Масляный фильтр подробно. Как работает масляный фильтр в автомобиле

Масляный фильтр представляет собой устройство, очищающее масло от механических примесей и стружки, сохраняя его свойства во весь срок эксплуатации. Фильтр предотвращает преобразование масла в абразивную смесь, которая пагубно влияет на трущиеся поверхности смазываемых деталей.

Как работает масляный фильтр в автомобиле

Для слаженной и качественной работы автомобильного двигателя очень важно наличие хорошего масляного фильтра. Именно лучший масляный фильтр станет гарантией долгой и качественной эксплуатации автомобиля.

Масляный фильтр – это прибор, созданный специально для очищения смазочных, трансмиссионных, моторных масел, гидравлических жидкостей для надёжной работы мотора. Само устройство представляет собой такие составные части:

• корпус – металлическая ёмкость цилиндрической формы, имеющая завальцованную крышку;
• фильтрующая деталь – чаще всего это гофрированная бумага с определённым размером пор, через которую насосом прокачивается масло. Важные параметры этого элемента – площадь и пористость;
• пропускной клапан – деталь, необходимая для защиты всего фильтра от разрушения;
• противодренажный клапан – резиновая прикрывающая деталь, не позволяющая маслу затекать обратно в картер после остановки двигателя.

В спорах относительно правильного выбора лучших масляных фильтров можно столкнуться с массой противоречий. Одни опытные автолюбители склоняются исключительно к одной конкретной марке, другие верят в исцеляющую силу качественного масла, а в не пользу фильтра. Чтобы обезопасить работу своего автомобиля и повысить работоспособность, придётся разобраться в этом вопросе.

В представленном рейтинге производителей масляных фильтров собраны только импортные детали, которые смогут подойти на многие марки авто и будут выделяться своими качественными характеристиками.

Типы масляных фильтров

Стоит отметить, что на современных авто, фильтрующие элементы могут быть неодинаковы. Я сейчас не имею в виду сам принцип фильтрации, я имею в виду исполнение.

• В металлическом отдельном корпусе, такие обычно прикручиваются к двигателю. Они имеют свой корпус, не зависимый от корпуса силового агрегата. Это самый распространенный тип.

• Просто фильтрующий элемент или погружной фильтр. Он устанавливается в специальные «стаканы» либо как еще называют «чашки». То есть его туда погружают отсюда и название. Здесь нет своего корпуса, то есть меняется сам «картридж», который собрал грязь. Такие варианты также имеют место быть, однако они не так распространены, хотя в последнее время все больше производителей смотрят в эту сторону. Все потому что «стакан» можно сделать и пластиковый, а ведь это реально экономия.

Какой вариант лучше, сейчас выяснять не будем, возможно будет отдельная статья, сейчас все же хочется поговорить именно – как работает фильтрующий элемент, но для начала давайте подумаем из чего он состоит.

Какой вариант лучше, сейчас выяснять не будем, возможно будет отдельная статья, сейчас все же хочется поговорить именно – как работает фильтрующий элемент, но для начала давайте подумаем из чего он состоит.

ОБ­ЩИЕ СВЕ­ДЕ­НИЯ

Ав­то­мо­биль­ные мас­ля­ные фильт­ры долж­ны от­ве­чать сле­ду­ю­щим тре­бо­ва­ни­ям:

• об­ла­дать до­с­та­точ­ной гря­зе­ем­ко­стью – спо­соб­но­стью за­дер­жи­вать и на­ка­п­ли­вать зна­чи­тель­ное ко­ли­че­ст­во за­гряз­ня­ю­щих мас­ло при­ме­сей, что в ос­нов­ном за­ви­сит от раз­ме­ра фильт­ру­ю­ще­го эле­мен­та и оп­ре­де­ля­ет срок служ­бы фильт­ра;
• обес­пе­чи­вать оп­ти­маль­ную тон­кость от­се­ва за­гряз­ня­ю­щих при­ме­сей – оп­ре­де­ля­ет­ся раз­ме­ром пор фильт­ру­ю­ще­го эле­мен­та;
• иметь не­боль­шое гид­ра­в­ли­че­ское со­про­ти­в­ле­ние – для об­лег­че­ния по­да­чи за­гу­с­тев­ше­го мас­ла к тру­щим­ся па­рам при хо­лод­ном пу­с­ке дви­га­теля;
• иметь до­с­та­точ­ную проч­ность кор­пу­са и на­деж­ное уп­лот­не­ние по со­еди­не­нию с мо­то­ром – на слу­чай ава­рий­но­го по­вы­ше­ния да­в­ле­ния в си­с­те­ме смаз­ки или внеш­них ме­ха­ни­че­ских воз­дей­ст­вий.

Очи­ст­ка мас­ла в си­с­те­ме смаз­ки дви­га­те­ля мо­жет про­из­во­дить­ся по двум ос­нов­ным схе­мам:

— пол­но­по­точ­ной – вклю­ча­ю­щей в се­бя один фильтр, че­рез ко­то­рый про­ка­чи­ва­ет­ся все мас­ло, по­да­ва­е­мое мас­ля­ным на­со­сом;

На рис: Полнопоточная схема системы смазки автомобильного двигателя
1 – масляный картер (поддон) двигателя;
2 – масляный насос;
3 – масляный полнопоточный фильтр

— ком­би­ни­ро­ван­ной – вклю­ча­ю­щей в се­бя, кро­ме пол­но­по­точ­но­го фильт­ра, ча­с­тич­но­по­точ­ный фильтр или в не­ко­то­рых слу­ча­ях цен­т­ри­фу­гу;

На рис: Комбинированная схема системы смазки автомобильного двигателя
1 – масляный картер (поддон) двигателя;
2 – масляный насос;
3 – масляный полнопоточный фильтр;
4 – частичнопоточный фильтр

Заг­ряз­ня­ю­щие мас­ло при­ме­си, в за­ви­си­мо­сти от их про­ис­хо­ж­де­ния, бы­ва­ют:

• ор­га­ни­че­ские – про­ду­к­ты не­пол­но­го сго­ра­ния то­п­ли­ва и не­боль­шо­го ко­ли­че­ст­ва мо­тор­но­го мас­ла, не­из­беж­но по­па­да­ю­ще­го в ка­ме­ру сго­ра­ния (это свя­за­но с яв­ле­ни­ем «угар» мас­ла);
• не­ор­га­ни­че­ские – пыль и ме­тал­ли­че­ские ча­с­ти­цы из­но­са де­та­лей, об­ра­зу­ю­щи­е­ся при об­кат­ке и по­с­ле­ду­ю­щей ра­бо­те мо­то­ра.

Ин­тен­сив­ность за­гряз­не­ния мо­тор­но­го мас­ла за­ви­сит от кон­ст­рук­ции и тех­ни­че­ско­го со­сто­я­ния дви­га­те­ля, ка­че­ст­ва при­ме­ня­е­мо­го то­п­ли­ва, ус­ло­вий экс­плу­а­та­ции и мно­гих дру­гих фа­к­то­ров.

