Назначение, устройство и принцип работы масляного фильтра

Масляный фильтр является частью системы смазки двигателя, главная задача которого – очистка поступающего в насос масла от твердых частиц и осадочных отложений, накапливающихся в поддоне картера.

В современных автомобилях используются различные конструкции фильтров: полнопоточные, частичнопоточные и комбинированные. Каждая из них имеет свои особенности применения и срок службы.

Назначение фильтра в системе смазки двигателя

В процессе работы системы смазки масло циклично проходит через основные узлы и механизмы двигателя, смывая с них нагар, сажу и другие продукты износа деталей. Удаленные загрязнения вместе с излишками масла попадают в поддон (в системах с мокрым картером) или в специальный бак (в конструкциях с сухим картером). Чтобы такое масло могло использоваться в последующих циклах, очень важно предотвратить повторное попадание отходов в систему.

Определить, где находится в системе масляный фильтр, несложно. Как правило, он расположен в нижней части корпуса двигателя таким образом, чтобы его можно было легко заменить. Внешне он представляет собой цилиндрический корпус с резьбой (черного, синего, белого или зеленого цветов), внутри которого находится фильтрующий элемент.

Устройство масляного фильтра

Конструктивно фильтры для моторного масла состоят из следующих элементов:

• Цилиндрический корпус с крышкой. Он имеет несколько входных отверстий и одно выходное с резьбой для крепления.
• Фильтрующий элемент. Задерживает частички загрязнений, пропуская далее в систему только очищенное масло. Чаще всего его изготавливают из специального картона. Чтобы увеличить полезную площадь фильтрующего элемента, его складывают в форме гармошки или скручивают в рулон. Для более эффективной службы картон также имеет специальную пропитку, не дающую ему разрушаться под воздействием масла.
• Перепускной клапан (нижний) масляного фильтра. В экстренных случаях он выполняет перенаправление потока масла напрямую в систему, минуя фильтрующий элемент. Логика проста – пусть лучше двигатель работает на неочищенном масле, чем вовсе без него. Такая ситуация может возникнуть, например, зимой: из-за действия пониженных температур масло становится более вязким, а потому не может пройти через фильтрующий элемент до момента выхода двигателя на рабочую температуру. Либо клапан срабатывает, если фильтрующий элемент “забит” и не справляется с объемом проходящего масла.
• Обратный клапан (противодренажный). Препятствует сливу масла из системы назад в фильтр. Это сделано для мгновенной подачи масла к вращающимся деталям при запуске двигателя.
• Прижимная пружина. Удерживает обратный клапан при отключенном двигателе.
• Уплотнитель (резиновая прокладка). Необходим для того, чтобы масло не вытекало в местах крепления.

На практике принцип работы стандартного масляного фильтра заключается в следующем: в момент запуска двигателя насос начинает всасывать из поддона (бака) моторное масло, которое проходит в отверстия фильтрующего элемента и затем поступает в магистраль системы смазки. Частицы нагара, сажа и другие отходы задерживаются в фильтре.

Виды фильтров для моторного масла

Основными параметрами при выборе фильтра являются пропускная способность (сколько масла пройдет за единицу времени) и его объем (размер). Эти характеристики определяют, как быстро и насколько эффективно будет выполняться очистка. В зависимости от конструкции масляного фильтра и схемы его установки выделяют три группы устройств:

• Проточный (полнопоточный). Наиболее распространенный вариант. Он имеет простую конструкцию и устанавливается последовательно с другими элементами системы смазки. Это означает, что через него проходит все масло, всасываемое насосом, и очистка осуществляется максимально быстро. Когда такой фильтр засоряется, срабатывает перепускной клапан и неочищенное масло в полном объеме поступает в двигатель.
• Частично проточный (частичнопоточный). Он подключается в систему таким образом, чтобы через него проходила только часть масла. Преимущество данной схемы установки – в более качественной очистке. С другой стороны, скорость прохождения масла в систему уменьшается.
• Комбинированная схема фильтрации. Она используется преимущественно на дизельных двигателях. В этом случае в системе устанавливается и полнопоточный, и частичнопоточный фильтры. Через первый проходит до 90% смазки, а второй выполняет очистку лишь 10%. Это позволяет получить преимущества обеих схем: высокое качество очистки и защищенности мотора.

