История топливных фильтров: от сетки и отстойника до современных систем очистки топлива

Автор материала: Олег Тимошенко

Топливный фильтр сегодня воспринимают как простой расходник, но его конструкция менялась вместе с двигателями: от карбюраторов до систем впрыска с очень высоким давлением и от простой сетки до многослойных элементов с отделением воды. Ниже описано, как развивалась фильтрация топлива, почему менялись требования к ней и что это значит для владельца современного автомобиля.

Главное правило TESMA: чем точнее топливная аппаратура, тем выше требования к чистоте топлива и к самому фильтру. Поэтому современный топливный фильтр подбирают по двигателю и системе питания, а меняют по регламенту производителя автомобиля.

Зачем фильтровать топливо

Топливо попадает в двигатель из бака, куда оно поступает после хранения и перевозки. В нем могут быть твердые частицы, такие как пыль и ржавчина, вода и продукты старения топлива. Топливный фильтр задерживает их до того, как они попадут в топливный насос, регуляторы и форсунки. Эта задача не изменилась за всю историю, изменились только требования к точности.

Ранний этап: сетки и отстойники

На ранних серийных автомобилях топливо очищали простейшими средствами: сетчатыми фильтрами в баке, на входе в карбюратор и в топливопроводе и отстойниками, в которых более тяжелые частицы и вода оседали на дне. Отстойники изготавливали из стекла или металла, а обслуживали вручную: снимали, сливали осадок и промывали. Такие устройства задерживали преимущественно крупные частицы.

Карбюраторная эпоха: фильтр становится отдельной деталью

С ростом числа автомобилей выросли и требования к надежности. Топливный фильтр появился как отдельная деталь с фильтрующим элементом, а наряду с сетчатыми и пористыми элементами со временем распространились бумажные. Его устанавливали на топливопроводе или на входе в карбюратор, а в части конструкций прозрачная колба позволяла оценить загрязнение на глаз. Сменный элемент упростил обслуживание: вместо промывки его заменяли.

Впрыск бензина: более высокое давление и точная аппаратура

Переход бензиновых двигателей от карбюраторов к впрыску изменил условия работы фильтра. Топливо подается под более высоким давлением, а форсунки имеют узкие каналы и малые зазоры, поэтому система более чувствительна к твердым частицам. У многих автомобилей фильтр переместился из подкапотного пространства под днище или в бак, в модуль топливного насоса. О строении бензиновой системы рассказывает страница «Бензиновая топливная система».

Дизельные двигатели: вода и смазывание

Для дизельных двигателей, помимо твердых частиц, отдельная задача - вода. Она вызывает коррозию и ухудшает смазывание пар топливной аппаратуры, потому что именно топливо смазывает ее детали. Поэтому у многих дизельных систем фильтр отделяет воду и собирает ее в нижней части корпуса, откуда ее можно слить. Для контроля появились и датчики воды, которые сигнализируют о ее накоплении. Подробнее - на страницах «Дизельная топливная система», «Датчик воды в топливной системе» и «Слив воды из топливного фильтра».

Низкие температуры добавляют еще одну проблему: из дизельного топлива могут выделяться парафины, которые затрудняют прохождение топлива через фильтр. Поэтому в некоторых системах предусмотрен подогрев фильтра или топлива. О подготовке дизеля к холодам - в статье «Чек-лист подготовки дизеля к морозам».

Common Rail: новая точность

Системы Common Rail с очень высоким давлением впрыска впервые запустили в серию в середине 1990-х. По данным технических источников, в 1995 году такую систему применила компания Denso на грузовиках Hino Ranger, а в 1997 году она появилась в легковых автомобилях, в частности в Alfa Romeo 156 и Mercedes-Benz C-Class. В современных системах давление может превышать две тысячи бар. Прецизионные насосы и форсунки таких систем чувствительны к загрязнениям и воде в топливе, поэтому требования к фильтру выросли: многие современные фильтры имеют многослойную конструкцию из разных материалов и эффективнее отделяют воду. О самой системе - на странице «Система Common Rail».

