Устройство масляного фильтра

В статье:

• Как устроен и работает масляный фильтр с механической очисткой
• Другие разновидности масляных фильтров
• Эксплуатация и замена

Любой двигатель внутреннего сгорания включает в себя множество металлических элементов, которые постоянно и очень активно взаимодействуют друг с другом. Все прекрасно понимают, что несмазанный механизм эффективно функционировать не будет и протянет недолго. Трущиеся детали изнашиваются, образующаяся при этом мелкая стружка забивает зазоры между деталями и еще больше затрудняет работу механики. Всё это сопровождается выделением большого количества тепла, которое способно привести к перегреву мотора и в конечном итоге вывести его из строя.

Свести к минимуму негативные последствия трения помогает смазка. Циркулирующее в системе смазки масло удаляет из двигателя образующиеся вследствие трения частицы металла, а также мелкий мусор. Кроме того, циркуляция смазки помогает системе охлаждения справляться с нагревом двигателя, частично отводя от него тепло. Стоит вспомнить еще и о том, что масляная пленка на металле предохраняет его от коррозии.

Единственная проблема заключается в том, что металлическая стружка и прочие механические загрязнения никуда не деваются из замкнутой системы и могут снова вернуться в двигатель. Чтобы этого не случилось, в контур циркуляции включают специальный фильтр для очистки моторного масла. Существует несколько разновидностей масляных фильтров, но чаще всего применяются устройства с механическим методом фильтрования.

Как устроен и работает масляный фильтр с механической очисткой

Конструкция фильтра может быть неразборной либо разборной. При этом внутреннее устройство не имеет существенных отличий.

Неразборный элемент одноразового применения просто заменяется, когда в систему смазки заливается свежее масло.

Разборная конструкция позволяет заменить один лишь фильтрующий элемент.

В большинстве случаев масляный фильтр является полнопоточным, то есть через него проходит весь объем прокачиваемой насосом смазки.

В прежние времена широко применялись неполнопоточные фильтры, через которые проходила часть смазки — обычно около 10%. Такое устройство могло быть единственным в системе либо работать параллельно с фильтром грубой очистки. Ныне они встречаются редко, моющие и диспергирующие присадки в большинстве современных марок моторного масла позволяют обходиться одним лишь полнопоточным вариантом.

Степень очистки масла характеризуется таким параметром как тонкость фильтрации. На практике обычно имеют в виду номинальную тонкость фильтрации, то есть величину частиц, которые фильтр отсеивает на 95%. Абсолютная тонкость фильтрации подразумевает 100-процентное задерживание частиц определенного размера. Большинство современных масляных фильтров имеет номинальную тонкость фильтрации 25...35 мкм. Этого, как правило, вполне достаточно, так как более мелкие частицы не оказывают серьезного негативного воздействия на двигатель.

Корпус фильтра представляет собой металлический стакан цилиндрической формы с нижней крышкой, которая в неразборной конструкции приварена или завальцована. В крышке по радиусу размещены несколько входных отверстий, а в центре — выходное отверстие с монтажной резьбой. Резиновое уплотнительное кольцо предотвращает утечку смазки.

Так как в процессе работы давление зачастую может достигать более 10 атмосфер, то к прочности корпуса предъявляются серьезные требования, обычно он изготавливается из стали.

Внутри корпуса размещен фильтрующий элемент из пористого материала, которым может быть бумага или картон особых сортов со специальной пропиткой, войлок и различная синтетика. Гофрированный фильтрующий элемент имеет плотную укладку и размещен вокруг защитной обоймы с перфорацией. Такая конструкция позволяет создать значительную площадь фильтрации в небольшом объеме стакана. А металлическая защитная обойма придает дополнительную прочность и не позволяет фильтру разрушиться при перепадах давления.

Важной составной частью фильтра является перепускной (переливной) клапан с пружиной. Когда давление превышает определенное пороговое значение, перепускной клапан открывается, пропуская в систему неочищенное масло. Такая ситуация может возникать при сильном загрязнении фильтра или повышенной вязкости смазки, например, при запуске мотора в морозную погоду. Неочищенная смазка для двигателя гораздо меньшее зло, нежели даже кратковременное масляное голодание.

Противодренажный (обратный) клапан предотвращает вытекание масла из фильтра после остановки мотора. Таким образом в системе постоянно остается смазка, которая практически немедленно подается в двигатель при его новом запуске. Обратный клапан — это фактически резиновое кольцо, которое плотно закрывает входные отверстия в нерабочем состоянии и открывается под давлением, когда запускается масляный насос.

В конструкции также предусмотрен противосливной клапан, который не дает маслу вылиться из корпуса фильтра во время его замены.

Другие разновидности масляных фильтров

Существуют и иные типы данного устройства, отличающиеся способом осуществления очистки.

Магнитный фильтр — обычно монтируется в поддоне масляного картера и собирает стальную стружку с помощью постоянного магнита или электромагнита. Периодически нужно откручивать магнитную пробку и очищать ее.

Фильтр-отстойник — здесь грязь просто оседает на дно отстойника под действием гравитации, поэтому такой фильтр еще называют гравитационным. Здесь обслуживание сводится к откручиванию пробки и сливанию некоторого количества загрязненного масла. В автомобилях такие фильтры практически больше не применяются, так как в современных типах моторного масла осадок почти не образуется.

Центробежный очиститель (центрифуга) — такое устройство часто используется в моторах грузовиков и автотракторных агрегатах, хотя изредка его можно встретить и в легковых автомобилях. В нем тяжелые частицы примесей под действием центробежной силы, возникающей во время вращения ротора, отлетают к стенкам центрифуги и остаются на них в виде смолистого осадка. Масло подается в ротор по каналу в его оси под давлением и выходит с большой скоростью через форсунки, попадая в масляный картер. Струи смазки оказывают отталкивающее воздействие на ротор, за счет чего и происходит его вращение.

Эксплуатация и замена

Рекомендованная периодичность замены масляного фильтра может отличаться в зависимости от модели машины, но, как правило, это 10...20 тысяч километров пробега для бензиновых двигателей, для дизелей — в 1,5...2 раза чаще. Удобнее и практичнее делать это одновременно с плановой заменой моторного масла.

Если транспортное средство эксплуатируется в сложных условиях — жара, запыленность, гористая местность, частые пробки — то интервал замены смазки и масляного фильтра должен быть меньше.

Масляные фильтры могут отличаться объемом (пропускной способностью), степенью очистки (тонкостью фильтрации), давлением открытия перепускного клапана, а также размерами корпуса и внутренней резьбы. Эти параметры связаны с давлением в системе смазки, типом, мощностью и различными конструктивными особенностями двигателя. Существуют также фильтры без перепускного клапана, они используются в тех случаях, когда такой клапан имеется в самом двигателе.

Всё это следует учитывать при выборе замены вместо отработавшего своё элемента. Использование неподходящего фильтра может привести к серьезным последствиям для двигателя. Разумнее всего устанавливать те фильтры, которые рекомендует автопроизводитель.

Замена масляного фильтра, как правило, не представляет сложностей — он просто накручивается на резьбовой штуцер, который перед монтажом необходимо почистить. Но для создания достаточного усилия потребуется специальный ключ.

Если в системе смазки образовалась воздушная пробка, давление в ней будет недостаточным, поэтому от воздуха нужно избавляться. Сделать это несложно — немного приотдав фильтр, прокрутите коленвал стартером, пока не начнет просачиваться масло, после чего снова затяните фильтр.