Какие фильтры применяются для очистки масла
Перейти к содержимому

Какие фильтры применяются для очистки масла

  • автор:

Масляный фильтр

Масляный фильтр 42.jpg

Масляный фильтр служит для очистки масла от твердых частиц продуктов изнашивания деталей двигателя, нагара и т. п. Загрязненное масло вызывает ускоренное изнашивание двигателя и засоряет каналы смазочной системы. Масляные фильтры называют полнопоточными, если через них проходит все масло, и неполнопоточными, если через них проходит только его часть. Неполнопоточные фильтры применяют как дополнительные к основным — полнопоточным для более тонкой очистки масла. Масляный фильтр может быть сменным, и его нужно заменять новым при каждой замене масла или иметь сменный только фильтрующий элемент. В большинстве двигателей легковых автомобилей применяют полнопоточные сменные фильтры (рис. 2.43), хотя встречаются конструкции, в которых заменяют только фильтрующий элемент.

Масляный фильтр 44.jpg

Конструкция центробежного масляного фильтра (центрифуги):
1 — корпус;
2 — колпак ротора;
3 — ротор;
4 — колпак фильтра;
5 — гайка крепления колпака ротора;
6 — упорный шарикоподшипник;
7 — упорная шайба;
8 — гайка крепления ротора;
9 — гайка крепления колпака фильтра;
10 — верхняя втулка ротора;
11 — ось ротора;
12 — экран;
13 — нижняя втулка ротора;
14 — палец стопора;
15 — пластина стопора;
16 — пружина стопора;
17 — трубка отвода масла

В смазочных системах грузовых автомобилей часто применяют по два фильтра: один — полнопоточный со сменным фильтрующим элементом, второй — неполнопоточный центробежный (центрифуга). Центробежный фильтр (центрифуга) приводится в действие за счет реактивных сил масла, вытекающего под давлением из специальных сопел (жиклеров), направленных в разные стороны. Вращающийся с большой скоростью вместе с соплами колпак, находящийся внутри корпуса фильтра, заполнен маслом, из которого за счет центробежных сил удаляются твердые частицы, которые оседают на внутренней поверхности колпака. Центробежные фильтры очень Хорошо очищают масло, но только по массовому признаку. Например, частицы сажи ими улавливаются плохо, т. к. массы сажи и масла близки по величине.

Масляный фильтр 45.jpg

Устройство неразборного (а) и разборного (б) полнопоточного объемноадсорбирующего масляного фильтра:
1 — корпус;
2 — штора (фильтрующий элемент);
3 — перепускной клапан;
4 — противодренажный клапан;
5 — противосливной клапан;
6 — путь масла при открытии перепускного клапана;
7 — канал слива масла в картер при замене фильтрующего элемента

Фильтрующие элементы полнопоточных фильтров изготавливают из пористого материала (бумаги, пористого картона, синтетических материалов). В случае засорения пор фильтрующего элемента его пропускная способность ухудшается. Для того чтобы в главной масляной магистрали не произошло падения давления масла, внутри фильтра имеется перепускной клапан. Перепускной клапан открывается при определенном значении давления внутри фильтра и обеспечивает проход масла в двигатель, минуя фильтрующий элемент.
Следует отметить, что лучше подавать в двигатель неочищенное масло, чем допустить падение давления в системе смазки. Перепускной клапан может открываться также в случае чрезмерного загустевания масла при холодном пуске двигателя. Имеются конструкции фильтров, в которых установлены два перепускных клапана. Иногда используются специальные датчики, сигнализирующие о засорении масляного фильтра.
Дренажный клапан, установленный на входе в фильтр препятствует вытеканию масла из фильтра после остановки двигателя, чтобы при последующем пуске не терялось время на заполнение корпуса фильтра и двигатель не испытывал масляного голодания.