Помимо этого различают:

• одноразовые конструкции (неразборные);
• разборные масляные фильтры со сменным фильтрующим элементом.

Одноразовый и разборной масляный фильтр

Внешне такие конструкции почти не отличаются, но у разборного на верхней крышке расположена специальная гайка. Она откручивается и позволяет выполнить промывку или замену внутренней части фильтра.

Центробежный масляный фильтр

Кроме перечисленных типов в системе смазки тяжелых машин (тракторов, внедорожников, строительной техники) могут применяться центробежные масляные фильтры. Конструктивно они состоят из корпуса, внутри которого находится ротор и ось. Нагнетание масла внутрь центрифуги осуществляется через отверстия в оси (радиальные и продольные). Это обеспечивает попадание смазки на ротор.

Поскольку скорость подачи масла достаточно высока, оно ударяется о крышку центрифуги и провоцирует вращение ротора под действием реактивных сил.

Возникающая в этот момент центробежная сила выталкивает из масла примеси и загрязнения, которые задерживаются в виде осадков на крышке фильтра. После этого очищенное моторное масло подается в основную магистраль системы.

Особенности обслуживания

Как правило, замена масляного фильтра (фильтрующего элемента) осуществляется одновременно с заменой масла, но это необязательное условие. Согласно рекомендациям производителей, менять масло и фильтр необходимо каждые 10-15 тысяч километров пробега автомобиля. На практике лучше делать это чаще: примерно каждые семь тысяч. При эксплуатации в сложных условиях, а также при использовании некачественного топлива или масла интервал замены следует сократить на 30%.

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.

Ключи для снятия масляного фильтра

Для замены фильтра моторного масла его необходимо снять с двигателя, что бывает нелегко сделать, поскольку уплотнительное кольцо под действием высоких температур нередко “прикипает” к картеру двигателя. Для решения этой проблемы используются специальные ключи:

• 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 ключей, могут применяться съемники ленточного и цепного типа, которые накидывают на корпус и плотно затягивают. Если специальных приспособлений нет, существуют способы, как открутить масляный фильтр без использования ключа:

• Веревка (ремень) и рычаг. Первой обматывают фильтр и привязывают рычаг, в качестве которого может быть использована отвертка или гаечный ключ.
• Отвертка и молоток. Этот способ применяют для одноразовых конструкций. Корпус просто пробивается отверткой, которая далее используется как рычаг для отвинчивания.

Нормальное состояние фильтра для очистки моторного масла обеспечит правильность работы и длительный срок эксплуатации двигателя автомобиля. Не стоит пренебрегать своевременной заменой и использованием оригинальных деталей.

Фильтры масляные автомобильные для двигателя

Масляный фильтр двигателя автомобиля применяется для очистки рабочих смесей автомобиля от вредных примесей. Использование фильтрующих элементов в системе смазки двигателя гарантирует необходимую степень чистоты жидкости, позволяет сохранить узлы и детали мотора в актуальном состоянии.

Общие сведения

Функциональное назначение масляных фильтров:

1. Поддержание оптимального уровня вязкости в системе за счет сокращения объема загрязняющих веществ.
2. Защита внутренних поверхностей двигателя от коррозии, нагара, щелочных отложений и пр.
3. Сохранение рабочих характеристик смазочных материалов в течение всего межсервисного промежутка.
4. Снижение коэффициента трения в местах контакта соприкасающихся деталей (поршни, подшипники, шестерни и др).

На уровень загрязнений масляной жидкости влияет режим работы двигателя, его техническое состояния, а также качество применяемых смазочных материалов и топлива. Степень очистки эмульсий зависит от гидравлических характеристик фильтрующего элемента, типа загрязнений и температуры обрабатываемой смеси.

Виды масляных фильтров по способу очистки

По качеству фильтрации применяемые устройства можно разделить на 3 группы:

• фильтры грубой очистки (ФГО);
• фильтры тонкой очистки;
• отстойники.

Грубая фильтрация выполняется с помощью приспособлений, способных улавливать неорганические твердые включения с размером зерен до 90 мкм.

Тонкая очистка рассчитана на фракции с величиной частиц 30–40 мкм.

Отстойники применяют для удаления из масел крупных включений: песка, стружки и др.

