Wskazówka techniczna
Technicy powinni mieć świadomość, że skuteczność filtracji większości filtrów osiąga swój szczyt pod koniec ich okresu użytkowania, to znaczy zanim zostaną całkowicie zatkane. Dlatego filtr, który został przetestowany pod kątem osiągnięcia maksymalnego limitu, nadal działa normalnie. Chociaż pozostały okres użytkowania może nie być długi, nie powinien powodować problemów z wydajnością.
Przetestuj i konserwuj filtr wtórny
Filtr wtórny jest zwykle zasilany olejem przez pompę przenoszącą olej. Ciśnienie zasilania paliwem (ciśnienie za pompą przenoszącą paliwo) zwykle sprawdza się za pomocą dokładnego manometru-wypełnionego cieczą (Rysunek 19-11), który jest instalowany szeregowo pomiędzy pompą przenoszącą paliwo a zespołem pompy wtryskowej paliwa. Zwykle nie jest stosowana jako metoda określania łatwości konserwacji filtrów wtórnych. Filtry wtórne zazwyczaj wymienia się zgodnie z planem konserwacji zapobiegawczej, a nie w drodze testów lub tylko wtedy, gdy w środku zimy ulegną zatkaniu z powodu woskowania wody lub paliwa i powodują wyłączenie silnika.
Streszczenie
Filtr główny sprawdza granicę wlotu, mierząc zawartość rtęci (Hg) w calach.
Filtr wtórny poddawany jest testom granicznym przy użyciu manometru mierzonego w psi.
Ciśnienie za pompą przenoszącą paliwo nazywane jest ciśnieniem zasilania paliwem.
Rysunek 19-11 Manometr wypełniony cieczą do pomiaru ciśnienia zasilania paliwem.
Notatka:
W wielu silnikach Diesla spełniających normy EPA po 2007 i 2010 roku ciśnienie zasilania paliwem może być znacznie wyższe niż w przypadku ich poprzedników. Dzieje się tak dlatego, że strona podukładu paliwowego dostarczająca paliwo może służyć do zasilania wtryskiwacza filtra cząstek stałych (DPF), który zwykle wymaga wyższego ciśnienia. Proszę sprawdzić specyfikacje i zachować ostrożność.
Etapy konserwacji wirowania-elementów filtrujących
Duża ilość zanieczyszczeń przedostaje się do układu paliwowego oleju napędowego na skutek niewłaściwych technik konserwacji stosowanych przez techników. Większość techników zajmujących się konserwacją silników Diesla zdaje sobie sprawę, że grupa elementów filtrujących powinna być-wstępnie napełniona, czyli napełniona paliwem przed instalacją, ale niewielu przejmuje się źródłem wykorzystywanego paliwa. Filtr powinien być wstępnie-napełniony przefiltrowanym paliwem. Warsztaty rutynowej konserwacji silników powinny być wyposażone w zbiorniki magazynujące czyste paliwo. Każdy proces wymagający od mechanika pobrania paliwa ze zbiornika pojazdu, niezależnie od tego, jak bardzo jest on ostrożny, może prowadzić do przynajmniej pewnego stopnia zanieczyszczenia paliwa. Pojemnik służący do transportu paliwa ze zbiornika paliwa do filtra należy oczyścić bezpośrednio przed tankowaniem. Do filtrowania paliwa można zastosować filtr farby (papierowy stożkowy). Należy zidentyfikować części wlotowe i wylotowe elementu filtrującego.