Подробнее о масляных фильтрах можно прочесть в главе Масляный фильтр подробно

Какие фильтры применяются для очистки масла

Главная роль масляного фильтра заключается в том, чтобы очищать масло от разрушительных загрязнений в механических системах, таких как двигатель, коробка передач, гидравлические системы и другие системы, зависящие от смазывания.
Если масло не очищается от загрязнений (частичек металла, нагара, ржавчины, грязи и других посторонних примесей), то они довольно быстро оказываются на поверхностях стенок цилиндров, внутри основных подшипников, на поршнях, коленвале и на других жизненно важных деталях. Спустя некоторое время эти загрязнения в местах трения начинают царапать металл.
В самом начале автомобилестроения двигатели постоянно выходили из строя. Если пробег без ремонта составлял одну-другую сотню километров, это уже считалось достижением. И причиной тому бала не примитивная конструкция моторов, а в большей степени — отсутствие систем очистки топлива, воздуха и масла. Пыль, частицы распада попадали в двигатель и уничтожали его.
Ситуация коренным образом изменилась в 20-х годах прошлого века, когда начали устанавливать фильтры. Самым первым был масляный фильтр «Purolator» (Pure Oil Later — чистое масло на выходе, изобретенный в 1922 году Эрнестом Свитлендем (Ernest Sweetland). Межремонтный пробег стал исчисляться тысячами километров. И с тех пор масляный фильтр является неотъемлемой деталью любого двигателя внутреннего сгорания.

Фильтры неразборного типа, распространенные в сегодняшней автомобильной промышленности, были введены в 1950-х годах и оставались стандартом практически до начала 1970-х годов.
Помимо автомобильной промышленности, фильтрация масла является неотъемлемой частью оборудования в различных отраслях промышленности, в том числе аэрокосмической, в энергетике, нефтепереработке, сфере производства, горном деле и т.д.
Большинство современных конструкций масляного фильтра выпускаются 2-х типов — неразборные (spin-on), и разборные (replaceable cartridge) со сменным фильтрующим элементом. Поэтому очень важно, чтобы фильтры и системы фильтрации были выбраны так, чтобы они удовлетворяли технологии использования, стоимости, производительности, простоты использования и влияния температурных условий.

Разборный масляный фильтр упрощённо представляет собой стакан (1) со съёмной крышкой, в который вставлен фильтрующий элемент (2), подобный применяемому в неразборных фильтрах типа «spin-on». По мере загрязнения меняется только фильтрующий элемент.

Типы масляных фильтров в зависимости от способа очистки

1. Фильтры механической очистки
2. Гравитационного типа
3. Центробежного типа
4. Магнитного типа

Самым распространенным типом масляного фильтра на сегодняшний день является фильтр механической очистки масла.
Фильтр механической очистки масла подразделяется на фильтр грубой очистки и фильтр тонкой очистки. Фильтр грубой очистки масла в большинстве случаев находится в картере двигателя и не требует замены на протяжении всего срока службы автомобиля. Этот тип масляного фильтра позволяет очищать моторное масло от крупных частиц, которые могут быстро забить фильтр тонкой очистки масла.
Фильтр тонкой очистки масла, в свою очередь, задерживает более мелкие частицы грязи и нагара, обеспечивая тем самым полную чистоту моторного масла.
Гравитационные фильтры (отстойники).
Принцип их действия основан на осаждении под действием силы тяжести частиц, имеющих бо́льшую плотность, чем смазочное масло. Отстойник имеет значительно бо́льший объём, чем подводящие и отводящие трубопроводы, скорость потока масла значительно снижается и происходит выпадение тяжёлых примесей в осадок.
Центробежные фильтры (центрифуги)
Отличие этих фильтров от гравитационных в том, что сила тяжести заменяется так называемой «центробежной силой» в центрифуге, благодаря которой частицы грязи отделяются от масла и оседают на стенках корпуса масляного фильтра, а очищенное масло поступает в масляную магистраль.
Магнитные фильтры
Этот тип фильтров использует магнит или электромагнит которые привлекают и собирают частички железа при прохождении масла через область магнитного потока.

Типы масляных фильтров в зависимости от способа смазывания

1. полнопоточные фильтры
2. частичнопоточные фильтры
3. фильтры комбинированного типа

