Топливные фильтры в двигателе трактора

Топливный насос и форсунка — наиболее ответственные приборы системы питания двигателя трактора. Их рабочие детали изготовлены с большой точностью и чистотой обработки. Зазоры между ними не превышают тысячных долей миллиметра. Такие точные приборы длительное время работают нормально только при условии, если к ним будет подводиться топливо, очищенное от самых мельчайших примесей.

Для удаления таких примесей в системе питания дизельных двигателей имеются фильтры тонкой очистки. Чтобы предохранить эти фильтры от загрязнения более крупными примесями, топливо предварительно очищается в фильтрах-отстойниках грубой очистки.

Фильтры грубой очистки топлива имеют фильтрующие металлические элементы трех конструкций: ленточно-щелевые, пластинчато-щелевые и сетчатые.

Фильтры-отстойники грубой очистки топлива:

а — ленточно-щелевой; б — пластинчато-щелевой; в — с сетчатым стаканом, г — с конусной сеткой, 1 — корпус фильтра; 2 — шпилька; 3 — уплотняющие прокладки; 4 — уплотнитель; 5 — фильтрующий элемент; 6 — колпак: 7 — дужка крепления колпака; 8 — гайка-барашек; 9—внутренняя трубка подвода топлива; 10 — шестигранная трубка; 11 — крайняя пластина; 12 — пластина-звездочка; 13 — пластина-диск; 14— рифленая гайка; 15— сетчатый стакан, 16 — стеклянный стакан; 17 — гайка крепления стакана; 18 — поворотный угольник. 19 — специальный болт. 20 — кольцевая камера; 21 — пробка для выпуска воздуха; 22—кронштейн крепления фильтра; 23 — распределительная шайба; 24 — направляющий конус; 25 — успокоитель; 26 — сливная пробка; 27 — сетка; 28 — шестигранная втулка; 29 — кольцо

Ленточно-щелевой элемент (рис. а) представляет собой металлический гофрированный стакан, на который виток к витку намотана ребром плоская латунная лента с выступами на широкой стороне. Между этими выступами образуются щели высотой 0,04—0,09 мм и длиной 3,2 мм. Фильтрующий элемент прижат к корпусу 1 пружиной. Топливо входит в широкую полость корпуса через сверление А и теряет свою скорость. Поэтому тяжелые механические примеси, имеющиеся в нем, осаждаются на дно корпуса. Проходя через фильтрующий элемент 5, топливо оставляет на его наружной поверхности остальные примеси, которые крупнее щелей, и направляется по трубопроводу в подкачивающую помпу.

Пластинчато-щелевой элемент (рис. б) состоит из дисков 13 толщиной 0,1 мм и звездочек 12 толщиной 0,07 мм, поочередно надетых на шестигранную трубку 10. В дисках имеются окна, образующие сквозной канал.

Лучи звездочек совпадают со спицами дисков. Путь топлива через щели между дисками и звездочками показан стрелками.

Сетчатый элемент представляет собой латунную сетку 15 (рис. в) с ячейками размером 0,07 мм, имеющую форму стакана. К элементу припаян фланец, который прижимается к корпусу фильтра стеклянным стаканом 16.

На современных тракторных двигателях разной мощности ставят более совершенные унифицированные сетчатые фильтры-отстойники ФГ нового типа. Благодаря тому, что поток неочищенного топлива получает определенное направление, в камере этого фильтра удаляется до 45% механических примесей и 85% воды.

Фильтр ФГ состоит из корпуса 1 (рис. г), колпака 6, сетчатого фильтрующего элемента 27 и успокоителя 25, который опирается на колпак только в трех точках. Колпак прикреплен к корпусу винтами с помощью нажимного кольца 29.

Из трубки А поворотного угольника 18 топливо подается в кольцевую камеру 20, проходит через восемь отверстий распределительной шайбы 23 и поступает в верхнюю часть колпака 6. Отсюда оно движется по поверхности направляющего конуса 24 к равномерно стекает через кольцевую щель между конусом и колпаком. Здесь топливо приобретает наибольшую скорость и вместе с механическими примесями и водой опускается вниз.

Пройдя кольцевую щель, топливо теряет скорость и, резко изменяя направление, течет к сетке 27. Механические примеси и вода по инерции опускаются у внутренних стенок колпака под успокоитель, оседая на дне.

Освобожденное от механических примесей и воды топливо оставляет в сетке волокнистые примеси и, очищенное, по каналу шестигранной втулки 28 выводится из фильтра по трубке Б. Часть топлива, попавшего вместе с примесями под успокоитель, всплывает через его центральное отверстие к сетке 27.

Для удаления отстоя из корпуса всех фильтров грубой очистки вывертывают пробку сливного отверстия в колпаке или снимают стакан фильтра.

