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.
В последнее время можно все чаще услышать заявления о том, что современные масляные фильтры «на самом деле ничего не фильтруют». Мол, существующие фильтры – это фильтры тонкой очистки, по совместительству выполняющие теперь и функцию фильтра грубой очистки, который раньше был в автомобиле отдельно, и работал постоянно.
Теперь же перепускной клапан, призванный препятствовать масляному голоданию при пуске и высоком давлении масла, при определенных условиях пропускает нефильтрованное масло в двигатель, из-за чего де критически приближается время капремонта. Давайте разберемся, так ли это.
Действительно, сегодня автомобильный двигатель с максимальным давлением 6–10 бар не имеет фильтра грубой очистки, а в фильтре тонкой очистки имеется перепускной клапан, который открывается при давлении до 2 бар, в зависимости от модели. Когда клапан открывается, масло не фильтруется. Когда же открывается перепускной клапан?
Во-первых, перепускной клапан открывается при холодном пуске двигателя, пока мотор не прогрелся, перепускной клапан остается открытым от 5 до 30 мин в зависимости от температуры окружающей среды, вязкости масла и конструкции самого фильтра – чем туже пружина перепускного клапана, тем быстрее он закроется. Во-вторых, клапан открывается при резком увеличении давления в системе смазки, например, при обгоне, пуске прогретого двигателя. И конечно – он открывается и остается большую часть времени или постоянно открытым во время работы двигателя при засорении фильтрующей шторы.
Из этого можно сделать вывод, что современные фильтры не выполняют свою функцию, и такая система значимо приближает капремонт двигателя? Конечно же, нет! Распространители подобных домыслов сознательно забывают об одном факте, а именно, что система смазки двигателя является замкнутой. Извне в нее практически ничего не попадает. Задача масляного фильтра – устранение частиц нагара, микроскопической металлической «стружки» и т.п.
Нельзя говорить, что если перепускной клапан открыт, то «в двигатель попадают частицы любого размера». Они в него не попадают, а просто не удаляются из него. В течение некоторого времени. Это неприятно, но лучше, чем масляное голодание. Когда вязкость масла снизится при прогреве, и движение будет осуществляться в нормальном, расчетном для данного автомобиля режиме, перепускной клапан закроется и отловит загрязнения.
Давайте немного посчитаем. Весь объем масла проходит через фильтр примерно за минуту. Точнее, весь номинальный объем залитого масла, то есть некоторые частички за это время проходят два или три раза, а другие – ни разу. Большая часть масла, которую можно считать практически полным реальным объемом, проходит через фильтр минут за 5-10. Как раз на такое время и должен открываться перепускной клапан. Если больше – либо пружина слабая, либо масло неправильное, либо фильтр уже грязный, но никто кроме автовладельца, купившего некачественную продукцию или не соблюдающего регламент замены с учетом условий эксплуатации, в этом не виноват.
То есть, открытие перепускного клапана приведет к тому, что образовавшаяся (или отделившаяся от стенки картера или другой части двигателя) частичка попадет на фильтрующий элемент максимум на 15 минут позднее, то есть в среднем – на 7 минут. Происходить это будет на протяжении всего срока службы мотора, то есть в среднем для всех частиц, то не будь фильтра – каждая осталась бы в объеме рабочего масла в среднем на протяжении половины моторесурса.
Пробег в 250 тыс. км при средней скорости в 50 км/ч (что в реальнойсти городских пробок скорее идеальная, чем реальная цифра) – 5 000 часов, или 300 000 минут, т.е. половина моторесурса – 150 000 минут. Тогда 7, или ладно – 10 или даже 30 минут открытия перепускного клапана – это все равно менее пятой доли процента от того времени, которое частица могла бы вредить двигателю, не будь фильтра вообще. А теперь скажите – из-за 0,002 % снижения ресурса двигателя стоит поднимать такую бучу вокруг перепускного клапана?
Вывод:
Наличие перепускного клапана маслячного фильтра позволяет избежать масляного голодания двигателя на максимальных оборотах и при пуске двигателя. При этом эффективность фильтрации, при условии корректной работы перепускного клапана и своевременной замены фильтра, снижается на пренебрежимо малую величину в пределах тысячных долей процента.
Переоценить значение масла в автомобиле невозможно: машина состоит из множества металлических деталей, часть из которых находится в постоянном движении, соприкасаясь друг с другом. Трение вызывает сильный нагрев и, если бы не было смазки, мотор быстро вышел бы из строя. Однако ее наличие еще не гарантирует безупречную работу двигателя. В процессе эксплуатации неминуемо образуются мелкие металлические частицы, засоряющие смазку. Чтобы этого не происходило, в авто устанавливают масляный фильтр. Это устройство, очищающее моторную жидкость и снова запускающее ее в работу. О том, как работает масляный фильтр, как он устроен, рассказывается ниже.
Конструкция масляного фильтра
Внешне в большинстве случаев это металлический цилиндр диаметром 10-15 см с большим резьбовым отверстием и несколькими маленькими в днище. Они служат для впуска и выхода смазочного состава. К корпусу фильтра требование одно: обеспечить сохранность входящих в него элементов. А что же внутри?
- Противодренажный клапан. Его предназначение – перекрытие большого отверстия. В работу клапан вступает, когда двигатель заглушен: в этом случае есть риск слива масла из мотора в фильтр, т. к. последний может стоять наверху или по центру силового агрегата. Если клапан не будет функционировать, при пуске в моторе может не оказаться масла.
- Пружина. Она работает в паре с вышеописанным элементом, т. е. давит на него, чтобы он был в закрытом состоянии при неработающем двигателе. Если раньше использовалась обычная пружина, то сегодня производители предпочитают комплектовать фильтры пластинчатыми изделиями, занимающими меньше места.
- Материал для фильтрации. Это может быть целлюлоза, стекло, полиэстер, иная синтетика. Зачастую в материал добавляют смолу, которая увеличивает жесткость изделия, тем самым повышая прочность. Наличие складок в конструкции фильтра увеличивает площадь поверхности. Сам материал делится на две секции: первая задерживает крупные загрязняющие частицы (размером более 20 микрон), вторая – самые мелкие (<5 микрон).
- Центральная трубка. Делается обычно из стали и является основным элементом фильтра, обеспечивающим возвращение очищенного масла в силовую установку.
- Предохранительный клапан. Размещается на противоположном от большого выходного отверстия конце изделия. Задача этой детали – открытие отверстия при возникновении внутри системы смазки двигателя большого давления, могущего нанести вред элементам изделия, находящимися внутри.
- Уплотнительная резиновая прокладка и крышка гарантируют герметичность конструкции при ее фиксации на блоке цилиндров.
Принцип работы масляного фильтра
Когда двигатель запущен, насос начинает прогонять смазку сквозь маленькие отверстия фильтра. На первоочередном этапе она поступает в фильтровальный материал, где остаются крупные и мелкие загрязняющие частицы. Обратно в магистраль масло идет через большое центральное отверстие.
Если фильтр забивается, в работу вступает внутренний клапан, который начинает работать без очистки моторного масла.
Виды масляных фильтров
По принципу действию, способу подключения к смазочной системе автомобиля и конструкционным особенностям можно выделить несколько разновидностей фильтров.
Полнопоточный
Устройство этого типа пропускает полный объем моторной жидкости, закачиваемой насосом. Такой режим работы обеспечивается последовательным подключением устройства к системе смазки двигателя. Полнопоточное изделие – наиболее простое в плане конструкции, отличающееся большой скоростью очистки. Минус – относительно быстрое засорение материала. В этом случае в работу включается клапан, пропускающий масло без фильтрации, однако мотор не испытывает недостатка в смазке (пусть и не очищенной), что гораздо лучше, чем ее полное отсутствие.
Частичнопоточный
Изделия с такой конструкцией работают параллельно с системой смазки автомобиля. Через подобное изделие проходит не все масло, а только его часть. Это способствует более качественному очищению моторной жидкости. Однако несколько возрастает риск падения давления в двигателе в случае критического и быстрого загрязнения фильтра.
Комбинированный
Как понятно из названия, это устройство сочетает в себе «способности» двух вышеописанных изделий. Здесь 90% масла пропускается сквозь полнопоточный фильтр, а 10% — через частичнопоточный. Подобная технология позволяет очищать масло почти на 100%, что увеличивает эксплуатационный ресурс силовой установки.
Масляная центрифуга
Это особый тип фильтра, применяемого в грузовиках, тракторах, некоторых видах строительной и дорожной техники. Здесь очистка осуществляется благодаря использованию центробежных сил. Главные элементы конструкции – ротор с осью, ввернутой в днище изделия. Как работает масляный фильтр этого типа? Насос заполняет его под давлением, загоняя моторную жидкость в ротор сквозь осевые отверстия. Затем масло с большой скоростью «врывается» в жиклеры и устремляется к стенкам крышки. В итоге, благодаря возникновению реактивной силы, ротор начинает вращаться, при этом все загрязнения выпадают в виде осадка дно крышки, а отфильтрованное таким способом масло поступает в магистраль. Когда-то центрифуги ставили и на легковой транспорт.
Позже от этого отказались: фильтр не обеспечивал нужной чистоты моторной жидкости, к тому же каждые 2000 км пробега приходилось очищать центрифугу от отложений.
Симптомы загрязненного фильтра
Определить, нормально ли функционирует масляный фильтр, не так просто: лампочка контрольного давления не загорается и водитель спокоен, не подозревая, что, возможно, в двигатель идет уже нефильтрованная моторная жидкость. Но в некоторых случаях стоит присмотреться к работе двигателя, чтобы увидеть симптомы неисправности фильтра:
- Перегрев. Присутствие в смазочном материале неотфильтрованных частиц вызывает повышенное трение между деталями двигателя, что создает излишнюю нагрузку на охлаждающую систему. К тому же загрязнения постепенно превращаются в отложения, накапливающиеся в виде осадка на стенках БЦ и ГРМ. В результате теплопроводность падает, и мотор начинает .
- Утечка. У забитого фильтра могут совершенно не работать внутренние элементы: например, клапаны. В результате возможен разрыв или частичное повреждение изделия, ведущее к протечке смазочного состава.
Периодичность замены масляного фильтра
Она устанавливается компанией-производителем автомобиля и зависит от особенностей силового агрегата, условий его эксплуатации, климата региона. Естественно, что напряженная работа двигателя, вызванная, например, запыленностью, гористой местностью, чрезмерно низкой или высокой температурой или постоянным движением в пробках – все это требует более частой замены фильтра. В этих случаях сами производители рекомендуют ставить новое изделие раньше на 30-50% от указанного срока.
Некоторые автовладельцы меняют фильтр через 7-8 тысяч км пробега, обуславливая процедуру потемнением масла. Однако смена оттенка в большинстве случаев свидетельствует лишь о хороших моющих качествах моторной жидкости. Обычно новый фильтр устанавливают после полной . При обычных условиях эксплуатации она производится через 12-15 тысяч км пробега.
Как менять масляный фильтр
Эта процедура, если сочетать ее с заменой моторной жидкости – наиболее простой способ увеличить эксплуатационный ресурс двигателя. Если еще не подошло время по пробегу, то делать это нужно раз в 6 месяцев. Алгоритм действий при замене масла и фильтра:
На заключительном этапе постелите под мотор чистую картонку или газету. Отсутствие следов масла подтвердит, что фильтр установлен правильно.
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.