Как выглядит современный топливный фильтр

В зависимости от двигателя и системы питания в современном фильтре могут сочетаться такие решения:

Многослойный фильтрующий элемент. Сочетает разные материалы для задержания твердых частиц.
Отделение воды. Характерно прежде всего для дизельных систем, с отстойником и сливным клапаном.
Датчик воды. Сигнализирует о накоплении воды в корпусе.
Подогрев. Используют в некоторых дизельных системах для холодного сезона.
Ручной подкачивающий насос. Некоторым дизелям нужен для заполнения системы после замены фильтра, подробнее - на странице «Насос топливоподкачивающий ручной».
Размещение в баке. У части бензиновых систем фильтр входит в модуль топливного насоса.

Новые виды топлива и типы двигателей: что меняется

Топливо меняется вместе с двигателями. Биокомпоненты, такие как биодизель и этанол, могут впитывать больше влаги, поэтому вопрос воды в топливе остается актуальным. У части гибридных автомобилей двигатель работает нерегулярно, и топливо дольше остается в баке, поэтому качество топлива и соблюдение регламента приобретают еще большее значение. Чисто электрические автомобили топливной системы не имеют, а значит, и топливного фильтра. Однако пока существуют двигатели внутреннего сгорания, потребность в нем сохраняется.

Что это значит для владельца автомобиля

Фильтр - не «вечная» деталь. Более сложная система означает более чувствительную аппаратуру, а не отказ от обслуживания. Тип фильтра и интервал замены определяет производитель автомобиля, а о признаках засорения рассказывает страница «Засорение топливного фильтра».
Подбор - по двигателю, а не по похожему виду. Фильтры могут отличаться клапанами, присоединением и типом элемента, как разобрано в статье «Подбор фильтра по размерам: как не ошибиться с масляным, воздушным, топливным и салонным фильтром».
Последствия загрязнения. Что происходит с топливной системой, когда фильтр не меняют вовремя, - в статье «Топливный фильтр: когда менять и чем опасно загрязнение».

Товары и сопутствующие материалы TESMA

Топливные фильтры - с учетом типа топлива и системы питания.
Топливные насосы - узел топливной системы, который зависит от чистоты топлива.
Топливные форсунки - еще один узел, чувствительный к чистоте топлива.

Связанные страницы базы знаний TESMA

Что еще почитать по этой теме

Частые вопросы

Правда ли, что когда-то топливный фильтр был просто сеткой?

Да, на ранних серийных автомобилях роль фильтра выполняли сетки и отстойники. Постепенно их сменили сменные фильтрующие элементы, а затем - многослойные конструкции с отделением воды и другими решениями. Что именно установлено сегодня, зависит от двигателя и системы питания.

Почему у дизельных фильтров есть отстойник и датчик воды?

Вода в дизельном топливе вызывает коррозию и ухудшает смазывание топливной аппаратуры, которую смазывает само топливо. Поэтому фильтр отделяет воду и собирает ее в корпусе, а датчик сигнализирует о ее накоплении. Сливать воду и менять фильтр нужно по инструкции производителя автомобиля.

Нужен ли топливный фильтр электромобилю или гибриду?

Чисто электрические автомобили топливной системы не имеют, поэтому и топливного фильтра у них нет. Гибриды с двигателем внутреннего сгорания его имеют, а регламент обслуживания для них тоже определяет производитель.

Можно ли ставить фильтр от другой модификации двигателя?

Нет. Фильтры для разных двигателей и модификаций могут отличаться размерами, клапанами, присоединением и типом элемента, поэтому их подбирают по VIN, коду двигателя или OE-номеру, а не по похожему виду.

Практический вывод: топливный фильтр прошел путь от сетки в баке до многослойного элемента с отделением воды, и причина проста: топливная аппаратура стала точнее и чувствительнее. Поэтому современный фильтр подбирайте по двигателю, меняйте по регламенту производителя и не считайте его мелочью.