Dizel yakıt enjeksiyon ekipmanının üretim toleransı son derece küçüktür. Bu nedenle yakıtın içindeki yabancı maddeler yakıt alt sistemi tarafından giderilmezse erken hasara yol açabilir. Yakıtta bulunan kirin çoğu, sabit yakıt deposunun durumundan, yakıt doldurma işlemlerinden ve bakım teknisyenlerinin yakıt filtresini-uygun olmayan ön doldurma tekniklerinden kaynaklanmaktadır.
Yakıt filtresinin işlevi dizeldeki partikül maddeleri (ince partiküller) tutmaktır. Mevcut bazı ikincil filtrelerin filtreleme doğruluğu, serbest-durumdaki suyun filtre elemanından geçmesini önleyecek yeterli bir seviyeye ulaşmış olsa da, su ayırıcılar genellikle suyu uzaklaştırmak için kullanılır. Tüm dizel yakıt sistemleri temiz yakıt gerektirir ve yakıt sistemindeki filtrenin işlevi, yakıt enjeksiyon pompası grubuna gönderilmeden önce yakıtın mümkün olduğunca temiz olmasını sağlamaktır.
Bir birincil devre ve bir ikincil devre içeren tipik bir yakıt alt sistemi çoğunlukla, her devre için bir tane olmak üzere ikili-filtre düzeni kullanır. İki temel filtre türü kullanılır: tek kullanımlık filtre elemanında şu anda daha yaygın olan-döndürme ve tank-tipi değiştirilebilir filtre elemanı. Döndürme filtrelerinin bakımı elbette daha kolaydır ve çoğu üretici için tercih edilen tasarımdır. Şekil 19-7'de bazı filtre seçenekleri ve akış yolları gösterilmektedir.
Şekil 19-7 Çeşitli dizel filtre türleri
Temiz yakıtı tanımlayın
Yakıt filtreleri partikül madde tutma yeteneklerine göre sınıflandırılır. Çalışma prensipleri balık ağlarına benzer, yani belirli bir boyuttan küçük parçacıklar ağ - içinden geçerken, çok büyük olanlar ise hapsedilecektir. Parçacık boyutunu ölçmek için kullandığımız birim mikrometredir. Bir mikrometre (1μ, Yunanca harf mu) metrenin milyonda birine eşittir. Bu nedenle, 5μ değerindeki tipik bir ikincil yakıt filtresi, içinden geçmeye çalışan bu boyuttaki katı parçacıkların çoğunu tutacak şekilde tasarlanmıştır. İnsan gözünün 40 mikrondan küçük parçacıkları göremediğini bilmelisiniz. Bu parçacıkların tanımlanmasına yönelik bir Uluslararası Standardizasyon Örgütü (ISO) standardı bulunmaktadır. Şekil 19-8, insan saçının kesit boyutları ile temiz yakıttan bahsederken bahsettiğimiz bazı boyutlar arasındaki ilişkiyi göstermektedir.
Şekil 19-8 ISO Yakıt Kodunun Yorumlanması ve Mikron Tanımı.
ISO yakıt standardı, yakıttaki asılı parçacıkların miktarını üç temel boyutta içerir: sırasıyla 4 mikron, 6 mikron ve 14 mikronluk parçacıklar. Caterpillar'ın temiz yakıt tanımı ISO standardı 18/16/13'tür. Bu, Şekil 19-8'de gösterildiği gibi bu sırayla düzenlenen bu boyuttaki parçacıkların sayısını ifade eder. Caterpillar ayrıca yakıtındaki maksimum su içeriğinin milyonda 1.000 parçayı veya %0,01'i geçmemesini şart koşuyor. Dolayısıyla bu OEM'in anlamı, yakıt temizliği 18/16/13 veya daha iyisine ulaştığı sürece motor filtreleme sisteminin yakıtı temizlemek için gereken işi tamamlayabildiğidir. Yakıt kirleticileri belirtilenden daha ciddiyse filtre tıkanabilir. Tüm yakıt filtreleri belirli büyüklükteki parçacıkları tutma yeteneklerine göre sınıflandırılır. Nominal değeri 2 mikron ve %99 verimliliğe sahip bir filtre, vakaların %99'unda 2 mikron veya daha büyük parçacıkları tutacağı anlamına gelir.
Birincil filtre
Birincil filtre, tipik bir iki-aşamalı yakıt sistemindeki filtrelemenin ilk aşamasını temsil eder. Bu nedenle, birincil filtre genellikle atmosferik basınçtan daha düşük bir basınçta çalışır ve yakıt deposu ile yakıt aktarma pompası arasına seri olarak monte edilir. Tasarım amaçları 10 ila 30 mikrondan büyük parçacıkları (yakıt sistemine bağlı olarak) tutmaktır. Bunu, pamuk ipliği elyaflarından, sentetik elyaf ipliklerinden reçineyle emprenye edilmiş kağıda kadar çeşitli ortamlar kullanarak başarıyorlar. Şekil 19-9, su ayırıcı işlevine sahip tipik bir döner birincil filtreyi göstermektedir.
Şekil 19-9 Döndürerek açılan ana filtre ve su ayırıcı.
İkincil filtre
İkincil filtre, iki-aşamalı filtrelemede filtrelemenin ikinci aşamasını temsil eder. Tipik bir yakıt alt sisteminde, ikincil filtre, yakıt transfer pompası tarafından yakıtla beslenir, bu da daha kısıtlayıcı filtre ortamının kullanılmasına olanak tanır. Bu nedenle, ikincil filtre genellikle yağ transfer pompası veya yağ besleme pompası (yağ deposundan yağ çekmekten ve yakıt enjeksiyon bileşenlerine yağ sağlamaktan sorumlu pompa) ile yakıt enjeksiyon cihazı arasına seri olarak takılır. İki-aşamalı filtreleme kullanan bazı dizel yakıt alt sistemlerinde, hem birincil hem de ikincil filtreler aynı devrede (genellikle yakıt besleme devresi) bulunabilir. Bu durumda, aynı tabana iki filtre takılır ve birincil filtre, ikincil filtreye yağ sağlamak için seri olarak bağlanır. Bu düzen daha çok dizel motorların-arazi uygulamalarında görülür.
Mevcut ikincil filtreler, 1 mikron kadar küçük parçacıkları tutacak şekilde belirtilebilir, ancak 2 ila 5 mikronluk filtreleme verimlilikleri daha yaygındır. İkincil filtreler, kimyasal olarak işlenmiş kıvrımlı kağıt ve pamuk elyafları dahil olmak üzere çeşitli ortamlar kullanır. Şekil 19-10, yakıt basınç sensörüyle donatılmış daha yeni Volvo motorda kullanılan ikincil filtre tabanı grubunu göstermektedir.
Şekil 19-10 Volvo ikincil filtre tabanı tertibatı.
Su ve ikincil filtre
Serbest veya emülsifiye haldeki su (terimler daha sonra tanımlanacaktır), mevcut nominal nominal değerleri 5 mikron veya daha düşük olan ikincil yakıt filtrelerinin çoğundan pompalanamaz. Bu durum filtrenin su nedeniyle tıkanmasına ve yakıt beslemesinin kesilerek motorun kapanmasına neden olacaktır. Suyla tıkanan filtre değiştirilmelidir. Acil bir önlem olarak, filtreyi metil hidrat veya başka bir saf alkolle temizleyebilir ve ardından yakıtla doldurabilirsiniz.
Tek-döngü alt sistemi
Tamamen emme altında olan bir yakıt alt sisteminde (bazı Cummins sistemleri gibi), devreye birden fazla filtre takıldığında, "birincil" ve "ikincil" terimleri bunları tanımlamak için kullanılmaz. Yakıt alt sisteminde kullanılan her filtre cihazı atmosferik basınçtan daha düşük bir basınçta olduğundan (yani "emme" altında), giriş sınırı spesifikasyonu hayati önem taşır. Aşılması durumunda, yetersiz yakıt beslemesi nedeniyle güçte azalmaya yol açacaktır.
Filtre bakımı
Yakıt filtrelerinin çoğu, yol kilometresi, motor saatleri veya takvim aylarına göre yönetilen önleyici bakım planına göre düzenli olarak değiştirilir. Sürdürülebilirliklerini belirlemek için nadiren test edilirler. Filtreleri test ederken, genellikle yetersiz yakıt beslemesi nedeniyle motor gücünü azaltacak kadar tıkalı olup olmadıklarını belirlemek gerekir.
Birincil filtreyi test edin ve bakımını yapın
Ana filtrenin veya emme altındaki filtrenin giriş sınırı, inç cıva (Hg) sınırına kalibre edilmiş bir negatif basınç göstergesi kullanılarak test edilmelidir. Negatif basınç spesifikasyonu cıva manometresinin kullanımına dayanmaktadır. Cıva manometresi, inç cinsinden ölçülen bir kalibrasyon ölçeği etrafında oluşturulmuş, U-şeklinde şeffaf bir tüp sütunudur. Daha sonra tüp kolonunu kalibrasyon ölçeğinin sıfır noktasına kadar cıva veya suyla (genellikle daha kolay okunması için boyanır) doldurun. Manometre akışkan devresine bağlandığında, boru dizisindeki akışkana etki eden çekme kuvvetine (vakum devresi) veya itme kuvvetine dayalı bir okuma üretir. Negatif basınç göstergesi aynı değeri verir ancak cıva ile ilgili potansiyel bir tehlike yoktur. Gerçek giriş sınır değerleri yakıt sistemine bağlı olarak değişir ve her zaman ilgili spesifikasyonlara başvurulmalıdır.
Cıva ile kalibre edilmiş negatif basınç göstergesi, filtre montaj tabanı ile yağ transfer pompası arasındaki devreye bağlanmalıdır. Yağ transfer pompaları genellikle pozitif deplasmanlı pompalardır (her döngüde sabit hacimde sıvı boşaltır), dolayısıyla pompaladıkları yakıt miktarı dönüş hızındaki artışla orantılıdır. Bu, motora yüklenmeden etkili test sonuçlarının alınabileceği anlamına gelir. Tamamen emme altında olan yakıt alt sisteminin döngü sınırlamalarını test ederken spesifikasyonlar oldukça katı olabilir. Büyük miktarlarda yakıt pompalayan bazı Cummins sistemleri için, yeni bir filtre takıldığında devre limiti spesifikasyonu okuması 4 ila 6 inç cıva olmalıdır, ancak 7 inç cıva maksimum spesifikasyondur. Bu değerin aşılması yakıt beslemesinin yetersiz olmasına neden olacaktır. Tipik birincil döngü giriş limitleri bu değerden daha düşük veya daha yüksek olacak şekilde belirtilebilir, bu nedenle OEM spesifikasyonlarının gözden geçirilmesi önemlidir.