Вода в дизельном топливе: откуда она берется и как фильтр-сепаратор защищает топливную аппаратуру Common Rail

Автор материала: Олег Тимошенко

Вода попадает в дизельное топливо на всех этапах - от цистерны и резервуара АЗС до топливного бака, где она конденсируется из-за перепадов температур, - и больше всего вредит современной топливной аппаратуре Common Rail. Защищает от нее фильтр-сепаратор с датчиком воды и подогревом, но он не заменяет фильтра тонкой очистки, а воду из него нужно регулярно сливать.

Почему вода опасна для современных дизелей

Разработчики дизелей повышают давление впрыска и совершенствуют электронное управление - многостадийный впрыск. Самой распространенной топливной системой стала Common Rail, и именно она больше всего боится воды в топливе.

Откуда в топливе вода

С нефтеперерабатывающего завода топливо отгружают с содержанием воды в пределах, допустимых техническими условиями или стандартом. Дальше все зависит от того, сколько конденсата было в цистерне: в любой емкости при перепадах температуры образуется конденсат, который собирается на дне, и чем больше в емкости воздуха, тем интенсивнее он образуется. Для его удаления предусмотрены сливные краны, но сколько воды успевает перейти в эмульгированное состояние, смешавшись с топливом, зависит от условий эксплуатации и регулярности перевозок.

В резервуаре АЗС к воде, поступившей из бензовоза в свободном и эмульгированном состоянии, добавляется конденсат, образовавшийся в самом резервуаре. Сотрудники АЗС периодически измеряют уровень воды на дне специальными индикаторными щупами и откачивают ее, чтобы вода не попала в трубу заборника. Но несмотря на все меры вода все равно попадает в баки автомобилей в виде эмульсии.

Сами топливные баки также накапливают конденсат - тем интенсивнее, чем больше перепад температур снаружи и внутри. У современных грузовиков стандартов Euro-4 - Euro-6 топливо, возвращающееся в бак по «обратке», значительно теплее топлива, которое забирается из бака: оно нагревается в насосах высокого давления и, кроме того, охлаждает нагруженные детали топливной аппаратуры. Из-за перепада температур влага из воздуха в баке конденсируется: часть воды стекает на дно, часть смешивается с топливом и благодаря постоянному перемешиванию от вибраций долго остается в нем в виде эмульсии.

Фильтр-сепаратор и фильтр тонкой очистки

Поэтому практически все коммерческие автомобили и спецтехнику оснащают сепараторами дизельного топлива (фильтрами-сепараторами, Diesel Fuel Filter / Water Separator). Сепаратор первым принимает удар, но главную роль в очистке топлива от частиц играет фильтр тонкой очистки, и заменить собой всю систему очистки сепаратор не может. Регулярную замену фильтра тонкой очистки по инструкции по эксплуатации никто не отменяет: ошибочное мнение, что после сепаратора остальные фильтры работают «в легком режиме», приводит даже к тому, что картриджи тонкой очистки вообще не устанавливают.

При этом от работы фильтра-сепаратора зависит работоспособность двигателя: кроме отделения воды и очистки топлива, он имеет электрические нагревательные элементы, которые в большинстве случаев предотвращают запарафинивание фильтрующей шторы и замерзание воды.

Парафинизация и подогрев сепаратора

Парафинизация - это оседание на фильтрующем материале твердых парафинов, образующихся при помутнении дизельного топлива, вплоть до полного перекрытия подачи топлива. Температура, при которой выпадают парафины, зависит от типа топлива: по данным источника, для зимнего топлива это примерно -25...-35 °C, а для летнего - значительно выше. В холодный сезон на АЗС обычно продают зимнее топливо.

Электрический подогреватель часто выполнен в виде плоской шайбы толщиной примерно 10-12 мм, которую устанавливают между головкой сепаратора и фильтром. Его подключают к бортовой сети через предохранитель - по данным источника, как правило, на 15 А (номинал - по инструкции производителя). Предохранитель большего номинала ставить не стоит: это может привести к перегреву контактов, особенно окисленных, и даже оплавлению изоляции проводов, подобранных без учета максимального тока.
Подогрев обратным топливом встречается преимущественно на двигателях с электронно-управляемым впрыском. Обратный топливопровод от двигателя прокладывают к основанию нагревателя, а второй топливопровод от основания нагревателя подключают к возвратному каналу топливного бака. Чтобы сепаратор без проблем встал в топливную магистраль большинства европейских грузовиков, он должен иметь такую же присоединительную резьбу, как топливопроводы автомобиля, например M22x1,5 или M16x1,5; иначе понадобятся переходники.
Подогрев охлаждающей жидкостью выполняют прочными армированными шлангами: один соединяет штуцер основания нагревателя с контуром охлаждения после водяного насоса (ветвь высокого давления), другой - с каналом низкого давления системы охлаждения.

Датчик воды и слив конденсата

Фильтр-сепаратор должен иметь датчик воды, который сигнализирует водителю о необходимости слить накопившуюся жидкость: если этого вовремя не сделать, вода пойдет в топливную магистраль и повредит топливную аппаратуру. За показаниями датчика стоит особенно внимательно следить первые несколько сотен километров после заправки: по данным источника, сигнал иногда срабатывает уже после сотни километров. Самые удобные системы автоматически сбрасывают конденсат после выключения двигателя, например на стоянке, исключая человеческий фактор, но из-за высокой стоимости они распространены мало.

В большинстве сепараторов воду сливают вручную, по инструкции производителя:

выключить двигатель и ослабить колпачок для выпуска воздуха на корпусе фильтра;
открыть кран в нижней части сепаратора и слить воду;
как только из отверстия пойдет топливо, закрыть кран и затянуть колпачок;
запустить двигатель и, по рекомендации источника, после выхода на рабочее давление масла на одну-две минуты повысить обороты, чтобы удалить воздух из системы питания.

По данным источника, процедура занимает около десяти минут, а сливать конденсат на практике приходится примерно раз в неделю.

Насколько эффективны сепараторы

Устройств, которые отделяют воду на 100 %, нет. По данным источника, со ссылкой на исследования независимых лабораторий, сепаратор считают полностью выполняющим свои функции, если он отделяет 95 % воды, включая свободную и эмульгированную. Среди распространенных на рынке сепараторов - PARKER RACOR, STANADYNE Fuel Manager, BALDWIN DAHL, MANN PreLine и SEPAR 2000; модель подбирают по мощности двигателя и расходу топлива.

Прозрачную пластиковую колбу-стакан со временем приходится менять: если она помутнела или повреждена, невозможно увидеть воду и оценить состояние фильтроэлемента, поэтому запасную колбу стоит иметь сразу. Сепаратор дизельного топлива с подогревом или без, сменные элементы и колбы TESMA подберет по модели двигателя и расходу топлива; обратиться к специалистам можно через страницу контактов.