Подогреваемый сепаратор для дизельного топлива и установка своими руками

Затрудненный запуск двигателя, перебои в работе и падение мощности в зимнее время – все эти факторы уже давно известны владельцам дизелей не только северных регионов России, но и ее центральных областей. В большинстве случаев причиной является качество и сезонность горючего.

Эффективным выходом из сложившейся ситуации принято считать организацию обогрева топливной системы. В этом плане хорошо себя показали фильтры-сепараторы с нагревательными элементами. Тем более что установить сепаратор для дизельного топлива своими руками опытному автомобилисту вполне по плечу.

Источники проблемы затрудненного запуска дизеля зимой

Несмотря на то, что в России перешли на европейскую систему классификации, среди потребителей тяжелое топливо делится по советским стандартам на следующие марки:

1. Летнее – для применения при температурах окружающего воздуха не ниже 0°С.
2. Зимнее – используется при температурах не ниже -20°С.
3. Арктическое – применяется при температурах до -50°С.

Ситуация с энергонагруженным топливом на наших заправках постепенно приходит в норму. Однако же на некоторых заправочных станциях все еще могут реализовать вместо зимней солярки летнюю. Объясняется это просто – дизтопливо для зимы дороже, потому как при перегонке нефти используются более сложные технологические процессы. Консистенция после перегонки состоит из углеводородов:

• нафтеновых;
• ароматических;
• парафиновых.

Именно концентрация последнего компонента определяет границу начала кристаллизации, которая для летнего горючего стартует уже при 0°С. С понижением температуры горючее мутнеет, что свидетельствует о переходе парафинов в твердое состояние с последующим выпадением в осадок. Но этот этап еще не представляет опасности, пока не начнется процесс агломерации, когда молекулы парафина соединяются в крупные сгустки.

Способы решения

Как только агломераты будут соразмерны микропорам фильтровального элемента тонкой очистки, фильтр окажется заблокирован, после чего подача горючего станет невозможна. Рациональным выходом из подобной ситуации будет установка дополнительного оборудования. Это, конечно, ведет к финансовым затратам, но сепаратор для дизельного топлива с подогревом и цена ремонта силового агрегата – это несоизмеримые вещи.

Есть еще методика использования депрессорных присадок, которые не позволяют кристаллам парафина образовывать крупные агломераты. Но модернизация топливной системы при помощи фильтра-сепаратора выглядит экономичнее:

• увеличение моторесурса двигателя;
• экономия на покупке присадок;
• сбережение энергоресурса АКБ.

Фильтр-сепаратор с нагревательной системой позволяет не только оставлять авто на открытой стоянке зимой, но и избавляет от проблем холодного пуска. Для коммерческих машин это еще и своевременная доставка груза, а стало быть – отсутствие материальных потерь.

Задачи фильтра-сепаратора и принцип его действия

Некоторые автомобилисты путают устройство для механической сепарации с фильтрующим отстойникам или фильтром грубой очистки. Механическая очистка позволяет выделить в тяжелом топливе посторонние примеси и не допустить их попадания в топливную систему автомобиля. Еще один важный факт: установка сепаратора для фильтрации дизельного топлива вполне возможна и своими руками, без затрат на работу специалистов.

Основные функции прибора для сепарации заключаются в следующем:

1. Дефектация посторонних частиц.
2. Выделение воды из эмульсии.

Аппарат способен удалить из дизтоплива до 99% воды и до 95% механических примесей, даже при условии, что концентрация этих компонентов довольно высока. Подогрев дополнительно предотвращает кристаллизацию воды и парафинизацию солярки при низких температурах. Процесс очистки горючего происходит по схеме:

• Центробежная очистка эмульсии при помощи депрессюризатора или неподвижной центрифуги, в зависимости от модели. На этом этапе вода и твердые частицы оседают в колбе отстойника.
• Промежуточный процесс коалесцирования при изменении направления потока.Его суть заключается в отделении более мелкой фракции, чем на первой стадии очистки.
• Окончательная фильтрация горючего от микрочастиц через гофрированный картридж с последующей подачей к топливному насосу.

