Конструкция и принцип работы масляного фильтра

Масляный фильтр представляет собой компонент двигателя, предназначенный для фильтрации загрязнений из смазывающей жидкости, поступающую и циркулирующую в моторе. В автомобильной промышленности фильтра различаются по принципу действия, назначению и объёму проходящего масла. Последние, в свою очередь, делятся на 3 вида: полнопоточные, частичнопоточные и комбинированные.

Назначение масляного фильтра

В смазочной системе двигателя масло циркулирует через узлы и механические компоненты двигателя, омывая их. Таким образом, ликвидируется нагар, осадки и прочие загрязнения, предупреждая ускоренный износ элементов двигателя.

Весь мусор и излишки смазки, в зависимости от системы картера, попадают в поддон или бак. Для того что бы масло могло далее использоваться в работе мотора и полноценно выполнять свои функции, требуется предотвратить попадание собранных отходов в систему циркуляции смазки. Именно эту задачу и выполняет масляный фильтр, расположенный, как правило, в нижней части корпуса двигателя автомобиля.

Фильтрующий элемент решает сразу несколько проблем:

• снижение вязкости масла, которое может быть вызвано переизбытком загрязняющих веществ;
• очистка жидкости от загрязнений любого происхождения (сажа, ржавчина, продукты износа и т.д.);
• сохранение химических и физических характеристик масла на протяжении всего периода использования;
• уменьшение износа компонентов двигателя посредством удаления из смазочной жидкости металлических включений.

Наличие маслофильтра обеспечивает стабильную работу силовому агрегату в целом.

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.

Виды фильтра по объёму пропускаемого масла

При выборе масляного фильтра руководствуются несколькими параметрами, один из которых пропускная способность (количество за единицу времени). Эта характеристика позволяет определить эффективность очистки при помощи того или иного фильтрующего элемента. Выделяют три вида устройств:

1. Полнопоточный. Самый популярный и простой вариант, который устанавливается последовательно с другими компонентами системы. Всё масло, всасываемое насосом, проходит через него, что соответствует максимально быстрой очистке всего объема жидкости. Как только фильтр засоряется, происходит сработка перепускного клапана, и весь объем смазки в неочищенном виде поступает в магистраль системы.
2. Частичнопоточный. Конструкция устанавливается в систему таким образом, чтобы моторное масло проходило сквозь него частично. Значительным преимуществом такого фильтра является – качественная очистка, однако в этом случае теряется скорость прохождения смазочной жидкости через систему.
3. Комбинированный. Принцип фильтрации в основном применяется для дизельных двигателей. Сразу используются полно- и частичнопоточный фильтры. Первый берёт на себя 90% очищения масла, а второй соответственно 10%. Комбинированная схема позволяет получить преимущества от обоих видов фильтров: качество и скорость очистки.

Также, исходя из конструкции, различают:

• одноразовые, неразборные конструкции;
• разборные, со сменным фильтрующим элементом.

Принципиально эти фильтры не отличаются между собой, однако у второго на крышке расположена гайка. Она позволяет разбирать конструкцию для замены отработанной мембраны и промывки внутренней части фильтра.

Центробежный маслофильтр

Центробежные фильтры чаще всего используются в двигателях тракторов, внедорожников, строительной техники и других тяжелых машин. Они состоят из корпуса, в котором на статичной полой оси расположен ротор с соплами. Ротор представляет собой корпус и стакан, нижняя или боковая часть которого оснащена жиклерами, установленными под углом к оси.

На практике центробежный масляный фильтр работает так, что под давлением масло подаётся на ось, оттуда сквозь отверстия попадает в стакан и к соплам. Последние обладают небольшим диаметром, поэтому смазка вытекает из них струйками и на высокой скорости, чем создаёт реактивный момент. Так сам ротор начинает активное вращение до 5-6 тысяч оборотов в минуту. В процессе вращения возникает центробежная сила, которая выталкивает из жидкости все загрязнения на стенки роторного стакана, где они и остаются. Чистое масло, выходящее из форсунок, поступает в корпус и далее в магистраль двигателя.

Чаще всего центробежные фильтры являются частичнопоточными.

Ресурс работы и замена маслофильтра

Меняется масляный фильтр в процессе замены масла. Производители рекомендуют это делать через каждые 10-15 тысяч км. На практике этот интервал лучше уменьшить до 7-ми тысяч км, а при применении низкокачественного топлива и масла – ещё на треть.

Для определения более точных сроков эксплуатации фильтра, необходимо учитывать его качество. Реплики служат в разы меньше оригиналов – обязательна замена через каждые 2-3 тысячи километров.

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.

Проблема кроется в экономии изготовителя на фильтрующей мембране, оригинал отслужит в разы больше.

Замена фильтра производится при помощи ключей, так как нередко его уплотнительное кольцо приплавляется к корпусу. Для извлечения маслофильтра можно воспользоваться следующими инструментами:

• 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 вышеперечисленного инвентаря для демонтажа применимы съёмники цепного и ленточного типа. Их устанавливают на корпус фильтра и плотно затягивают. Если же под рукой не оказалось специнструмента, то можно воспользоваться следующими способами:

1. Производится обмотка фильтра верёвкой, к ней же привязывается рычаг (гаечный ключ или отвёртка).
2. При помощи молотка и отвёртки можно пробить корпус и последняя используется как рычаг для отвинчивания, однако данный метод применим только для одноразовых фильтров.

От нормальной работы фильтра во многом зависит и стабильная работа мотора, а также срок эксплуатации его механических элементов. Так что, не стоит пренебрегать своевременной заменой масляного фильтра, ведь от этого может зависеть долголетие двигателя автомобиля.