» » Масляный фильтр схема. Так ли страшен перепускной клапан масляного фильтра, как его малюют? По объему проходящего масла

Масляный фильтр схема. Так ли страшен перепускной клапан масляного фильтра, как его малюют? По объему проходящего масла

Масляный фильтр - одна из самых востребованных позиций в магазинах автозапчастей. С каждым годом количество торговых марок масляных фильтров на полках наших автомагазинов только увеличивается. У потребителей, равно как и у продавцов, закономерно возникают вопросы: «А есть ли между ними хоть какая-то разница, или отличаются только надписи на корпусе и упаковке»? Портал «Про Автобизнес» провел расследование и предоставляет вам ответ на этот вопрос.

Целью нашей работы не является испытание фильтрующих способностей каждой модели и их ресурса. Это лишь попытка анализа конструкции масляных фильтров на основе общепринятых знаний и понятий, учитывающих последние тенденции в области производства масляных фильтров. Что касается выбранного ассортимента, то в рамках данного проекта мы приобрели одну модель масляного фильтра для двигателя Toyota наиболее распространенных на рынке Сибири торговых марок. Оригинальный номер фильтра - 90915-10000003. При покупке были выбраны фильтры из самых разных ценовых категорий. Таким образом, в данном проекте «поучаствовали» как самые дорогие изделия на рынке, так и самые доступные. Это очень важно для целей нашего исследования, поскольку дает возможность ответить на вопрос: «Существуют ли, в принципе, конструктивные отличия между фильтрами класса премиум и фильтрами эконом-класса»? Участниками нашего теста стали масляные фильтры следующих брендов: Mann Filter (Германия), TopFills (Корея), BIG (Корея), RB-Exide (Корея), Lynx (Корея), Champion (Евросоюз), VIC (Япония), Sakura (Корея), Micro (Япония), Union (Япония), Toyota Genuine Parts (оригинальные фильтры).

Каждый фильтр мы оценили
по нескольким параметрам:

1) упаковка
2) корпус фильтра
3) конструкция фильтрующего
элемента
4) конструкция пружины
5) противодренажный клапан
6) крышка фильтра
7) уплотнительное кольцо фильтра.

Упаковка

Конечному потребителю, возможно, этот пункт исследования не так интересен, поскольку оценить упаковку фильтра мы можем только по одному показателю - а именно, соответствию либо несоответствию требованиям российского законодательства. Данный этап нашей работы будет интересен для представителей автосервиса и особенно для продавцов фильтров. Дело в том, что если компания будет продавать товары, упаковка которых не отвечает российскому ГОСТу, это может стать причиной применения различных санкций со стороны регулирующих органов - от штрафов до требования убрать товар из продажи.

Требования российского законодательства в общем-то достаточно просты. На упаковке русским языком должна содержаться информация о применяемости товара, наименовании производителя, адрес компании.

Полностью соответствуют требованиям ГОСТа упаковки таких фильтров как TopFills, BIG, RB-Exide, Lynx, Sakura. Как мы видим, южнокорейские производители фильтров проявили поразительное единодушие в своем почтении к российскому торговому законодательству и разместили на своих упаковках максимально полную информацию на русском языке.

Европейские производители Champi-on и Mann оказались менее внимательными. На упаковках этих фильтров присутствует почти вся необходимая информация.

Полным нигилизмом в данном вопросе отличились японские производители фильтров Union, VIC, Micro, Toyota Genuine Parts. Ни на одной из упаковок нам не удалось найти необходимую информацию на русском языке!

Важен ещё один момент. Обратите внимание, как некоторые производители указывают страну производства фильтра. В большинстве случаев указывается точная страна производства: Made in Korea, Made in Japan. А вот на упаковках фильтров Sakura, Topfills, Champion нам не удалось найти точную информацию относительно страны производства.

Корпус фильтра

Эта часть фильтра, можно сказать, не является наиболее ответственной за его работоспособность. Сравнить различные модели железных корпусов фильтров можно всего лишь по двум показателям: жесткость корпуса и качество внутренней обработки поверхности. По первому показателю все участники нашего исследования практически равны, за исключением корпуса фильтра Sakura. Он оказался самым мягким из всех. Возникает закономерный вопрос, может ли это отличие существенно повлиять на эксплуатационные характеристики фильтра. В штатных условиях эксплуатации - нет, а вот если в масляной системе произойдет повышение давления или в фильтр снаружи попадет камень, то более мягкий корпус может сослужить плохую службу. К примеру, высокое давление в масляной системе (которое нередко возникает зимой при холодном запуске двигателя с густым маслом) может привести к разрыву корпуса фильтра. Впрочем, надо признать, что вероятность такого ЧП не столь высока. Обработка внутренней поверхности антикоррозионным составом не вызывает ни у кого из участников каких-либо замечаний. По этому показателю отличается только фильтр Mann, у которого внутренняя поверхность корпуса помимо основного антикоррозийного состава покрыта ещё и дополнительным антигальваническим составом.

