Výrobná tolerancia zariadenia na vstrekovanie nafty je extrémne malá. Ak teda nečistoty v palive neodstráni palivový subsystém, môže to viesť k predčasnému poškodeniu. Väčšina nečistôt nájdených v palive je spôsobená stavom pevnej palivovej nádrže, operáciami dopĺňania paliva a nesprávnymi technikami pred{2}}plnenia palivového filtra technikmi údržby.
Úlohou palivového filtra je zadržiavať pevné častice (jemné častice) v nafte. Hoci presnosť filtrácie niektorých súčasných sekundárnych filtrov dosiahla úroveň dostatočnú na to, aby zabránila voľnej{1}}vode prechádzať cez filtračnú vložku, na odstránenie vody sa zvyčajne používajú odlučovače vody. Všetky dieselové palivové systémy vyžadujú čisté palivo a funkciou filtra v palivovom systéme je zabezpečiť, aby bolo palivo pred dodaním do zostavy palivového vstrekovacieho čerpadla čo najčistejšie.
Typický palivový subsystém s primárnym okruhom a sekundárnym okruhom väčšinou používa dvojité{0}}rozloženie filtra, jeden pre každý okruh. Používajú sa dva základné typy filtrov: v súčasnosti bežnejší odstreďovací-na jednorazovej filtračnej vložke a nádržka-vymeniteľná filtračná vložka. Spin-filtre sa samozrejme ľahšie udržiavajú a väčšina výrobcov ich uprednostňuje. Obrázok 19-7 zobrazuje niektoré možnosti filtra a prietokové cesty.
Obrázok 19-7 Rôzne typy naftových filtrov
Definujte čisté palivo
Palivové filtre sú klasifikované podľa ich schopnosti zadržiavať pevné častice. Ich pracovný princíp je podobný ako pri rybárskych sieťach, to znamená, že častice menšie ako určitá veľkosť prejdú sitom -, zatiaľ čo tie, ktoré sú príliš veľké, sa zachytia. Jednotkou, ktorú používame na meranie veľkosti častíc, je mikrometer. Jeden mikrometer (1μ, grécke písmeno mu) sa rovná jednej milióntine metra. Preto je typický sekundárny palivový filter dimenzovaný na 5μ navrhnutý tak, aby zadržal väčšinu pevných častíc tejto veľkosti, ktoré sa ním pokúšajú prejsť. Mali by ste si uvedomiť, že ľudské oko nevidí častice menšie ako 40 mikrónov. Na identifikáciu týchto častíc existuje štandard Medzinárodnej organizácie pre štandardizáciu (ISO). Obrázok 19-8 ukazuje vzťah medzi rozmermi prierezu ľudských vlasov a niektorými rozmermi, na ktoré odkazujeme, keď hovoríme o čistom palive.
Obrázok 19-8 Interpretácia ISO palivového kódu a definícia mikrónov.
Palivová norma ISO zahŕňa množstvo suspendovaných častíc v palive v troch kľúčových veľkostiach: častice 4 mikróny, 6 mikrónov a 14 mikrónov. Definícia čistého paliva Caterpillar je norma ISO 18/16/13. Vzťahuje sa to na počet častíc tejto veľkosti usporiadaných v tomto poradí, ako je znázornené na obrázku 19-8. Caterpillar tiež stanovuje, že maximálny obsah vody v jeho palive by nemal presiahnuť 1 000 častíc na milión alebo 0,01 %. Preto tento OEM znamená, že pokiaľ čistota paliva dosiahne 18/16/13 alebo lepšiu, môže filtračný systém motora dokončiť prácu potrebnú na čistenie paliva. Ak sú nečistoty v palive vážnejšie, ako je uvedené, filter sa môže upchať. Všetky palivové filtre sú klasifikované podľa ich schopnosti zadržiavať častice určitej veľkosti. Filter s menovitou hodnotou 2 mikróny a účinnosťou 99 % znamená, že zadrží častice s veľkosťou 2 mikróny alebo väčšie v 99 % prípadov.
Primárny filter
Primárny filter predstavuje prvý stupeň filtrácie v typickom dvoj{0}}stupňovom palivovom systéme. Preto je primárny filter zvyčajne v prevádzke pri tlaku nižšom ako je atmosférický tlak a je inštalovaný v sérii medzi palivovou nádržou a čerpadlom na prenos paliva. Ich konštrukčným účelom je zadržiavať častice väčšie ako 10 až 30 mikrónov (v závislosti od palivového systému). Dosahujú to používaním rôznych médií, od bavlnených vlákien, syntetických vlákien až po papier impregnovaný živicou-. Obrázok 19-9 zobrazuje typický spin-on primárny filter s funkciou odlučovača vody.
Obrázok 19-9 Spin-on primárny filter a odlučovač vody.