Наличие подогревающего элемента способствует качественной очистке – парафины не кристаллизуются, а растворяются в эмульсии. Благодаря этому компоненты топливной системы могут функционировать в комфортных условиях, что продлевает срок их службы.

Что нужно учесть при выборе фильтра-сепаратора?

Чтобы обеспечить оптимальную работу водоотделителя, нужно учитывать технические параметры отдельно взятого мотора. В первую очередь обращают внимание на следующие факторы:

• Средний расход горючего у автомобиля.
• Напряжение питания и мощность нагревательного элемента.
• Наличие контроля включения обогрева и датчика воды.
• Наличие дополнительного насоса подкачки топлива.
• Тонкость фильтрации (5-30 микрон).
• Габариты изделия.

Наличие дополнительных опций, безусловно, влияет на цену сепаратора для дизельного топлива с локальным подогревом, но они и облегчают облуживание узла. В магазине недобросовестные или некомпетентные продавцы могут «впарить» дорогой аппарат, мотивируя это высоким качеством очистки. При этом абсолютно не рассматривается тот фактор, что модель приспособлена под расход горючего у грузовика, но никак у легкового авто. А ведь при большом рабочем сечении и малом расходе не будет центробежного эффекта, то есть, фильтр-сепаратор превратится в обычный отстойник.

Еще один важный момент – размер пор фильтрующего элемента. Некоторые производители рекомендуют для летнего периода использовать компоненты с тонкостью фильтрации 2 микрона, а для зимы – 10. Казалось бы, чем меньше поры, тем лучше очищается топливо, но они и быстрее загрязняются, увеличивая тем самым гидравлическое сопротивление системы. В любом случае перед покупкой следует самостоятельно досконально изучить рекомендации производителя, таблицы соответствия фильтрующих устройств определенным двигателям.

Какие сепараторы для дизельного топлива с подогревом можно найти в России и цена некоторых моделей

За последние десятилетие ассортимент моделей для активной очистки тяжелого топлива значительно расширился. Сегодня на рынке присутствуют изделия известных производителей:

• Baldwin Filters (США);
• Stanadine (США);
• Griffin Group (Сингапур);
• Cummins Filtration (США);
• Willibrord Lösing Produktion GmbH (Германия);
• Parker-Racor (США);
• Mann+Hummel (Германия).

Стоит отметить тенденцию, которую взял на вооружение отечественный автопром – более широкое внедрение аппаратов сепараторной очистки горючего со встроенным обогревом. Например, фильтры Separ 2000 и Mann-Filter нашли свое место в топливной системе автомобилей КАМАЗ нового семейства. Автомобилисты с опытом могут без проблем установить сепаратор для фильтрации дизельного топлива своими руками, тем самым создав благоприятные условия для работы силовой установки. Рассмотрим несколько популярных моделей, которые доказали свою эффективность в процессе эксплуатации на легковых авто, внедорожниках и микроавтобусах.

Dahl 65

Продукция от компании Baldwin Filters занимает лидирующие позиции по числу использования на технике с дизельным агрегатом. Прибор активно устанавливается на автомобили, где:

• ограниченное подкапотное пространство;
• низкорасходный экономичный двигатель.

Принцип работы этого фильтра-сепаратора практически не зависит от интенсивности расхода горючего. Разделение фракций происходит на поверхности конуса – депрессюризатора. Степень очистки можно регулировать методом подбора сменного фильтра – 2, 10, 30 и 60 микрон.

Питание нагревательного элемента производится от бортовой сети 12 или 24 Вольт. Управление процессом подогрева осуществляется специальным реле:

• включение элемента происходит при температуре топлива ниже +5°C;
• отключение прибора происходит при температуре +10°C.

Пропускная способность устройства для очистки горючего Dahl 65 составляет 76 л/ час, поэтому производитель рекомендует комплектовать им автомобили мощностью до 120 л.с. Средняя стоимость модели – 21 000 рублей.