Фильтроэлемент

Фильтроэлемент - это основная деталь фильтра, отвечающая за качество его работы. Оценивать фильтроэлемент следует по нескольким параметрам: качество и количество фильтроэлемента, клапанная система (перепускной клапан), а также качество укладки фильтрующей бумаги. В рамках нашего анализа мы, к сожалению, не сможем оценить качество фильтрующей бумаги. Такой тест требует проведения специальных испытаний в сертифицированной лаборатории. Важно отметить, что ни цвет, ни структура её поверхности (текстура), ни толщина никоим образом не говорят о её качестве. Поэтому тот факт, что некоторые производители используют в своих фильтрах гладкую и тонкую фильтровальную бумагу розового цвета, вовсе не означает, что такой фильтр будет лучше или хуже очищать масло, чем фильтр с очень плотной и ворсистой бумагой серого цвета.

Рассмотрим другие особенности конструкции фильтроэлементов. В первую очередь бросается в глаза фильтроэлемент оригинального фильтра. Как видите, здесь применена совершенно другая конструкция фильтроэлемента. Он изготовлен не из бумаги, а из специального губчатого материала. Отметим, что данный фильтр был закуплен в Японии, у официального дилера Toyota, и сомнений в его подлинности нет. Соответственно, можно сделать вывод, что именно такую конструкцию специалисты Toyota после проведения собственных испытаний посчитали более эффективной. Во всех остальных фильтрах используется бумага. Один из косвенных факторов качества фильтроэлемента - это объем фильтрующей бумаги. Но это только в том случае, если речь идет о бумаге с одинаковой плотностью. Если же сравнивать фильтры, в которых используется разная структура бумаги, то площадь у них может отличаться, а качество фильтрации быть идентичным. Если мы перевернем все фильтроэлементы и поставим их в ряд, то увидим, в каких из них площадь окажется больше - в тех, которые больше по своим размерам. Диаметр фильтроэлемента у всех производителей одинаковый, а вот высота немного отличается. Самые высокие фильтроэлементы у VIC, Union, Micro. Середняки по этому показателю: Champion, Mann, Lynx, TopFills. В фильтрах BIG, RB-exide, Sakura - самые невысокие фильтроэлементы. Это объясняется конструкцией пружины, которая прижимает фильтроэлемент.

Отличаются также способы скрепления бумаги. Одни производители используют металлическую скобу, другие применяют обычную склейку. Металлическая скоба считается более надежным соединением. При использовании такого способа скрепления вероятность разрыва бумаги при повышенном давлении в масляной системе равна нулю. Из представленных здесь фильтров соединение краев бумаги металлической скобой используют Union, TopFills, Mann.
Стоит также отметить, что качество укладки бумаги практически у всех производителей хорошее. Исключение составляет фильтр TopFills, в котором бумага уложена довольно небрежно, что может свидетельствовать о невысоком уровне производства.

Перепускной клапан

Для чего нужен этот клапан, все, наверное, уже знают, но мы всё же напомним. При холодном запуске, когда масло сильно густое и не может пройти через фильтрующую бумагу, перепускной клапан открывается и масло начинает поступать в двигатель, обходя фильтр. То же самое происходит при критическом засорении масляного фильтра. Тем самым исключается масляное голодание двигателя, которое намного вреднее, чем минутная работа на загрязненном масле. Стоит отметить, что на рынке были обнаружены фильтры, в конструкции которых перепускной клапан отсутствует вовсе. Как правило, это достаточно дешевые масляные фильтры, произведенные в Юго-Восточной Азии. Есть и исключения. К примеру, в одном из магазинов Владивостока нам в руки попался фильтр Toyota в оригинальной упаковке, в котором перепускной клапан отсутствовал. Судя по штрих-коду, фильтр был произведен в одной из стран Юго-Восточной Азии. В летнее время такой фильтр ещё будет работать, а вот зимой возможно масляное голодание. Самое интересное, что фильтр продавался в России по цене 330 рублей! Обнаружить отсутствие перепускного клапана можно, заглянув внутрь фильтра.

