Топливные фильтры

23/11/2011 в 09:17

Фильтрация топлива осуществляется с помощью фильтров грубой очистки, тонкой очистки и предохранительных высокого давления.

Фильтрация дизельного топлива является чрезвычайно важным средством обеспечения нормальной и бесперебойной работы дизелей. Срок службы топливной аппаратуры до ремонта во многом зависит от чистоты топлива. Наличие в топливе абразивных механических примесей приводит к повышенному износу сопряженных прецизионных пар (плунжера и гильзы, распылителя и иглы форсунки, седла и пояска нагнетательного клапана) и других деталей топливной аппаратуры. Преждевременный износ этих деталей значительно увеличивает эксплуатационные расходы и снижает экономичность дизеля в результате повышения неравномерности подачи топлива.

При работе дизеля на топливе, содержащем механические примеси, не только повышается износ деталей, но и происходит заедание плунжеров и зависание игл распылителей и нагнетательных клапанов. Хорошая фильтрация дизельного топлива увеличивает срок службы дорогостоящих деталей топливных насосов и форсунок в 5-7 раз.

Для очистки топлива в системе топливоподачи устанавливают топливные фильтры, причем на некоторых дизелях ставят два и более последовательно работающих фильтра, обладающих различными степенями очистки. По степени очистки различают фильтры грубой и тонкой очистки. Первые задерживают частицы размером более 0,06- 0,07 мм, вторые - менее указанного. Топливные фильтры не должны впитывать в себя и пропускать воду, а должны оказывать минимальное сопротивление при прохождении через них топлива, иметь возможно больший срок службы, быть простыми и дешевыми. В настоящее время в зависимости от максимального расхода топлива установлен типоразмерный ряд фильтров грубой очистки топлива.

Все фильтры, применяемые для дизелей, состоят из двух основных частей: корпуса и закрепленного в нем фильтрующего элемента. Фильтрующий элемент состоит из фильтрующей перегородки и каркаса. В нижней части корпуса обычно предусмотрено пространство для сбора грязи и воды. В последнее время для двигателей внутреннего сгорания начинают применять фильтры самых разнообразных конструкций, при этом широко используют новые фильтрующие материалы.

Топливные фильтры различают: металлические (пластинчато-щелевые, ленточно-щелевые, сетчатые), шерстяные (наборные), из искусственного волокна, из нетканой ткани (наборные, гофрированные, в виде фильтрационных чехлов и другие), древесно-волокнистые, из древесной муки и бумажные.

Фильтры грубой очистки. Для грубой очистки топлива применяют пластинчато-щелевые, ленточно-щелевые и сетчатые фильтры.

В пластинчато-щелевых фильтрах фильтрующие элементы представляют собой пакеты штампованных металлических или пластмассовых пластин, между которыми имеются щели размером 0,05 - 0,14 мм.

В ленточно-щелевых фильтрах фильтрующим элементом служит профилированная лента или намотанная на каркас проволока с выступами, между витками которой образуются щели размером 0,04- 0 10 мм, зависящими от высоты выступов, а в сетчатых фильтрах-сетка или ткань, натянутая на каркас, с размером ячеек по высоте и ширине 0,12 мм.

На рис. 75 показан фильтр грубой очистки топлива, устанавливаемый между баком и топливопод-качивающим насосом. Корпус 4 фильтра изготовлен из стальной трубы с приваренной нижней крышкой, в которую ввернут подводящий штуцер 5. В верхней части корпуса имеется отводящий штуцер 1. Фильтрующим элементом является латунная сетка 3, которая прикреплена к каркасу 2. Топливо из бака по подводящему штуцеру поступает в корпус и заполняет его. При проходе через щели сетки на поверхности перегородки остаются крупные механические примеси. Очищенное топливо из внутреннего пространства элемента поступает к отводящему штуцеру и далее к фильтру тонкой очистки.

Топливные фильтры

Рис. 75. Фильтр грубой очистки топлива: 1 и 5 - отводящий и подводящий штуцеры, 2 - каркас сетки. 3 - сетка, 4 - корпус фильтра
Фильтры тонкой очистки. В фильтрах тонкой очистки топлива в качестве фильтрующего материала применяют фетр, войлок, банкоброшную пряжу, искусственную минеральную шерсть, фильтромиткаль, бумагу, металлокерамику и др.

В унифицированных односекционных фильтрах тонкой очистки топлива дизелей применяют фильтрующие элементы из некаланднрован-ной или гидрофобной бумаги, в двухсекционных - из фильтроткани.

На рис. 76 показан фильтр тонкой очистки топлива с войлочными фильтрующими элементами. Топливо нагнетается через подводящую трубку внутрь корпуса 1 фильтра в полость А. Оно может попасть к отводящему штуцеру только пройдя пакет сжатых войлочных фильтрующих пластин 8 и 9. Приемная трубка 5, запрессованная в крышку 2, забирает из средней части фильтра очищенное топливо, свободное от пузырьков воздуха, который скапливается в верхней части под крышкой. Для удаления воздуха из полости в крышке имеются две пробки. Одна предназначена для впуска воздуха из полости фильтрованного топлива, другая - нефильтрованного.

