Какие примеси задерживает топливный фильтр и как он защищает двигатель

Автор материала: Олег Тимошенко

Топливный фильтр стоит на пути топлива от бака к насосу и системе впрыска и задерживает то, что не должно попасть к прецизионным деталям: твердые частицы, воду, на холоде - кристаллы парафина, а в дизельном топливе еще и продукты старения и микробного роста. Ниже разобрано, какие примеси он задерживает, почему они вредят насосу и форсункам и чего фильтр не делает.

Главное правило TESMA: топливный фильтр защищает систему питания от загрязнений в топливе, но не меняет само топливо. Он задерживает частицы и, в зависимости от конструкции, воду; качество топлива и его соответствие сезону от фильтра не зависят. Тип, тонкость фильтрации и интервал замены определяет производитель автомобиля, поэтому фильтр подбирают по модели, двигателю и каталожному номеру.

Ключевые понятия

Чтобы не путать термины, стоит различать пять понятий:

Топливный фильтр - элемент системы питания, который задерживает загрязнения до того, как топливо попадет к насосу и форсункам.
Тонкость фильтрации - размер частиц, которые фильтр способен задерживать, в микрометрах; зависит от конструкции фильтрующего материала и методики испытаний.
Водоотделение - способность фильтра отделять воду от топлива; в дизельных фильтрах воду собирают в отстойнике и сливают.
Парафины - твердые кристаллы воска, которые образуются в дизельном топливе при низких температурах и могут забивать фильтр.
Микробное загрязнение - рост бактерий и грибков в дизельном топливе при наличии свободной воды; образует слизь, которая может блокировать фильтры.

Твердые частицы: абразив для точных деталей

Пыль, ржавчина, окалина и мелкие металлические частицы попадают в топливо при производстве, транспортировке и хранении, а также накапливаются в самом баке. В современных системах впрыска топливо подается под высоким давлением через очень малые зазоры, поэтому даже микроскопические твердые частицы действуют как абразив. По справочному материалу Bosch о неисправностях форсунок Common Rail, абразивные загрязнения могут повреждать седло шарика в электромагнитном клапане форсунки, из-за чего нарушаются герметичность и подача; среди причин названы недостаточная фильтрация и некачественное топливо. О симптомах загрязнения самих форсунок рассказывает статья «Топливные форсунки: симптомы загрязнения и диагностика».

Тонкость фильтрации в разных системах разная. Как пример, в техническом обзоре дизельной фильтрации (FEACE) для первичных фильтров названо не грубее 25 мкм, а для вторичных - до 2 мкм; для бензиновых систем в профильном издании Counterman указано, что большинство фильтров задерживает частицы от 3 мкм. Поэтому подбирать стоит фильтр с тем показателем, который предусмотрел производитель автомобиля, а не «похожий по размеру».

Вода: коррозия, слабая смазка и микробы

Вода попадает в топливо из влажного воздуха, с конденсатом в баке и при заправке. По материалу Donaldson, вода в дизельном топливе бывает растворенной, свободной (капли, оседающие на дно) и эмульгированной (мелкие капли, равномерно смешанные с топливом). Растворенная вода в пределах насыщения обычно безвредна, а свободная и эмульгированная вредят: коррозия, по данным Donaldson, - одна из самых распространенных причин проблем с форсунками, а сама вода имеет меньшую вязкость, чем дизельное топливо, и хуже смазывает трущиеся поверхности. По материалу Bosch, последствиями воды могут быть трудности с запуском, нестабильная работа двигателя и вибрация на холостом ходу.

Дизельные фильтры-водоотделители отделяют воду с помощью гидрофобного эффекта и коалесценции (укрупнения капель) и собирают ее в отстойнике со сливом. Эффективность отделения воды определяют по методике ISO/TS 16332, и по материалу Bosch она заметно различается у качественных и некачественных фильтров. Вторичные фильтры тонкой очистки, по обзору FEACE, обычно только задерживают частицы и воду не отделяют. Об отдельных сепараторах рассказывает статья «Сепаратор дизельного топлива: что он делает и когда уместен».

Парафины: что происходит на морозе

При низких температурах в дизельном топливе образуются кристаллы парафина. Как объясняет Racor, они накапливаются в фильтре и замедляют поток, пока подогрев не станет эффективным. Для этого используют подогрев у фильтра: электрический, теплом охлаждающей жидкости или топливом, возвращающимся из двигателя. Присадки-депрессоры меняют форму кристаллов на игольчатую, чтобы они легче проходили через фильтр, но они лишь замедляют забивание, а не отменяют его. Что такие присадки делают и чего не делают, разобрано в статье «Многофункциональные дизельные присадки: что они делают и чего не делают». Фильтр эту проблему не решает: предотвратить ее помогает соответствие топлива сезону.

Продукты старения топлива

При хранении и нагреве топливо окисляется. По данным Donaldson, продуктами окисления дизельного топлива являются смолы (липкие лакообразные отложения), осадок (твердые частицы, блокирующие фильтры и изнашивающие насосы и форсунки), кислоты и загустители; скорость окисления растет с температурой. В системах Common Rail топливо, возвращающееся в бак, также может содержать продукты окисления. Поэтому топливо, которое долго стояло в баке или канистре, - дополнительный риск и для фильтра, и для форсунок.