Полнопоточный масляный фильтр является самым простым по конструкции. С момента пуска двигателя он сразу же пропускает через себя всё моторное масло, поступающее одновременно ко всем зонам, требующим смазки. Такая схема по сравнению с другими быстрее очищает масло, но и быстрее загрязняет фильтр. Вот почему в масляном фильтре важная роль отводится перепускному клапану. Он срабатывает при значительном перепаде давления, возникающего между неочищенным и очищенным объемами масла из-за загрязнения фильтрующего элемента или повышении вязкости масла при понижении температуры. В случае срабатывания перепускного клапана масло поступает в двигатель неочищенным, но обеспечивается его смазка, а значит, предотвращается выход из строя от перегрева.
Частичнопоточный масляный фильтр, расположенный в параллельной основному маслопроводу линии, очищает за один раз лишь небольшую часть моторного масла. Большая же часть сначала поступает в двигатель без фильтрации. Однако этот небольшой объем проходит по параллельному контуру многократно, поэтому степень его очистки гораздо выше, чем у полнопоточного фильтра. Постепенно также качественно очищается и весь объем залитого моторного масла, хотя на это и требуется гораздо больше времени. Такие системы способны поддерживать масло в приемлемом состоянии на протяжении длительного вемени. Их весомое преимущество – даже при забитом фильтре и сломанных клапанах поток масла не прекратится и двигатель будет работать.
Конструкция комбинированного масляного фильтра подразумевает размещение на масляной линии сразу двух фильтров – полнопоточного и частичнопоточного. Объемы моторного масла, проходящие сквозь них, соотносятся как 9:1. Степень очистки масла близка к полной, что автоматически увеличивает ресурс и двигателя, и моторного масла, и масляных фильтров. Здесь устройство масляного фильтра гарантирует максимальное качество фильтрации масла и наибольший срок его использования Чаще всего такой тип применяется на дизельных двигателях грузового автотранспорта и строительной техники.

В типичных фильтрах контейнерного типа стандартом является направление потока масла снаружи фильтра внутрь. Это означает, что масло проходит через цилиндрический фильтрующий материал с наружной поверхности фильтра во внутреннюю сердцевину.

Тем не менее, в некоторых случаях направление потока может быть прямо противоположным — при этом масло, поступающее в фильтр через сердцевину, поднимается наружу фильтра с помощью уникального дизайна складок. Это делается для того, чтобы улучшить управление потоком масла, а также уменьшить размер фильтрующего элемента.

Механизмы фильтрации и фильтрующие среды

Фильтрующие элементы подразделяются на несколько типов по различным механизмам фильтрации:
Прямой перехват и глубинное задержание — частица блокируются на фильтрующей поверхности в связи с тем, что размер частиц, больше, чем проходы в фильтрующей среде.
Адсорбция — электростатическое или молекулярное притяжение частиц между волокнами фильтрующей среды.
Инерционное столкновение — частицы сталкиваются с фильтрующим материалом по инерции при обтекании маслом и подвергаются абсорбции.
Броуновское движение — частицы размером менее 1 микрона перемещаются независимо от потока жидкости и адсорбируются при непосредственной близости. к фильтрующей среде. Этот механизм гораздо менее распространен, особенно в вязкой жидкости.
Гравитационный эффект — при низком давлении в потоке оседают гораздо больше загрязняющих частиц.

Два основных принципа фильтрации — поверхностный и глубинный. Простой пример поверхностного принципа фильтрации — это дуршлаг или сито. Чем больше макарон высыпается в друшлаг, тем хуже сливается вода, так как эти же макароны закрывают отверстия и создают дополнительное сопротивление для воды. Чтобы этого избежать, фильтр приходилось бы очень часто очищать от поверхностных загрязнений.
Таких недостатков лишён принцип глубинного фильтрования. Этот принцип основан на применении специального фильтровального полотна, который, к примеру, создается из смеси разных сортов древесины, в которую добавляются специальные синтетические волокна. Это полотно еще пропитывают специальными смолами, чрбы придать ему особые свойства. Полученная таким способом объёмная структура волокна позволяет задерживать значительное количество загрязнений, а также сохранять в течение длительного времени минимальный перепад давлений между входом и выходом. Загрязнения в этом случае удерживаются внутри фильтровального материала.
Фильтры в автомобилях работают по принципу глубинной фильтрации.
На графике ниже показано, что глубинная фильтрации является более эффективной в захвате мелких частиц по сравнению с поверхностной фильтрацией. Это связано с глубокими слоями фильтра, обеспечивающими наиболее оптимальное улавливание частиц. .