Конструкция перепускного клапана почти у всех производителей фильтров идентична. Выделяется только оригинальный фильтр и Sakura. У оригинального фильтра используется плоская витая пружина, а у Sakura подпружиненная часть находится снаружи фильтра. При нажатии на клапан происходит постоянное перекашивание клапана. Есть опасность, что после серии срабатываний такой клапан перекосит окончательно и фильтр будет постоянно подтравливать грязное масло в двигатель.

У всех остальных фильтров клапаны похожи, отличается только материал, из которого изготовлен клапан, и жесткость пружины. Стоит заметить, что многие производители в последнее время отказались от использования металлических клапанов, поскольку есть вероятность, что при сильном морозе такой клапан может примерзнуть к корпусу фильтроэлемента и не сработать в самый необходимый момент. Металлические клапаны применяют японские производители VIC, Union, Micro.

Пружина

Про эту деталь фильтра много не расскажешь. Отметим лишь то, что в последнее время многие лидеры рынка перешли на комплектацию своих фильтров пластинчатыми пружинами. Цилиндрическая пружина занимает слишком много места в корпусе фильтра. Кроме того, при использовании высокой цилиндрической пружины есть вероятность её смещения внутри фильтра и перекоса фильтроэлемента. Впрочем, есть солидные производители, выпускающие фильтры и с цилиндрическими пружинами, в частности Union и Micro. Пружина имеет небольшую высоту и изготовлена из качественного нержавеющего металла. И все же плоская пружина считается более современной.

Противодренажный клапан

Конструктивно этот клапан представляет собой небольшое резиновое кольцо с широкими краями, которые закрывают отверстия в чашке фильтра и не позволяют маслу вытекать из фильтра после падения давления в системе. Резинка должна быть очень эластичной, маслостойкой и выдерживать высокую температуру. В рамках нашего анализа мы можем оценить только эластичность резинки и качество прилегания резинки к чашке. По этим двум параметрам больше всего нам понравился фильтр Mann, у которого клапан изготовлен из силикона. Этот материал с течением времени и под воздействием всех негативных факторов сохраняет свои изначальные свойства. Следовательно, можно быть уверенным, что противодренажный клапан будет работать в течение всего срока службы фильтра. Неприятное впечатление оставил противодренажный клапан фильтра BIG - сама резинка довольно жесткая, а её края имеют неровности, через которые масло может вытекать из фильтра. То есть после долгой стоянки в таком фильтре может совсем не остаться масла. У фильтра TopFills между резинкой и крышкой тоже остаются зазоры, но по другой причине. Края резинки этого фильтра ложатся прямо на точки сварки крышки фильтра к корпусу; из-за этого между резинкой и корпусом возникают небольшие щели. Ещё один неприятный момент обнаружен у фильтра Sakura - с какой бы силой мы ни давили на резинку, добиться полного прилегания так и не удалось, то есть масло из этого фильтра тоже может свободно вытекать. У всех остальных производителей противодренажный клапан особых замечаний не вызывает.

Крышка фильтра

У всех производителей крышки одинаковы, за исключением фильтра Mann и оригинального фильтра. Все производители используют сварку. В Mann Filter и в оригинальных фильтрах используется завальцовка, благодаря которой на обратной стороне крышки отсутствуют точки сварки, которые, как мы уже знаем, могут нарушить герметичность противодренажного клапана. Кроме того, корпус фильтра Mann в месте присоединения к крышке фильтра имеет специальные грани. Это сделано специально - для того чтобы при накрутке фильтра с большим усилием исключить опасность проворачивания корпуса фильтра вокруг фильтра.

Уплотнительное кольцо

Среди специалистов нередко можно услышать споры относительно того, какая фирма резинки предпочтительнее. Кто-то ратует за круглые резинки, другие - за прямоугольные. На практике разницы никакой нет. Главное, чтобы материал, из которого она изготовлена, был достаточно эластичен. Несмотря на то, что у многих производителей прокладка очень невысокая и тонкая, делать из этого выводы по поводу качества прилегания фильтра к блоку двигателя мы не будем.

Выводы:

В большинстве случаев более дорогие масляные фильтры отличаются от дешевых аналогов: в этих фильтрах используется более удачная, более современная конструкция. По тому, как эти фильтры изготовлены, можно судить о высокой производственной культуре на предприятиях-производителях. Если в сегменте фильтров премиум-класса практически не обнаружено явных «провалов» в конструкции, то в сегменте фильтров эконом-класса есть несколько примеров небрежного исполнения, что может отразиться на качестве фильтрации масла.