Wstępnie napełnione filtry należy oliwić wyłącznie przez otwór wlotowy (zwykle umieszczony na zewnętrznym pierścieniu elementu filtrującego), a nigdy bezpośrednio przez otwór wylotowy (zwykle umieszczony pośrodku). Większość producentów woli wstępnie-napełnić tylko filtr główny przed instalacją podczas konserwacji. Należy jednak zapoznać się z dokumentacją konserwacyjną OEM: jeden producent OEM wymaga, aby zarówno główny, jak i wtórny filtr paliwa powinny być-zainstalowane na sucho, a następnie-wstępnie napełnione za pomocą zintegrowanej ręcznej pompy paliwa. Po wstępnym napełnieniu i zainstalowaniu-filtra głównego filtr dodatkowy należy-zainstalować na sucho i-napełnić wstępnie za pomocą ręcznej pompy olejowej lub elektrycznej pompy do wstępnego napełniania online (jeśli jest na wyposażeniu). Wiele układów zasilania olejem napędowym w modelach wyprodukowanych po 2007 r. zostało wyposażonych w elektryczne pompy-wtrysku wstępnego, głównie po to, aby zapobiec przypadkowemu-wtryskowi wstępnemu na filtrach wtórnych.
Kroki zastępcze
1. Za pomocą klucza do filtra o odpowiedniej wielkości wyjmij stary element filtrujący z podstawy filtra.
2. Spuścić paliwo do pojemnika na zużyty olej.
3. Upewnij się, że usunięto uszczelkę starego elementu filtrującego. Wytrzyj powierzchnię uszczelniającą podstawy filtra za pomocą-niestrzępiącej się szmatki.
4. Wyjmij nowy element filtrujący z opakowania transportowego. Ostrożnie wlać czyste i przefiltrowane paliwo do sekcji wlotowej (napełnić element filtrujący). Otwór wlotowy znajduje się zwykle na zewnętrznym pierścieniu elementu filtrującego. Paliwo wlewane do otworu wlotowego elementu filtrującego przejdzie przez materiał filtracyjny i wypełni środkową lub wylotową część elementu filtrującego. Ta metoda trwa nieco dłużej, ponieważ przesączenie paliwa przez materiał filtra zajmuje trochę czasu.
5. Samo paliwo powinno zapewniać wystarczające smarowanie uszczelki i/lub pierścienia uszczelniającego-, a także gwintów montażowych. Nie jest konieczne ani zalecane stosowanie smaru lub białego smaru na uszczelkę filtra.
6. Przykręć element filtrujący do podstawy w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara (za pomocą-prawego gwintu); Po zetknięciu się uszczelki z powierzchnią podstawy zwykle konieczne jest dalsze obrócenie elementu filtrującego. W większości przypadków wystarczające jest dokręcenie ręczne, jednak każdy producent filtra ma swoje specyficzne zalecenia dotyczące procedury dokręcania, do których należy się odnieść.
Wskazówka techniczna
Gdy podukład paliwowy jest wyposażony w ręczną pompę oleju, tylko filtr główny jest-wstępnie napełniany z zewnątrz, aby zapewnić wlewanie całego paliwa tylko stroną wlotową. Wysusz i zamontuj filtr dodatkowy, a następnie-napełnij go ręczną pompą olejową. Jeśli obwód jest wyposażony w elektryczną pompę-wtryskową, należy jej użyć.
Ostrzeżenie
Podczas demontażu elementu filtrującego należy upewnić się, że uszczelka starego filtra została usunięta wraz z elementem filtrującym. Częstą przyczyną zasysania powietrza do podukładu paliwowego jest podwójne uszczelnienie filtra głównego. Podwójne uszczelki zwykle powodują wycieki na filtrze wtórnym.
Separator wilgoci
Obecnie podukłady paliwowe większości pojazdów drogowych-napędzanych silnikiem wysokoprężnym są wyposażone w dość zaawansowane urządzenia do usuwania wody. Woda występuje w oleju napędowym w trzech postaciach:
1. Stan wolny: Występuje w postaci dużych kropelek wody. Ze względu na większą masę niż olej napędowy ma skłonność do gromadzenia się w kałużach na dnie zbiornika paliwa lub pojemnika do przechowywania.
2. Stan zemulgowany: Zemulgowany w paliwie w postaci drobnych kropelek; Ponieważ kropelki te są tak małe, mogą pozostać zawieszone w paliwie przez pewien czas, zanim opadną na dno zbiornika paliwa pod wpływem grawitacji. Kiedy na dnie zbiornika paliwa gromadzi się wolna woda, wystarczy przejechać trzy mile (pięć kilometrów) po nierównej drodze klasy B-, aby ją zemulgować (aby została drobno rozproszona w paliwie), co czyni problem poważniejszym.