Тонкая очистка эмульсий производится с помощью полнопоточных и частичнопоточных механизмов. К ним относятся:

• щелевые фильтры, состоящие из плотно подогнанных между собой специальных пластинчатых прокладок, через которые под давлением проходит загрязненная жидкость;
• глубинные или объемно–адсорбирующие устройства. Здесь смазка продавливается через 2–3 слоя пористого материала;
• поверхностные механизмы представляют собой изделия, состоящие из вертикально установленного элемента со сквозными отверстия, через который постепенно протекает весь объем жидкости;
• бумажные и целлюлозные фильтры – наиболее распространенные конструкции, совмещающие в себе качество всех предыдущих приспособлений.

Грубая очистка масел выполняется полнопоточными элементами, собранными в основном из металлических деталей. В их задачу входит не только очистка жидкости, но и защита вращающихся деталей двигателя в случае попадания в рабочее пространство случайных предметов.

Масляный фильтр двигателя, эксплуатационные требования

Перечень технических условий:

1). Полнота очистки фильтрующими элементами должна составлять не менее 25% от общего объема взвесей.

2). Рабочий ресурс масляного фильтра должен быть равен минимум 10000 км пробега.

3). Срок службы разборного механизма не должен быть меньше времени эксплуатации двигателя, на котором он установлен.

4). Конструкция фильтров должна обеспечивать герметичность соединений при максимальном давлении масла 4–5 бар. Техническими условиями допускается протечка масляной жидкости в количестве не более 0,0035 л/ч.

5). Рабочие детали изделий не должны иметь видимых дефектов поверхности (раковин, трещин, сколов, коррозии и др).

6). Фильтрующие элементы должны быть вибростойкими и сохранять свои первоначальные характеристики в границах от –50 до +130°C.

7). Резиновые и полимерные комплектующие должны быть масло-, водо- и бензостойкими.

8). Расположение фильтра на корпусе мотора должно обеспечивать быструю его замену с минимальными материальными затратами.

Виды масляных фильтров

По принципу действия, структуре и эксплуатационным характеристикам фильтрующие элементы делятся на несколько модификаций:

1. адсорбционные (бумажные, сетчатые, войлочные, пластинчатые и др);
2. центробежные (центрифуги);
3. гравитационные (отстойники);
4. магнитные.

Адсорбционный масляный фильтр двигателя

Адсорбционные или механические фильтры относятся к разряду приспособлений для тонкой очистки масляных жидкостей. Фильтрация эмульсий в таких конструкциях осуществляется путем их процеживания через пористый компонент.

Существуют два вида таких маслофильтров:

1. Неразборные, одноразового применения.
2. Разборные, с заменяемой рабочей частью.

Неразборные системы представляют собой автономные конструкции, которые по мере загрязнения или в соответствие нормам заменяют на новые элементы. У разборных моделей смене подлежит только фильтрующий элемент.

На практике наибольшее распространение получили устройства адсорбционного типа следующих конструкций:

• с гофрированным компонентом;
• дисковым;
• ленточно-щелевым.

Основу механического фильтра составляет сердечник цилиндрической формы, изготовленный из пористого картона или специальных полимерных нитей. Отрезок из ячеистого материала собирается в гармошку и фиксируется между двух металлических колец. Вместе они и составляют сменный маслофильтр.

Масляный адсорбционный фильтр двигателя независимо от типа корпуса состоит из следующих деталей:

• Металлический кожух со стяжным болтом – разборный, или без стяжки – неразборный.
• Пружина, прижимающая картридж к основанию.
• Обводной клапан.
• Фильтрующий элемент на внутренней обечайке (тонкостенная трубка).
• Обратный запорный клапан.
• Днище со входным отверстием, внутри которого нарезана метрическая резьба для крепления устройства.
• Уплотнительное кольцо.

Смазочная жидкость из поддона двигателя с помощью масляного насоса подается в корпус фильтра, где она проходит сквозь пористый картридж, очищается от ненужных веществ и поступает в каналы системы смазки. По такому принципу работают все адсорбционные устройства.

Отличие дискового механизма заключается в типе фильтрующего элемента. Здесь вместо гофрированного картриджа установлен металлический стержень, на который одеваются картонные диски. В ленточно-щелевых механизмах роль фильтрующего компонента выполняет стальной стержень, с намотанной на него послойно латунной проволокой.

Центробежный

Принцип работы активно-реактивных фильтров центробежной очистки смазки основан на вращении с большой скоростью ротора, расположенного в центре металлического корпуса. Ротор состоит из стальной трубки, по периметру которой с определенным промежутком размещены отверстия с установленными в них жиклерами.

Масло под давлением поступает к оси вращающегося ротора и далее к соплам, откуда за счет центробежной силы отбрасывается к стенкам кожуха. В результате твердые частички прилипают к корпусу фильтра, а чистое масло поступает в двигатель.

По эффективности использования центробежный масляный фильтр относят к фильтрам грубой очистки. Поэтому, для улучшения качества масляной жидкости они всегда группируются в один блок с ФТО.

Гравитационный масляный фильтр двигателя

Фильтрующие приспособления-отстойники не применяются в качестве автономных механизмов. Их принято использовать совместно с фильтрами грубой очистки. Основу стандартных устройств составляет стальной корпус, в нижнем отсеке которого расположено днище, с установленным на нем рабочим элементом.

Вверху кожуха располагается металлический пластинчатый картридж. При продавливании жидкости через фильтр крупные частицы остаются на пластинах и впоследствии оседают на дно стакана. По мере засорения пластинчатый картридж снимают, промывают в специальном растворе и устанавливают на место для дальнейшего использования.

Магнитный маслофильтр

Самый простой очистительный механизм – это сливная пробка масляного картера, в корпус которой вмонтирован магнит. Продукты трения оседают на дно поддона, откуда с помощью магнита постепенно притягиваются к месту вывода отработанной жидкости. При сливе масла стружка вручную снимается с поверхности устройства.

Выбор масляного фильтра

Любой масляный фильтр в процессе эксплуатации загрязняется и требует периодического обслуживания или смены. Механические адсорбционные модели рекомендуется менять при каждом регламентируемом сливе отработанного масла.

Центробежные и гравитационные элементы подлежат обслуживанию после установленного нормативного пробега автомобиля. Нарушение регламента ТО приводит к засору системы смазки двигателя, что в будущем может привести к капитальному ремонту агрегата.

В процессе выбора масляного фильтра нужно учитывать несколько факторов:

1. Корпус устройства должен быть выполнен из прочного металла. При визуальном осмотре, на его поверхности должны отсутствовать вмятины, задиры и прочие дефекты.
2. Уплотнительное кольцо в нижней части корпуса должно плотно прилегать к кожуху фильтра, не иметь повреждений и представлять собой достаточно пластичную субстанцию.
3. Приобретаемая продукция должна быть сертифицирована и выпущена известными на автомобильном рынке производителями.

Заводы-изготовители качественных деталей обязательно указывают на корпусе фильтра страну и реквизиты компании с набором телефонов технической поддержки.

Операции по замене масляного фильтра нужно выполнять в соответствие требованиям, указанным в паспорте автомобиля. Однако на периодичность смены масла влияют условия эксплуатации транспорта.

Например, при использовании техники в сложном городском режиме с высокой запыленностью воздуха, частыми остановками на светофорах, резким началом движения – следует сократить межсервисный интервал.

Все работы по техническому обслуживанию рекомендуется производить на прогретом двигателе при помощи специальных инструментов.

Какой масляный фильтр лучше, рейтинг производителей

Finwhale – филиал швейцарской компании Grunntech AG, занимающейся изготовлением и продажей масляных фильтров. В ассортименте производителя находится более трехсот моделей маслофильтров, совместимых со всеми марками современных легковых автомобилей.

Автоагрегат – российская компания, выпускающая масляные фильтры для грузовых и легковых автомобилей отечественного производства. Продукция завода отличается доступной ценой в сочетании с высоким качеством.

Белмаг – известный отечественный производитель недорогих фильтрующих механизмов. Запчасти этого завода в основном предназначены для марок «Рено» и «Ниссан», но также могут использоваться на современных моделях АвтоВАЗа.

MANN – немецкая компания, выпускающая фильтры в премиальном сегменте. Отличается высоким качеством продукции, которая поставляется во все известные автомобильные концерны мира.

SCT – этот маслофильтр, по сути, ближайший конкурент предыдущей марки. Не уступает в качестве Mann, но отличается более демократичной ценовой политикой.