Все мы хорошо знаем, что при замене масла необходимо заменить масляный фильтр, но выбор фильтра также сложен, как и выбор матерного масло. Для того, что бы мы не был совсем … мы и подготовили данный материал.

Масляный фильтр - устройство предназначенное очищать моторное масло от загрязняющих его в процессе работы двигателя внутреннего сгорания механических частиц, смол и других примесей. Это значит, что без масленого фильтра система смазки двигателей внутреннего сгорания обойтись не может. Типы масляных фильтров получившие наибольшее распространение: центробежные и пластинчато-щелевые, со сменным бумажным патроном.

Конструкция масляного фильтра.

Существуют три основных конструкции масляного фильтра:

  • разборные;
  • не разборные;
  • модульные.

Самый распространенный - классический - неразборный полно-поточный фильтр. Данный фильтр состоит из корпуса, фильтрующего элемента и двух клапанов: перепускного(обводного) и обратного (противосливного). Перепускной клапан обеспечивает подачу масла в двигатель при невозможности прохождения масла через фильтрующий элемент. Клапан срабатывает при сильном загрязнении фильтрующего элемента, при резком увеличении оборотов, при густом масле (вызвано отрицательной температурой). Обратный клапан не допускает выход масла из фильтра при заглушенном моторе для быстрого подъема давления при пуске. Традиционно в фильтрах в качестве материала для фильтрующего элемента применяется специальная бумага которая пропитана фенол-формальдегидными смолами с целью придания водостойкости.

Срок службы:

Масляные фильтры с синтетическими нано-волокнами (ЕАО, Ea15K).

Назначение противо-дренажного клапан (обратного).

Противо-дренажный клапан препятствует вытеканию масла из фильтра после выключения двигателя. На большинстве выпускаемых масляных фильтрах противо-дренажный клапан выполнен в виде резиновой мембраны с внутренней стороне крышки не разборного фильтра.

Назначение перепускного клапана.

Перепускной клапан (ППК) - клапан масляного фильтра при срабатывании масло проходит минуя фильтрующий элемент.

Срабатывает ППК: при холодном пуске двигателя, износе фильтрующего элемента фильтра.

Двигатель внутреннего сгорания имеет большое количество трущихся деталей. К ним, тем или иным способом, подводится смазка для уменьшения силы трения и удаления продуктов износа, непременно образующихся во время работы. Чтобы удаленная грязь не попадала снова на детали, масло необходимо очищать, для чего применяется специальный фильтр. Устройство масляного фильтра может быть различным, однако его предназначение неизменно – постоянная очистка смазочного материала.

Фильтр по мере эксплуатации автомобиля постепенно забивается, и его время от времени необходимо менять. Как правило, замена производится одновременно с заменой масла. Автопроизводители сами определяют периодичность замен, в зависимости от устройства двигателя и условий эксплуатации. Для современных бензиновых моторов интервал обычно составляет около 15000 км, для дизелей – вдвое меньше.

Конструкция масляного фильтра

Масляные фильтры, применяемые на легковых автомобилях, имеют схожее устройство. Внутри корпуса, имеющего форму стакана, размещен фильтрующий элемент, пружина, перепускной и обратный клапаны. Он имеет несколько входных отверстий, расположенных по периметру верхней части, и одно выходное. На выходном отверстии имеется резьба для монтажа масляного фильтра. Снаружи также располагается резиновое уплотнительное кольцо, единственная задача которого – не допустить утечки масла через соединение.

Фильтрующий элемент обычно изготавливается из специального картона с пропиткой, который сложен гармошкой и закручен в рулон. Делается это для того, чтобы увеличить площадь рабочей поверхности, ведь чем она больше, тем качественнее очищается масло, и дольше прослужит фильтр.


О наличии перепускного клапана в фильтре многие даже не подозревают, однако он является необходимым элементом. Он нужен для того, чтобы в определенных условиях напрямую направлять неочищенное масло в систему смазки . Например, при запуске мотора в сильный мороз, когда оно загустевает и не может пройти через фильтрующий элемент (в противном случае поток густого масла разрушит фильтр). Благодаря этому двигатель, во время работы, не останется без смазки.

Задача обратного клапана – не допустить стекания смазывающего материала из масляной магистрали в картер заглушенного двигателя. В противном случае при следующем запуске мотор окажется без смазки, что не продлит ему жизнь. О том, как хорошо работает обратный клапан, можно судить по продолжительности горения индикатора давления масла на приборной панели, после запуска двигателя (изображение масленки). В идеале он должен гаснуть сразу же, но нормой считается время до семи секунд.

Типы масляных фильтров

Существует три типа масляных фильтров:

  • полнопоточный;
  • частичнопоточный;
  • комбинированный.

Они отличаются между собой способом фильтрации.

  1. Полнопоточный масляный фильтр подключается к системе смазки последовательно, и пропускает через себя весь объем масла, какой закачивает масляный насос. Его конструкция наиболее проста. Главное преимущество – высокая скорость очистки масла, а недостаток в том, что он быстро забивается. Наибольшее внимание в таком фильтре уделяется перепускному клапану. Когда фильтр сильно засоряется, давление в нем возрастает, и клапан открывается. Таким образом, масло перестает очищаться, однако исключается перегрев мотора в результате масляного голодания.
  2. Частичнопоточный фильтр подключается к смазочной системе параллельно. Через него, в отличие от полнопоточного, проходит только часть масла. Таким образом, скорость очистки значительно уменьшается, но фильтрация проходит лучше. В целом, степень защиты силового агрегата от продуктов износа, у частичнопоточного масляного фильтра и полнопоточного одинакова. Правда, первый снижает риск резкого перепада давления вследствие критического загрязнения.
  3. Для масляного фильтра комбинированного типа характерно наличие в системе смазки и полно- и частичнопоточного фильтров. Принцип его работы следующий: через полнопоточный фильтр проходит 90 % смазки, а через частичнопоточный – оставшиеся 10 %. Такое решение позволяет добиться практически полной очистки масла, увеличения его ресурса и более надежной защиты двигателя. Применяется данный тип фильтров, как правило, на дизельных моторах грузовиков и строительной техники.

Что такое масляная центрифуга

Центробежный масляный фильтр, или центрифуга – это фильтр, в котором очистка масла от примесей происходит под действием центробежных сил. Его основные составляющие – ротор и ось, ввернутая в корпус фильтра нижней частью.

Принцип его работы выглядит следующим образом. Масляный насос нагнетает масло внутрь ротора, через продольное и радиальное отверстия в оси. Далее оно, через трубки поступает в жиклеры, проходит через них с большой скоростью и бьют в крышку фильтра; реактивные силы вызывают вращение ротора. В результате примеси, содержащиеся в смазочном материале, оседают на крышке, а очищенное масло стекает в масляную магистраль.


Применяется центробежный масляный фильтр в двигателях грузовых автомобилей и тракторов. Ранее его устанавливали и на легковые автомобили, однако впоследствии от такой практики отказались, ввиду возрастающих требований к качеству очистки моторного масла, а также из-за необходимости не реже одного раза в 2000 км удалять отложения со стенок масляного фильтра.

Как часто нужно менять масляный фильтр

Как упоминалось в начале статьи, то, насколько часто автомобилю требуется замена масляного фильтра и масла, устанавливают производители. При этом учитываются особенности моторов, условия эксплуатации и климат той страны, в которой используется машина. Разумеется, чем более напряженные условия работы мотора (гористая местность, сильная запыленность дорог, высокие температуры, движение по пробкам в крупных городах), тем чаще следует менять фильтр. Производители рекомендуют в таких ситуациях сокращать периодичность техобслуживания на 30 – 50%. То, как часто нужно обслуживать машину, зависит и от стиля езды – если он агрессивный, лучше менять расходные материалы с меньшими интервалами.

Некоторые автомобилисты предпочитают их менять еще чаще, в среднем раз в 5 – 7 тысяч км, ориентируясь по цвету масла. Однако это как раз та ситуация, когда чаще – не значит лучше, потому что моторное масло к этому моменту обладает полным набором эксплуатационных свойств. То, что оно быстро темнеет, говорит не о том, что его пора менять, а лишь о хороших моющих свойствах.

Многих автовладельцев волнует вопрос, можно ли менять фильтр без замены масла. Ответ прост: можно. Так как почти вся смазка в неработающем двигателе находится в картере, и его уровень находится ниже патрубка, на который накручивается масляный фильтр, при выполнении такой операции теряется только то, что находится в снятом фильтрелегковых автомобилей примерно 200 мл). Если уровень масла в норме, то после замены даже не придется доливать его в мотор.

Данную процедуру можно провести, например, если есть сомнения в качестве фильтра. Если же через 2-3 тысячи предстоит менять и масло, то лучше сделать все сразу.

28.05.2015
Анатомия масляного фильтра.

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.

Роман Маслов.

Масляный фильтр со сменным фильтрующим элементом

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.


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.



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.