Фильтр масляный: устройство и принцип работы

Как разобрать и собрать двигатель автомобиля

Некоторые автомобилисты по разным причинам предпочитают ремонтировать автомобиль своими руками

В этих случаях важно знать порядок разборки и сборки двигателя. Для начала стоит уяснить, что совсем без затрат обойтись не удастся. Даже если не планируется производить замену деталей, при сборке придется устанавливать новые прокладки (за исключением тех случаев, когда прокладки не имеют повреждений или продавливаний)

Даже если не планируется производить замену деталей, при сборке придется устанавливать новые прокладки (за исключением тех случаев, когда прокладки не имеют повреждений или продавливаний).

Также может понадобиться герметик для двигателя, который можно использовать вместо прокладок, динамометрический ключ (нужен при сборке), а также набор гаечных ключей разных размеров. Причем, нужны будут не только рожковые и накидные ключи, но и торцевые (желательно со сменными головками, длинным и коротким воротками). Кроме того, понадобится много свободного времени, так как разборка занимает от нескольких часов до двух-трех суток в зависимости от марки и состояния автомобиля. Давайте рассмотрим порядок разборки и сборки мотора более подробно.

Зачем в автомобиле масляный фильтр

Автомобили с двигателем внутреннего сгорания начали появляться еще больше ста лет назад. Конечно, моторы тех времен существенно отличались от сегодняшних. В эпоху зарождения автопрома производители еще не знали, что такое масляный фильтр, и ресурс моторного масла составлял всего 600–800 километров пробега.

Прогресс не стоит на месте, и вскоре появились первые неполнопоточные фильтры, через которые проходила только часть масла. Однако это позволило существенно увеличить сроки замены, и уже в 1940-х годах в производство поступили первые полнопоточные МФ. За долгие годы развития автомобилестроения ресурс моторного масла вырос в разы и сегодня составляет порядка 10 000 километров. Так всё же, зачем в двигателе моторное масло и почему оно требует постоянной замены?

Любая энергия в конечном итоге стремится перейти в тепловую. Данный принцип называется энтропия, и избежать ее практически невозможно. Нельзя изобрести вечный двигатель, так как часть механической энергии за счет трения переходит в тепло. В двигателе внутреннего сгорания большое количество трущихся частей, это поршни внутри цилиндров, коренные и шатунные подшипники, соприкасающиеся с шейкой коленчатого вала. Только благодаря моторному маслу ресурс двигателя может составлять многие годы и сотни тысяч моточасов.

Современные производители двигателей внедряют все более совершенные технологии, позволяющие увеличить мощность и КПД агрегата. Прямой впрыск топлива, турбонаддув, увеличение степени сжатия и рабочей температуры – всё это существенно увеличило мощность и производительность двигателей. Однако такая конструкция стала более требовательна к качеству смазывающих и охлаждающих свойств моторного масла.

Подобная тенденция развития технологий вынуждает и производителей масляных фильтров (далее по тексту МФ) не стоять на месте. С увеличением требований к качеству смазывающего материала выросло качество и фильтрующих элементов тонкой очистки.

Благодаря усовершенствованию фильтрующего материала на сегодняшний день современные фильтры улавливают 95 % частиц размером от 25 до 40 мкм. При этом фильтры еще и задерживают масло после остановки двигателя, что позволяет снизить вероятность запуска «на сухую». В остальном с момента изобретения первого МФ в металлическом корпусе в 1923 г. (типа spin-on) каких-то особых изменений в конструкции не произошло.

Главная основа любого фильтра – это фильтрующий материал, в данном случае бумага. Несмотря на большое количество производств, мало таких предприятий, которые могут самостоятельно производить фильтрующую бумагу должного качества. Для того чтобы добиться необходимых свойств, таких как пропускная способность и грязевая емкость, требуется достаточно сложный технологический процесс. При изготовлении используются особые породы древесины с добавлением синтетических волокон, смол и специальных пропиток.