Типы фильтрующих материалов и грязеёмкость

Пористость фильтрующего материала играет важную роль в том, насколько хорошо фильтр может сохранять захваченные частицы. Это известно как грязеёмкость фильтра. Когда размер пор уменьшается, для поддержания низкого перепада давления через фильтрующий элемент, плотность пор должна увеличиться для поддержания объема масла в контакте с поверхностью. Другим фактором является материал фильтрующего элемента. Существуют три основных типа фильтрующего материала, используемых для фильтров:
1. Целлюлоза – состоит из древесной массы с волокнами разного размера и несогласованным размером пор.
2. Стекловолокно (синтетические) – cостоит из мелких искусственные стеклянных волокон с более последовательным размером пор.
3. Композитный – состоит из комбинации целлюлозы и стекловолокна.

Целлюлозные фильтры изготавливаются из волокон различного размера. Они обладают хорошей грязеёмкостью за счет высокого уровня адсборции. Недостатком такого фильтра является то, что продукты окисления масла вызывают распад чистой целлюлозы, но добавка даже 25% полиэфира увеличивает стойкость материала к старению в пять раз.

Фильтры из стекловолокна обладают меньшим размером волокон, что способствует более высокой грязеёмкости и долговечность фильтра.

Наиболее эффективными являются многослойные материалы, в которых на одном полотне располагают слои с разной плотностью и размером пор. За счет этого получается значительный прирост грязеёмкости, вплоть до 100%.

Виды отказов фильтра

Ченнелинг (канализирование) — во время больших перепадов давления, проходы в фильтрующем материале могут увеличиться настолько, что нефильтрованное масло может свободно проходить без эффективного захвата загрязнителя. Кроме того, загрязняющие частицы, которые были ранее задержаны в фильтре, в соответствии с увеличенными проходами могут быть смыты и загрязнить масло. Поток масла смывает с поверхности фильтрующего элемента накопленную грязь, увлекая ее в магистраль.
Усталостные трещины — в циклических условиях потока внутри фильтрующего элемента могут образовываться трещины, и масло проходит через них нефильтрованным.
Разрушение волокон – волокна фильтрующего материала могут разрушаться и производить новые загрязнения, состоящие из фильтрующего материала. Это может быть вызвано неправильным размещением корпуса фильтра или недостаточно точной его установкой, при который он может генерировать разрушительные вибрации.
Охрупчивание от несовместимости масла или очень большие перепады давления также могут привести к распаду фильтрующего материала.
Закупорка — во время работы поры фильтрующего материала могут быть полностью забиты при превышениии грязеемкости. Закупорка может произойти преждевременно при излишней влажности, охлаждаении, наличии большого количества окисленных продуктов, шлама и т. д.

Поддержание установленных фильтров

Лучший способ оградить фильтр от достижения предельной грязеемкости — избегать загрязнения в системе с самого начала. Чем меньше внешних загрязнений попадет в систему, тем меньше загрязняющих веществ они сами создадут внутри (частицы создают частицы на контакте трущихся поверхностей). Используйте следующие рекомендации для поддержания установленных фильтров:

• Обеспечьте надлежащее состояние сапунов, устанавленных для предотвращения загрязнения и попадания влаги в систему.
• Держите уплотнения и цилиндры чистыми и сухими, используя соответствующие средства.
• Выберите соответствующий сорт масла и пакет присадок по противодействию загрязнениям и уменьшению внутреннего трения.

Если возникли подозренния и вопросы по фильтру — фильтр не должен быть уничтожен, так как это было бы выбрасыванием ключевых доказательств. Поддерживайте фильтр в том же состоянии, в каком он был удален, и используйте его для анализа изготовителем или в лаборатории.

Утилизация фильтров

Масляные фильтры не предназначены для выбрасывания их в мусорную корзину. Ужесточение правил по охране окружающей среды диктуют соответствующие распоряжения по утилизации фильтров. Общие правила включают слив масла, дробление или сжигание фильтра.

