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.
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.
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.
Масляный фильтр , на английском звучит как oil filter – обеспечивает очистку моторного масла от посторонних примесей, попадающих туда в процессе циркуляции. Его, несомненно, можно назвать одним из ключевых элементов системы смазки любого двигателя внутреннего сгорания. Располагается фильтр масла в нижней части двигателя.
Виды масляных фильтров
На данный момент в автомобилестроении распространены:
- полнопоточные
- частичнопоточные
- комбинированные фильтры
Полнопоточные фильтры имеют самую простую конструкцию и сразу пропускают через фильтрующий блок все масло, поступающее с масляного насоса, которое после этого подается на все точки смазки двигателя. Данный маслофильтр работает на основе перепускного клапана, регулирующего давление в системе смазки. Если масляное давление масла превышает допустимое значение,его снижает перепускной клапан фильтра. В этом кроется определенный недостаток такой конструкции, поскольку при засорении фильтра, поток масла замедляется, внутреннее давление повышается, перепускной клапан открывается и пропускает в систему загрязненное масло. Перепускной клапан с одной стороны предотвращает немедленную поломку двигателя из-за прекращения его смазки, а с другой – позволяет циркулировать грязному маслу, из-за чего за состоянием фильтра нужно следить очень тщательно.
Частичнопоточный фильтр масляный двигателя очищает масло дольше, чем полнопоточный. В системах, где он применяется, масло очищается постепенно, циркулируя сразу в двух контурах: прямом – от насоса к зонам трения, и очистном – от насоса, через фильтр и к зонам трения. В процессе циркуляции масла разных контуров смешиваются, что обеспечивает очистку смазки двигателя в целом. Такие системы способны поддерживать масло в неплохом состоянии на протяжении длительного периода. Их весомое преимущество – даже при забитом фильтре и сломанных клапанах поток масла не прекратится и двигатель будет работать.
Комбинированные системы созданы с применением технологий обеих предыдущих типов. Здесь устройство масляного фильтра гарантирует максимальное качество фильтрации масла и наибольший срок его использования.
Конструкция масляного фильтра
Почти каждый современный фильтр масла является не разборным. Но тем немения достаточно много автомобилей (немецкие, американские) имеют разборной маслофильтр, предоставляющие возможность замены фильтрующего элемента. Основное преимущество, такого фильтр – возможность замены только фильтрующего элемента, а не всего узла, что существенно удешевляет обслуживание автомобиля.
Устройство масляного фильтра.
Внутри корпуса устройства размещается фильтрующий элемент и пара клапанов. Один из них – противодренажный, предназначенный для устранения обратного тока масла. Другой – перепускной клапан, обеспечивающий поток моторного масла даже при засорении фильтра и поломке противодренажного клапана. Перепускной клан срабатывает еще и при использовании масла с чрезмерной вязкостью, отличающегося утрудненной фильтрацией.
Перепускной клапан обеспечивает циркуляцию моторного масла даже при полном выходе из строя фильтра. Задача противодренажного клапана – не выпускать масло изфильтра при выключенном двигателе, чтобы его циркуляция и смазка мотора начиналась одновременно с его запуском.
Принцип работы масляного фильтра
Распространенные поломки масляного фильтра
Ухудшение работы двигателя, черный выхлоп при подгазовке, падение или повышение давления масла, возгорание соответствующей лампы на контрольной панели – все это может быть признаками неисправности масляного фильтра.
Помимо забивания фильтрующего элемента, проблема может быть связана с потерей упругости противодренажным клапаном. Проявляется это в периодическом кратковременном включении контроллера на приборной панели, чаще всего сразу после запуска двигателя. Так происходит из-за того, что во время стоянки с выключенным мотором масло вытекает из корпуса фильтра, и при запуске он начинает работать без должной смазки.
Замена масляного фильтра производится в обязательном порядке во время замены масла. За этот строк он успевает сильно засорится.
Решить проблему просто: нужно заменить масляный фильтр или фильтрующий элемент, если это разборная модель. Подозревая неправильную работу фильтра, затягивать с устранением проблемы нельзя, ведь любое ухудшение качества смазки двигателя – это его и ускоренный износ, что чревато гораздо более серьезными неисправностями и капитальным ремонтом.
Периодичность замены
Ни один масляный фильтр не отличается выдающейся долговечностью.
Превышение срока эксплуатации грозит нарушением интенсивности и качества очистки. Масло не очищается и остается грязным, что ускоряет износ частей двигателя.
Связанные термины
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.
