Для начала хочу затронуть тему устройства масляного фильтра и его назначения. Если назначение масляного фильтра очевидно, то, думаю, не все хорошо себе представляют как он устроен, а также особенности его работы.

Для начала приведу изображения масляного фильтра в разрезе (с сайта http://avto-master.info):

На мой взгляд, это одна из самых удачных иллюстраций.
Для тех, кто не знал, как устроен масляный фильтр, уверен, будет открытием - что внутри него есть два клапана. И вот зачем они нужны: нетрудно догадаться, что масло поступает в фильтр через отверстия в корпусе под номером 1. Отверстия прикрывает эластичный клапан 7 (просто резинка), под давлением этот клапан отодвигается и масло попадает внутрь фильтра (внешнюю его часть под корпусом).

В этот момент масло достигает внешней части фильтрующего элемента 4, а также доходит до перепускного клапана 6 (стоит отметить, что пружина 5 - может быть вовсе не в форме пружины, а простой изогнутой пластины - и ее задача просто прижать фильтрующий элемент к корпусу фильтра, больше эта пружина никак не участвует в работе фильтра и его клапанов) и тут уже возможны варианты развития событий. Если масло не сильно вязкое (зимой в момент запуска) и фильтрующий элемент не сильно забит, то масло проникает через фильтрующий элемент (очищаясь) и выходит из корпуса фильтра через выходное отверстие 2. Если же фильтрующий элемент сильно забит или масло вязкое, то во внешней части корпуса нарастает давление (поскольку масляный насос не перестает качать масло). При достижении определенного значения (предполагаю, что это доли секунд занимает) открывается перепускной клапан (его устройство весьма примитивное, по сути эта пружина в том или ином виде) и неочищенное масло начинает поступать в двигатель (о ужас!!!, но лучше так, чем никак). Если причиной открытия клапана было вязкое масло из-за его низкой температуры (запуск зимой), то в момент, когда масло прогреется и его вязкость упадет, оно сможет снова проходить через фильтрующий элемент, и перепускной клапан закроется. Если же причина открытия перепускного клапана в загрязненном фильтрующем элементе, то, собственно, перепускной клапан и не закроется - т.е. масло не будет очищаться (но, думаю вас это не коснется, вы ведь не экономите на своевременной замене масла).

Остается рассказать о назначении обратного клапана 7 и уплотнительного кольца 8. В момент, когда масляный насос перестанет качать масло (заглушили двигатель), эластичный обратный клапан перестает отклоняться от входных отверстий и закроет их, тем самым не давая маслу покинуть фильтр. А при следующем запуске это сократит промежуток времени, при котором мотор будет работать без поступления масла из картера. Уплотнительное кольцо - выполняет примитивную роль, не давая маслу вытекать в месте соединения фильтра и корпуса двигателя. Единственное, что стоит добавить - это то, что уплотнительные кольца бывают либо круглого сечения, либо плоского. Считается, что кольца круглого сечения обеспечивают лучшую герметичность, но более чувствительны к излишнему затягиванию фильтра (может сложиться гармошкой, если перетянуть излишне фильтр при установке), в отличие от плоских колец уплотнения.

UPD
Рассмотрен частный пример устройства неразборного масляного фильтра. И эта конструкция не единственный возможный вариант исполнения.

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.

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.

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.