3. Stan pół-wchłonięty: zwykle jest to woda rozpuszczona w alkoholu, która jest bezpośrednim skutkiem dodania do zbiornika hydratu metylu (alkoholu dodawanego do zbiornika paliwa jako środek zapobiegający zamarzaniu lub regulator paliwa). Woda częściowo-zaabsorbowana w oleju napędowym jest w najbardziej niebezpiecznym stanie, ponieważ może tworzyć emulsję w układzie wtrysku paliwa, powodując w ten sposób poważne uszkodzenie podzespołów.
Dlaczego woda uszkadza układ paliwowy
Są trzy główne powody, dla których woda uszkadza układ paliwowy: smarowność wody jest niższa niż oleju napędowego, ma ona tendencję do sprzyjania korozji, a jej różne właściwości fizyczne wpływają na dynamikę pompowania. Stopień sprężania oleju napędowego wynosi około 0,5% na 1000 psi. Stopień sprężania wody jest stosunkowo niski i wynosi około 0,35% na 1000 psi. Nowoczesne agregaty pompujące wtrysk paliwa przeznaczone są do pompowania oleju napędowego pod bardzo wysokimi ciśnieniami. Jeśli przez układ będzie pompowana woda o niskiej smarowności i ściśliwości, powstały wzrost ciśnienia może spowodować uszkodzenia konstrukcji, szczególnie w obszarze zbiornika paliwa/dyszy wtryskiwacza. Kiedy widzisz nowoczesny wtryskiwacz paliwa z wydmuchaną końcówką, przyczyną często jest woda w paliwie.
Zasada działania separatora wody
Separatory wody stosowane są w układach zasilania olejem napędowym od wielu lat. Były to zazwyczaj proste urządzenia, które wykorzystywały grawitację do oddzielania cięższej wody od paliwa. Jednak w ciągu ostatnich dwóch dekad, wraz ze stałym wzrostem ciśnienia pompowania wtrysku i znacznym wzrostem oczekiwań konsumentów co do żywotności silnika, odpowiednio rozwinęły się także separatory wody. Zazwyczaj separator wody łączy filtr główny i mechanizm separacji wody w jednym zbiorniku. Wiele z tych kombinowanych filtrów głównych/separatorów wody jest produkowanych przez dostawców na rynku wtórnym, takich jak Racor, CR, Davco, Dahl itp. Stosują oni różne metody do oddzielania i usuwania wolnej i zemulgowanej wody. Nie mogą usunąć wody, która jest w stanie częściowo-wchłoniętym.
Separator wody łączy w sobie kilka zasad oddzielania i usuwania wody z paliwa:
Grawitacja: Woda w stanie wolnym lub woda zemulgowana, która uległa koalescencji (małe kropelki łączą się w duże) w większe kropelki, ze względu na większą masę, zostanie wciągnięta na dno zbiornika lub rynny zbiorczej wody pod wpływem grawitacji.
2. Siła odśrodkowa: Niektóre separatory wody wykorzystują wirówki do oddzielania większych kropelek wody i wody zemulgowanej od paliwa. Wirówka wywiera siłę odśrodkową na przepływające paliwo, wyrzucając cięższą wodę na ściankę rynny zbiorczej. Grawitacja może następnie wciągnąć go do wylotu odpływu. Wirówki oddzielają cząstki stałe od paliwa w ten sam sposób.
3. Filtracja medium: gdy paliwo przechodzi przez plisowany materiał papierowy-pokryty cienką żywicą, jest ono łatwiejsze do przejścia niż woda. Woda zatrzymana przez materiał filtrujący może gromadzić się i łączyć w kropelki wystarczająco duże, aby grawitacja wciągnęła je do wylotu drenażowego rynny zbierającej wodę.