Подводя итог вышесказанному, можно сформулировать определение МФ как устройства тонкой очистки моторного масла от различных типов загрязнения, являющегося важным компонентом в механизме двигателя внутреннего сгорания. Основными задачами этого устройства являются:

  • Уменьшение риска загустевания масла, возникающего в процессе накопления мелких частиц продуктов сгорания, изношенных деталей, а также продуктов разложения и окисления компонентов самого масла.
  • Сохранность эффективности масла в течение всего регламентированного периода.
  • Существенное снижение износа трущихся деталей, так как любая посторонняя примесь выступает в роли абразива и негативно сказывается на сроке службы механизма.

Стоимость МФ тонкой очистки относительно небольшая, но при этом категорически нельзя недооценивать его важность в конструкции двигателя. Малейшие нарушения в работе этого устройства, такие как загрязнение, поломка, исчерпание ресурса, могут привести к необратимым последствиям. Достаточно короткого промежутка времени в работе двигателя с неисправным фильтром, чтобы существенно снизить его эффективность

МФ является расходным материалом и требует регулярной замены. При выборе нового фильтра важно понимать, каких типов он бывает и какие существуют особенности конструкции.

Достаточно короткого промежутка времени в работе двигателя с неисправным фильтром, чтобы существенно снизить его эффективность. МФ является расходным материалом и требует регулярной замены

При выборе нового фильтра важно понимать, каких типов он бывает и какие существуют особенности конструкции.

История масляного фильтра

Для начала стоит коротко рассмотреть историю масляного фильтра, чтобы понимать, что он постоянно менялся и совершенствовался. Развитие этой детали напрямую зависело от состояния химической промышленности.

Первая модель появилась в 1923 году. Ее изобретателями были Эрнест Свитленд и Джордж Гинхалд. Патент принадлежал компании Purolator. Эффективность этого изделия была низкой, только 20% масла проходила через него. Но это было начало развития этой детали.

В начале 1940-х годов появилась полнопоточная модель, которая фильтровала все масло. Несмотря на увеличение срока эксплуатации техники, фильтры долгое время продавались, как дополнительная опция. То есть, машины не оснащались ими по умолчанию. Это было обусловлено необходимостью часто менять масло. То есть, его не требовалось дополнительно очищать от вредных примесей. Эту деталь обязательно применяли только на тяжелой технике.

В СССР довольно быстро начали применять фильтры по умолчанию. Это было обусловлено особенностями дорожных условий. Но первоначально применяли неполнопоточные модели, а во время замены масла было необходимо снять резьбовые пробки и слить остаток масла. Такие фильтры подходили для масел, где не было диспергирующих и моющих присадков.

К 1960 году стали применять более совершенное масло, поэтому все автомобили пришлось оснастить полнопоточными фильтрами. Таким образом, загрязнители, размер которых более 15 микрон, стали задерживаться в нем, не повреждая двигатель. Изначально были изделия со сменным фильтрующим элементом, но позже стали выпускать одноразовые. Это позволило значительно увеличить межсервисный интервал, повысив срок эксплуатации мотора.

Сегодня производители используют противодренажный клапан для увеличения надежности детали. Он не позволяет маслу стекать в поддон, когда двигатель выключен. Контрольная лампа будет гореть довольно долго после запуска автомобиля, если есть какая-то проблема. Это должно стать тревожным сигналом, чтобы провести диагностику.

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.

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.

Как выбрать масляный фильтр

Для начала необходимо узнать, какие фильтры подойдут именно для Вашей модели машины и двигателя. На этот вопрос может ответить инструкция или руководство к Вашей машине. В ней, как правило, описано, какого размера, типа и материала фильтр необходимо устанавливать именно для Вашего железного коня.
Покупать фильтры необходимо только в фирменных магазинах, в которых представлены оригинальные запчасти от крупнейших производителей.
Проверьте складки на фильтре: чем они глубже, тем больше загрязнений в себе задержат.
Выбирайте фильтры с металлическими заглушками. Картонные заглушки быстрее изнашиваются и их необходимо чаще менять.
Обходные клапаны также должны быть изготовлены из металла, а не из пластика.
Корпус фильтра должен быть достаточно жестким и прочным, чтобы при высоком давлении он не деформировался.
Некоторые производители предлагают инновационные фильтры с магнитами, которые притягивают к себе мельчайшие металлические частички

Однако их эффективность еще не доказана и многие эксперты не советуют приобретать такие устройства.
Обратите внимание на маркировку. Если она смазана, содержит грамматические ошибки и неточности, то это подделка.
Резиновое кольцо должно плотно прилегать к корпусу фильтра.

