Различают топливные фильтры грубой и тонкой очистки.

Фильтры грубой очистки топлива предназначены для выделения из топлива механических примесей размером 0,05…0,07 мм. Их фильтрующий элемент состоит из набора латунных пластинок (пластинчатый) или выполняется сетчатым.

Наборы пластинок могут выполняться в виде колец с отверстиями и выступами высотой 0,05 мм (рис. 1, б). Благодаря выступам кольца в собранном фильтрующем элементе образуются щели, через которые проходит топливо и очищается. Такие фильтры применяются на карбюраторных двигателях.

На рисунке 1, в показаны круглые и звездообразные пластинки, из которых также комплектуется фильтрующий элемент грубой очистки. Пластинки нанизываются на шестигранный стержень поочередно: круглая, звездообразная и т. д. Звездообразные пластинки имеют толщину 0,05…0,07 мм, следовательно, таким же будет расстояние по высоте между двумя соседними круглыми пластинками. Топливо здесь фильтруется, проходя через щели между пластинками.

Сетчатый фильтр грубой очистки (ФГ-1), изображенный на рисунке 2, работает следующим образом. Топливо, засасываемое подкачивающей помпой из топливного бака, поступает в фильтр через полый болт. Вначале оно заполняет кольцевую полость А в крышке, откуда через многодырчатый распределитель попадает на конусную поверхность фильтрующего элемента и затем стекает на стенки корпуса (стакана). Вода и тяжелые механические примеси проходят через кольцевой зазор между успокоителем и корпусом в полость В. Топливо же заполняет полость Б, проходит сетку фильтрующего элемента (размер ячейки 0,1 х 0,1 мм) и выводится через полый болт.

Примеси в топливе, находящиеся в полости Б, осаждаются на конусную поверхность успокоителя и затем попадают в полость Б, являющуюся для них ловушкой. При колебаниях трактора и вибрации его двигателя успокоитель ограничивает взбалтывание примесей в полости В и их попадание в полость Б.

Фильтрующие элементы с круглыми и звездообразными пластинками, а также сетчатые находят широкое применение в фильтрах грубой очистки дизельных двигателей.

В качестве фильтров тонкой очистки топлива применяют: на дизельных двигателях — катушки из хлопчатобумажной пряжи или бумажные элементы, на карбюраторных двигателях — пористые керамические или сетчатые элементы (рис. 3, а). Такие фильтры очищают топливо от частичек, имеющих размеры более 2 мкм.

Фильтрующий элемент из хлопчатобумажной пряжи изготовляют в виде катушки (рис. 3, б): сетчатую трубку в обертывают фильтровальной бумагой, на которую перекрестной навивкой наматывают хлопчатобумажную пряжу. При установке такого элемента а корпус фильтра его надевают на стержень квадратного сечения. Пружина на стержне уплотняет торцевые поверхности фильтрующего элемента.

Через подводящий канал топливо поступает в корпус и под давлением, создаваемым подкачивающей помпой, проходит через поры хлопчатобумажной пряжи и фильтровальной бумаги. Очищенное топливо поступает в отводящий канал.

Бумажный фильтрующий элемент (рис. 3, в) состоит из шторы, выполненной из специальной бумаги в виде гармошки. Штора помещается в картонный цилиндр с отверстиями для прохода топлива. С торцов фильтрующий элемент плотно закрывается крышками: нижняя крышка 6 глухая, верхняя с отверстиями для прохода топлива.

При фильтрации топливо нагнетается подкачивающей помпой во внутреннюю полость корпуса, откуда оно проходит через отверстия картонного цилиндра и далее через поры шторы. Профильтрованное топливо поступает в отводящий канал.

Число фильтрующих элементов в фильтре тонкой очистки дизельного двигателя зависит от часового расхода топлива двигателя. Чем он больше, тем большую пропускную способность должен иметь топливный фильтр и, следовательно, большее количество фильтрующих элементов должно быть подключено на параллельную работу.

Для контроля работы топливного фильтра тонкой очистки и подкачивающей помпы в систему питания некоторых дизельных двигателей вводят манометр. Его подключают к отводящему топливному каналу фильтра тонкой очистки (рис. 3, в). Давление ниже 0,04 МПа указывает на засоренность фильтрующих элементов или неисправность подкачивающей помпы. Если давление превышает 0,12 МПа, то фильтр пропускает неочищенное топливо в отводящий топливный канал вследствие негерметичности установки фильтрующих элементов или образования прорыва на их рабочих поверхностях.

—

Топливные фильтры тракторов Т-100Ми Т-130. В системе питания дизелей Д-108, Д-130 и Д-160, применяемых на тракторах Т-100М, Т-130 и других дорожно-строительных машинах, установлены фильтр грубой очистки, фильтр тонкой очистки и фильтры форсунок.

Топливный фильтр грубой очистки, применяемый на дизелях Д-108, размещается между баком и топливоподкачивающим насосом. Он состоит из корпуса, фильтрующего элемента и крышки. Фильтрующий элемент ленточно-щелевого типа устанавливается на центральной шпильке в корпусе фильтра. Для удаления отстоя в нижней части корпуса имеется отверстие, закрываемое пробкой. Фильтрующий элемент состоит из гофрированного цилиндрического каркаса, на который намотана латунная лента, имеющая с одной стороны выступы высотой 0,07 мм. Между выступами ленты образуются фильтрующие щели, равные высоте выступов.

Уплотнение между фильтрующим элементом и центральной шпилькой достигается войлочным сальником, который поджимается пружиной.

Крышка фильтра имеет каналы для подвода и отвода топлива, центральное отверстие для шпильки и гайки, а также прилив, являющийся кронштейном для крепления фильтра. Между крышкой и корпусом поставлена паронитовая прокладка, а между крышкой и фильтрующим элементом — войлочная прокладка. С трй же целью уплотнения под стяжную гайку ставится медная проволока, а под спускную пробку — прокладка.

При работе дизеля топливо, поступающее из бака, заполняет полость корпуса фильтра, где частично отстаивается и проходит через щели фильтрующего элемента, оставляя на его поверхности грязевые частицы,.размер которых превышает 0,07 мм.

Освобожденное от грязевых примесей топливо поступает внутрь фильтрующего элемента, откуда направляется к выходному каналу крышки и далее к-топливоподкачивающему насосу.

На дизелях Д-130 и Д-160 устанавливаются сетчатые фильтры грубой очистки топлива. Фильтр состоит из крышки (рис. 5), корпуса и фильтрующего элемента. Крышка фильтра, отлитая из чугуна, является основанием для крепления деталей фильтра. Она имеет каналы для подвода и отвода топлива, кольцевую выточку, образующую полость для поступающего топлива, а также прилив с отверстиями для крепления фильтра.

Корпус, являющийся одновременно и отстойником, изготовлен прозрачным из пластмассы. В нижней части корпуса имеется отверстие для удаления отстоя, закрываемое пробкой. Корпус с крышкой соединяется стяжными болтами, а уплотнение между ними достигается резиновой прокладкой. Внутри корпуса на трех выступах с углублениями размещается успокоитель, а над успокоителем находится фильтрующий элемент.

Фильтрующий элемент состоит из латунной конусной сетки, завальцованной в стальной отражатель, который закреплен на втулке, ввернутой в отводящий канал крышки фильтра. Между отражателем и крышкой установлена распределительная пластина с отверстиями.

Топливо, поступающее через штуцер в фильтр, проходит через отверстия в распределительной пластине и по отражателю сливается в корпус-отстойник. Крупные грязевые примеси и вода, могущие оказаться в топливе, осаждаются на дно корпуса под успокоитель, который препятствует подъему их вверх и взбалтыванию при вибрации двигателя. Из верхних слоев полости корпуса топливо проходит через сетку фильтрующего элемента, где задерживаются мелкие грязевые частицы. Очищенное от примесей топливо направляется через штуцер к топливоподкачивающему насосу.

Топливные фильтры тонкой очистки всех дизелей одинаковы. На Рис. 6 показан фильтр тонкой очистки топлива дизеля Д-108. Фильтр крепится к корпусу регулятора, установленного с правой стороны двигателя. Топливный фильтр состоит из корпуса, крышки, фильтрующих элементов и опорной плиты . Корпус, отлитый из чугуна, имеет канал для подвода топлива и канал для отвода топлива, а также водяную рубашку.

В верхней части корпуса установлен продувочный вентиль для удаления воздуха. Топливо, поступающее в полость корпуса, подогревается циркулирующей в водяной рубашке водой, которая подводится из системы охлаждения двигателя.

Крышка отливается из чугуна и имеет резьбовое отверстие для продувочного вентиля и канал, сообщающийся с продувочным вентилем корпуса. Продувочный вентиль, обеспечивающий удаление воздуха из полости крышки, состоит из корпуса и игольчатого клапана, снабженного маховичком. Для отвода воздуха, выпускаемого через указанные вентили, служит спускная трубка, ввернутая в верхнюю часть корпуса фильтра. Между корпусом и крышкой ставится опорная плита для крепления фильтрующих элементов. Крышка с Корпусом соединяется шпильками и гайками, а герметичность между ними достигается прокладками.

В полости корпуса размещаются шесть сменных фильтрующих элементов, укрепленных квадратными стержнями на опорной плите. Каждый фильтрующий элемент имеет сетчатую трубку, обвернутую фильтровальной бумагой. Поверх фильтровальной бумаги плотно навита оплетка из хлопчатобумажной пряжи. Фильтрующие элементы надеваются на квадратные стержни и зажимаются между опорной плитой и нижними крышками, укрепленными на концах стержней. Для фиксации фильтрующих элементов на длинных стержнях вместе с нижними крышками приклепаны направляющие стаканчики, которые насаживаются на штифты, запрессованные в дно колодца в корпусе регулятора. Верхними концами стержни закрепляются в опорной плите при помощи пружин и торных шайб.

Очищенное топливо поступает во внутренние полости фильтрующих элементов и проходит через отверстия опорной плиты в полость крышки корпуса. Из этой полости топливо движется по каналу к топливному насосу. Часть топлива из канала отводится по трубке к манометру, показывающему давление очищенного топлива.

Очистка топлива производится также в фильтрах форсунок. В форсунке установлен металлический щелевой фильтр, который состоит из фильтрующего элемента цилиндрической формы и штуцера. Элемент выполнен в виде цилиндрика, на наружной поверхности которого имеются каналы. Эти каналы начинаются с торцовых сторон и не доходят до противоположной торцовой стороны на несколько миллиметров. Между фильтрующим элементом и внутренней точно обработанной поверхностью штуцера имеется .зазор до 0,02 мм.

Топливо, проходящее под большим давлением (200 кгс/см2) через зазор между элементом и штуцером, освобождается от грязевых примесей, могущих случайно оказаться в топливе, и направляется к распылителю форсунки.

Топливные фильтры тракторов Т-40М, Т-4 0АМ. Очистка топлива в системе питания дизеля Д-37Е тракторов Т-40М, Т-40АМ и их модификаций осуществляется фильтром грубой очистки (рис. 9), двумя фильтрами тонкой очистки, а также фильтрами форсунок.

Топливный фильтр грубой очистки и фильтры тонкой очистки имеют общую крышку (рис. 10), которая является основанием для крепления деталей фильтров. В корпусе фильтра грубой очистки размещены сетчатый фильтрующий элемент с отражателем, распределитель и успокоитель. Корпус крепится к крышке скобой, винтом и гайкой. Топливо из бака поступает в корпус фильтра и проходит через сетчатый фильтрующий элемент, освобождаясь от грязевых примесей. Очищенное топливо по каналу в крышке и трубке направляется к топливо-подкачивающему насосу. Последующая очистка топлива производится в двух фильтрах тонкой очистки, которые работают параллельно. Каждый фильтр тонкой очистки имеет общую крышку, корпус и бумажный фильтрующий элемент. В крышке выполнены каналы для топлива, отверстия для центральных стержней и гаек, а также установлен болт с калиброванным отверстием, через которое автоматически удаляется воздух из системы питания с частью топлива, непрерывно проходящего по сливной трубке в бак. В корпусе каждого фильтра на центральном стержне установлен сменный бумажный фильтрующий элемент, а в нижней части корпуса ввернута пробка для слива отстоя.

Бумажный фильтрующий элемент состоит из каркаса с отверстиями и фильтровальной бумаги, сложенной в гармошку и размещенной в каркасе. Элемент пружиной через пластину плотно прижат к крышке, а уплотнение осуществляется прокладками.

Топливо из топливоподкачивающего насоса одновременно поступает в полости двух корпусов фильтра, проходит через бумажные фильтрующие элементы, освобождаясь от мельчайших грязевых примесей, и направляется к топливному насосу высокого давления. Окончательная очистка топлива производится в предохранительных сетчатых фильтрах форсунок.

Фильтры для очистки топлива тракторов МТЗ-80, МТЗ-50, 10МЗ-6Л/М. Для очистки топлива в системе питания двигателей тракторов МТЗ-80, МТЗ-50 установлены: фильтр грубой очистки, фильтр тонкой очистки, а также фильтр заливной горловины бака.

Фильтр грубой очистки состоит из крышки, корпуса и сетчатого фильтрующего элемента с отражателем. В крышке выполнены каналы для топлива и кольцевая полость. В отводящем канале крышки при помощи втулки закреплены фильтрующий элемент и распределительная пластина с отверстиями.

В корпусе размещаются фильтрующий элемент и успокоитель. В нижней части корпуса имеется отверстие, закрываемое пробкой для слива отстоя.

Фильтр тонкой очистки топлива двигателя тракторов МТЗ-80 состоит из корпуса (рис. 12), крышки и трех фильтрующих элементов. В нижней части корпуса ввернута пробка для слива отстоя. В крышке установлен продувочный вентиль с маховичком для выпуска воздуха. Каждый бумажный фильтрующий элемент состоит из каркаса с отверстиями и фильтровальной бумаги, размещенной в каркасе. Фильтр тонкой очистки топлива двйгателя тракторов МТЗ-50 имеет такое же устройство, как и фильтр тонкой очистки топлива двигателя тракторов МТЗ-80. Топливо из бака поступает в фильтр грубой очистки, где освобождается от грязевых примесей и воды, и направляется топливопод-качивающим насосом в фильтр тонкой очистки. В фильтре тонкой очистки топливо одновременно проходит через фильтровальную бумагу всех элементов, оставляя на ней мельчайшие (до 3 мкм) грязевые частицы примесей и воду. Очищенное топливо протекает в каналы крышки фильтра и направляется к насосу высокого давления.

Крышки фильтров скрепляются болтами.

Фильтр грубой очистки состоит из крышки, корпуса, сетчатого фильтрующего элемента, распределительной пластины и успокоителя. Корпус соединяется с крышкой зажимным устройством, состоящим из проволочной дужки, винта и гайки. Для уплотнения между корпусом и крышкой поставлена резиновая прокладка. Фильтрующий элемент имеет латунную сетку с ячейками 0,09 мм и отражатель, который крепится на втулке. Между крышкой и элементом установлена распределительная пластина с отверстиями. Фильтр предварительной очистки (рис. 13) имеет такое же устройство, как и фильтр грубой очистки топлива.

Фильтр тонкой очистки (рис. 14) состоит из крышки, корпуса, двух бумажных фильтрующих элементов и промежуточной плиты. В крышке выполнены каналы для подвода топлива из фильтра грубой очистки и для отвода очищенного топлива, а также отверстия под болты крепления промежуточной плиты и корпуса. Кроме этого, в крышке находятся два резьбовых отверстия: одно из них служит для подвода топлива к манометру, показывающему давление после фильтра, а другое — для продувочного вентиля с маховичком для выпуска воздуха. В нижней части корпуса сделано отверстие для слива отстоя, закрываемое пробкой (рис. 14). Бумажные фильтрующие элементы надеты на квадратные стержни и закреплены при помощи пружин, шайб и штифтов на опорной плите.

Топливо из бака поступает в фильтр-отстойник предварительной очистки, где задерживаются грязевые примеси размером более 0,09 мм и вода. Далее топливо через топливоподкачивающий насос .3 направляется в фильтр грубой очистки, в котором вторично освобождается от мелких примесей и воды и подается в фильтр тонкой очистки. Здесь топливо просачивается через фильтровальную бумагу двух элементов, оставляя на них мельчайшие грязевые частицы примесей. Многократно очищенное топливо подается к насосу высокого давления, который нагнетает топливо в форсунки 8 дизеля.

Топливные фильтры тракторов ДТ-75М, Т-4А, Т-125, Т-150. В системе питания дизелей А-41, А-01, А-01М, СМД-60, устанавливаемых на тракторах ДТ-75М, Т-4А, Т-125, Т-150, применяется трехступенчатая очистка топлива, которая осуществляется фильтром грубой очистки (рис. 15), двумя фильтрами тонкой очистки, фильтром контрольной очистки, а также предохранительными фильтрами форсунок. Топливные фильтры дизелей однотипны, многие детали унифицированы и взаимозаменяемы, что улучшает и упрощает их эксплуатацию и техническое обслуживание.

Фильтр-отстойник грубой очистки состоит из крышки (рис. 16), корпуса и сетчатого.фильтрующего элемента. Крышка имеет каналы для топлива и соединяется с корпусом болтами. Корпус выполнен в виде стакана из прозрачной пластмассы. В нижней части корпуса имеется отверстие для спуска отстоя, закрываемое пробкой для слива отстоя. Сетчатый фильтрующий элемент при помощи втулки закреплен в отводящем

канале крышки фильтра. Между фильтрующим элементом и крышкой размещается распределительная пластина с отверстиями, а под элементом установлен успокоитель.

Топливо, поступающее в корпус фильтра, проходит через сетку элемента и очищается от грязевых примесей, а вода осаждается на дно корпуса. Отфильтрованное топливо направляется через топли-воподкачивающий насос к фильтрам тонкой очистки.

Фильтры тонкой очистки состоят из общей крышки, двух бумажных фильтрующих элементов, размещенных в отдельных корпусах. Крышка имеет каналы для топлива и соединяется с корпусами при помощи центральных стержней и гаек. Для удаления воздуха в крышке сделаны отверстия, закрываемые пробками. Корпус каждого фильтра изготовлен из пластмассы и имеет в нижней части, пробку для слива отстоя. В корпусе на центральном стержне установлен бумажный фильтрующий элемент, состоящий из картонного каркаса с отверстиями и фильтровальной бумаги, сложенной гармошкой и размещенной в каркасе. Фиксация элемента осуществляется пружиной, а уплотнение достигается войлочными сальниками.

Топливо, подаваемое топливоподкачивающим насосом, поступает в корпуса фильтра тонкой очистки и, проходя одновременно через бумажные фильтрующие элементы, очищается от мелких грязевых примесей, после чего по трубке направляется к контрольному фильтру. В контрольном фильтре происходит последующая очистка топлива, нагнетаемого в топливный насос высокого давления. Контрольный фильтр устроен так же, как и фильтр тонкой очистки топлива.

