Переоценить значение масла в автомобиле невозможно: машина состоит из множества металлических деталей, часть из которых находится в постоянном движении, соприкасаясь друг с другом. Трение вызывает сильный нагрев и, если бы не было смазки, мотор быстро вышел бы из строя. Однако ее наличие еще не гарантирует безупречную работу двигателя. В процессе эксплуатации неминуемо образуются мелкие металлические частицы, засоряющие смазку. Чтобы этого не происходило, в авто устанавливают масляный фильтр. Это устройство, очищающее моторную жидкость и снова запускающее ее в работу. О том, как работает масляный фильтр, как он устроен, рассказывается ниже.
Конструкция масляного фильтра
Внешне в большинстве случаев это металлический цилиндр диаметром 10-15 см с большим резьбовым отверстием и несколькими маленькими в днище. Они служат для впуска и выхода смазочного состава. К корпусу фильтра требование одно: обеспечить сохранность входящих в него элементов. А что же внутри?
- Противодренажный клапан. Его предназначение – перекрытие большого отверстия. В работу клапан вступает, когда двигатель заглушен: в этом случае есть риск слива масла из мотора в фильтр, т. к. последний может стоять наверху или по центру силового агрегата. Если клапан не будет функционировать, при пуске в моторе может не оказаться масла.
- Пружина. Она работает в паре с вышеописанным элементом, т. е. давит на него, чтобы он был в закрытом состоянии при неработающем двигателе. Если раньше использовалась обычная пружина, то сегодня производители предпочитают комплектовать фильтры пластинчатыми изделиями, занимающими меньше места.
- Материал для фильтрации. Это может быть целлюлоза, стекло, полиэстер, иная синтетика. Зачастую в материал добавляют смолу, которая увеличивает жесткость изделия, тем самым повышая прочность. Наличие складок в конструкции фильтра увеличивает площадь поверхности. Сам материал делится на две секции: первая задерживает крупные загрязняющие частицы (размером более 20 микрон), вторая – самые мелкие (<5 микрон).
- Центральная трубка. Делается обычно из стали и является основным элементом фильтра, обеспечивающим возвращение очищенного масла в силовую установку.
- Предохранительный клапан. Размещается на противоположном от большого выходного отверстия конце изделия. Задача этой детали – открытие отверстия при возникновении внутри системы смазки двигателя большого давления, могущего нанести вред элементам изделия, находящимися внутри.
- Уплотнительная резиновая прокладка и крышка гарантируют герметичность конструкции при ее фиксации на блоке цилиндров.
Принцип работы масляного фильтра
Когда двигатель запущен, насос начинает прогонять смазку сквозь маленькие отверстия фильтра. На первоочередном этапе она поступает в фильтровальный материал, где остаются крупные и мелкие загрязняющие частицы. Обратно в магистраль масло идет через большое центральное отверстие.
Если фильтр забивается, в работу вступает внутренний клапан, который начинает работать без очистки моторного масла.
Виды масляных фильтров
По принципу действию, способу подключения к смазочной системе автомобиля и конструкционным особенностям можно выделить несколько разновидностей фильтров.
Полнопоточный
Устройство этого типа пропускает полный объем моторной жидкости, закачиваемой насосом. Такой режим работы обеспечивается последовательным подключением устройства к системе смазки двигателя. Полнопоточное изделие – наиболее простое в плане конструкции, отличающееся большой скоростью очистки. Минус – относительно быстрое засорение материала. В этом случае в работу включается клапан, пропускающий масло без фильтрации, однако мотор не испытывает недостатка в смазке (пусть и не очищенной), что гораздо лучше, чем ее полное отсутствие.
Частичнопоточный
Изделия с такой конструкцией работают параллельно с системой смазки автомобиля. Через подобное изделие проходит не все масло, а только его часть. Это способствует более качественному очищению моторной жидкости. Однако несколько возрастает риск падения давления в двигателе в случае критического и быстрого загрязнения фильтра.
