Вода в дизельному паливі: звідки вона береться і як фільтр-сепаратор захищає паливну апаратуру Common Rail

Автор матеріалу: Олег Тимошенко

Вода потрапляє в дизельне паливо на всіх етапах - від цистерни і резервуара АЗС до паливного бака, де вона конденсується через перепади температур, - і найбільше шкодить сучасній паливній апаратурі Common Rail. Захищає від неї фільтр-сепаратор з датчиком води і підігрівом, але він не замінює фільтра тонкого очищення, а воду з нього треба регулярно зливати.

Чому вода небезпечна для сучасних дизелів

Розробники дизелів підвищують тиск уприскування і вдосконалюють електронне керування - багатостадійне впорскування. Найпоширенішою паливною системою стала Common Rail, і саме вона найбільше боїться води в паливі.

Звідки в паливі вода

З нафтопереробного заводу паливо відвантажують із вмістом води в межах, дозволених технічними умовами чи стандартом. Далі все залежить від того, скільки конденсату було в цистерні: у будь-якій ємності за перепадів температури утворюється конденсат, який збирається на дні, і чим більше в ємності повітря, тим інтенсивніше він утворюється. Для його видалення передбачено зливні крани, але скільки води встигає перейти в емульгований стан, змішавшись з паливом, залежить від умов експлуатації і регулярності перевезень.

У резервуарі АЗС до води, що надійшла з бензовоза у вільному та емульгованому стані, додається конденсат, утворений у самому резервуарі. Працівники АЗС періодично вимірюють рівень води на дні спеціальними індикаторними щупами і відкачують її, щоб вода не потрапила в трубу забірника. Та попри всі заходи вода все одно потрапляє в баки автомобілів у вигляді емульсії.

Самі паливні баки також накопичують конденсат - тим інтенсивніше, чим більший перепад температур зовні і всередині. У сучасних вантажівок стандартів Euro-4 - Euro-6 паливо, що повертається в бак по «обратці», значно тепліше за паливо, яке забирається з бака: воно нагрівається в насосах високого тиску і, крім того, охолоджує навантажені деталі паливної апаратури. Через перепад температур волога з повітря в баку конденсується: частина води стікає на дно, частина змішується з паливом і завдяки постійному перемішуванню від вібрацій довго залишається в ньому у вигляді емульсії.

Фільтр-сепаратор і фільтр тонкого очищення

Тому практично всі комерційні автомобілі і спецтехніку оснащують сепараторами дизельного палива (фільтрами-сепараторами, Diesel Fuel Filter / Water Separator). Сепаратор першим приймає удар, але головну роль в очищенні палива від частинок відіграє фільтр тонкого очищення, і замінити собою всю систему очищення сепаратор не може. Регулярну заміну фільтра тонкого очищення за інструкцією з експлуатації ніхто не скасовує: помилкова думка, що після сепаратора інші фільтри працюють «у легкому режимі», призводить навіть до того, що картриджі тонкого очищення не встановлюють узагалі.

Водночас від роботи фільтра-сепаратора залежить працездатність двигуна: крім відокремлення води й очищення палива, він має електричні нагрівальні елементи, які здебільшого запобігають запарафінюванню фільтрувальної шторки і замерзанню води.

Парафінізація і підігрів сепаратора

Парафінізація - це осідання на фільтрувальному матеріалі твердих парафінів, що утворюються під час помутніння дизельного палива, аж до повного перекриття подачі палива. Температура, за якої випадають парафіни, залежить від типу палива: за даними джерела, для зимового палива це приблизно -25...-35 °C, а для літнього - значно вища. У холодний сезон на АЗС зазвичай продають зимове паливо.

Електричний підігрівач часто виконано у вигляді плоскої шайби товщиною приблизно 10-12 мм, яку встановлюють між головкою сепаратора і фільтром. Його під'єднують до бортової мережі через запобіжник - за даними джерела, як правило, на 15 А (номінал - за інструкцією виробника). Запобіжник більшого номіналу ставити не варто: це може призвести до перегріву контактів, особливо окиснених, і навіть оплавлення ізоляції проводів, підібраних без урахування максимального струму.
Підігрів зворотним паливом трапляється переважно на двигунах з електронно керованим уприскуванням. Зворотний паливопровід від двигуна прокладають до основи нагрівача, а другий паливопровід від основи нагрівача під'єднують до зворотного каналу паливного бака. Щоб сепаратор без проблем став у паливну магістраль більшості європейських вантажівок, він має мати таку саму приєднувальну різьбу, як паливопроводи автомобіля, наприклад M22x1,5 або M16x1,5; інакше знадобляться перехідники.
Підігрів охолоджувальною рідиною виконують міцними армованими шлангами: один з'єднує штуцер основи нагрівача з контуром охолодження після водяного насоса (гілка високого тиску), другий - з каналом низького тиску системи охолодження.

Датчик води і злив конденсату

Фільтр-сепаратор повинен мати датчик води, який сигналізує водієві про потребу злити накопичену рідину: якщо цього вчасно не зробити, вода піде в паливну магістраль і пошкодить паливну апаратуру. За показаннями датчика варто особливо уважно стежити перші кілька сотень кілометрів після заправки: за даними джерела, сигнал інколи спрацьовує вже після сотні кілометрів. Найзручніші системи автоматично скидають конденсат після вимкнення двигуна, наприклад на стоянці, виключаючи людський фактор, але через високу вартість вони поширені мало.

У більшості сепараторів воду зливають вручну, за інструкцією виробника:

вимкнути двигун і послабити ковпачок для випуску повітря на корпусі фільтра;
відкрити кран у нижній частині сепаратора і злити воду;
щойно з отвору піде паливо, закрити кран і затягнути ковпачок;
запустити двигун і, за рекомендацією джерела, після виходу на робочий тиск оливи на одну-дві хвилини підвищити оберти, щоб видалити повітря із системи живлення.

За даними джерела, процедура триває близько десяти хвилин, а зливати конденсат на практиці доводиться приблизно раз на тиждень.

Наскільки ефективні сепаратори

Пристроїв, які відокремлюють воду на 100 %, немає. За даними джерела, з посиланням на дослідження незалежних лабораторій, сепаратор вважають таким, що повністю виконує свої функції, якщо він відокремлює 95 % води, включно з вільною та емульгованою. Серед поширених на ринку сепараторів - PARKER RACOR, STANADYNE Fuel Manager, BALDWIN DAHL, MANN PreLine і SEPAR 2000; модель підбирають за потужністю двигуна і витратою палива.

Прозору пластикову колбу-стакан з часом доводиться міняти: якщо вона помутніла або пошкоджена, неможливо побачити воду і оцінити стан фільтроелемента, тому запасну колбу варто мати одразу. Сепаратор дизельного палива з підігрівом або без, змінні елементи і колби TESMA підбере за моделлю двигуна і витратою палива; звернутися до фахівців можна через сторінку контактів.