Separ -2000/5/50H

Немецкий концерн Willibrord Lösing Produktion GmbH уже давно известен среди профессиональных водителей своими аппаратами для сепарации под маркой Separ -2000. Модель 2000/5/50H предназначена для топливной системы моторов мощностью до 250 л.с. и имеет пропускную способность 5л в минуту. Индекс H указывает на наличие обогрева.

Базовая цена сепаратора для очистки дизельного топлива с подогревом находится в пределах 28 500 – 30 000 рублей. Помимо изделия, в комплекте:

• фильтрующий элемент на 30 микрон;
• сигнальная лампа;
• предохранители;
• провода;
• реле.

Патентованный режим разделения фракций реализован за счет центробежного эффекта, который зависит от интенсивности потока топлива. Полностью избавиться от этой зависимости невозможно хотя бы по той причине, что расход горючего меняется в зависимости от режимов работы двигателя.

Возможен режим предстартового обогрева горючего в течение 3-5 минут после включения зажигания. Из-за крупных габаритов этот фильтр-сепаратор редко используется в легковых автомобилях.

PreLine 150

Один из самых компактных сепараторов от немецкого производителя Mann+Hummel, предназначен для моторов с мощностью до 250 кВт. Поток топлива для сепарации не превышает 2,5 литра в минуту. Несмотря на небольшие размеры образец по функционалу не отстает от более мощных собратьев под индексами 270 и 420:

• насос подкачки для выпуска воздуха при замене фильтрующего элемента;
• камера для отстоя воды и грязи;
• сливная пробка;
• возможность подключения датчика индикатора воды.

Нагревательный элемент DH32 работает от штатного напряжения 9-32 В и обеспечивает мощность 190 Вт. Автоматика включает систему обогрева при -4°C и отключает при +20°C. Стоимость PreLine 150 в российских автомагазинах находится в пределах 13-15 тысяч рублей.

При желании можно заменить стоковый элемент в пластмассовом корпусе на термопару 350 Вт большей площади в алюминиевой оболочке. Такие изделия под маркой ПС-100 и ПС-200 делает белорусский завод Номакон.

Как установить своими руками сепаратор для фильтрации дизельного топлива?

Устройство для фильтрации дизтоплива монтируется на подающей магистрали между баком и топливным насосом. При этом производители рекомендуют удалить штатный фильтр грубой очистки, если это не нарушает гарантийных условий.

Устанавливать своими руками сепаратор для фильтрации дизельного топлива желательно на одном уровне с топливной помпой. Также предпочтительнее, когда впускное отверстие фильтра будет находиться на уровне с верхней линией бака. Однако не всегда удается выполнять эти требования, поэтому возможны варианты, в которых фильтр-сепаратор находится выше или ниже топливного бака. В каждом из данных случаев необходима установка запорного крана в линию между баком и устройством для сепарации.

Схематически процесс монтажа состоит из нескольких переходов:

• Выбор места и сверление установочных отверстий.
• Фиксация устройства в выбранном месте при помощи болтов.
• Подсоединение фитингов и патрубков.
• Устранение резких изгибов топливных линий.
• Укладка проводки сечением 2,5 мм² и подключение предохранителя, органов управления и сигнализации в салоне, а также подсоединение питания к обогревательному элементу.
• Заполнить фильтр топливом и произвести пробный запуск силового агрегата.

Важные рекомендации

• Для фиксации топливных шлангов следует пользоваться только металлическими хомутами.
• Для предотвращения повреждений проводку стоит прокладывать в гофрированной трубе.
• Наличие отстоя рекомендуется проверять ежедневно, а в холодное время сливать конденсат после каждой поездки.
• Замена фильтрующего элемента выполняется через 15-20 тыс. км, но при необходимости сроки могут быть сокращены.

Система улавливания паров бензина.

Система улавливания паров бензина устройство.

