Масляный фильтр. Масляные фильтры – все о них Фильтры масляные автомобильные без перепускного клапана

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?

1. 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.
2. 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.
3. 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).
4. Центральная трубка. Делается обычно из стали и является основным элементом фильтра, обеспечивающим возвращение очищенного масла в силовую установку.
5. 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.
6. 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:

1. 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 .
2. 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.

Масляный фильтр является частью системы смазки двигателя, главная задача которого — очистка поступающего в насос масла от твердых частиц и осадочных отложений, накапливающихся в поддоне картера.

В современных автомобилях используются различные конструкции фильтров: полнопоточные, частичнопоточные и комбинированные. Каждая из них имеет свои особенности применения и срок службы.

Назначение фильтра в системе смазки двигателя

Расположение фильтра на двигателе

В процессе работы системы смазки масло циклично проходит через основные узлы и механизмы двигателя, смывая с них нагар, сажу и другие продукты износа деталей. Удаленные загрязнения вместе с излишками масла попадают в поддон (в системах с мокрым картером) или в специальный бак (в конструкциях с сухим картером). Чтобы такое масло могло использоваться в последующих циклах, очень важно предотвратить повторное попадание отходов в систему.

Определить, где находится в системе масляный фильтр, несложно. Как правило, он расположен в нижней части корпуса двигателя таким образом, чтобы его можно было легко заменить. Внешне он представляет собой цилиндрический корпус с резьбой (черного, синего, белого или зеленого цветов), внутри которого находится фильтрующий элемент.

Устройство масляного фильтра

Устройство масляного фильтра

Конструктивно фильтры для моторного масла состоят из следующих элементов:

• Цилиндрический корпус с крышкой. Он имеет несколько входных отверстий и одно выходное с резьбой для крепления.
• Фильтрующий элемент. Задерживает частички загрязнений, пропуская далее в систему только очищенное масло. Чаще всего его изготавливают из специального картона. Чтобы увеличить полезную площадь фильтрующего элемента, его складывают в форме гармошки или скручивают в рулон. Для более эффективной службы картон также имеет специальную пропитку, не дающую ему разрушаться под воздействием масла.
• Перепускной клапан (нижний) масляного фильтра. В экстренных случаях он выполняет перенаправление потока масла напрямую в систему, минуя фильтрующий элемент. Логика проста — пусть лучше двигатель работает на неочищенном масле, чем вовсе без него. Такая ситуация может возникнуть, например, зимой: из-за действия пониженных температур масло становится более вязким, а потому не может пройти через фильтрующий элемент до момента выхода двигателя на рабочую температуру. Либо клапан срабатывает, если фильтрующий элемент «забит» и не справляется с объемом проходящего масла.
• Обратный клапан (противодренажный). Препятствует сливу масла из системы назад в фильтр. Это сделано для мгновенной подачи масла к вращающимся деталям при запуске двигателя.
• Прижимная пружина. Удерживает обратный клапан при отключенном двигателе.
• Уплотнитель (резиновая прокладка). Необходим для того, чтобы масло не вытекало в местах крепления.

На практике принцип работы стандартного масляного фильтра заключается в следующем: в момент запуска двигателя насос начинает всасывать из поддона (бака) моторное масло, которое проходит в отверстия фильтрующего элемента и затем поступает в магистраль системы смазки. Частицы нагара, сажа и другие отходы задерживаются в фильтре.

Виды фильтров для моторного масла

Полнопоточная и комбинированная схемы смазки

Основными параметрами при выборе фильтра являются пропускная способность (сколько масла пройдет за единицу времени) и его объем (размер). Эти характеристики определяют, как быстро и насколько эффективно будет выполняться очистка. В зависимости от конструкции масляного фильтра и схемы его установки выделяют три группы устройств:

• Проточный (полнопоточный). Наиболее распространенный вариант. Он имеет простую конструкцию и устанавливается последовательно с другими элементами системы смазки. Это означает, что через него проходит все масло, всасываемое насосом, и очистка осуществляется максимально быстро. Когда такой фильтр засоряется, срабатывает перепускной клапан и неочищенное масло в полном объеме поступает в двигатель.
• Частично проточный (частичнопоточный). Он подключается в систему таким образом, чтобы через него проходила только часть масла. Преимущество данной схемы установки — в более качественной очистке. С другой стороны, скорость прохождения масла в систему уменьшается.
• Комбинированная схема фильтрации. Она используется преимущественно на дизельных двигателях. В этом случае в системе устанавливается и полнопоточный, и частичнопоточный фильтры. Через первый проходит до 90% смазки, а второй выполняет очистку лишь 10%. Это позволяет получить преимущества обеих схем: высокое качество очистки и защищенности мотора.

Помимо этого различают:

• одноразовые конструкции (неразборные);
• разборные масляные фильтры со сменным фильтрующим элементом.

Одноразовый и разборной масляный фильтр

Внешне такие конструкции почти не отличаются, но у разборного на верхней крышке расположена специальная гайка. Она откручивается и позволяет выполнить промывку или замену внутренней части фильтра.

Центробежный масляный фильтр

Кроме перечисленных типов в системе смазки тяжелых машин (тракторов, внедорожников, строительной техники) могут применяться центробежные масляные фильтры. Конструктивно они состоят из корпуса, внутри которого находится ротор и ось. Нагнетание масла внутрь центрифуги осуществляется через отверстия в оси (радиальные и продольные). Это обеспечивает попадание смазки на ротор.

Поскольку скорость подачи масла достаточно высока, оно ударяется о крышку центрифуги и провоцирует вращение ротора под действием реактивных сил.

Возникающая в этот момент центробежная сила выталкивает из масла примеси и загрязнения, которые задерживаются в виде осадков на крышке фильтра. После этого очищенное моторное масло подается в основную магистраль системы.

Особенности обслуживания

Как правило, замена масляного фильтра (фильтрующего элемента) осуществляется одновременно с заменой масла, но это необязательное условие. Согласно рекомендациям производителей, менять масло и фильтр необходимо каждые 10-15 тысяч километров пробега автомобиля. На практике лучше делать это чаще: примерно каждые семь тысяч. При эксплуатации в сложных условиях, а также при использовании некачественного топлива или масла интервал замены следует сократить на 30%.

Для легковых автомобилей нормальной фильтрацией считается удержание 50% твердых фракций размером свыше 45 мкм или 0,05 мм.

Чтобы точно определить сроки эксплуатации, нужно учитывать тип масляного фильтра, а также его марку. Неоригинальные комплектующие прослужат значительно меньше, а иногда потребуется осуществлять замену поддельного масляного фильтра каждые 2-3 тысячи километров. Проблема кроется в качестве, а также в количестве фильтрующего элемента, на которых стараются экономить нелегальные производители. Конечно, оригинальный масляный фильтр стоит дороже, но и служит он намного дольше.

Ключи для снятия масляного фильтра

Для замены фильтра моторного масла его необходимо снять с двигателя, что бывает нелегко сделать, поскольку уплотнительное кольцо под действием высоких температур нередко «прикипает» к картеру двигателя. Для решения этой проблемы используются специальные ключи:

• Специальная накидная головка (имеет определенный размер) — наиболее правильный способ.
• Накидной ключ — имеет подвижный округлый захват с зубьями.
• Ключ в размер — представляет собой округлый хомут с зазубринами фиксированного размера. Такой ключ подбирается под конкретную модель фильтра.
• Ключ-краб — универсальный вариант, имеющий три ножки, обхватывающие и зажимающие корпус.

Помимо ключей, могут применяться съемники ленточного и цепного типа, которые накидывают на корпус и плотно затягивают. Если специальных приспособлений нет, существуют способы, как открутить масляный фильтр без использования ключа.

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.

Современный двигатель требует особого отношения к качеству смазывающих материалов. Новые формулы масла повышают время его жизни, но иногда у автолюбителей создается впечатление, что выбором масла решаются все проблемы. Даже с идеальным моторным маслом нужен эффективный и надежный масляный фильтр.

Почти все современные моторы легкового автотранспорта используют стандартный полнопроточный вариант фильтрующего элемента . Устройство состоит из следующих деталей:

• корпус масляного фильтра с пружиной;
• фильтрующий картридж с обратным клапаном;
• крышка масляного фильтра с резьбовой муфтой и встроенным перепускным клапаном;
• резиновое кольцо - прокладка, уплотняющая место установки фильтра;

В вопросе - какой масляный фильтр лучше - мы всегда стараемся следовать рекомендациям друзей, реже - специалистов, или покупаем такой же, как стоял на двигателе при покупке авто. Подход правильный, но все же лучше владеть знаниями о работе столь важного устройства и понимать, какой масляный фильтр подходит для вашей машины.