W wielu przypadkach filtry paliwa/separatory wody na rynku wtórnym są przeznaczone do zastąpienia filtrów głównych OEM układu paliwowego. W pozostałych przypadkach urządzenie może współpracować z filtrem głównym. Rysunek 19-12 przedstawia separator paliwa i wody stosowany w 15-litrowym silniku Cummins X.
Rysunek 19-12: Połączony filtr paliwa i separator wody dla Cummins X15.
Filtry z rynku wtórnego
Podczas instalowania nieoryginalnego urządzenia filtrującego/separatora wody po stronie ssącej podukładu paliwowego, dobrą praktyką jest znalezienie maksymalnej wartości granicznej określonej przez producenta i sprawdzenie, czy nie przekracza ona tej specyfikacji. Odpowiednimi narzędziami testowymi są manometry rtęciowe lub manometry podciśnieniowe. Gdy cały podukład paliwowy jest zasysany, konsekwencje przekroczenia dopuszczalnych wartości są zwykle poważniejsze i prowadzą do niedostatecznego dopływu paliwa do silnika.
Konserwacja separatora wody jest prostym procesem, należy ją jednak przeprowadzać ze szczególną ostrożnością, ponieważ bardzo łatwo jest zanieczyszczenie paliwa w zbiorniku separatora poprzez-wstępne napełnienie niefiltrowanym paliwem lub umożliwienie przedostania się brudu po otwarciu pokrywy zbiornika. Większość separatorów wody dostępnych na rynku wtórnym posiada przezroczystą rynnę zbierającą wodę, co ułatwia obserwację, czy jest w niej woda.
Zawór spustowy i konserwacja
Wszystkie separatory wody wyposażone są w zawory spustowe. Zawór ten może być obsługiwany ręcznie lub elektrycznie. Celem jest odprowadzenie wody z rynny zbiorczej. Wodę znajdującą się w zbiorniku należy regularnie spuszczać za pomocą zaworu spustowego. Elementy filtrujące kombinowanego filtra głównego/separatora wody w większości przypadków należy wymieniać razem z innymi filtrami silnika i paliwa podczas każdej kompleksowej konserwacji. Niektórzy producenci twierdzą jednak, że żywotność ich elementów filtrujących może przekraczać dwukrotnie lub więcej okresów między wymianami oleju. Po całkowitym opróżnieniu separatora wody-należy przeprowadzić wtrysk wstępny przed próbą uruchomienia silnika.
Wskazówka techniczna
Aby zbadać źródło powietrza przedostającego się do podukładu paliwowego, można zastosować wziernik diagnostyczny. Składa się z przezroczystej rury i złączy węży hydraulicznych na obu końcach, które są instalowane szeregowo na drodze przepływu paliwa. Jednak podczas odłączania przewodu paliwowego zawsze przedostanie się trochę powietrza do podukładu paliwowego, dlatego przed odczytaniem wskazania we wzierniku należy silnik popracować przez chwilę.
Podgrzewacz paliwa
W ostatnich latach coraz popularniejsze stały się ciężarówki wyposażone w podgrzewacze paliwa. W układzie paliwowym, w którym paliwo przepływa przez pętlę układu wtryskowego z szybkością znacznie wyższą niż wymagana do zasilania paliwem silnika, ciągła filtracja paliwa usuwa część parafiny, zmniejszając w ten sposób część jego smarowności, nawet jeśli dodano odpowiednie sezonowe obniżacze temperatury krzepnięcia.
Środki obniżające temperaturę krzepnięcia często mają niewielki wpływ na temperaturę zmętnienia paliwa (pierwszy etap, w którym zaczyna tworzyć się wosk). W porównaniu z olejem napędowym 1D, olej napędowy ASTM 2D jest bardziej podatny na tę sytuację. Istnieją jednak pewne kontrowersje dotyczące stosowania grzejników na paliwo. Podczas montażu takiego wyposażenia zawsze zaleca się konsultację z producentem układu paliwowego/silnika. Producent silnika ostrzegł, że jeśli w jego układzie zostanie zastosowany elektryczny podgrzewacz paliwa z elementem grzejnym, serwis gwarancyjny nie będzie objęty.
