Двойная забота о вашем дизеле!
+38 044 2236287
+38 067 2352524

Фильтры-сепараторы ТФС-2002А и ФС-2002А

Универсальный фильт-сепаратор топлива.

На этой странице мы познакомим Вас с нашим фильтром-сепаратором, его устройством и функциональными возможностями. Для более полного восприятия информации о техническом устройстве, работе основных узлов и комплектующих фильтра мы будем проводить сравнительный анализ с изделиями старой серии ТФС-2002 и, по возможности, сравнивать с изделиями других производителей.

 Сначала немного истории. Фильтры серии ТФС-2002 серийно изготавливались с 2004 по 2012 год, а сейчас изготавливается новая серия ТФС-2002А.

Почему выбрана такая конструкция фильтра? Если посмотреть картинки аналогичных изделий других производителей, то выбор конструкции нашего фильтра (фото 1 и 2) не случайный, а осознанно принятый, как наиболее рациональный в изготовлении и эксплуатации.

 

Фото 1 Фото 2


 


На фото 1 и 2 показаны внешний вид фильтров-сепараторов старой серии ТФС – 2002. Посмотрите на эти фото, фильтры одинаковай конструкции, только фильтр на Фото 2 немного длиннее фильтра Фото 1. По своим функциональным возможностям это разные фильтры, один для легкового транспорта (Фото 1), а другой для грузового транспорта (Фото 2). Они отличаются пропускной способностью, которая в большей степени регламентируется фильтрующими элементами тонкой очистки, представленными на фото 3 и 4.

 
Фото 3     Фото 4
Фильтр на фото 4, с виду ничего собой не представляющий, мы выбрали в качестве базового.
Это сменный элемент фильтра тонкой очистки, установленный на двигателях ЯМЗ-236,238,240
(автомобили- МАЗ, КРАЗ, БеЛАЗ и др.). Этот ФЭ можно встретить в любом регионе СНД.
 
 
Определение базового ФЭ тонкой очистки сыграло существенное значение в создание конструкции фильтра, его формы и габаритных размеров. Об этом мы ещё поговорим чуть позже, а сейчас  покажем и опишем фильтры новой серии ТФС-2002А.
 
 

 
 
 
 
 
 
                                                                 Фото 5   
На Фото 5 показаны две модели фильтра в полной компклектации пригодной для установки на легковой и грузовой дизельный транспорт.
 
 

                                                                 Фото 6

 На Фото 6 фильтры без кожухов - наглядное представление внутреннего содержимого.
 
 
 

                                                                          Фото 7

 На Фото 7 показан "малый" фильтр со снятым кожухом - преимущественно для легкового транспорта.
 
 

                                                                     Фото 8

На Фото 8 "большой" фильтр со снятым кожухом - преимущественно для грузового транспорта, но может устанавливаться и на легковой транспорт, при условии наличия требуемого пространства под капотом.
 

Для начала познакомим Вас с устройством, опишем знаковые (важные) детали и узлы фильтра, а потом покажем схему протока топлива.
 
 

                                                                        Фото 9

Для описания устройства фильтра-сепаратора серии ТФС-2002А  выбрана модель ТФС-2002А/5, порядок нумерации деталей и узлов (Фото 9) выбран произвольно и никакой смысловой нагрузки не несёт.
Поз. 1 - крышка: конструкция стандартная для всех моделей ТФС-2002 и ТФС-2002А.

 

Поз. 2 - сменный фильтрующий элемент тонкой очистки (Фото 3) представляет собой уменьшенную копию ФЭ  (Фото 4),    изготавливается по нашему заказу предприятиями, специлизирующиеся по данной тематике.

Поз. 3 - нагреватель-сепаратор: конструкция стандартная для всех моделей ТФС-2002А.

Поз. 4 - основание: конструкция стандартная для всех моделей ТФС-2002А.
Поз. 5 - кожух фильтра - только для моделей ТФС-2002А/5.
Поз. 6 - узел крепления (хомут): конструкция стандартная для всех моделей ТФС-2002 и ТФС-2002А.
 
Фото 10
Фото 11
 
На (Фото 10, 11) показан внешний и внутренний вид крышки ТФС-2002А. Обозначение установленных деталей и комплектующих: Поз.1 - пробка разгерметизации (резьба М8), может использоваться для заливки топлива в фильтр; Поз.2 - штуцер выхода топлива; Поз.3 - уплотнительное резиновое кольцо - обеспечивает герметичность при сборке фильтра.
 
Фото 12
Фото 13
Фото 14
Фото 15
 
 
 Фото 16
 Фото 17
 
Фото 12 - показано отличие конструкции сепаратора - нагревателя топлива в старой и новой серии фильтров.  В новой серии ТФС-2002А корпус сепаратора-нагревателя стал более массивным: увеличилось количество витков в спирали раскрутки топлива, увеличилась рабочая поверхность нагревателя - это увеличило эффективность подогрева.
Фото 13 - внешний вид сепаратора-нагревателя ТФС-2002А без успокоителей топлива.
Фото 14 - деталировка сборки сепаратора-нагревателя: Поз.1 - корпус; Поз.2 - успокоитель (2 шт.); Поз.3 - электронная плата датчика воды; Поз.4 - сенсорная игла датчика воды.
Фото 15 - сепаратор-нагреватель серии ТФС-2002А (вид сбоку).
Фото 16 - сепаратор-нагреватель серии ТФС-2002 (вид сбоку). Снят с производства, показан для сравнения.
Фото 17 - сборка, представляет собой узел входящий в комплект фильтра Сепар-2000 (немецкий) Деталировка: Поз.1 - "шнек", предназначен для закрутки топлива. Поз.2 - нагреватель серии ПН-8 установленный вместо штатного. Поз.3 - провод питания нагревателя. Показан в целях сравнения. Можете сравнить Фото 12 и Фото 17. Даже поверхностное сравнение, без глубокого анализа физических процессов, показывает значительное преимущество нашего узла сепарации.
 
 
 
 Фото 18
 Фото 19
 
 На (Фото 18 и 19) показана конструкция и внешний вид основания ТФС-2002А. Маркировка деталей на обоих фото совпадает по смыслу.
Поз.1 - корпус основания. Поз.2 - штуцер входа топлива. Поз.3 - болт М6 для подключения "массы". Поз.4 - переходной контакт (резьба М4) питания платы датчика воды. Поз.5 - переходной контакт (резьба М5) питания нагревателя. Поз.6 - пробка-краник для слива отстоя. Поз.7 - ось сепаратора, имеет внутри канал и выходные отверствия  для протока топлива. Поз.8 - уплотнительное резиновое кольцо, для обеспечения герметичности при сборке фильтра. Уплотнительные кольца основания и крышки (фото 11) идентичны - заимствованы, имеются в свободной продаже.
 
 
 Фото 20
 Фото 21
 
 На фото 20, 21 показан узел крепления фильтра. Выбор такой конструкции обеспечивает лучшую адаптацию при установке, позволяет перемещать фильтр в вертикальном и горизонтальном направлениях.
 
 Будем надеяться, что выше изложенная информация с картинками усвоена Вами и мы можем перейти к более глубокому познанию этого "дивайса".
 
 

Особенность конструкции ТФС-2002А:

 
  • фильтры-сепараторы ФС-2002А и ТФС-2002А являются комбинированными, состоят из узлов грубой и тонкой очистки;
  • оборудован штуцерами диаметром 10 мм, расположенными на противоположных торцевых сторонах фильтра. Такое расположение обеспечивает прохождение топлива через узел грубой, а потом тонкой очистки;
  • оборудован центробежным сепаратором, который расположен в корпусе нагревателя (Фото 12). Сепаратор выполнен в виде горизонтально расположенного спирального канала с четырьмя витками, которые расположены по возрастанию радиусов от центральной оси;
  • оборудован комбинированным нагревателем с рабочей температурой +120°С. Проточный нагреватель, расположенный внутри корпуса нагревателя, является каналом сепаратора длиной 55 см. Позиционный нагреватель – это внешняя поверхность корпуса нагревателя с рабочей площадью 160 см²;
  • отстойник с рабочим объемом – 150 см³. В отстойнике установлена сенсорная игла датчика воды;
  • два успокоителя топлива, которые установлены в отстойнике и предназначены для гашения вращательного движения топлива;
  • сменный фильтрующий элемент тонкой очистки с ячейкой отсева (5 – 9) микрон;
  • подвижный узел крепления, который позволяет перемещать фильтр по вертикали и ориентировать штуцера в горизонтальной плоскости относительно друг - друга;
  • при откручивании центрального болта фильтр разделяется на три части, обеспечивая доступ к отстойнику и фильтрующему элементу;
  • уплотнительные резиновые кольца и манжеты заимствованы от автомобилей МАЗ, КАМАЗ и доступны в розничной продаже на всей территории СНГ;
  • сравнительно малые габаритные размеры.
 
 
   Очистка топлива 
 
Многие из тех, кто эксплуатирует дизельную технику, знают из горького опыта, что топливо нуждается в дополнительной очистке и подогреве при минусовой температуре. В наших изделиях полностью учтены эти проблемы.
 
 
Итак: обычная схема современной топливной системы дизельного двигателя (Рис. 1) включает:
- топливный насос высокого давления (1);
- топливный фильтр (так называемый фильтр тонкой очистки) (2);
- на позиции  (3) может быть установлен отстойник или фильтр-сепаратор.  К нему обычно подключают подогрев, для того чтобы избежать блокировки фильтрующего элемента парафинами и замерзания в нем воды в холодное время года;
- топливный бак (4). Желательно иметь подогрев, что бы обеспечить забор топлива в зимний период.
                                                                                            Рис. 1
  
 

Схема очистки топлива в фильтре ТФС-2002А двухступенчатая:

 
- первая ступень обеспечивается центробежным пассивным сепаратором, где происходит расслоение топлива на тяжёлые и лёгкие фракции;
- вторая ступень обеспечивается сменным фильтрующим элементом тонкой очистки.
Выбор схемы очистки связан с тем, что в топливе может быть не только вода, но и другие примеси (мусор) разной массы. Тяжёлые примеси легче отделить и оставить в отстойнике, а вот лёгкие - только с помощью ФЭ.
 
 
 

                                                                                           Фото 22

 
На фото 22 стрелками показана траектория движения топлива внутри фильтра. Хотим Вам напомнить, что рабочее положение фильтра вертикальное, при котором отстойник находится в нижней, а фильтрующий элемент - в верхней части.
 
Топливо через входной штуцер по каналу центральной оси поступает в центробежный сепаратор грубой очистки. Сепаратор пассивный (фото 12), выполнен в виде спирального канала, имеет четыре витка расположенные в одной плоскости по возрастанию радиусов. Радиус первого витка равен 10 мм. Поперечное сечение канала - прямоугольной формы размером 60 мм². Ширина канала в горизонтальной плоскости равна 4 мм, длина – 55 см.
Мы приводим эти данные по размерам не для праздного любопытства.
Дело в том, чтобы переместить частицу от центра на какое–то расстояние, необходимо приложить определенную центробежную силу, для преодоления сопротивления вызванного вязкостью топлива. При этом следует учесть, что с удалением от центра вращения центробежная сила будет уменшаться, а вязкость – величина постоянная, зависимая от температуры.
 
В нашем центробежном сепараторе тяжелые фракции и примеси  перемещаются к внешней стороне канала, преодолевая при этом расстояние не более 4 мм, что равно ширине канала. А если учесть радиус первого витка 10 мм, то центробежная сила, даже при малых линейных скоростях протекания топлива, будет достаточной для перемещения тяжёлых фракций и примесей.

Тяжелые фракции и примеси, прижатые к внешней стороне канала, будут двигаться за потоком топлива, сталкиваясь друг с другом, объединяясь в более крупные частицы. На этом этапе происходит расслоение топлива в результате раскрутки в кольцевом спиральном канале.
На выходе сепаратора топливо попадает в зону успокоителя (2) фото 14, который установлен в отстойнике, имеет оригинальную конструкцию с ловушкой тяжелых фракций. Успокоитель гасит вращательное движение топлива, направляя его к центральной оси. Тяжелые фракции и примеси двигаясь по внутренней поверхности успокоителя, попадают в ловушку, там происходит их накопление с последующим выпадением их в осадок на дно отстойника.  Для полной остановки вращения сепаратор имеет два успокоителя топлива.

Укрупненные частицы примесей, масса которых достаточна для выпадения в осадок, останутся в зоне отстойника, а частицы более легкие будут задержаны фильтрующим элементом.
Далее топливо через фильтрующий элемент и выходной штуцер поступает в топливную систему.
 
Подогрев топлива в ТФС-2002А
 
Базовая модель нашего фильтра укомплектована системой подогрева топлива.
В качестве нагревательных элементов использована позисторная керамика (позистор).
Позистор относится к классу полупроводниковых приборов, который изготавливается в виде цилиндрического диска (таблетка) диаметром 25 мм и толщиной 2.2 мм. Контактные площадки металлизированы, расположены на противоположных плоских поверхностях таблетки, площадью по 490 мм².
Позистор не горюч, выпекается при температуре 1300ºС в воздушной атмосфере в течение 1 – 4 часов.
Позистор во время эксплуатации не разлагается и не оказывает вредного влияния на окружающую среду.
Позистор имеет положительный ТКС, со скачкообразным изменением сопротивления при достижении рабочей температуры +120 ºС, сопротивление позистора скачком увеличивается в два раза с последующим линейным увеличением в 1000 и более раз в зависимости от температуры.
Рабочая температура позистора не зависит от полярности и величины приложенного напряжения питания.

Позистор работает в режиме самосохранения, перегрев за счет прохождения тока через него при постоянном допустимом напряжении питания физически исключается.
Позистор автоматически регулирует потребляемую мощность от источника питания в зависимости от температуры окружающей среды, с понижением температуры мощность увеличивается, с повышением – уменьшается.
В нагреватель изделия ТФС – 2002А устанавливаются два позистора, электрически подключены параллельно.
Получился проточно-позиционный нагреватель с большой нагревательной поверхностью.

Протекая по каналу сепаратора, топливо сепарируется и прогревается. Пробег топлива внутри нагревателя равен 55 см., это первая стадия подогрева.
Вторая стадия подогрева топлива происходит при его перемещении с отстойника в зону фильтрующего элемента. На этом этапе топливо имеет сложную траекторию движения (Фото 22). Огибая  боковую поверхность нагревателя, топливо перемещается по его верхней поверхности к центральной оси. Это вызвано тем, что температура поверхности нагревателя в зоне центральной оси выше. Прогреваясь, топливо направляется вверх и под нижней крышкой фильтрующего элемента, возвращаясь обратно, поступает в зону фильтра тонкой очистки. При такой траектории движения прогретое топливо практически не соприкасается с кожухом фильтра и не нагревает его.

Как показал опыт эксплуатации дизельного транспорта при температурах до минус 30°С проблем с топливом у наших клиентов не бывает.
Для более низких температур, или при эксплуатации зимой на летнем топливе, рекомендуем Систему ТФС-2002А «Арктика» с нагревателем в баке (Фото 9), основное назначение которого - обеспечить забор топлива. Такие системы хорошо себя зарекомендовали на грузовом транспорте,  работающем в Сибири и Казахстане.
 
    
 
 
 
 
 
 
 
       
 

 

   
   

 

 

 
   
   
 
 
 
 

   

 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

© 2009 Компания «Комплекс»
Сделано в Uawebdesign
Свяжитесь с нами: т. 0 (44) 223-62-87