Типрвые компоненты масляного фильтра

A. Индикатор состояния — это устройство обычно измеряет перепад давление для того, чтобы указывать оставшийся срок эксплуатации или отказ масляного фильтра.
B. Головка фильтра – верхняя часть корпуса фильтра, содержащая порты для входного а и выходного потока, а также показатели байпаса и перепада давления.
C. Перепускной клапан – иногда называют предохранительным, обводным или байпасным. Его назначение – обеспечить гарантированную подачу моторного масла в систему смазки двигателя в случае, если оно не может пройти через фильтрующий элемент при его полном засорении или слишком большой вязкости масла при низких температурах. Для более жестких условий эксплуатации, с ежедневным пуском промерзшего зимой двигателя, лучше всего подходят фильтры с перепускным клапаном, расположенным на входе. При такой схеме полость фильтра никогда не промывается при перепуске масла.
D. Основание – опорная часть фильтрующей структуры, обеспечивающая соединение с головкой фильтра. Это помогает предотвратить утечки или разрывы в связи с увеличением перепада давление и часто содержит монтажные устройства для подключения к головке фильтра.
Е. Корпус фильтра – служит для монтажа всех элементов фильтра, помогает направить масляный поток через фильтрующий элемент. Корпус не оказывает большого влияния на работу масляного фильтра. Однако он позволяет сохранять целостность всех его внутренних элементов.
F. Центральная труба (внутренний каркас) – это центральный канал для выхода потока из фильтрующего материала. Отвечает за возврат отфильтрованного масла в двигатель. Центральная трубка является остовом всего фильтр, действует в качестве опоры для фильтрующего элемента и предотвращает его разрушение при увеличении перепада давления.
G. Фильтрующий элемент(штора) – гофрированный фильтрующий пматериал, обеспечивающий большую площадь поверхности фильтрации. Фильтрующий материал имеет множество мелких пор, состоит он в основном из микроскопических волокон целлюлозы и синтетических материалов. Также применяют стекловолокно и полиэстер, которые повышают эффективность фильтрации и долговечность фильтра. Материал в некоторых случаях насыщают смолой, которая придает ему дополнительную жесткость и прочность.
H. Заглушка – торцевая крышка несущей конструкции фильтрующего элемента на противоположном конце фильтра. Помогает предотвратить утечки или разрывы в связи с увеличением перепада давления.
I. Дренажный порт – этот порт обеспечивает возможность слива масла перед снятием масляного фильтра. Он может также использоваться для взятия образца масла или удаления излишек масла перед утилизацией.
J. Пружина – задает натяжение для перепускного клапана. В других конфигурациях может быть использована пластинчатая пружина.
К. Противосливной клапан – это предварительно смазанное уплотнительное кольцо.. Не даёт маслу уйти из фильтра на неработающем двигателе. Иначе, при каждом старте двигателя сначала будет наполняться фильтр и только потом будут смазываться детали мотора.
L. Пылезащитное уплотнение — предотвращает попадание пыли и других загрязняющих веществ внутрь корпуса фильтра.

Масляный фильтр имеет строго ограниченный ресурс и подлежит замене одновременно с маслом. Повторное использование масляного фильтра грозит возникновением масляного голодания двигателя и его поломкой. Экономия на масляном фильтре может привести к затратам, многократно превышающим стоимость фильтра.

Адрес: г. Москва, дер. Старосырово, Симферопольское шоссе д.20 стр. 1 (Щербинская нефтебаза 11 км. от МКАД)
Телефон: (495)77-11-093, E-mail: info@expert-oil.com

Масляный фильтр

С течением времени моторное масло засоряется механическими примесями, образующимися в результате износа деталей двигателя, и приобретает абразивные свойства. Такое масло уже не смазывает двигатель, а лишь ускоряет износ его деталей. Поэтому масло в моторе необходимо очищать — с этой задачей справляются масляные фильтры, о которых пойдет речь в представленной статье.

Назначение масляного фильтра

Нормальная работа двигателя обеспечивается смазкой всех его трущихся деталей: коренных и шатунных подшипников коленвала, деталей ГРМ, поршневых колец в цилиндрах и т.д. Эту задачу решает смазочная система двигателя, подающая масло ко всем деталям. Однако в процессе работы даже смазанные детали контактируют друг с другом (хоть и через пленку масла), происходит износ, и в масло попадают микроскопические частицы металла размером в единицы и десятки микрометров. В результате со временем масло из смазочного материала становится абразивом, который приводит к ускоренному износу деталей двигателя.

Чтобы решить эту проблему, в систему смазки двигателя вводится фильтр, который очищает масло от механических загрязнений. Современные фильтры устроены таким образом, что задерживают до 95% частиц размером от 25-45 микрометров. Кроме того, фильтр очищает масло от частиц нагара и других загрязнений.