Sekundárny filter
Sekundárny filter predstavuje druhý stupeň filtrácie v rámci dvoj{0}}filtrácie. V typickom palivovom subsystéme je sekundárny filter zásobovaný palivom z palivového prenosového čerpadla, čo umožňuje použitie obmedzujúcejších filtračných médií. Preto je sekundárny filter zvyčajne inštalovaný v sérii medzi čerpadlom na prenos oleja alebo čerpadlom na zásobovanie oleja (čerpadlo zodpovedné za čerpanie oleja z olejovej nádrže a dodávanie oleja do komponentov vstrekovania paliva) a zariadenie na vstrekovanie paliva. V niektorých podsystémoch naftového paliva, ktoré používajú dvojstupňovú{4}}filtráciu, môžu byť primárne aj sekundárne filtre umiestnené v rovnakom okruhu (zvyčajne okruhu prívodu paliva). V tomto prípade sú dva filtre inštalované na rovnakej základni a primárny filter je zapojený do série, aby dodával olej do sekundárneho filtra. Toto rozloženie je bežnejšie vidieť v terénnych-aplikáciách dieselových motorov.
Súčasné sekundárne filtre môžu byť špecifikované tak, aby zadržali častice už od 1 mikrónu, ale bežnejšie sú filtračné účinnosti 2 až 5 mikrónov. Sekundárne filtre používajú rôzne médiá vrátane chemicky upraveného skladaného papiera a bavlnených vlákien. Obrázok 19-10 zobrazuje zostavu základne sekundárneho filtra používanú na novšom motore Volvo vybavenom snímačom tlaku paliva.
Obrázok 19-10 Zostava základne sekundárneho filtra Volvo.
Voda a sekundárny filter
Voda vo voľnom alebo emulgovanom stave (pojmy budú definované neskôr) nemôže byť čerpaná cez väčšinu sekundárnych palivových filtrov s aktuálnymi menovitými nominálnymi hodnotami 5 mikrónov alebo menej. To spôsobí zanesenie filtra vodou a vypnutie motora prerušením prívodu paliva. Filter zanesený vodou treba vymeniť. Ako núdzové opatrenie môžete filter vyčistiť metylhydrátom alebo iným čistým alkoholom a potom doň natankovať palivo.
Subsystém s jednou slučkou{0}
V palivovom podsystéme, ktorý je plne nasávaný (ako sú niektoré systémy Cummins), keď je v okruhu nainštalovaných viacero filtrov, výrazy „primárny“ a „sekundárny“ sa nepoužívajú na ich opis. Pretože každé filtračné zariadenie použité v palivovom subsystéme má tlak nižší ako je atmosférický tlak (tj pri "nasávaní"), špecifikácia limitu vstupu je životne dôležitá. Pri prekročení to povedie k zníženiu výkonu v dôsledku nedostatočného prísunu paliva.
Údržba filtra
Väčšina palivových filtrov sa pravidelne vymieňa podľa plánu preventívnej údržby, ktorý sa riadi podľa najazdených kilometrov, motohodin alebo kalendárnych mesiacov. Zriedkavo sa testujú na určenie ich udržiavateľnosti. Pri testovaní filtrov sa zvyčajne zisťuje, či sú dostatočne zanesené, aby sa znížil výkon motora v dôsledku nedostatočného prísunu paliva.
Otestujte a udržujte primárny filter
Vstupný limit primárneho filtra alebo nasávaného filtra by sa mal otestovať pomocou manometra podtlaku kalibrovaného na limit palcov ortuti (Hg). Špecifikácia podtlaku je založená na použití ortuťového manometra. Ortuťový manometer je stĺpec priehľadnej trubice v tvare U - vytvorený okolo kalibračnej stupnice meranej v palcoch. Potom naplňte kolónu skúmavky ortuťou alebo vodou (zvyčajne zafarbenou pre ľahšie odčítanie) po nulový bod kalibračnej stupnice. Keď je tlakomer pripojený k kvapalinovému okruhu, generuje údaj na základe ťažnej sily (vákuový okruh) alebo tlačnej sily pôsobiacej na kvapalinu v potrubí. Podtlakový manometer poskytuje rovnaký údaj, ale neexistuje žiadne potenciálne nebezpečenstvo spojené s ortuťou. Skutočné vstupné limitné hodnoty sa líšia v závislosti od palivového systému a mali by sa vždy uvádzať v príslušných špecifikáciách.
Podtlakový manometer kalibrovaný ortuťou by mal byť pripojený k okruhu medzi montážnou základňou filtra a čerpadlom na prenos oleja. Olejové čerpadlá sú zvyčajne objemové čerpadlá (vypúšťajú konštantný objem kvapaliny v každom cykle), takže množstvo paliva, ktoré čerpajú, je úmerné zvýšeniu rýchlosti otáčania. To znamená, že efektívne výsledky testov možno získať bez zaťaženia motora. Pri testovaní obmedzení slučky palivového subsystému, ktorý je úplne nasávaný, môžu byť špecifikácie dosť prísne. Pre niektoré systémy Cummins, ktoré čerpajú veľké množstvo paliva, by mala byť hodnota špecifikácie limitu okruhu 4 až 6 palcov ortuti, keď je nainštalovaný nový filter, ale maximálna špecifikácia je 7 palcov ortuti. Ak sa táto hodnota prekročí, bude to mať za následok nedostatočnú dodávku paliva. Typické limity vstupu do primárnej slučky môžu byť špecifikované ako nižšie alebo vyššie ako táto hodnota, takže je nevyhnutné preštudovať si špecifikácie OEM.