Фильтр тонкой очистки топлива двигателя Д-108 состоит из корпуса 1 (рис. 35), в котором установлено шесть фильтрующих элементов (катушек) 4 из рыхлой хлопчатобумажной пряжи. Она намотана в несколько слоев на трубку 2, сделанную из сетки, или на цилиндрическую пружину, имеющую зазоры между витками. На каждый ряд витков пряжи и на трубку намотана фильтровальная бумага 3.
 

 Фильтр тонкой очистки топлива двигателя Д-108:

а — устройство фильтра; б — схема направления потока топлива в фильтре; 1— корпус фильтра; 2— трубка из сетки; 3 — фильтровальная бумага; 4 — фильтрующие элементы из хлопчатобумажной пряжи; 5 — опорная плита; 6 —пружина; 7 — стержень; 8 — штифт; 9 — шайба, 10 — крышка фильтра; 11 — продувочный вентиль; 12 — сливная трубка; 13 — пробка сливного отверстия: 14 — полость водяной рубашки для обогрева фильтра; 15 — трубка к манометру

Фильтрующие элементы надеты на четыре стержня 7. Последние вместе с элементами подвешены при помощи пружин 6 к плите 5, которая закрывает верхние торцы элементов. Нижние торцы их закрыты шайбами, прикрепленными к стержням.

Топливо поступает в корпус фильтра по каналу Л, продавливается через пряжу фильтрующих элементов и очищенное по трубке 2 подводится в полость крышки 10. Отсюда по каналу в корпусе оно поступает к топливному насосу двигателя.

Для удаления воздуха из фильтра открывают продувочный вентиль 11, отстой топлива удаляют через пробку 13.

Вместо фильтрующих элементов из пряжи на двигателях СМД-14, СМД-14А и АМ-01 в последние годы ставят фильтры тонкой очистки топлива ЭТФ-2 (ЭТФ-3) с бумажными фильтрующими элементами. Эти фильтры обеспечивают высокое качество очистки топлива, позволяют промывать фильтрующие элементы обратным потоком топлива без разборки фильтров и остановки двигателя и работают в полтора раза дольше.

Фильтр тонкой очистки топлива ЭТФ-2:

a— устройство фильтра; б — путь топлива при работе обоих фильтрующих элементов; в — путь топлива при промывке правого элемента; 1 — пробка сливного отверстия; 2 — запорный шарик; 3 — поджимная пружина; 4 — тарелка прокладки; 5 — войлочная прокладка; в—колпак; 7 — бумажный фильтрующий элемент; 8 — стяжной болт; 9 — верхнее уплотнение; 10 — головка фильтра; 11 — трубка слива топлива из форсунок 1-го и 2-го цилиндров; 12 — продувочный вентиль; 13 — трубка подачи топлива в предпусковой подогреватель; 14 — трубка подачи топлива от подкачивающей помпы; 15 — трубка подачи топлива в головку топливного насоса; 16 — трубка слива топлива из форсунок 3-го и 4-го цилиндров; 17 — фланец сальника; 18 — трехходовой кран; 19 — фильтровальная бумага

Фильтр ЭТФ-2 состоит из чугунной головки 10 (рис. выше), двух пластмассовых колпаков 6, двух фильтрующих элементов 7, крана переключения топлива 18, вентиля 12, а также деталей крепления фильтрующих элементов и спуска отстоя. Каждый фильтрующий элемент изготовлен из особой фильтровальной бумаги 19, пропитанной специальным составом и свернутой в виде шестигранной гармошки. Торцовые части гармошки закрыты двумя крышками, отштампованными из белой жести.

Поступающее в головку фильтра топливо растекается в канале крана 18 двумя параллельными потоками в оба фильтра. Очищенное в каждом элементе топливо подводится к трубке 15. Отсюда оно поступает в головку топливного насоса (двигатели СМД-14 и СМД-14А) или к контрольному фильтрующему элементу и через него — к насосу (двигатель АМ-01).

Фильтр двигателей СМД-14 и СМД-14А имеет отверстия для трубок 11 и 16, через которые в его корпус сливается топливо, отводимое от форсунок. По трубке 13 очищенное топливо подается к предпусковому подогревателю.

Фильтрующие элементы промывают поочередно обратным потоком очищенного топлива. Для этого следует кран 18 повернуть из рабочего положения на 90° (как показано на схеме) и отвернуть на 1,5—2 оборота пробку 1 сливного отверстия той секции, которую нужно промыть.

Как только из сливного отверстия секции начнет вытекать чистое топливо, пробку 1 следует завернуть. Для промывки второй секции кран 18 необходимо повернуть на 180° и провести те же операции.

На двигателе Д-21 ставится фильтр тонкой очистки топлива с одним бумажным элементом, а на двигателе Д-37Е с двумя, но без крана для промывки элементов при работающем двигателе.

Такие же два элемента (в одном корпусе с краном переключения или в отдельных корпусах и без крана) установлены на двигателе АМ-41. Его фильтр—двухступенчатый; второй элемент — контрольный. По степени его загрязнения судят о работе фильтра грубой очистки ФГ-1 и тонкой очистки ТФ-3.