Комбинированный
Как понятно из названия, это устройство сочетает в себе «способности» двух вышеописанных изделий. Здесь 90% масла пропускается сквозь полнопоточный фильтр, а 10% — через частичнопоточный. Подобная технология позволяет очищать масло почти на 100%, что увеличивает эксплуатационный ресурс силовой установки.
Масляная центрифуга
Это особый тип фильтра, применяемого в грузовиках, тракторах, некоторых видах строительной и дорожной техники. Здесь очистка осуществляется благодаря использованию центробежных сил. Главные элементы конструкции – ротор с осью, ввернутой в днище изделия. Как работает масляный фильтр этого типа? Насос заполняет его под давлением, загоняя моторную жидкость в ротор сквозь осевые отверстия. Затем масло с большой скоростью «врывается» в жиклеры и устремляется к стенкам крышки. В итоге, благодаря возникновению реактивной силы, ротор начинает вращаться, при этом все загрязнения выпадают в виде осадка дно крышки, а отфильтрованное таким способом масло поступает в магистраль. Когда-то центрифуги ставили и на легковой транспорт.
Позже от этого отказались: фильтр не обеспечивал нужной чистоты моторной жидкости, к тому же каждые 2000 км пробега приходилось очищать центрифугу от отложений.
Симптомы загрязненного фильтра
Определить, нормально ли функционирует масляный фильтр, не так просто: лампочка контрольного давления не загорается и водитель спокоен, не подозревая, что, возможно, в двигатель идет уже нефильтрованная моторная жидкость. Но в некоторых случаях стоит присмотреться к работе двигателя, чтобы увидеть симптомы неисправности фильтра:
- Перегрев. Присутствие в смазочном материале неотфильтрованных частиц вызывает повышенное трение между деталями двигателя, что создает излишнюю нагрузку на охлаждающую систему. К тому же загрязнения постепенно превращаются в отложения, накапливающиеся в виде осадка на стенках БЦ и ГРМ. В результате теплопроводность падает, и мотор начинает .
- Утечка. У забитого фильтра могут совершенно не работать внутренние элементы: например, клапаны. В результате возможен разрыв или частичное повреждение изделия, ведущее к протечке смазочного состава.
Периодичность замены масляного фильтра
Она устанавливается компанией-производителем автомобиля и зависит от особенностей силового агрегата, условий его эксплуатации, климата региона. Естественно, что напряженная работа двигателя, вызванная, например, запыленностью, гористой местностью, чрезмерно низкой или высокой температурой или постоянным движением в пробках – все это требует более частой замены фильтра. В этих случаях сами производители рекомендуют ставить новое изделие раньше на 30-50% от указанного срока.
Некоторые автовладельцы меняют фильтр через 7-8 тысяч км пробега, обуславливая процедуру потемнением масла. Однако смена оттенка в большинстве случаев свидетельствует лишь о хороших моющих качествах моторной жидкости. Обычно новый фильтр устанавливают после полной . При обычных условиях эксплуатации она производится через 12-15 тысяч км пробега.
Как менять масляный фильтр
Эта процедура, если сочетать ее с заменой моторной жидкости – наиболее простой способ увеличить эксплуатационный ресурс двигателя. Если еще не подошло время по пробегу, то делать это нужно раз в 6 месяцев. Алгоритм действий при замене масла и фильтра:
На заключительном этапе постелите под мотор чистую картонку или газету. Отсутствие следов масла подтвердит, что фильтр установлен правильно.
Наверняка, если вы даже не , вам знакомо что такое моторное масло и масляный фильтр. Многие из вас также знают какую роль выполняют моторное масло в машине? Но к сожалению, не многие знают, что делает масляный фильтр двигателя? Зачем он нужен и почему так важно выбирать качественные оригинальные фильтры или их качественные аналоги?
Вы не поверите, но в автомобиле имеет интересное устройство, которое ничего общего не имеет с фильтрами для воды, как думают некоторые автолюбители. Сегодня мы решили подробно поговорить об этом компоненте в автомобиле, которому, к сожалению, владельцы автомобилей часто уделяют не достаточное внимание.
Сегодня на рынке существует большой выбор, как моторных масел, так и фильтрующих элементов. И если к маслу большинство из нас относятся внимательно, тщательно выбирая какое масло приобретать, то при выборе масляных фильтров многие считают, что не столь важно какой масляный фильтрующий элемент будет стоять на машине. Ведь для нас главное это масло. Но это ошибка, так как только качественный фильтр может обеспечить вашему двигателю хорошую смазку.
В первую очередь мы хотим отметить, что не все масляные фильтры для двигателя одинаковы. существует огромное количество брендов, которые выпускают эти фильтрующие автомобильные элементы, в различных исполнениях (разные внутренние элементы и конструкция).
Как правило стоимость фильтра зависит от компании, которая его производит и от его внутреннего устройства. В итоге, чем дороже внутренние компоненты фильтров, тем больше они стоят в автомагазинах.
Вот интересный англоязычный , в котором его автор рассказывает нам о различиях современных масляных фильтров для двигателей. Благодаря этому ролику вы сможете узнать, чем отличаются фильтры друг от друга. Если не знаете английский язык включите субтитры и их перевод.
К сожалению, как мы уже сказали, многие автолюбители уделяют внимание масляному фильтру в своем автомобиле недостаточное внимание, считая, что он как фильтр для воды, который можно менять не вовремя. Но фильтр для двигателя намного сложнее, чем фильтр для воды и выполняет в машине важную задачу.
Дело в том, что внутри двигателя не должно находится мелких частиц грязи, частиц металла и т.п., которые, попав между трущимся деталями мотора, могут привести к выходу его из строя.
Откуда же в двигатели может появится грязь? На самом деле источников загрязнения двигателя много. Все мы знаем, что внутренние компоненты двигателя состоят из металла. Большинство внутренних деталей силового агрегата механически взаимодействуют друг с другом во время работы двигателя. К сожалению, это приводит к износу деталей и образованию металлической стружки.
Именно для того чтобы уменьшить трение компонентов двигателя и используется моторное масло, которое снижает износ деталей. Но все мы знаем моторное масло не вечно и уже через 5000-15000 км теряет свои защитные свойства и не обеспечивает внутренним компонентам двигателя достаточную смазку.
В итоге в масле начинают образовываться мелкие частицы износа металлических элементов (стружка и т.п.). Появление мелких частиц в масле еще больше способствуют быстрому износу мотора.
Также внутрь двигателя может попадать и грязь, песок. Например, песок может попасть в из-за поврежденной системы впуска воздуха.
В том числе, грязь в мотор может попасть через масляный щуп, а также из поврежденного, изношенного воздушного фильтра. Особенно вы рискуете загрязнить двигатель если используете неоригинальный подозрительно дешевый фильтр, который произвела мало кому известная компания. Кроме того, грязь также может попасть через воздушный фильтр, который не соответствует заводским размерам.
К счастью для того чтобы защищать двигатель от грязи, песка и частиц металла, в автопромышленности придумали использовать систему очистки моторного масла от различных посторонних фракций. Это и происходит за счет масляного фильтра.
Вот почему вы должны при выборе масляного фильтра отнестись к этому процессу очень серьезно, а также помнить, что нельзя затягивать с плановой заменой этого элемента. И естественно при смене масла не думайте о том, чтобы оставить старый фильтр. Ведь фильтр также не вечен и быстро загрязняется.
Как работают масляный фильтр
Масляный насос вашего двигателя вталкивает моторное масло в фильтр, который герметично крепится к корпусу масляного фильтра двигателя.
Давление, генерируемое масляным насосом, достаточно, чтобы масло под давлением попадало через радиальные отверстия внутрь масляного фильтра, где находится обратный клапан с обратным ходом. То есть, давление масла открывает клапан фильтра и жидкость попадает внутрь фильтрующего элемента.
Внутри фильтра моторное масло попадает в металлический цилиндр с отверстиями (основание фильтра), за которыми находится синтетические или бумажные складчатые волокна (в зависимости от типа, марки и стоимости масляного фильтра), которые и выполняют главную задачу фильтрации масла, задерживая грязь, частицы металла и другие мелкие фракции, которые появляются в масле в процессе эксплуатации автомобиля.
Также в качестве фильтрующего элемента внутри масляного фильтра в последние годы некоторые производители стали использовать пластиковые складчатые структуры, которые намного лучше справляются с очисткой масла от грязи. Кроме того, такие фильтра более долговечны.
Две наиболее интересные части масляного фильтра двигателя - это клапан с обратным ходом (клапан не дает маслу вытекать из масляной системы) и байпасный клапан.
Клапан с обратным ходом, показанный ниже, позволяет задерживать масло в двигателе, когда машина не работает. Этот односторонний обратный клапан представляет собой силиконовую или нитриловую мембрану, которая и не дает жидкости свободно выливаться вниз.
Также этот клапан, удерживая масло в системе, позволяет при запуске двигателя почти мгновенно получить нужное давление масла в системе, для эффективной смазки (т.е. вы рискуете что запустите мотор на "сухую").
Второй интересный клапан - это байпасный клапан (переливной клапан), задача которого стабилизировать давление внутри фильтра в случае его роста.
Этот клапан, например, также может сделать так, чтобы моторное масло обходило фильтрующий картридж, протекая без фильтрата.
Почему же в фильтре может увеличится давление масла? Все дело в том, что если, например, сильно засорился грязью или уже долгое время используется в автомобиле, то масло не сможет течь так быстро как раньше.
В итоге в системе образуется избыточное давление.
Кроме того, давление в фильтре может вырасти из-за увеличения вязкости моторного масла (особенно в холодных погодных условиях).
Чтобы снизить давление и используется байпасный клапан. В этом случае клапан открывается и моторное масло начинает циркуляцию в обход фильтрующего картриджа фильтра.
В результате такой системы обеспечивается достаточная смазка двигателя в любых условиях.
Также внутри масляного фильтра расположена листовая или цилиндрическая пружина, которая помогает клапану с обратным ходом удерживать герметичность фильтра предотвращая вытекание масла из системы, когда машина стоит с выключенным мотором.
Еще одна важная вещь любого масляного фильтра, это его рейтинг эффективности. Помните, что не все фильтры одинаково и соответственно одинаково справляются с очисткой масла. Поэтому в мире существует специальный эффективности масляных фильтров.
Так что, как видите, масляные фильтры интересны по своему устройству, и выполняют очень важную роль в автомобиле. Так что не советуем вам забывать об этом важном компоненте вашей машины. Меняйте фильтр вовремя, вместе с моторным маслом.
Масляный фильтр, это очень важная составляющая любого двигателя автомобиля. НЕ смотря, на простоту конструкции, этот элемент продлевает жизнь силового агрегата как минимум в три раза, он банально очищает масло, а также убирает (я бы сказал — аккумулирует) всю грязь из двигателя (стружку, копоть, нагар и т.д.). Но многие из нас с вами не знают — как он работает, как он устроен. Сегодня я постараюсь убрать этот пробел, расскажу «что и как», конечно же будет текстовая версия, плюс видео …
Если хотите масляный фильтр это печень автомобиля, именно он собирает все вредные вещества в двигателе, которые однозначно образуются в процессе работы. Если вы думаете что грязи просто не откуда браться, то вы ошибаетесь, стружка возникает в любом случае, от притирания металлических деталей, таких как – кольца поршней, вкладыши коленвала, клапана и т.д. Конечно металл очень прочный, да его еще и масло смазывает, однако микростружка все равно появляется от повышенных оборотов, нагрузки и прочего. Также от температуры масло пригорает, в масле начинает появляться грязь. Все это также отрицательно влияет на ресурс двигателя в целом.
Стоит отметить, что если бы не было масляного фильтра, то ресурс силового агрегата, снизился бы как минимум в 2 – 3 раза.
Так что ставить и главное вовремя менять его обязательно! ЗАПОМНИТЕ – долговечность мотора зависит от этого элемента, можно сказать напрямую.
Типы масляных фильтров
Стоит отметить, что на современных авто, фильтрующие элементы могут быть неодинаковы. Я сейчас не имею в виду сам принцип фильтрации, я имею в виду исполнение.
Могут быть:
- В металлическом отдельном корпусе, такие обычно прикручиваются к двигателю. Они имеют свой корпус, не зависимый от корпуса силового агрегата. Это самый распространенный тип.
- Просто фильтрующий элемент или погружной фильтр. Он устанавливается в специальные «стаканы» либо как еще называют «чашки». То есть его туда погружают отсюда и название. Здесь нет своего корпуса, то есть меняется сам «картридж», который собрал грязь. Такие варианты также имеют место быть, однако они не так распространены, хотя в последнее время все больше производителей смотрят в эту сторону. Все потому что «стакан» можно сделать и пластиковый, а ведь это реально экономия.
Какой вариант лучше, сейчас выяснять не будем, возможно будет отдельная статья, сейчас все же хочется поговорить именно – как работает фильтрующий элемент, но для начала давайте подумаем из чего он состоит.
Из чего устроен?
Зачастую мы видим металлический корпус, который выполнен в форме цилиндра. Верхняя часть это просто купол, а вот нижняя с мелкими отверстиями по кругу, а также с центральным под резьбу.
Но фильтрующего элемента не видно, он находится внутри.
Если честно то — масляный фильтрующий элемент, это очень простая конструкция, всю основную работу выполняет специальная бумага, которая и работает в качестве фильтра. Она находится внутри нашего цилиндрического корпуса, она банально там заперта.
Также есть два клапана – антидренажный (который препятствует вытеканию масла из фильтра) и перепускной (он сбрасывает давление, когда масло холодное и не может нормально фильтроваться через бумагу).
Вот собственно и все устройство, повторим еще раз:
- Фильтрующий элемент, обычно это специальная бумага
- Два клапана, перепускной и антидренажный
- Цилиндрический, металлический корпус
- Нижняя часть с специальными отверстиями, через которые заходит грязное масло и подается чистое, также центральное отверстие служит еще и для крепления (в нем нарезается резьба)
Отдельно стоит упомянуть погружной вариант, там меняется только сам фильтр (то есть бумажный картридж), а также уплотнительные резинки.
Как работает?
Принцип работы прост. Грязное масло заходит через мелкие отверстия, которые идут по кругу, его туда закачивает масляный насос, который качает смазку из поддона двигателя. Далее оно «отгибает» антидренажный клапан и проходит в полость между бумагой и фильтрующим элементом. Стоит отметить если антидренажный клапан, не работает так как нужно, либо порвался (разрушился), у вас . Перейдите по ссылке, в той статье мы подробно разобрали проблему.
Если смазка горячая, то есть разогрелась от двигателя, то она начинает фильтроваться через бумагу, на бумаге остаются частички грязи, стружка и т.д.
Если смазка холодная (особенно зимой), то ее пропускная способность падает в разы, ибо она густая и не может должным образом проходить через бумажную часть. Поэтому открывается перепускной клапан, он открывается только тогда, когда давление в фильтре вырастает выше 0,8 атмосферы. И масло проходит через него.
После разогрева, до + 60, +80 градусов Цельсия, смазка становится жидкой и уже способна просачиваться (фильтроваться) через поверхность. Поэтому перепускной клапан закрывается, и процесс фильтрации идет по полной.
После того как фильтрация произошла, чистое масло сбрасывается в центральное основное отверстие и уже дальше поступает в двигатель.
Можно ли не менять фильтр при смене масла?
НЕТ! Его нужно обязательно менять! Почему? ДА очень просто, за интервал в 10 – 15 000 км, масляный фильтр, достаточно сильно забивается всякими элементами загрязнения. Его поверхность просто закупоривается, если его не менять, то получается — что процесс фильтрации падает, что может привести уже через 20 000 км, к . А ЭТО ОЧЕНЬ ПЛОХО!
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.
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.