При эксплуатации автомобиля в его топливном баке скапливаются пары бензина. Для предотвращения попадания паров в атмосферу применяется система улавливания паров бензина. Основным элементом этой системы является адсорбирующий фильтр (адсорбер). Кроме того в систему входят сепаратор, аварийный блокировочный (гравитационный) клапан, предохранительный клапан и двухходовой клапан бензобака. Сепаратор служит для отделения паров от бензина и предотвращает попадание топлива в адсорбер при полностью заправленном баке и возможном расширении топлива.

Для предотвращения вытекания топлива при опрокидывании автомобиля система улавливания паров бензина оборудована аварийным блокировочным клапаном. При отклонении этого клапана от вертикали на величину больше 90 гр., происходит его закрытие.

При длительной работе двигателя на холостых оборотах в баке и системе улавливания паров появляется большое разряжение. Это может привести к деформации бака и элементов системы. Для предотвращения этого служит предохранительный клапан, который в этом случае сообщает систему с атмосферой, для выравнивания давлений.

Двухходовой клапан служит для соединения и отсоединения топливного бака от адсорбера при различных режимах работы системы.

Система улавливания паров бензина принцип действия.

Двигатель заглушен.

Когда двигатель автомобиля заглушен, в топливном баке создаётся давление за счёт испарения топлива. Пары топлива попадают в сепаратор. Туда же может попасть топливо под воздействием давления при полностью заправленном баке. Если бензин из за излишнего давления попадёт в трубопровод двухходового клапана, то сработает блокировочный и предохранительный клапаны. В этом случае происходит аварийный сброс давления наружу.

Сепаратор служит для отделения паров от бензина. Под воздействием давления открывается двухходовой клапан и пары по трубопроводу попадают в адсорбер, где происходит их поглощение активированным углём.

Работа после пуска двигателя.

После пуска и работы двигателя на холостом ходу, за счёт расхода топлива и снижения его объёма происходит снижение давления в бензобаке и перекрытие двухходового клапана. Это приводит к разобщению адсорбера и бензобака. В дальнейшем при продолжительной работе двигателя на холостом ходу в баке создаётся ещё большее разряжение и под воздействием давления паров из адсорбера двухходовой клапан открывается и производится частичная продувка адсорбера, то есть часть паров возвращаются в бак.
Когда скорость автомобиля будет выше 20 км/ч, температура двигателя не ниже 80 гр. С, расчёт подачи топлива в цилиндры будет осуществляться по замкнутому циклу, то есть с участием показаний датчика кислорода и двигатель будет работать не на холостых оборотах (дроссельная заслонка открыта более чем на 2%) начнётся процесс продувки адсорбера. При этом контроллер кратковременно начнёт подавать питание на клапан продувки адсорбера.

Частота импульсов зависит от режима работы двигателя и находится в пределах 16 Гц. При срабатывании клапана продувки происходит сообщение фильтрующего элемента адсорбера с атмосферой, откуда поступает наружный воздух, и впускным коллектором, куда попадают пары бензина выветриваемые из фильтрующего элемента. При снижении скорости автомобиля ниже 2 км/ч или открытие дроссельной заслонки больше чем на 98%, контроллер прекращает подачу питания на клапан продувки адсорбера.

Сепаратор для топливной система автомобиля

В дизеле, которым можно у нас заправиться на АЗС, содержится множество тяжелых солей и опасных для мотора загрязнений и примесей. Кроме того, в дизельном топливе всегда присутствуют молекулы парафина и вода. Если автомобиль будет долго ездить на таком топливе, это приведет к серьезному ухудшению работы двигателя.

Наверняка каждый владелец дизельного автомобиля или установки сталкивался с проблемами при запуске движка и с падением КПД в холодное время года. Вода, которая содержится в дизельном топливе, зимой замерзает и образует кристаллы льда. В результате топливо становится более густым и вязким. Эти перемены отрицательно сказываются на работе двигателя и уменьшают рабочий ресурс силовой установки.