Obecnie w użyciu są dwa rodzaje podgrzewaczy paliwa:
1. Typ elektrycznego elementu grzejnego: Elektryczny element grzejny wykorzystuje prąd akumulatora do podgrzewania paliwa w podsystemie. Zaletą tego typu jest to, że można go włączyć przed uruchomieniem, podgrzewając w ten sposób paliwo rozruchowe. Elektryczny podgrzewacz oleju opałowego z elementem grzejnym może zapewnić stałą kontrolę temperatury, zapewniając, że paliwo zostanie podgrzane tylko do wymaganego stopnia, bez utraty niektórych jego właściwości smarnych.
2. Typ wymiennika ciepła płynu chłodzącego silnik: Ten typ podgrzewacza paliwa składa się z obudowy, w której płyn chłodzący krąży wewnątrz wiązki rur (rdzenia wymiennika ciepła), a paliwo przepływa na zewnątrz. Wadą tego typu jest to, że układ chłodzenia silnika musi osiągnąć temperaturę roboczą przed podgrzaniem paliwa.
Istnieją również nagrzewnice paliwowe, które jednocześnie wykorzystują elektryczne elementy grzejne i wymienniki ciepła czynnika chłodzącego i dodatkowo zarządzają temperaturą paliwa. W idealnym przypadku temperatura paliwa powinna być kontrolowana na poziomie nie wyższym niż 90 stopni F (32 stopnie). Gdy paliwo przekroczy tę temperaturę, jego właściwości smarne zaczynają spadać, co skutkuje skróceniem żywotności elementów wtrysku paliwa. Rysunek 19-13 przedstawia zespół Detroit Diesel Fuel Pro: składa się on z filtra, separatora wilgoci i elementu grzejnego regulującego stałą temperaturę. Rysunek 19-14 przedstawia moduł filtra w silniku DD13.
Rysunek 19-13 Zespół Detroit Diesel Fuel Pro obejmujący filtr, separator wilgoci i element grzewczy utrzymujący stałą temperaturę.
Rysunek 19-14 Moduł filtra w silniku DD13.
Czujnik wody w paliwie
Większość obecnych systemów wykorzystuje czujniki wody w paliwie do ostrzegania magistrali danych o zanieczyszczeniu paliwa wodą. Czujnik WIF można zabudować w wymiennym elemencie filtrującym lub zintegrować z kombinowanym zespołem filtra/separatora wody. Czujnik wykorzystuje parę sond i zasilacz 12 V. Ponieważ oporność wody (określana jako właściwość dielektryczna) różni się od rezystywności paliwa, gdy ścieżka elektryczna między sondami przebiega przez wodę, a nie paliwo, czujnik wyśle sygnał zwrotny. W tym momencie WIF wyda ostrzeżenie dotyczące konserwacji. Należy pamiętać, że czasami po opróżnieniu zbiornika na wodę WIF natychmiast wyda ostrzeżenie o konserwacji: powodem jest to, że bakterie pozostające w wodzie po spuszczeniu mogą zakryć sondę i wywołać sygnał błędu. Rysunek 19-15 przedstawia typowy czujnik WIF i jego obwód stosowany w podsystemie paliwowym Volvo.
Rysunek 19-15 Schemat ideowy czujnika WIF i jego obwodu.
Połączony filtr/separator
Kombinowane filtry paliwa i separatory wody są bardzo powszechne na oryginalnym wyposażeniu fabrycznym i ze względu na swoją skuteczność są również stosowane jako akcesoria na rynku wtórnym. Urządzenia te pełnią najczęściej funkcję filtrów pierwotnych i wtórnych oraz separatorów wody. Ponadto mogą obejmować również podgrzewacze paliwa, separatory wody i czujniki ciśnienia. W zależności od silnika można je zintegrować z zespołem modułu podsystemu paliwowego.