Возможные неполадки

Наиболее распространёнными неполадками, с которыми встречаются автомобилисты, является выход из строя деталей масляного насоса, фильтров (чаще – из-за износа), потеря герметичности узлов, нарушение регулировок или механические проблемы с редукционными клапанами.

Неисправности системы смазки двигателя, как правило, связаны с двумя группами неполадок.

  • Неполадки, которые приводят к понижению давления масла. Они могут быть результатом деформации, износа, повреждения масляного насоса, низкого уровня масла, засорения фильтра, выхода из строя датчика масла, заедания редукционного клапана.
  • Неполадки, которые приводят к повышенному расходу масла. Это результат выхода из строя газораспределительного механизма, износа прокладки насоса, засорения вентиляции картера, повреждения КШМ (кривошипно-шатунного механизма), ослабления масляного фильтра (или изначально ошибки при его закреплении).

Для выявления показателей давления используют сигнальные лампы на панели приборов транспортного средства. Пониженное давление масла – прямой сигнал, свидетельствующий о том, что на транспортном средстве нельзя ездить, и требуется ремонт или техническое обслуживание.Для определения расхода масла у современных автомобилей с автоматикой есть специальная контрольная лампа на панели приборов. Для определения проблемы у транспортных средств без такой лампы традиционно применяют щуп.

Износ и деформация

Если диагностика показывает, что детали износились, то есть отслужили свой срок эксплуатации, в большинстве случаев не стоит пытаться восстанавливать их. Её нужно менять. У прокладок, колпачков, сальников фильтров есть ресурс (указан в документации на детали), и, если их не заменить, количество проблем можно только увеличить. Например, несвоевременная замена фильтра приводит к критической концентрации вредных примесей, что может привести к деформации не только самого фильтра, но и корпуса. К деформации корпуса может привести, например, износ наружной поверхности втулок насоса.

Кстати, о деформации. Она может наступить гораздо раньше самого износа. Но, чтобы решить проблему, придётся не просто менять деформированную деталь, но и устранять причину, которая привела к этой неприятности.

Например, при механической деформации часто корень проблемы – в неисправностях иных узлов, взаимодействующих с ССД. В частности, деформация деталей системы смазки может быть ответной реакцией на выход из строя сайлентблоков, нарушение крепления ДВС. Впрочем, здесь важна именно комплексная диагностика. Сразу «обвинять» крепление ДВС или сайлентблоки не стоит. Например, в ситуации, когда деформированы детали клапанной группы ГРМ, часто виновато качество масла.

Профилактика неисправностей

Самая эффективная профилактика неисправностей – регулярное квалифицированное техобслуживание:

  • Систематическая замена масляного фильтра.
  • Систематическая замена моторного масла.

При это нужно четко знать сколько моторного масла требуется системе, учитывать объем системы смазки двигателя. Недостаточное количество масла – это создание нагрузки на детали, увеличение сухого трения, ускорение износа. Переизбыток масла – риск создать избыточное давление и вывести из строя сальники распредвала, коленвала, «убить» уплотнители и нарушить герметичность.

Важно! Вместе с заменой масляного насоса всегда важно не лениться заменять масляный фильтр. Важный элемент профилактики – это и грамотная эксплуатация ДВС. Особенно важно корректно запускать двигатель в морозное время

При низких температурах вязкость масла густеет, и путь масла к трущимся деталям ухудшается. Прогрев двигателя перед запуском в этой ситуации – необходимая операция

Особенно важно корректно запускать двигатель в морозное время. При низких температурах вязкость масла густеет, и путь масла к трущимся деталям ухудшается

Прогрев двигателя перед запуском в этой ситуации – необходимая операция

Важный элемент профилактики – это и грамотная эксплуатация ДВС

Особенно важно корректно запускать двигатель в морозное время. При низких температурах вязкость масла густеет, и путь масла к трущимся деталям ухудшается. Прогрев двигателя перед запуском в этой ситуации – необходимая операция

Прогрев двигателя перед запуском в этой ситуации – необходимая операция.