Фильтр имеет и еще одну функцию: он обеспечивает задержку масла в магистрали и каналах двигателя после того, как двигатель остановлен. Такое решение делает пуск двигателя более безопасным, так как первые мгновения он не совсем сухой, а имеет некоторое количество смазки в трущихся деталях.

Интересно отметить, что масляные фильтры массово стали устанавливаться на автомобили лишь в 20-е годы прошлого века, и введение этого компонента резко увеличило ресурс масла (в 10-15 раз) и двигателя (в 2-3 раза). В двигателях без фильтра замена масла производилась через каждые 700-800 километров пробега. Сравните это с современными 10-ю, а то и 20-ю тысячами километров! Однако до середины 40-х годов использовались неполнопоточные фильтры, через которые проходила лишь часть масла, поэтому очистка была не слишком качественной. С появлением полнопоточных фильтров, которые сразу очищают все поступающее в двигатель масло, стало возможным продлить период использования масла до нынешних значений.

Схема масляного фильтра

30. Корпус фильтра
31. Прокладки
32. Колпак фильтра
33. Рукава ротора
34. Шайба
35. Гайки
36. Шайба упорная
37. Шайба колпачковая
38. Гайки
39. Колпак ротора
40. Отражатель
41. Ротор
42. Кольцо стопорное
43. Кольцо уплотни тельное
44. Подшипник шариковый
45. Ось ротора
46. Жиклер
47. Шайба уплотнительная
48. Болты
49. Пружина фильтра
50. Элемент фильтрующий
51. Ось фильтра
52. Колпак масляного фильтра
53. Прокладки
54. Корпус масляного фильтра
55. Клапан перепускной
56. Пружина перепускного клапана
57. Пружина сигнализатора
58. Корпус сигнализатора
59. Шток сигнализатора
60. Неподвижный контакт
61. Регулировочная шайба пружины клапана
62. Прокладки
63. Пробка клапана
64. Клемма

Типы масляных фильтров

Существует четыре основных типа масляных фильтров:

— Механические (обычные фильтры с фильтрующим элементом из пористого материала);
— Гравитационные (отстойники);
— Центробежные;
— Магнитные.

В свою очередь, механические фильтры делятся на две большие группы:

— Сменные;
— Со сменным фильтрующим элементом.

И независимо от типа фильтров, все они могут быть полнопоточными (через них проходит весь объем масла, подаваемый в двигатель) и неполнопоточными (через них проходит лишь часть масла).

Особо нужно сказать о классификации фильтров по тонкости фильтрации. На сегодняшний день выделяют три группы фильтров: тонкой, средней и грубой очистки. Однако в большинстве легковых автомобилей устанавливается только один фильтр, который задерживает частицы размером больше 25-45 микрометров, чего вполне достаточно. На грузовых автомобилях, тракторах и другой технике обычно имеется специальный фильтр грубой очистки, которые задерживает крупные частицы размером свыше 60-70 микрометров. А нередко используются фильтры-отстойники, в которых задерживаются самые крупные частицы.

Очень часто в поддон картера встраивается магнитный фильтр, задерживающий крупные металлические частицы. Однако такой фильтр собирает только стальную стружку (и частицы других ферромагнитных сплавов). Выполнен магнитный фильтр обычно в виде пробки, вкручивающейся в наиболее низкую часть поддона картера. Очистка фильтра производится выкручиванием и протиранием пробки.

Устройство масляного фильтра

Здесь расскажем об устройстве наиболее распространенных сменных механических фильтров, которые устанавливаются на все автомобили и другие транспортные средства.

Фильтр состоит из нескольких составных частей:

— Цилиндрический корпус;
— Нижняя крышка с впускными и выпускным отверстиями (в неразборном фильтре крышка соединена с корпусом вальцовкой или сваркой);
— Фильтрующий элемент (штора) из бумаги, картона, войлока и других пористых материалов со специальной пропиткой;
— Перепускной клапан;
— Противодренажный клапан (препятствует сливу масла при остановленном двигателе);
— Противосливной клапан (в неразборных фильтрах);
— Прижимная пружина (в неразборном фильтре).

Разборные (со сменным фильтрующим элементом) и неразборные сменные фильтры не имеют принципиального отличия в устройстве и принципе действия, однако в разборных фильтрах корпус имеет съемную герметичную крышку и компоненты фиксации сменного фильтрующего элемента.

Корпус и крышка. В крышке фильтра предусмотрен ряд расположенных радиально отверстий, через которые осуществляется подача масла. Оно поступает в пространство между корпусом и шторой, проходит через фильтрующий элемент и, очищенное, выходит через центральное отверстие в крышке. Отверстие имеет резьбу для присоединения фильтра к штуцеру на двигателе. Обычно корпус выполняется из стали и имеет высокую прочность, так как фильтр работает под давлением от 2 до 16 атмосфер.

Фильтрующий элемент (штора). Это основная деталь фильтра. Штора изготовлена из бумаги или картона особых сортов, которые дополнительно пропитываются специальными составами. Штора сложена в «гармошку» и закручена, образуя многолучевую звезду — так удается многократно повысить площадь фильтрующего элемента при незначительном увеличении его объема. Штора заключена в металлические кольца, поэтому имеет цилиндрическую форму и не распадается. Многие фильтрующие элементы помимо бумажной шторы имеют войлочную вставку по периметру, которая задерживает наиболее крупные частицы и значительно продлевает ресурс шторы.

Перепускной клапан. Это обычный пружинный клапан, установленный в верхней или нижней части фильтра. Клапан необходим для предотвращения «масляного голодания» при слишком высокой вязкости масла (например, при пуске двигателя зимой) или при загрязнении фильтра. Клапан открывается при превышении определенного порогового давления и направляет масло в двигатель минуя фильтрующий элемент. Необходимость перепускного клапана вызвана тем, что лучше непродолжительное время смазывать двигатель неочищенным маслом, чем даже на минуту оставить двигатель вовсе без смазки.

Противодренажный клапан. Обычно он выполнен в виде резинового кольца, закрывающего впускные отверстия в крышке фильтра. Этот клапан необходим для предотвращения вытекания масла из двигателя после его остановки.

Противосливной клапан. Это «сервисный» клапан, который предотвращает вытекание масла из фильтра (через выпускное отверстие) при его замене.

Эксплуатация и обслуживание масляного фильтра

Эксплуатация масляного фильтра не представляет сложности, особенно, если иметь дело с современным неразборным фильтром. Однако есть несколько особенностей, которые необходимо учитывать.

Применение только рекомендованного фильтра. На автомобиль можно устанавливать только те фильтры, которые рекомендованы производителем автомобиля. Дело в том, что каждый фильтр рассчитан на то или иное давление, имеет определенную пропускную способность, тонкость фильтрации и т.д. И использование фильтра, который просто подошел по резьбе и размерам, недопустимо — это может привести к поломкам двигателя.

Периодичность замены масляного фильтра. Каждый производитель автомобилей указывает на то, с какой периодичностью необходимо заменять фильтр, однако обычно такая замена производится вместе с заменой масла каждые 10-20 тысяч км пробега. Однако при эксплуатации автомобиля в сложных условиях, применении топлива низкого качества, а также при частых пусках и остановках двигателя фильтр можно менять чаще — это потребует небольших затрат, но продлит ресурс силового агрегата.

Грамотная замена фильтра. Масляный фильтр просто прикручивается к двигателю с помощью резьбового штуцера, поэтому никаких сложностей с его установкой и снятием не возникает. Однако закручивание фильтра необходимо производить с довольно большим усилием, и руками здесь не справиться — для этого используется специальный ключ для масляного фильтра. При установке нового фильтра необходимо протереть маслом резиновое уплотнительное кольцо, что улучшит герметичность посадки. Также нужно провести очистку штуцера.

Устранение воздушных пробок. Часто при замене масла в системе образуется воздушная пробка, и давление масла не приходит в норму. Устранить пробку легко: нужно слегка ослабить фильтр и прокрутить стартером коленвал двигателя до появления масла из-под фильтра. Затем нужно снова закрутить фильтр — после этого давление масла должно прийти в норму.

Необходимо отметить, что в двигателях, в которых используются масляные фильтры без перепускных клапанов (так как клапаны есть в двигателе), необходимо производить осмотр фильтра после его замены. Если корпус фильтра будет вздут или иметь деформации, говорящие о повышенном давлении масла, нужно проверить состояние встроенных в двигатель редукционных клапанов.

