Масляные фильтры
В двигателях внутреннего сгорания существует замкнутая система смазки, в которой циркулирует масло, смазывая и охлаждая все взаимодействующие элементы.
Кроме этого масло вымывает всевозможные загрязнения, проникающие из камеры сгорания, а так же образующиеся в процессе трения движущихся элементов.
Со всеми этими загрязнениями эффективно справляется масляный фильтр, представляющий собой неотъемлемую часть системы смазки двигателя внутреннего сгорания автомобиля.
Масляные фильтры бывают различной конструкции в зависимости от типа двигателя и системы смазки.
Фильтрующий материал
В производстве фильтрующего элемента используется фильтровальная бумага на базе целлюлозного волокна, пропитанная фенольными, эпоксидными смолами.
Цель пропитки смолами – это защита фильтровальной бумаги от воздействий агрессивных химических соединений, находящихся в масле, и высоких температур.
На сегодняшний день в современных фильтрующих элементах для того, чтобы увеличить поглотительную способность фильтра, используют многослойные материалы с различной структурой и различными фильтрующими свойствами для каждого слоя.
Применяются так же синтетические фильтрующие материалы либо их смеси, такие материалы предназначены в основном для фильтрования синтетических масел, и используются в масляных фильтрах, которые предназначены для современных автомобилей.
Неразборные масляные фильтры (“SPIN-ON”)
Фильтрующий элемент масляного фильтра типа «spin-on» помещен в металлический неразборной корпус. Благодаря такой конструкции корпус этого фильтра обладает высокой устойчивостью к механическим повреждениям, а также несложной заменой использованных фильтров. Внешне масляные фильтры неразборного типа очень схожи друг с другом, но могут значительно отличатся внутри по конструкции, в зависимости от типов смазочных систем.
В настоящее время на современных двигателях чаще используются современные фильтрующие элементы, устанавливаемые в разъёмных корпусах, так как все больше учитываются во внимание экологические нормы, которым не соответствует сложная и трудоемкая утилизация масляного фильтра типа «spin-on»
1. Антидренажный клапан («anti-drain back valve»)
Антидренажный клапан изготовлен из маслостойкой резины, имеет вид мембраны. Служит он для предотвращения вытекания масла с фильтра (возврата) в сторону маслонасоса при не работающем двигателе. За счет этого исключается сухое трение между подвижными частями двигателя, так как фильтр всегда заполнен маслом, что ускоряет достижение потоком масла к трущимся элементам. Роль клапана очень важна если фильтр ввинчен сверху или сбоку корпуса двигателя, если же фильтр установлен снизу двигателя, то его функцию вполне может заменить сила тяжести.
2. Перепускной клапан («by-pass valve»)
Такой клапан всегда установлен в масляных системах, чаще он встроен в масленый фильтр, иногда – в корпус двигателя. Независимо от размещения клапана задача его одна: пропустить масло в масляную систему в случае, если оно не может пройти через фильтрующий элемент. Причин, послуживших этому, может быть две: полное засорение перегородки фильтрующего элемента или слишком большая вязкость масла (например, при «зимнем пуске»). На сегодняшний день в масляных фильтрах типа «spin-on» встречаются два типа перепускного клапана, в зависимости от их размещения: те которые находятся под крышкой – «верхний» и «нижний» перепускной клапан , прикрепленный к днищу фильтрующего элемента.
3. Клапан ЕКО («anti-siphon valve»)
Служит он для предотвращения вытекания масла с фильтра в сторону двигателя. Использование масляного фильтра с установленными вместе антидренажным и ECO клапанами позволяет достичь значительного сокращения времени «сухого трения» между подвижными частями двигателя. При замене такого масляного фильтра оборудованным клапаном ECO исключается пролив масла из фильтра, что способствует защите окружающей среды.
Фильтры “SPIN-ON” в байпасных системах смазки двигателя
Некоторые системы смазки двигателя внутреннего сгорания снабжены двумя типами фильтров, которые функционируют последовательно-параллельно. Через фильтр, который расположен последовательно (полнопоточный фильтрующий элемент) проходит практически все масло, нагнетаемое насосом. Другой фильтр, который расположен параллельно (байпасный фильтрующий элемент) пропускает через себя лишь десятую часть масла, которое после очистки вновь направляется в масляный картер. Так же, существуют, масляные фильтры, которые оборудованы двумя фильтрующими элементами. Такая конструкция обеспечивает двухуровневую очистку масла средней и тонкой очистки соответственно. Внутри такого фильтра происходит разделение потока масла, что способствует выборочному улавливанию загрязнений, тем самым повышается эффективность очистки масла, а так же продлевается срок службы масляного фильтра.
Фильтрующие элементы
Существуют так же разборные масляные фильтры, в которых сменным является фильтрующий элемент. В более старых типах двигателей фильтрующий элемент имеет днище и стержень, изготовленные из перфорированного металлического листа, фильтрующая перегородка – это фильтровальная бумага на базе целлюлозного волокна, а так же применяются резиновые прокладки. Во многих случаях фильтрующие перегородки предохраняют снаружи от механических повреждений и прилипанию друг к другу соседних складок, что значительно препятствует прохождению масла. С помощью такой оболочки изготовленной из перфорированной бумаги, либо из металлической сетки существенно повышается жёсткость такой конструкции. Но из-за сочетания материалов такие фильтрующие элементы подлежат очень сложной и трудоемкой утилизации, необходимо отделять все несгораемые металлические элементы.
В современных фильтрующих элементах применяются конструкции, не содержащие металлических частей, такие элементы называют ECO, поскольку процесс их утилизации очень простой, что соответствует нынешним экологическим нормам. Отказ от металлических элементов не сказался на жесткости конструкции, так как был проведен расчет и анализ нагрузок на отдельные элементы, что позволило все металлические элементы заменить на пластмассовые, изготовленные по современным технологиям, либо вообще избежать их.
Фильтрующие элементы нового поколения состоят лишь из пропитанной фильтровальной бумаги на базе целлюлозного волокна с добавлением синтетических компонентов, склеенной специальным уплотняющим клеем.