Топливные фильтры: загрязнения топлива, фильтры для карбюраторных, инжекторных и дизельных двигателей, парафины и антигели

Автор материала: Олег Тимошенко

Топливный фильтр очищает бензин или дизельное топливо от воды, пыли, продуктов коррозии, смол и парафинов, которые неизбежно попадают в топливо на пути от завода до бака. На пути к двигателю топливо проходит минимум два фильтра: грубой очистки в баке и основной тонкой очистки. Самые требовательные к чистоте - дизели, где главная опасность - вода, а зимой еще и парафины.

Виды топлива

Жидкое топливо состоит из фракций нефти и по температуре кипения делится на бензины и дизельное топливо. Бензины состоят из легких фракций, кипящих в диапазоне 30-180 °C, и практически не содержат тяжелых парафинов, которые на морозе выпадают в осадок.

Почему топливо нужно очищать

Загрязнения попадают в топливо через грязную тару, атмосферу, при перекачке изношенными насосами и магистралями:

вода - в виде жидкости, эмульсии или коллоидного раствора;
пыль - мелкие минеральные абразивные частицы и органические включения;
продукты коррозии топливопроводов, цистерн, заправочных емкостей и канистр;
примеси смол и тяжелых битумных фракций, остатки уплотнителей.

По происхождению загрязнения бывают производственные (на заводе), операционные (при транспортировке, хранении и заправке) и эксплуатационные. Химически это металлы и сплавы, оксиды металлов и кремния, асфальтосмолистые соединения и продукты их окисления, кокс, сажа, полимеры из уплотнителей, парафины и церезины, бактерии и грибки, воздух и другие газы, вода. Даже прозрачное на вид топливо содержит немало загрязнений, которые постепенно разрушают двигатель.

Фильтры грубой и тонкой очистки

фильтр грубой очистки в баке задерживает крупные частицы (более 50-100 мкм); он сетчатый или пластинчато-щелевой, по данным источника его меняют каждые 50-60 тыс. км;
основной фильтр тонкой очистки задерживает частицы 5-20 мкм; по данным источника, его меняют каждые 20-25 тыс. км или по регламенту производителя.

Фильтры для разных двигателей

Карбюраторные

Карбюраторные моторы неприхотливы к чистоте топлива, поэтому на них стоят простейшие фильтры перед карбюратором: цилиндр из прозрачного пластика с целлюлозным элементом в форме многолучевой звезды и патрубками на торцах. Прозрачный корпус позволяет видеть, насколько загрязнен элемент.

Инжекторные

Из-за форсунок инжекторный двигатель гораздо требовательнее к чистоте бензина. Фильтры для него из-за высокого давления в системе имеют металлический корпус и, по данным источника, эффективно задерживают частицы более 30 мкм.

Дизельные

В дизеле давление сжатия в цилиндрах (около 30 бар) значительно выше, чем в бензиновом двигателе (около 10 бар), а форсунки - прецизионные изделия с микронными зазорами, поэтому требования к чистоте топлива намного выше. Больше всего проблем создает вода: микроскопические капли эмульсии (глаз не видит частиц мельче 40 мкм) притягивают гидрофильные частицы грязи, образуют агломераты, которые слипаются, оседают в виде ила, твердеют и, попав в форсунки, наносят непоправимый ущерб. Вода в топливе - главная причина ремонта топливной системы дизеля.

Дизельное топливо и парафины

Дизтопливо иногда называют соляркой - от Solar Oil, «солнечное масло»: когда-то эти фракции использовали в лампах. Различают маловязкое дистиллятное топливо (фракции примерно 200-350 °C) для быстроходных дизелей грузовых и легковых авто и высоковязкое остаточное - для судовых, стационарных, тепловозных и тракторных дизелей.

Фракции солярки содержат парафины. На морозе топливо мутнеет - воскоподобные парафины твердеют и образуют взвесь. Само помутнение не страшно, пока частицы не слипаются в крупные сгустки: когда они сравниваются с порами фильтра, элемент заполняется парафиновым гелем, и двигатель не заводится или глохнет.

«Зимнее» и «летнее» дизтопливо

По температуре фильтруемости и помутнения топливо условно делят на «зимнее» и «летнее». По данным источника, преимущественно производят «летнее» топливо с большим содержанием высокомолекулярных парафинов: ограничение верхнего предела перегонки до 320 °C вместо 360 °C уменьшило бы выход солярки примерно в полтора раза. Депарафинизацию можно выполнить связыванием парафинов раствором карбамида или поглощением цеолитами, но это дорого, поэтому на практике используют присадки.

Депрессорные присадки - антигели

Антигели препятствуют выпадению и слипанию парафинов. Есть два механизма действия:

молекулы депрессора обволакивают начинающие выделяться частицы парафина и не дают им слипаться;
молекулы депрессора создают центры кристаллизации, и парафины выпадают мелкими агломератами заданного размера, которые меньше забивают фильтр.

Основные антигели изготавливают на основе полимеров метакриловой кислоты или сополимеров этилена с винилацетатом. На рынке есть как действенные составы, так и плацебо. Добавляйте присадку до появления проблемы: растворить уже выпавшие хлопья и очистить забитый ими фильтр не может ни одна присадка - поможет только ночь в теплом боксе. Антигели ведущих производителей могут также корректировать цетановое число, очищать форсунки и улучшать смазывающие свойства топлива.

Сепараторы дизельного топлива

Полностью решить проблему чистоты топлива помогают сепараторы дизтоплива (Diesel Fuel Filter / Water Separator): кроме механической фильтрации, они отделяют воду, а с подогревом - защищают от парафинизации на морозе. Их устанавливают на дизельные авто в дополнение к штатным фильтрам; подробнее - в статьях о сепараторах в блоке «Что еще почитать» ниже.

Как подобрать топливный фильтр

Подбирайте фильтр по номеру - кросс-база каталога TESMA, по данным TESMA, насчитывает около 25 млн записей и показывает аналоги брендов PARKER RACOR, SEPAR, MFILTER, WIX FILTERS, SF-FILTER, MAHLE, BALDWIN, PUROLATOR, MANN-FILTER и других. Фильтры - в разделе топливные фильтры, присадки - в разделе антигели каталога TESMA.