Важно! В подборе наиболее подходящего варианта масляного фильтра стоит учитывать характеристики моторного масла: наличие моющих присадок и толщину масляной пленки. При их высоких показателях не каждый фильтрующий элемент способен эффективно отсеивать растворенные масляные лаковые или битумные образования.

Масляный фильтрующий элемент из простого пакета бумаги или войлока превратился в серьезное изделие, от успешной работы которого зависит насколько быстро дорогое моторное масло превратится в грязную, разбавленную тосолом и бензином жидкость. В качестве примера можно привести результаты деградации моторного масла двигателей ЗМЗ-402.10 в составе автомобилей ГАЗ-3110, приведенные в таблице 1.

Устройство полнопроточного масляного фильтра практически всех ведущих производителей примерно одинаково, с небольшими модификациями в исполнении торцевого уплотнения и конструкции перепускного клапана.

Частично проточные масляные фильтрующие системы в легковой технике используются редко, в форсированных спортивных двигателях применяют комбинированные варианты. Преимущество таких устройств состоит в селекции из масляного потока микрочастиц на порядок более мелких, чем в полно-проточной конструкции. Но работают такие системы при более высоком давлении масла, что и обеспечивает необходимое качество. Тонкости отсева масляных фильтров:

• полнопроточной схемы не должна превышать 80-100 мкм;
• частично-проточной - 15 мкм.
• комбинированной - не превышала 40 мкм.

Ранее достаточно широко применялось разборное устройство со сменным элементом. В этом случае корпус и крышка устройства с перепускным клапаном выполнялись одним узлом в картере двигателя, замене подлежали только фильтрующий элемент и кольцо уплотнения. Таким образом, стоимость расходного материала была меньше, и проще было контролировать работу устройства.

Функции и устройство фильтрующего элемента

Основным материалом, используемым для фильтрации масла, является специальный многослойный целлюлозный материал, напоминающий бумагу. В его составе, кроме модифицированных волокон хлопка и целлюлозы, впрессованы стекловолокна, играющие роль армирующей решетки. Сердцевина материала укреплена специальным полимером. Такая бумага складывается особым способом, увеличивающим поверхность фильтрации, в единый картридж. На торцевые поверхности устройства наклеивают специальные перфорированные пластины из пластика или металла, помогающие правильно распределять потоки масла.

Кроме бумажных вариантов, используют полимерную микрогубку, напоминающую поролон. В отличие от бумаги, поверхность фильтрации такого устройства значительно выше и способна задерживать очень большой спектр частиц и соединений. Надо сказать, что подобные фильтрующие элементы прекрасно работают в условиях регулярной промывки двигателя со своевременной сменой масла. «Запущенный» двигатель с грязной системой смазки достаточно быстро забьет губку грязью и лаковыми отложениями. Далее устройство будет работать с открытым перепускным клапаном с минимальной очисткой смазки, что снизит ресурс мотора.

Зачем масляному фильтру два клапана

Устройство масляного клапана рассчитано на нормальную работу во всех климатических поясах, в том числе в жару и мороз. В последнем случае масло под воздействием низких температур становится очень густым и вязким. Соответственно, возникшее большое давление внутри масляного фильтра способно разрушить бумажные элементы. Перепускной клапан масляного фильтра направляет поток смазки в обход фильтрующей поверхности, пока масло не прогреется и не приобретет необходимую вязкость.

Кроме перепускного клапана, в устройстве применяется антидренажный или обратный клапан, не менее важный для нормального запуска мотора. Устройство клапана представляет собой резиновый лепесток в крышке фильтра.

В отдельных устройствах американского производства встречаются системы с пружинным прижиманием масляного клапана.

После выключения двигателя остаточное давление прижимает лепесток к выходному отверстию и не дает части масла стечь в поддон. Что это дает? Даже через большой промежуток времени в системе циркуляции масла будет оставаться не менее150 мл смазки. В момент раскручивания и пуска мотора, когда штатная система масляного насоса не развила нужного давления, остаток масла обеспечит необходимое смазывание поверхностей трения.

Важно! Зачастую в этот момент срабатывает датчик - индикатор на приборной панели, показывающий отсутствие давления смазки в системе. При нормальной работе через 2-3 сек. индикатор гаснет.

Работа двигателя сопровождается значительным износом металлических поверхностей, особенно высоконагруженных распредвалов чугунных гильз и опорной поверхности коленвала. Мельчайшая металлическая пыль вымывается смазочным материалом и может циркулировать в системе смазки, закупоривая каналы.

В ряде случаев производители выпускают масляные фильтры с магнитами, способными более эффективно собирать стружку и пыль черных металлов в фильтрующем элементе. Одним из таких масляных фильтров является самарский Салют.

Насколько эффективно работает подобное устройство - зависит от индивидуальных особенностей мотора. Но стоит отметить, что в большинстве иномарок в конструкции двигателя используются легированные стали и сплавы, не реагирующие на магнитное поле.

Замена масляного фильтрующего элемента

В большинстве двигателей масляный фильтр расположен достаточно неудобно с точки зрения обслуживания, и приходится работать из смотровой ямы при смене устройства. Для большей уверенности вопрос, где стоит масляный фильтр, лучше уточнить в руководстве по эксплуатации автомобиля.

Зачастую корпус фильтра прикипает к фланцу крепления, и приходится приложить немало усилий, чтобы отвернуть круглый корпус. Для откручивания можно использовать самодельный или фирменный ключ для масляного фильтра.

Совет! Если предложенные способы не дают результата, можно отвернуть фильтр, пробив пару отверстий в его корпусе острой отверткой. Место для отверстий следует выбирать так, чтобы не повредить центральный штуцер.

Заменить устройство достаточно просто. В наставлении обычно советуют заполнить новый фильтр на ¾ моторным маслом и рукой, без использования ключей или приспособлений, завернуть его на установочный фланец. Усилие закручивания достаточно легко проконтролировать визуально. С момента касания прокладкой корпуса масляного фильтра фланца заверните его еще на 4 / 5 оборота. При установке устройства уделите внимание качеству и состоянию самой прокладки, от этого зависит герметичность посадки корпуса.

Совет! Не используйте повторно старую резиновую прокладку. Старое горячее масло с добавками бензина и тосола приводит к скрытому разрушению материала прокладки масляного фильтра. Даже при отсутствии внешних повреждений возможны серьезные протечки масла в устройстве.

Как выбрать качественный масляный фильтр

Самым тяжелым и серьезным вопросом в использовании масляного фильтра является его выбор.

Среди наиболее популярных моделей фильтров можно упомянуть швейцарские фильтры Finwhale LF101, используемые на машинах ВАЗа, ГАЗа, KIA и Hyndai, Renault и Chevrolet, подходящие ко всем наиболее популярным на территории России авто. Рекомендуемый ресурс - 15 тыс. км.

Из продукции европейских производителей можно отметить неплохое качество MAHLE OC 235 австрийской MAHL GRUPPE. Материал фильтровального элемента рассчитан на работу с синтетикой и полусинтетикой. Цена, как и первого, не превышает 220 руб.

Среди отечественной продукции отметим продукцию самарских производителей, рассчитанную на автомобили ВАЗа:

• масляный фильтр 2112-ВАЗ Салют ценой 150 руб., интересен высоким уровнем производства;
• масляный фильтр базальт БМ 1208, в котором антидренажный и перепускной клапаны расположены параллельно, стоимость модели не более 140 руб.

Для японских машин можно посоветовать надежные и качественные фильтры - продукцию немецких производителей MANN W914/2 и японской NITTO 4TP-121.

Главный вопрос в выборе масляного фильтра - не купить подделку. Чем популярнее изделие, тем чаще и активнее его подделывают. Определить подделку сложно, но при наличии знаний об особенностях отдельных марок масляных фильтров или специфике производства компаний - вещь вполне реальная. Выдает контрафактную продукцию качество полиграфии на корпусе масляного фильтра, наличие микро заусенцев, плохое качество упаковки. Очень часто в информации о производителе указываются противоречивые сведения, или вовсе безграмотное написание слов, неправильная информация о моделях фильтра. Одним из интересных способов выявления подделок является определение веса нового устройства. По отзывам знатоков, подделка всегда легче оригинальной детали, причем разница может достигать 15-20 %.

На видео обзор масляных фильтров на автомобили ВАЗ:

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.