При регулярной замене фильтров, использовании качественного топлива и рекомендованного моторного масла фильтр будет нормально выполнять свои функции в течение всего срока эксплуатации и обеспечит защиту двигателя от быстрого износа и выработки ресурса.

Способы фильтрации масла в фильтре

Во врем функционирования любой механической системы, например, двигателя, гидравлической конструкции и других, техническое масло постоянно накапливает загрязнения и нежелательные примеси. Частицы металла, нагара или ржавчины, разносятся и оседают на поверхностях цилиндров, внутри подшипников, поршней, коленвалов и прочих важных запчастей механизма. Они царапают их поверхность, способствуют быстрому износу и выходу из строя. Избежать такой проблемы помогают масляные фильтры, которые различаются не только конструкцией, но и способом очистки, фильтрацией, фильтрующей средой и другими параметрами.

Типы очисток и виды масляных фильтров

В зависимости от способа, применяемого для фильтрации масла, применяется несколько типов масляных фильтров. Среди них:

  • Гравитационные — работают по принципу осаждения частиц большей, чем у масла плотности, под воздействием силы тяжести. Из-за большого объема отстойника, происходит снижение скорости масляного потока и выпадения осадка из тяжелых примесей.
  • Центробежные — в данных фильтрах вместо силы тяжести применяется центробежная, которая образуется во время работы центрифуги. Грязевые отложения разделяются с потоком и оседают на корпусе фильтра, а чистое масло продолжает движение далее, по масляной магистрали.
  • Магнитные — устанавливаются при необходимости сбора металлических частиц с помощью магнитного потока, сформированного с помощью магнита или электромагнита.

Но самым распространенным является масляный фильтр грубой и тонкой очистки, принцип работы которого схож с топливным фильтром. Проходя сквозь двухступенчатую очистку, моторное масло избавляется от частичек грязи или накипи крупного и мелкого размера..

Особенности механизма фильтрации

Существует несколько видов фильтрующих компонентов и разных механизмов сорбции:

  • с функцией прямого перехвата и глубинного задержки, который подразумевает блокировку частиц крупных размеров;
  • адсорбцией — частицы попадают между волокна фильтра благодаря притяжению электростатического или молекулярного характера;
  • с применением инерционного столкновения — во время обтекания масла, частицы, по инерции, сталкиваются и остаются в порах фильтрующего материала;
  • с использованием броуновского движения — частички, размеры которых не превышает 1 мкм, передвигаются в жидкости отдельно, не завися от потока и адсорбируясь при приближении к среде фильтра;
  • благодаря гравитационному эффекту — под действием низкого давления частицы грязи остаются в фильтре.

В процессе фильтрации масла применяется поверхностный или глубинный принцип. Причем последний используется чаще, поскольку обеспечивает оптимальное улавливание частиц.

Качество фильтрации также во многом зависит от грязеемкости фильтра (пористости фильтрующей поверхности). В качестве материала для фильтрующих элементов применяется:

целлюлоза, которая представляет собой древесную массу из волокон различного размера и, за счет высокого уровня адсорбции, характеризуется высокой грязеемкостью;

синтетическое стекловолокно, состоящее из небольших стеклянных волокон, для которых возможно подобрать последовательный размер пор.

Дополнительно, часто применяются композиционные материалы — их эффективность обусловлена разной плотностью и размером пор различных материалов. Такой подход часто позволяет уловить вплоть до 100% загрязнений.

Чтобы продлить эксплуатационный период масляного фильтра, рекомендуется следить за исправным состоянием сапунов, которые предотвращают загрязнение и попадание влаги в систему. Кроме того, необходимо уделять внимание уплотнителям и цилиндрами, а также выбирать подходящую марку масла и присадки, которые будут противодействовать загрязнению и уменьшать трение. Ведь ль количества внешних загрязнителей, которые попадают в конструкцию зависит объем загрязняющих частиц внутри.

Следует понимать, что ресурсы масляного фильтра ограничены, а их замену рекомендуется проводить вместе с маслом. Также необходимо знать, что фильтры категорически запрещается просто выбрасывать в мусорку или на свалку. Согласно действующим нормам и правилам, из фильтра обязательно сливается масло, сам же корпус дробится или сжигается. Это позволяет защитить окружающую природу от загрязнения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *