Tekniskt tips
Tekniker bör vara medvetna om att filtreringseffektiviteten för de flesta filter når sin topp nära slutet av deras livslängd, det vill säga innan de är helt igensatta. Därför fungerar filtret som har testats för att nå maxgränsspecifikationen fortfarande normalt. Även om dess återstående livslängd kanske inte är lång, bör den inte orsaka prestandaproblem.
Testa och underhåll det sekundära filtret
Sekundärfiltret förses vanligtvis med olja från oljeöverföringspumpen. Bränsletillförseltrycket (trycket nedströms bränsleöverföringspumpen) testas vanligtvis med en exakt vätskefylld tryckmätare (Figur 19-11), som installeras i serie mellan bränsleöverföringspumpen och bränsleinsprutningspumpenheten. Det används vanligtvis inte som en metod för att bestämma underhållbarheten av sekundära filter. Sekundära filter tenderar att bytas ut enligt planen för förebyggande underhåll snarare än genom testning, eller bara när de blir igensatta på grund av vatten- eller bränslevaxning mitt på vintern och får motorn att stängas av.
Sammanfattning
Det primära filtret testar inloppsgränsen genom att mäta tum kvicksilver (Hg).
Det sekundära filtret utsätts för gränstestning med en tryckmätare mätt i psi.
Trycket nedströms bränsleöverföringspumpen kallas bränsletillförseltrycket.
Figur 19-11 Vätskefylld tryckmätare för att mäta bränsletillförseltrycket.
Notera:
I många dieselmotorer som uppfyller EPA-standarder efter 2007 och 2010 kan bränsletillförseltrycket vara mycket högre än deras föregångare. Detta beror på att bränsletillförselsidan av bränsledelsystemet kan användas för att förse injektorn till dieselpartikelfiltret (DPF), vilket vanligtvis kräver ett högre tryck. Kontrollera specifikationerna och använd försiktigt.
Underhållssteg för spinn-på filterelement
Mycket smuts förs in i dieselbränslesystemet på grund av felaktiga underhållstekniker som används av tekniker. De flesta dieselunderhållstekniker är medvetna om att filterelementgruppen bör förfyllas-, det vill säga fyllas med bränsle före installation, men få bryr sig om källan till det använda bränslet. Filtret bör vara förfyllt- med filtrerat bränsle. Verkstäder för rutinmässigt motorunderhåll bör utrustas med lagringstankar för rent bränsle. Varje process som kräver att tekniker tar bränsle från ett fordons bränsletank, oavsett hur försiktig, kan leda till åtminstone en viss grad av förorening av bränslet. Behållaren som används för att transportera bränsle från bränsletanken till filtret bör rengöras omedelbart före tankning. Ett färgfilter (koniskt papper) kan användas för att filtrera bränsle. Filterelementets inlopps- och utloppsdelar bör identifieras.
För-fyllda filter ska endast oljas in genom inloppsporten (vanligtvis placerad på filterelementets yttre ring), och aldrig direkt genom utloppsporten (vanligtvis placerad i mitten). De flesta tillverkare föredrar att för-fylla endast det primära filtret före installation under underhåll. Se dock OEM-underhållsdokumentationen: En OEM föreskriver att både de primära och sekundära bränslefiltren ska vara torra-installerade och sedan för-fyllda med hjälp av en integrerad handbränslepump. När det primära filtret är för-förfyllt och installerat, bör det sekundära filtret vara torr-installerat och för-fyllt med en handoljepump eller en elektrisk förpåfyllningspump online (om sådan finns). Många dieselbränslesystem av modeller efter 2007 var utrustade med elektriska för-förinsprutningspumpar, främst för att förhindra ojämn för-förinsprutning på sekundära filter.
Ersättningssteg
1. Använd en filternyckel av lämplig storlek för att ta bort det gamla filterelementet från filterbasen.
2. Töm bränslet i spilloljebehandlingsbehållaren.
3. Se till att tätningspackningen på det gamla filterelementet har tagits bort. Torka av tätningsytan på filterbasen ren med en luddfri trasa-.
4. Ta ut det nya filterelementet ur transportförpackningen. Häll försiktigt det rena och filtrerade bränslet i inloppssektionen (fyll filterelementet). Inloppsporten är vanligtvis placerad på filterelementets yttre ring. Bränslet som hälls in i filterelementets inloppsport kommer att passera genom filtermediet och fylla filterelementets mitt- eller utloppsdel. Denna metod tar lite längre tid eftersom det tar lite tid för bränslet att sippra igenom filtermaterialet.
5. Själva bränslet bör ge tillräcklig smörjning för packningen och/eller O-ringen samt installationsgängorna. Det är varken nödvändigt eller rekommenderat att använda fett eller vitt smörjmedel på filterpackningen.
6. Skruva fast filterelementet på basen medurs (med höger-gänga); Efter att packningen kommer i kontakt med ytan på basen är det vanligtvis nödvändigt att vrida filterelementet ytterligare. I de flesta fall räcker det med att dra åt för hand, men varje filtertillverkare har sina egna specifika rekommendationer angående åtdragningsproceduren, som bör hänvisas till.
Tekniskt tips
När bränsledelsystemet är utrustat med en handoljepump är endast det primära filtret för-förfyllt externt för att säkerställa att allt bränsle endast hälls in genom inloppssidan. Torka och installera det sekundära filtret och för-fyll det med en handoljepump. När kretsen är utrustad med en elektrisk för-insprutningspump, använd den.
Varning
När du demonterar filterelementet, se till att tätningspackningen på det gamla filtret tas bort tillsammans med filterelementet. En vanlig orsak till luftintag i bränsledelsystemet är den dubbla tätningen av primärfiltret. Dubbla tätningar orsakar vanligtvis läckage vid sekundärfiltret.
Fuktavskiljare
För närvarande är bränsledelsystemen i de flesta dieselmotordrivna-vägfordon utrustade med ganska avancerade vattenavlägsningsanordningar. Vatten finns i diesel i tre former:
1. Fritt tillstånd: Det visas i form av stora vattendroppar. På grund av sin större vikt än diesel är den benägen att samlas i pölar i botten av bränsletanken eller förvaringsbehållaren.
2. Emulgerat tillstånd: Emulgerat i bränslet i form av små droppar; Eftersom dessa droppar är så små, kan de förbli suspenderade i bränslet under en tid innan de sjunker till botten av bränsletanken på grund av gravitationen. När fritt vatten samlas på botten av bränsletanken, räcker det att köra tre miles (fem kilometer) på en B--klassad ojämn väg för att emulgera det (för att göra det fint fördelat i bränslet), vilket gör det till ett allvarligare problem.
3. Halv-absorberat tillstånd: Det är vanligtvis vatten löst i alkohol, vilket är ett direkt resultat av tillsats av metylhydrat (en alkohol som tillsätts bränsletanken som frostskyddsmedel eller bränsleregulator) till bränsletanken. Vattnet som halv-absorberas i diesel är i det farligaste tillståndet eftersom det kan emulgera i bränsleinsprutningssystemet och därigenom skada komponenterna allvarligt.
Varför skadar vatten bränslesystemet
Det finns främst tre orsaker till att vatten skadar bränslesystemet: vattnets smörjförmåga är lägre än dieselns, det har en tendens att främja korrosion och dess olika fysiska egenskaper kommer att påverka pumpdynamiken. Kompressionsförhållandet för diesel är cirka 0,5 % per 1 000 psi. Kompressionshastigheten för vatten är relativt låg, cirka 0,35 % per 1 000 psi. Moderna bränsleinsprutningspumpenheter är designade för att pumpa diesel vid mycket höga tryck. Om vatten med låg smörjbarhet och kompressibilitet pumpas genom systemet, kan den resulterande tryckökningen orsaka strukturella skador, särskilt i bränsletanken/munstyckets område av injektorn. När du ser en modern bränsleinjektor med spetsen avblåst kan orsaken ofta spåras tillbaka till vatten i bränslet.
Arbetsprincipen för en vattenavskiljare
Vattenavskiljare har använts i dieselbränslesystem i många år. Dessa var vanligtvis enkla anordningar som använde gravitation för att separera tyngre vatten från bränsle. Men under de senaste två decennierna, med den stadiga ökningen av insprutningspumpningstrycket och den betydande ökningen av konsumenternas förväntningar på motorns livslängd, har även vattenavskiljare utvecklats i enlighet därmed. Vanligtvis kombinerar en vattenseparator ett primärfilter och en vattenseparationsmekanism till en enda tank. Många av dessa kombinerade primärfilter/vattenavskiljare tillverkas av eftermarknadsleverantörer som Racor, CR, Davco, Dahl, etc. De använder en mängd olika metoder för att separera och ta bort fritt och emulgerat vatten. De kan inte ta bort vatten som är i halv-absorberat tillstånd.
Vattenavskiljaren kombinerar flera principer för att separera och ta bort vatten från bränslet:
Tyngdkraft: Vatten i fritt tillstånd eller emulgerat vatten som har smält samman (små droppar smälter samman till stora droppar) till större droppar, på grund av sin tyngre vikt, kommer att dras till botten av reservoaren eller vattenuppsamlingstråget av gravitationen.
2. Centrifugalkraft: Vissa vattenavskiljare använder centrifuger för att separera större vattendroppar och emulgerat vatten från bränslet. Centrifugen utövar centrifugalkraft på det passerande bränslet och kastar det tyngre vattnet på väggen i vattenuppsamlingstråget. Tyngdkraften kan sedan dra in den i avloppsutloppet. Centrifuger separerar partiklar från bränsle på samma sätt.
3. Mediumfiltrering: När bränsle passerar genom det fina harts-belagda veckade pappersmediet är det lättare för det att passera igenom än vatten. Vattnet som hålls kvar av filtermediet kan aggregera och smälta samman till droppar som är tillräckligt stora för att tyngdkraften ska kunna dra in dem i dräneringsutloppet från vattenuppsamlingstråget.
I många fall är bränslefilter/vattenavskiljare på eftermarknaden utformade för att ersätta primärfiltren i bränslesystems OEMs. I andra fall kan enheten fungera tillsammans med ett primärfilter. Figur 19-12 visar bränsle- och vattenavskiljaren som används för Cummins X15-litersmotor.
Bild 19-12: Kombinerat bränslefilter och vattenavskiljare för Cummins X15.
Eftermarknadsfilter
När du installerar eftermarknadsfiltret/vattenavskiljaren på sugsidan av bränsledelsystemet är en god praxis att hitta tillverkarens maxgränsspecifikation och testa om den inte har överskridit denna specifikation. Kvicksilvermanometrar eller undertrycksmätare är lämpliga testverktyg. När hela bränsledelsystemet är under sug är konsekvenserna av att överskrida gränsspecifikationerna vanligtvis allvarligare, vilket leder till otillräcklig bränsletillförsel till motorn.
Att underhålla vattenavskiljaren är en enkel process, men den bör utföras med extra försiktighet eftersom det är mycket lätt att förorena bränslet i avskiljartanken, antingen genom att för-fylla ofiltrerat bränsle eller låta smuts komma in när tanklocket öppnas. De flesta vattenavskiljare på eftermarknaden har ett genomskinligt vattenuppsamlingstråg, vilket gör det enkelt att observera om det finns något vatten.
Dräneringsventil och underhåll
Alla vattenavskiljare är utrustade med avloppsventiler. Denna ventil kan manövreras manuellt eller elektriskt. Syftet är att dra ut vatten ur vattenuppsamlingstråget. Vattnet i vattenuppsamlingstråget ska tömmas regelbundet med hjälp av avtappningsventilen. För filterelementen i den kombinerade primärfilter-/vattenavskiljaren bör de i de flesta fall bytas ut tillsammans med andra motor- och bränslefilter vid varje omfattande underhåll. Vissa tillverkare hävdar dock att livslängden för deras filterelement kan överstiga två gånger eller mer av oljebytesintervallet. Närhelst vattenavskiljaren är helt tömd ska för-insprutning utföras innan du försöker starta motorn.
Tekniskt tips
För att undersöka källan till luft som kommer in i bränsledelsystemet kan ett diagnostiskt synglas användas. Den består av ett genomskinligt rör och hydrauliska slangkopplingar i båda ändar, som är installerade i serie i bränsleflödesbanan. Processen att koppla loss bränsleslangen tillåter dock alltid att lite luft kommer in i bränsledelsystemet, så motorn bör köras ett tag innan man läser synglaset.
Bränslevärmare
På senare år har lastbilar utrustade med bränslevärmare blivit vanligare. I bränslesystemet där bränsle strömmar genom insprutningssystemets slinga med en hastighet som är mycket högre än den som krävs för motorbränsletillförsel, tar kontinuerlig bränslefiltrering bort en del paraffin, vilket minskar en del av dess smörjighet, även om lämpliga säsongsbetonade flytpunktssänkande medel har tillsatts.
Flytpunktssänkande medel har ofta liten effekt på bränslets grumlingspunkt (det första steget när vax börjar bildas). Jämfört med 1D-diesel är ASTM 2D-diesel mer utsatt för denna situation. Det finns dock vissa kontroverser angående användningen av bränslevärmare. Vid installation av sådan utrustning är det alltid tillrådligt att rådfråga tillverkaren av bränslesystemet/motorn. En motortillverkare har varnat att om en bränslevärmare av typen elektriskt värmeelement används i dess system, kommer ingen garantiservice att tillhandahållas.
Det finns för närvarande två typer av bränsleförvärmare som används:
1. Typ av elvärmeelement: Elvärmeelementet använder batteriström för att värma upp bränslet i delsystemet. Fördelen med denna typ är att den kan slås på innan start, vilket förvärmer startbränslet. Det elektriska värmeelementet eldningsoljevärmare kan utföra konstant temperaturkontroll, vilket säkerställer att bränslet endast värms upp i erforderlig utsträckning utan att skada några av dess smörjande egenskaper.
2. Typ av motorkylmedelsvärmeväxlare: Denna typ av bränslevärmare består av ett hus, där kylvätskan cirkulerar inuti rörknippet (värmeväxlarkärnan) och bränslet strömmar utanför den. Nackdelen med denna typ är att motorns kylsystem måste nå arbetstemperaturen innan bränslet värms upp.
Det finns även bränslevärmare som samtidigt använder elektriska värmeelement och kylmedelsvärmeväxlare och styr bränsletemperaturen ytterligare. Helst bör bränsletemperaturen kontrolleras till högst 90 grader F (32 grader). När bränslet överstiger denna temperatur börjar dess smörjprestanda minska, vilket resulterar i en förkortad livslängd för bränsleinsprutningskomponenterna. Figur 19-13 visar en Detroit diesel Fuel Pro-enhet: den integrerar ett filter, en fuktavskiljare och ett värmeelement med konstant temperaturkontroll. Figur 19-14 visar filtermodulen på DD13-motorn.
Figur 19-13 Detroit Diesel Fuel Pro-enhet som integrerar filter, fuktavskiljare och värmeelement med konstant temperaturkontroll.
Figur 19-14 Filtermodulen på DD13-motorn.
Bränslevattensensor
De flesta nuvarande system använder bränslevattensensorer för att varna databussen om att bränslet är förorenat med vatten. WIF-sensorn kan byggas in i ett utbytbart filterelement eller integreras i en kombinerad filter/vattenavskiljare. Sensorn använder ett par sonder och en 12-volts strömförsörjning. Eftersom resistiviteten hos vatten (refererad till som dielektrisk egenskap) skiljer sig från den för bränsle, kommer sensorn att mata ut en retursignal när den elektriska vägen mellan sonderna leds genom vatten snarare än bränsle. Vid denna tidpunkt kommer WIF att utfärda en underhållsvarning. Det bör noteras att ibland efter att vattenuppsamlingstanken har tömts kommer WIF omedelbart att utfärda en underhållsvarning: orsaken är att bakterier som finns kvar i vattnet efter dränering kan täcka sonden och utlösa en felsignal. Figur 19-15 visar en typisk WIF-sensor och dess krets som används i Volvos bränsledelsystem.
Figur 19-15 Schematisk bild av WIF-sensor och dess krets.
Kombinerat filter/separator
Kombinerade bränslefilter och vattenavskiljare är mycket vanliga i original fabriksutrustning och används på grund av sin effektivitet även som eftermarknadstillbehör. Dessa enheter fungerar vanligtvis som både primära och sekundära filter samt vattenavskiljare. Dessutom kan de även innefatta bränslevärmare, vattenavskiljare och trycksensorer. Beroende på motorn kan de integreras i bränsledelsystemets modulenhet.