Войлочные пластины посажены на плоскую нажимную пластину 11. Корпус фильтра и его крышка соединены между собой стяжной шпилькой 3 и накидной гайкой 4, при затяжке которой поджимаются также и войлочные пластины. При промывке фильтрующего пакета отвертывают гайку, снимают крышку фильтра, а затем пакет со стяжной шпилькой. Войлочные пластины имеют квадратную форму, причем семь пластин толще остальных и изготовлены из более плотного войлока, позволяющего сохранить форму пакета. Войлочные пластины набраны на металлическую сетку 10, на которую надет шелковый чехол 17, задерживающий оторвавшиеся волоски войлока.

Фильтр собирают в такой последовательности. Вворачивают шпильку 3 в заглушку 14, расположенную на дне корпуса фильтра.

На шпильку ставят пружину 15, которая служит для поджатая сальника 13, заключенного в колпачок 12. Затем на шпильку насаживают фшльтрующий пакет, корпус закрывают крышкой и затягивают гайкой. Для разделения полостей фильтрованного и нефильтрованного топлива в канавку крышки вставляют уплотняющий сальник 6.

Фильтры с войлочными фильтрующими элементами не обеспечивают должного качества фильтрации топлива. Полнота отсева, характеризующая снижение содержания механических примесей при пропускании топлива через фильтр, составляет всего 80%, тонкость отсева механических примесей - 12-14 мкм.

Фильтрующие элементы из бумаги обеспечивают полноту отсева около 99%. Тонкость отсева механических примесей топлива бумажными фильтрами более чем вдвое превосходит получаемую для войлока. Некоторые сорта бумаги отсеивают частицы размером 1 мкм. На рис. 77 показан бумажный фильтрующий элемент поверхностно-адсорбционного типа, который представляет собой спиральную гармошку, изготовленную из свернутой в цилиндр полосы специальной бумаги. Ряды гармошки сдвинуты относительно друг друга, что позволяет эффективно использовать объем фильтрующего элемента. Концы гармошки вместе с обечайкой завальцованы в крышке. Неочищенное топливо подводится к наружной поверхности фильтрующего элемента, механические примеси задерживаются на ней, а отфильтрованное топливо просачивается через бумагу во внутреннюю полость элемента.

В настоящее время осваивают производство бумажных фильтрующих элементов тонкой очистки для ряда дизелей. Внедрение бумажных элементов связано с установкой на дизелях новых корпусов фильтров, так как бумажные элементы нельзя установить в корпуса серийных фильтров дизелей. Двухсекционные фильтры тонкой

Топливные фильтры

Рис. 76. Фильтр тонкой очистки топлива: 7, 2 и 10 - корпус, крышка и сетка фильтра. 3- стяжная шпилька. 4 - накидная гайка, .5 - приемная трубка, 6 я 13- сальники, 7, 8, 9 и 11 - нажимные и войлочные пластины, 12 - колпачок, 14 - заглушка, 15 - поджимная пружина, 16 - донышко сетки, 17 - шелковый чехол

Топливные фильтры

Рис. 77. Бумажный фильтрующий элемент очистки топлива имеют кран, при помощи которого промываются внутренние полости фильтров без остановки двигателя.

Предохранительные фильтры. Их устанавливают в топливопроводе высокого давления или в корпусе форсунки и изготовляют из спекаемых латунных шариков или многослойной прессованной латунной сетки. На некоторых двигателях в качестве предохранительных используют щелевые фильтры.

Еще по теме

  • Насос-форсунка
    На двухтактных дизелях при высоких давлениях впрыска топлива применяют насос-форсунки, которые объединяют в одном агрегате секцию топливного насоса высокого давления и форсунку с кла-панно-сопловым распылителем. При такой конструкции отпадает необходимость в длинном топливопроводе. Насос-форсунки размещаются в головке цилиндра и имеют индивидуальный привод-механический или газовый. На рис. 70 показан насос-форсунка с[..]
  • Вентиляторы
    В системах водяного охлаждения для обдува сердцевины радиатора потоком воздуха применяют осевые или центробежные вентиляторы. У большинства двигателей внутреннего сгорания используют многолопастные осевые вентиляторы. Крыльчатки вентиляторов располагают непосредственно за сердцевиной радиатора, иногда в специальном кожухе. Вентилятор создает интенсивный воздушный поток, который проходит через радиатор и охлаждает его трубки, и приводится[..]
  • Детали механизмов газораспределения
    Клапаны предназначены для открытия и закрытия впускных и выпускных отверстий в головке цилиндра и надежного их уплотнения. На некоторых тихоходных двигателях большой мощности клапаны устанавливают в особых корпусах, что позволяет производить смену и притирку их без разработки головки. Клапаны открываются внутрь цилиндра, поэтому при высоких давлениях в нем они с[..]