Масляный фильтр

Одноразовые полнопоточные масляные фильтры, ременный и сегментный ключи для снятия фильтра с двигателя. Через периферийные отверстия масло поступает в фильтр, через центральное — выходит из фильтра в магистраль. Под периферийными отверстиями находится лепестковый противодренажный клапан.

Масляный фильтр, установленный на двигателе легкового автомобиля

Ма́сляный фи́льтр — устройство, предназначенное для удаления загрязнений из моторных, трансмиссионных, смазочных масел, гидравлических жидкостей (жидкость для автоматической коробки перемены передач, жидкость для гидравлического усилителя рулевого управления) и др.

Аналогично устроены и топливные фильтры (очистка бензина, керосина или дизельного топлива)

История и обзор конструкций масляных фильтров

Двигатель автомобиля ГАЗ-21
Внизу в правом углу — неполнопоточный фильтр тонкой очистки, левее — полнопоточный фильтр грубой очистки, видна рукоятка проворачивания пластинчатого фильтрующего элемента.

На заре двигателе- и автомобилестроения масляные фильтры не устанавливались. Первый автомобильный масляный фильтр был предложен в 1923 г. Эрнестом Свитлендом и Джорджом Х. Гинхалдом. Этот фильтр был неполнопоточным: через фильтр протекала только небольшая часть масла. Основной же объём моторного масла попадал в масляную магистраль напрямую, без фильтрации.

Двадцать лет спустя появился первый полнопоточный фильтр, в котором всё масло, прежде чем попасть в двигатель, проходило процедуру фильтрации.

На автомобилях, разработанных до середины XX века устанавливались по два фильтра — грубой (полнопоточный) и тонкой (неполнопоточный) очистки. Фильтры грубой очистки, как правило состояли из набора чередующихся стальных пластин и чередующихся звёздочек, собранных на стержне, который можно было проворачивать за рукоятку. В зазоры между фильтрующими пластинами входили неподвижные очищающие пластины, при провороте рукоятки извлекались загрязнения из щелей и попадали в отстойник. С 1960-х годов получили распространение полнопоточные фильтры, вначале со сменным фильтрующим элементом, а затем и полностью одноразовые.

Каждый масляный фильтр имеет перепускной клапан, предназначенный для пропуска неочищенного масла в магистраль в обход фильтра. Дело в том, что при очень сильном загрязнении фильтрующего элемента или зимой, когда вязкость холодного масла очень сильно увеличивается, значительно возрастает гидравлическое сопротивление и двигатель будет испытывать масляное голодание, разумеется, может быстро выйти из строя.

В современных одноразовых полнопоточных масляных фильтрах устанавливается противодренажный клапан, препятствующий стеканию масла в поддон при неработающем двигателе. Если этот клапан неисправен (плохое качество сборки) — то после запуска двигателя контрольная лампа, сигнализирующая о низком давлении в магистрали будет гореть дольше обычного.

Перед установкой нового фильтра рекомендуется слегка смочить резиновую прокладку моторным маслом, это обеспечит лучшую герметизацию.

Типы фильтров

Сменный фильтрующий элемент, устанавливался в фильтры тонкой очистки автомобилей ГАЗ-69, ГАЗ-М-20 «Победа», ГАЗ-21 «Волга» и др.

Механические

В этих фильтрах для удаления примесей используется фильтрация. Наиболее распространённый тип фильтров на сегодня. В автомобилях такие фильтры, как правило, выполнены в неразборном корпусе (одноразовые). При загрязнении такие фильтры снимаются с агрегата и заменяются новыми. Впрочем также существуют и масляные фильтры со сменным фильтрующим элементом, корпус разборный. Механические фильтры получили широкое распространение в системах объёмного гидропривода (гидравлические подъемники, краны).

Конструктивно выделяют следующие типы механических фильтров:

• бумажные (картонные);
• сетчатые;
• войлочные;
• проволочные;
• пластинчатые и др.

Бумажные и войлочные фильтры относят к фильтрам тонкой фильтрации, а сетчатые, пластинчатые и проволочные — к фильтрам средней и грубой фильтрации, при этом строгой границы между фильтрами тонкой фильтрации и фильтрами, например, средней фильтрации не существует. В некоторых системах используются оба типа фильтров.

Гравитационные фильтры (отстойники)

Комбинированный фильтр-отстойник. Периодически необходимо откручивать прозрачный «стакан» и выливать загрязнённое масло.

Принцип действия основан на осаждении под действием силы тяжести частиц, имеющих бо́льшую плотность, чем смазочное масло. Отстойник имеет значительно бо́льший объём, чем подводящие и отводящие трубопроводы, скорость потока масла значительно снижается и происходит выпадение тяжёлых примесей в осадок.

Применяются, как правило, совместно с фильтрующим элементом грубой или тонкой очистки. При очередном техобслуживании водитель откручивает резьбовую пробку отстойника и сливает часть масла с содержащимися в отстое примесями.

Центробежные фильтры (центрифуги)

Разновидность гравитационных фильтров, с той разницей, что сила тяжести создаётся искусственно — в центрифуге.

Довольно широко применяются в двигателестроении, как самостоятельно, так и в комбинации с фильтром грубой или тонкой очистки.

Например, на автомобилях «Запорожец» корпус центробежного полнопоточного масляного фильтра находится на переднем конце коленчатого вала, крышка фильтра одновременно является шкивом осевого вентилятора воздушного охлаждения двигателя (автомобильный генератор на «Запорожцах» объединён с вентилятором). При техобслуживании водитель должен был снять клиновой ремень, а затем крышку фильтра и очистить её изнутри.

На грузовых автомобилях стоят центрифуги, вращающиеся за счёт реактивных сил, возникающих при истечении масла из ротора. Струя масла разделяется на более твёрдые частицы, которые оседают в крышке фильтра и на очищенное масло, поступающее в масляную магистраль.

Центробежные масляные очистители стоят на двигателях автомобилей ГАЗ-53, ЗИЛ-130, КАМАЗ и др. Если прислушаться к только что выключенному двигателю автомобиля ЗИЛ-130, то можно услышать равномерный затихающий гул, это по инерции продолжает вращаться центрифуга. На автомобилях ГАЗ-53 могут устанавливаться как центробежные масляные очистители, так и полнопоточные фильтры со сменным элементом. На дизельных двигателях КАМАЗ-740 стоит двухсекционный масляный насос, одна секция подаёт масло через два полнопоточных фильтра со сменными элементами в магистраль, а вторая секция маслонасоса работает только на центрифугу, очищенное масло сливается в поддон.

Магнитные фильтры

Этот тип фильтров использует магнит или электромагнит для удаления ферромагнитных загрязняющих веществ. Наиболее часто встречается магнит, встроенный в сливную резьбовую пробку поддона двигателя или коробки передач. При смене масла пробка выкручивается и с неё удаляется прилипшая стальная стружка.

Тонкость фильтрации

Условное графическое обозначение фильтра на гидросхемах.

Для оценки тонкости фильтрации существуют два параметра — номинальная тонкость фильтрации и абсолютная тонкость фильтрации. Номинальная тонкость фильтрации — это размер частиц, задерживаемых фильтром на 95 %, абсолютная тонкость фильтрации — это размер частиц, полностью задерживаемых фильтром. В отечественной практике принято оценивать фильтры по номинальной тонкости фильтрации. Например, в дорожно-строительной технике номинальная тонкость фильтрации большинства фильтров систем гидропривода составляет 25-40 мкм. В авиации требования к фильтрации жёстче, и номинальная тонкость фильтрации большинства фильтров составляет 5 мкм и менее.

Чем тоньше фильтрация, тем большее сопротивление оказывает потоку жидкости фильтр, но, с другой стороны, тем меньшее влияние оказывают загрязнения в рабочей жидкости на износ деталей гидрооборудования.

Литература

• Каргин А. В., Соловьёв Г. М. Устройство, обслуживание и правила движения автомобилей. — Москва: Военное издательство Министерства обороны Союза ССР, 1957. — 487 с.
• Калисский В. С., Манзон А. И., Нагула Г. Е. Учебник водителя категории «С». — Москва: Транспорт, 1984.
• Кленников В. М., Ильин Н. М., Буралев Ю. В., Учебник водителя категории «В». — Москва: Транспорт, 1985.
• Корниенко С. В. Ремонт японского автомобиля. — Владивосток, 1995.
• Шестопалов К. С. Легковые автомобили. — Москва: Издательство ДОСААФ СССР, 1984.

Ссылки

• Масляные фильтры
• Масляный фильтр // Техинфо
• Масляный фильтр // WEEN