Своевременное техническое обслуживание и профилактика – это обеспечение смазочными веществами всех деталей, вступающих в трение, защита ДВС от перегрева, остаточных продуктов сгорания, гашение колебаний и подавление шумов.

Источник

Виды масляных фильтров

Для каждой модели автомобиля предусмотрены масляные фильтры различных размеров, и при покупке именно на этот показатель следует обращать внимание. Сообщите продавцам в автомобильном магазине, для какой модели машины приобретается фильтр, и они помогут с его выбором. В продаже можно найти оригинальные масляные фильтры и неоригинальные

Оригинальными являются фильтры, сертифицированные производителями двигателей. Рекомендуется выбирать именно оригинальные варианты, поскольку от качественной смазки зависит правильная работа двигателя и его долговечность. Однако опытные автомобилисты отмечают, что зачастую масляные фильтры от проверенных сторонних производителей качественней, чем оригинальные варианты

В продаже можно найти оригинальные масляные фильтры и неоригинальные. Оригинальными являются фильтры, сертифицированные производителями двигателей. Рекомендуется выбирать именно оригинальные варианты, поскольку от качественной смазки зависит правильная работа двигателя и его долговечность. Однако опытные автомобилисты отмечают, что зачастую масляные фильтры от проверенных сторонних производителей качественней, чем оригинальные варианты.

В автомобилях могут устанавливаться 2 типа масляных фильтров:

  • В корпусе. Наиболее распространенный вариант, который представляет собой целиковую деталь, состоящую из фильтрующего элемента и металлического корпуса. С одной из сторон такого фильтра имеется резьба, при помощи которой он прикручивается к двигателю. С той же стороны расположены маслоприемники и отводы, они необходимы, чтобы масло заходило в фильтр, очищалось от примесей и выходило из него.
    Такие фильтры при замене просто выбрасываются, а на их место устанавливаются новые полноценные корпусные варианты. У подобных типов фильтрующих элементов есть большой минус, владелец автомобиля не имеет возможности посмотреть, возникли ли проблемы с фильтрующим элементом. Если появились неисправности, которые могут возникать из-за неправильной работы масляного фильтра, деталь потребуется целиком заменить на новую, несмотря на то, что проблема может быть в другом.
  • Бескорпусные. Более современные масляные фильтры, которые состоят только из фильтрующего элемента и пластиковых вставок, необходимых для их крепления внутри двигателя. Плюсы таких типов фильтров очевидны – отсутствие большого металлического корпуса, который значительно удорожает производство элемента. Стоимость бескорпусных фильтров значительно ниже, чем вариантов в корпусе. Кроме того, в любой момент водитель имеет возможность проверить состояние фильтрующего элемента, достав его из корпуса, куда он устанавливается.

Фильтрующий компонент любого типа фильтра состоит из бумаги, спрессованной в несколько слоев особым способом, чтобы она задерживала частицы мусора, но пропускала само масло. На некачественных фильтрах фильтрующая бумага может порваться, из-за чего в двигатель начнет с маслом поступать грязь.

Конструкция и принцип работы

Существует 3 основных типа конструкции масляных фильтров:

  • разборные;
  • неразборные;
  • модульные;

Наиболее популярным является классический неразборной полно-поточный фильтр.

Главный элемент масляного фильтра является фильтрующий элемент. Чаще всего он изготавливается из специальной гофрированной бумаги пропитанной смолами. Такая бумага обладает высокой пористостью, а благодаря пропитке – водо- и масло-стойкостью. Для достижения максимально возможной площади фильтрующей поверхности при минимальных габаритах, бумагу укладывают специальным образом, обычно в виде многолучевой звезды, и качество работы фильтра напрямую зависит от качества фильтрующего элемента.

Принцип работы

Моторное масло подается масляным насосом внутрь фильтра через отверстия на крышке фильтра. Масло находится под высоким давлением, около 5 бар. Это не проблема для фильтрующего элемента, если масло имеет допустимую вязкость и горячо, а сам картридж (элемент) относительно чистый. Однако, если фильтрующий элемент уже загрязнен или масло холодное и густое, оно не всегда сможет пройти через бумажный фильтр так, как это необходимо. Обратный клапан нужен для того, чтобы масло не выливалось назад после того как будет заглушен двигатель, и чтобы при запуске двигатель не работал без масла те несколько секунд, пока насос не накачает масло обратно в фильтр и не создаст системе нужное давление.

Далее масло под давлением продавливается через фильтрующий элемент внутри фильтра, и очищенное масло поступает назад в систему смазки автомобиля. Для предотвращения масляного голодания, в тех случаях, когда фильтр забился и не может отфильтровать нужное количество масла, или необходимо резко поднять обороты двигателя, а также если масло на морозе сильно загустело предусмотрен – перепускной клапан. Внутри стоит пружина и резиновая мембрана, ее давлением отживает внутрь и не очищенное масло напрямую минуя фильтрующий элемент попадает назад в систему.

Конструкция мембранного маслофильтра

Конструкция элемента достаточно проста:

  1. Корпус в виде цилиндра с крышкой, на котором расположено несколько входных отверстий и одно выходное с резьбой для крепления.
  2. Фильтрующая мембрана. Именно она задерживает весь мусор, а в двигатель подаёт уже очищенное масло. Производится мембрана, как правило, из специализированного картона, который выкладывается в корпусе гармошкой или рулоном. Для увеличения срока службы прокладочный материал дополнительно пропитывают веществами, устойчивыми к воздействию моторных масел.
  3. Перепускной клапан. Используется в не штатных ситуациях и предназначен для перенаправления масла в мотор, в обход мембраны. Такая ситуация может возникнуть, на пример, при пониженных температурах или при сильном загрязнении фильтра. Повышенная вязкость масла или забитый фильтрующий элемент не позволяют пройти смазочной жидкости через фильтр к узлам двигателя. В этом случае двигатель будет работать на не очищенном масле, но это лучше чем он останется вовсе без смазки.
  4. Обратный или противодренажный клапан не даёт маслу сливаться обратно в фильтр из мотора. Способствует быстрому поступления смазки к деталям двигателя при запуске.
  5. Прижимная пружина фиксирует обратный клапан во время выключенного двигателя.
  6. Уплотнитель в виде резиновой прокладки — предназначен для герметизации в месте соединения с корпусом двигателя.

С практической точки зрения работа фильтра выглядит таким образом: во время старта двигателя насос засасывает из поддона или бака масло, которое поступает в отверстия маслофильтра, очищается и далее попадает в основную магистраль системы смазки. Все примеси и осадки остаются в мембране фильтра.

Признаки забитого масляного фильтра

Если масляный фильтр пришел
в негодность, то вы об этом, скорее всего, не узнаете
, пока не обратитесь к автомеханику или не снимите его самостоятельно. Все дело в его перепускном клапане, о котором уже писалось выше. При забитом фильтре он будет пропускать неочищенное масло, что все же лучше, чем полное его отсутствие. Но не все так неоднозначно, как может показаться на первый взгляд
. Для начала прислушайтесь к своей «лошадке».

  • Перегрев. Когда движущиеся части двигателя трутся друг о друга без достаточного количества смазочного материала, то возникает чрезмерное тепло. В связи с этим фактором механизм двигателя начинает быстрее изнашиваться, что вызывает дополнительную нагрузку на систему охлаждения. Помимо этого, н

    е отфильтрованные
    загрязнения образуют осадок и начинают откладываться в двигателе, что становится причиной понижения теплопроводности. Итогом этого становится перегрев двигателя. Нормальная работа мотора проходит в температурном режиме не выше 80—
    100
    °
    С

    , если этот показатель увеличен, то это говорит о загрязнении масляного фильтра.

  • Утечка.Неисправный или забитый фильтр плохо реагирует на изменение температурного режима внутри мотора. Неисправные масляные фильтры могут разорваться или лопнуть, что приводит к утечке масла. Поэтому, если вы заметили протечку какой-либо жидкости из своего автомобиля, то незамедлительно обращайтесь к мастеру.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий