяных кристаллов. Эти частички создают ледяные пробки в трубопроводах, образовывают наледь на фильтрах и других конструктивных элементах, в результате чего эффективность работы двигателя снижается вплоть до полной невозможности функционирования. Кроме того, вода создает благоприятную среду для активного размножения бактерий, также относящихся к нежелательным примесям.
• Газообразные загрязнители – преимущественно сероводород, который отличается высокой токсичностью. Он опасен как продуктами сгорания, так и при испарении с поверхности топлива в баке. Отечественное топливо для дизелей отличается довольно высоким содержанием самой серы и ее производного – сероводорода. Это связано с исходным химическим составом топливных смесей (нефтепродуктов) и с несовершенными и дорогостоящими технологиями для их очистки. Вместе с тем полное избавление от серы в составе топлива нежелательно, так как это приводит к ухудшению смазывающих свойств топливной смеси, что, в конечном итоге, негативно отражается на общем состоянии двигателя. Растворенный же в топливе воздух приводит к сбоям в работе двигателя, так как занимает полезный объем в камере сгорания.
• Биологические загрязнители – бактерии, микроскопические грибки и другие микроорганизмы в процессе жизнедеятельности питаются некоторыми добавками, включая фосфор и азот, что ухудшает эксплуатационные характеристики дизельного топлива. Кроме того, встречающиеся в дизелях двадцать видов бактерий и порядка четырнадцати разновидностей грибков приводят к заметному ухудшению общего качества топлива, микробиологической коррозии и засорению микроорганизмами фильтров автомобиля.

Еще один источник опасности для дизельных моторов – собственные парафины и смолы из нефтяных фракций. При застывании они, как правило, создают пленку на поверхности фильтров и форсунок, препятствующую свободному прохождению топлива непосредственно через систему его подачи, а во время горения образуют сильный нагар.

Виды фильтров для дизельных моторов

Система очистки топлива включает три ключевых этапа.

1. Первый предполагает предварительную фильтрацию, которая осуществляется при помощи сетки топливоприемника. Она рассчитана на отделение крупных твердых частиц.
2. На втором этапе топливная смесь попадает непосредственно в фильтры грубой очистки (ФГО), совмещенные с фильтром-отстойником (ФО). Эта операция служит для отделения более мелких фракций твердых частиц, как при помощи прямой фильтрации, так и отстаиванием. Кроме того, отстойники служат для отделения фракций воды и собственно углеводородов.
3. Третий этап предполагает уже более детальное очищение, которое осуществляется при помощи фильтров тонкой очистки и, в некоторых моделях, дополнительный разогрев парафинов.

По принципу фильтрации все очистные устройства подразделяют на:

• сетчатые (пористые),
• силовые;
• комбинированные.

Чаще всего встречаются сравнительно несложные и вполне бюджетные пористые фильтры. К ним относят устройства с бумажной «гармошкой», картоном, шелком и другими материалами.

Принцип действия силовых фильтров основан на разделении  примесей и основной массы посредством силовых полей. Комбинированные же системы фильтрации дают возможность задействовать оба фактора.

Необходимые фильтры: какой выбрать?

Среди представленных на рынках РФ систем очистки топлива особое место занимают такие компании:

• MANN HUMMEL GmbH;
• Fleetguard;
• SEPAR.

Система грубой очистки воды MANN HUMMELЮ сейчас предлагает решить все проблемы с твердыми частицами и отделением воды. Система этой марки, получившая название PreLine, состоит из сменного фильтр-патрона, стакана – отстойника, а также из алюминиевого корпуса с краником для выпуска осадка.  Аналогичной функциональности фильтры RACOR отличаются только некоторыми элементами.

Компания Fleetguard назвала свое «детище» Fuel Pro и заложила в него возможность регулярного контроля за уровнем засоренности при помощи прозрачного стакана на фильтрующей шторе. Это способствует своевременной замене фильтра. Задерживание частиц обеспечивает специальный нетканый материал StrataPore, состоящий из трех слоев.

Фильтры торговой марки SEPAR универсальны: они обеспечивают как первичную (грубую) очистку, так и отделение более тонких фракций посредством двойной перегонки. На первом этапе отделяются от массы топлива грубые частицы посредством пассивного циклона. Вторая, ориентированная на отделение тонких примесей, базируется на свойствах специальной фильтровальной бумаги Loesing.

Каждый из этих брендов, выпускающих автомобильные фильтры, отличается собственными достоинствами и отрицательными моментами. Но в целом этот класс деталей позволяет передвигаться на авто даже при неидеальном дизеле без большого вреда для транспортного средства.