—-

Надежность работы топливного насоса и форсунок в значительной мере зависит от того, насколько хорошо производится очистка механических примесей топлива, поступающего в аппаратуру.

Зазоры в прецизионных деталях топливной аппаратуры находятся в пределах 0,0015— 0,0025 мм. Для нормальных условий работы топливных насосов и форсунок необходимо чтобы в топливе механические примеси имели размер меньше величины зазора в сопряжении прецизионных деталей. Система фильтрации предназначена для очистки топлива от механических примесей и воды, являющейся неизбежным спутником топлива, и имеет несколько ступеней очистки.

В качестве первой ступени применяется фильтр грубой очистки топлива, являющийся также и отстойником. Конструкция фильтра-отстойника, применяемого на тракторных дизелях Д50 ММ3 с 1966 г., показана на рис. 1. Топливо проходит через подводящий штуцер и заполняет кольцевую полость в корпусе, затем через отверстия распределителя поступает во внутреннюю полость стакана.

Рис. 1. Топливный фильтр-отстойник

После того как поток топлива пройдет через зазор между сетчатым фильтрующим элементом и стаканом, он разделяется. Часть топлива резко изменяет направление, проходит через сетку фильтрующего элемента. Другая часть топлива продолжает движение вдоль стенки стакана вниз.

Топливо с каплями воды и механическими частицами, имеющими больший удельный вес, проходит через кольцевой зазор между успокоителем и стаканом и попадает в зону отстоя. Конусный успокоитель, установленный на выступах стакана отстойника, отделяет зону отстоя от зоны циркуляции топлива и тем самым обеспечивает эффективность работы фильтра при тряске и вибрации. Разработан унифицированный ряд аналогичных фильтров-отстойников для применения на всех тракторных двигателях.

После фильтра отстойника топливо поступает в топливоподкачивающий насос низкого давления, который может работать с достаточной надежностью, используя топливо с механическими примесями небольшого размера, и подает топливо под давлением во вторую, тонкую ступень очистки.

В качестве фильтрующего элемента тонкой очистки длительное время использовался фетр, шлаковая вата, хлопчатобумажные катушки из банкоброшной нити. В настоящее время наилучшие результаты по фильтрации дают элементы из специальной бумаги. Топливные фильтры с бумажными элементами различных конструкций применяются на лучших современных тракторных двигателях.

Конструкция фильтра тонкой очистки топлива показана на рис. 2. Фильтрующий элемент представляет собой катушку из хлопчатобумажной пряжи. На металлический каркас фильтрующего элемента, изготовленный из проволоки, навит слой фильтровальной бумаги. На бумагу плотно навито перекрестной навивкой несколько слоев хлопчатобумажной пряжи.

Рис. 2. Фильтр тонкой очистки топлива

Фильтрующие элементы надеты на стержни квадратного сечения. Это обеспечивает проход отфильтрованного топлива вдоль стержня. Снизу на стержне закреплена шайба, при помощи которой фильтрующий элемент прижимается к нижней плоскости плиты. Другим концом стержень проходит через отверстие в плите. На выступающий над плитой конец стержня надеты пружина и сухарик, закрепленный на стержне штифтом. Пружина прижимает торцы фильтрующего элемента к плите и шайбе стержня.

Топливо в фильтре тонкой очистки проходит через слой пряжи фильтрующего элемента и при этом очищается от механических примесей.

Более совершенным фильтрующим элементом, чем катушка из хлопчатобумажной нити, является разработанный НАТИ и ЦНИТА фильтрующий элемент с применением специальной фильтровальной бумаги. Он представляет собой звездообразно сложенную «гармошку», которая вставляется в картонную обечайку с большим количеством отверстий для прохода топлива.

Для обеспечения нормальной работы системы фильтрации необходимо проводить периодические технические уходы в соответствии с инструкцией завода-изготовителя.

Фильтр-отстойник необходимо освобождать от накопившейся в стакане воды и механических примесей и промывать фильтрующую сетку.