Для того чтобы обезопасить мотор от повреждений, вызванных заливкой некачественного топлива, следует использовать топливный фильтр сепаратор для дизеля. В российских реалиях такие топливные сепараторы для дизельных двигателей просто необходимы. Предустановленные фильтры тонкой и грубой очистки не могут справиться с загрязнениями. Помимо этого, штатные системы достаточно часто ломаются, а стоимость их довольно высока.

Назначение и работа топливного сепаратора

Главное назначение топливного сепаратора — удалять из горючего примеси и посторонние включения. А они, к сожалению, содержатся в дизельном топливе всегда, а в нашей стране их объем очень высокий.

Схема установки топливного сепаратора

Без сепаратора топливной системы лишняя вода, соли, продукты сгорания и осадок попали бы в двигатель, что негативно сказывается на функционировании силовой установки. Попадание воды в бак — одна из частых причин поломки топливной системы. И чтобы это предотвратить, используется установка топливного сепаратора.

Виды сепаратора топливного дизельного

Существует множество конфигураций этих устройств, но всех их можно разделить на принципиально две разных группы:

• топливные сепараторы с подогревом,
• топливный фильтр-сепаратор грубой очистки.

Вне зависимости от своего устройства топливный сепаратор продлит срок службы двигателя и топливной системы дизельного транспорта.

Сепаратор топливного бака способствует очистке всей системы, связанной с подачей горючего. Поэтому установка такого модуля продлить эксплуатационный срок всему автомобилю, поскольку сегодня невозможно найти дизельное топливо, очищенное от примесей и воды.

Принцип работы топливного сепаратора

Горючее поступает во внутреннюю камеру сепаратора, где проходит по особым каналам. В процессе топливо закручивается по принципу центрифуги. В результате этого процесса все примеси и прочие загрязнения прижимаются к бортам отстойника и затем стекают вниз. Очищенное же топливо беспрепятственно попадает в дизельную систему.

Затем происходит следующий этап работы топливного сепаратора, когда все горючее подается вверх через комплекс лопастей. После этого направление дизеля меняется: топливо идет по лопастям, а мельчайшие примеси оседают на колбе, более крупные включения же скатываются вниз.

Схема сепаратора топливной системы

Последний этап работы топливного фильтра-сепаратора для дизеля заключается в прохождении топлива сквозь фильтратор. Таким образом дизель финально очищается от любых нежелательных элементов.

После прохождения через топливные сепараторы для дизельных двигателей горючее подается к подкачивающему насосу и затем поступает в топливную систему. Благодаря этому такое компактное устройство как топливный сепаратор в несколько шагов очищает горючее, делая его действительно качественным вне зависимости от того, каковы были его показатели изначально.

Топливные сепараторы с подогревом

Часто зимой владельцам автомобилей приходится подключать на топливную систему различные обогревающие устройства, которые бы упрощали пуск мотора при отрицательной температуре. Альтернативой такому устройству может быть топливный сепаратор с подогревом. Это оборудование необходимо, чтобы без перерывов подогревать дизельное топливо, оно может быть подключено к системе с ручным или автоматическим управлением.

Большинство моделей сепараторов с подогревом имеют особый электронный модуль для автоматизированного независимого контроля подогрева с выносным температурным датчиком. Подобная система включается при пуске мотора и постоянно соотносит температуру горючего с температурой окружающей среды. Особые стержни с высокими показателями теплоотдачи, находящиеся на корпусе сепаратора топливного фильтра, помогают поддерживать постоянную температуру, поэтому избыточного или недостаточного нагрева не возникнет.

Источник http://autobann.su/separator-dlya-dizelnogo-topliva-s-podogrevom.html
http://avtolektron.ru/upravlyaemye-ustrojstva/sistema-ulavlivaniya-parov-benzina
Источник Источник http://spectehnika74.ru/stati-promyshlennost/naznachenie-ustrojstvo-i-printsip-raboty-toplivnogo-separatora.html