Микроорганизмы в дизельном топливе

Бактерии и грибки живут в дизельном топливе при наличии свободной воды: по данным Donaldson, им нужны и пища, и вода, а топливо для них является пищей. Они образуют слизь и кислотные продукты, которые могут быстро блокировать фильтры и вызывать коррозию. Это не «водоросли», как часто говорят: водорослям нужен свет, а закрытый бак его не имеет. Признаком может быть слизистый черный налет с неприятным запахом на фильтре. Главная профилактика - не допускать свободной воды и сливать ее из отстойника.

Как топливный фильтр защищает двигатель

Топливный насос и насос высокого давления. Задерживая абразивные частицы и воду, фильтр уменьшает износ и коррозию деталей, которые работают с малыми зазорами.
Форсунки. Чистая подача помогает форсункам сохранять герметичность и стабильную подачу; по материалу Bosch, поврежденное седло нарушает впрыск.
Система в целом. Водоотделение и подогрев в дизельных фильтрах уменьшают риск коррозии и забивания во влажную и холодную пору.

Чего топливный фильтр не делает

Не меняет качество топлива. Он предназначен для задержания частиц и, в водоотделителях, воды, а не для изменения состава топлива. Содержание серы или других растворенных в топливе веществ фильтр, как правило, не меняет: это определяется качеством самого топлива и нормами на него.
Не заменяет чистый бак. Осадок в баке или последствия плохой заправки фильтр лишь задерживает до исчерпания ресурса; при сильном загрязнении он забивается быстрее.
Не одинаков для всех авто. Тонкость фильтрации, водоотделение и подогрев зависят от конструкции, поэтому «похожий по размеру» фильтр может иметь другие характеристики.
Не устраняет последствия холода. Парафины лишь накапливаются в фильтре; проблему решают сезонное топливо, присадки и подогрев.

Когда фильтр требует внимания

По перечню MANN-FILTER, о необходимости замены могут говорить трудности с запуском, слабое ускорение, рывки на малых оборотах, рост расхода топлива и предупреждения на панели приборов. Эти признаки неспецифичны: причиной может быть насос, форсунки или подсос воздуха, поэтому нужна диагностика. Интервалы замены, симптомы и типичные ошибки подробно разобраны в статье «Топливный фильтр: когда менять и чем опасно загрязнение». Для бензиновых авто, по профильным изданиям, фильтр часто стоит в баке в составе модуля насоса и на части моделей считается необслуживаемым, поэтому регламент производителя всегда имеет приоритет.

Что это значит для владельца автомобиля

Бензиновый двигатель. Выясните по регламенту, где стоит фильтр (в баке или на магистрали) и предусмотрена ли его замена.
Дизельный двигатель. Учитывайте водоотделение: сливайте воду из отстойника согласно инструкции, следите за предупреждениями датчика воды и заправляйтесь сезонным топливом.
После сомнительной заправки. Не ждите, пока появятся симптомы: при подозрении на воду или грязь в топливе обращайтесь на диагностику.
Подбор. По материалу Bosch, следует использовать оригинальные фильтры или фильтры с тем же показателем тонкости фильтрации и соблюдать рекомендованный интервал замены.

Типичные ошибки и мифы

считать, что фильтр «очищает топливо» от серы и других растворенных веществ;
подбирать фильтр по размеру, а не по каталожному номеру и характеристикам;
игнорировать воду в отстойнике дизельного фильтра;
рассчитывать, что присадка заменит фильтр или зимнее топливо;
считать, что качество фильтра неважно, пока авто едет.

Товары и сопутствующие материалы TESMA

Топливные фильтры - подбор по модели автомобиля, двигателю и каталожному номеру.
Присадки к дизельному топливу - раздел каталога для дизельных систем.
Топливные форсунки - подбор по модели автомобиля и каталожному номеру.

Связанные страницы базы знаний TESMA

Что еще почитать по этой теме

Часто задаваемые вопросы

Какие примеси задерживает топливный фильтр?

Прежде всего твердые частицы: пыль, ржавчину, окалину, мелкие металлические частицы. Фильтры-водоотделители дизельных систем отделяют еще и воду, а кристаллы парафина на морозе не удаляются, а накапливаются в фильтре.

Удаляет ли топливный фильтр серу?

Как правило, нет: фильтр предназначен для задержания частиц и воды, а не для изменения состава топлива. Содержание серы определяется качеством самого топлива.

Чем опасна вода в дизельном топливе?

Она может вызывать коррозию деталей, хуже смазывает трущиеся поверхности и поддерживает рост микроорганизмов. Свободную воду фильтр-водоотделитель собирает в отстойнике, и ее нужно сливать согласно инструкции.

Есть ли водоотделение в каждом топливном фильтре?

Нет. Оно зависит от конструкции: его имеют фильтры-водоотделители, тогда как вторичные фильтры тонкой очистки обычно только задерживают частицы.

Почему зимой забивается дизельный топливный фильтр?

При низких температурах в дизельном топливе образуются кристаллы парафина, которые накапливаются в фильтре и замедляют поток. Помогают топливо соответствующего сезона, подогрев и присадки, но они лишь уменьшают риск.

Можно ли не менять топливный фильтр, если авто едет нормально?

Ориентироваться стоит на регламент производителя, а не на то, что авто едет: некачественное топливо может сократить ресурс фильтра. Лишь на части моделей фильтр в баке считается необслуживаемым, и это определяет регламент.

Практический вывод: топливный фильтр защищает насос и форсунки от твердых частиц, воды и продуктов старения топлива, но не является очистителем, который меняет качество топлива. Придерживайтесь регламента производителя, подбирайте фильтр с теми же характеристиками, не игнорируйте воду в отстойнике и заправляйтесь топливом, соответствующим сезону.