УС­Т­РОЙ­СТ­ВО ФИЛЬТ­РОВ

Мас­ля­ный фильтр со­сто­ит из кор­пу­са, в ко­то­ром на­хо­дят­ся фильт­ру­ю­щий эле­мент и при не­об­хо­ди­мо­сти – пе­ре­пу­ск­ной, про­ти­во­дре­наж­ный и про­ти­во­слив­ной кла­па­ны. В за­ви­си­мо­сти от кон­ст­рук­ции кор­пу­са, фильт­ры мо­гут быть двух ти­пов:
— не­раз­бор­ные (spin-on), по­лу­чив­шие в на­сто­я­щее вре­мя наи­боль­шее рас­про­стра­не­ние бла­го­да­ря ком­пакт­но­сти, низ­кой сто­и­мо­сти и удоб­ст­ву за­ме­ны;
— раз­бор­ные (replaceable cartridge) со смен­ным фильт­ру­ю­щим эле­мен­том, при­ме­ня­ю­щи­е­ся ре­же, так как име­ют уве­ли­чен­ные га­ба­ри­ты и ме­нее удоб­ны в об­слу­жи­ва­нии.
На рис: Неразборный масляный фильтр
1 – корпус;
2 – фильтрующий элемент (штора);
3 – перепускной клапан;
4 – противодренажный клапан;
5 – противосливной клапан
Фильт­ру­ю­щий эле­мент («што­ра») ча­ще все­го из­го­та­в­ли­ва­ет­ся из спе­ци­аль­ной гоф­ри­ро­ван­ной бу­ма­ги, про­пи­тан­ной смо­ла­ми. Та­кая бу­ма­га об­ла­да­ет вы­со­кой по­ри­с­то­стью, а бла­го­да­ря про­пит­ке – проч­но­стью, во­до- и мас­ло­стой­ко­стью. Для до­с­ти­же­ния ма­к­си­маль­но воз­мож­ной пло­ща­ди фильт­ру­ю­щей по­верх­но­сти при ми­ни­маль­ных га­ба­ри­тах фильт­ра бу­ма­гу ук­ла­ды­ва­ют спе­ци­аль­ным об­ра­зом, обыч­но в ви­де мно­го­лу­че­вой «звез­ды».
Фильт­ру­ю­щие эле­мен­ты объ­ем­но­го ти­па из хлоп­ча­то­бу­маж­ных, син­те­ти­че­ских и ис­кус­ст­вен­ных во­ло­кон при­ме­ня­ют­ся ре­же.
Пе­ре­пу­ск­ной кла­пан (вy-pass valve) ино­гда на­зы­ва­ют пре­до­хра­ни­тель­ным, об­вод­ным или бай­пас­ным. Его на­зна­че­ние – обес­пе­чить га­ран­ти­ро­ван­ную по­да­чу мо­тор­но­го мас­ла в си­с­те­му смаз­ки дви­га­те­ля в слу­чае, ес­ли оно не мо­жет прой­ти че­рез фильт­ру­ю­щий эле­мент при его пол­ном за­со­ре­нии или слиш­ком боль­шой вяз­ко­сти мас­ла при низ­ких тем­пе­ра­ту­рах. Да­в­ле­ние сра­ба­ты­ва­ния пе­ре­пу­ск­но­го кла­па­на ус­та­на­в­ли­ва­ет­ся в за­ви­си­мо­сти от кон­ст­рук­ции дви­га­те­ля и у раз­ных мо­де­лей на­хо­дит­ся в пре­де­лах 0,55–2,6 кг/см2.
Про­ти­вод­ре­наж­ный кла­пан (аnti-drain valve) пре­дот­вра­ща­ет слив мас­ла из фильт­ра и мас­ля­ных ка­на­лов в кар­тер дви­га­те­ля по­с­ле его ос­та­нов­ки. Это ис­клю­ча­ет при по­с­ле­ду­ю­щем пу­с­ке за­держ­ку по­да­чи мас­ла в си­с­те­му смаз­ки из-за об­ра­зо­ва­ния воз­душ­ной проб­ки. Са­мая рас­про­стра­нен­ная кон­ст­рук­ция про­ти­во­дре­наж­но­го кла­па­на пред­ста­в­ля­ет из се­бя под­пру­жи­нен­ный ре­зи­но­вый диск, за­кры­ва­ю­щий из­ну­т­ри вход­ные от­вер­стия в кор­пу­се фильт­ра.
Про­ти­вос­лив­ной кла­пан (аnti-syphon valve) обыч­но ус­та­на­в­ли­ва­ет­ся в не­раз­бор­ных фильт­рах в ком­би­на­ции с пе­ре­пу­ск­ным или про­ти­во­дре­наж­ным кла­па­ном и не по­з­во­ля­ет мас­лу вы­ли­вать­ся из кор­пу­са че­рез вы­ход­ное от­вер­стие при за­ме­не от­ра­бо­тав­ше­го фильт­ра.
От­сут­ст­вие не­ко­то­рых кла­па­нов в фильт­ре воз­мож­но в слу­ча­ях, ко­гда:

• фильтр раз­ме­щен на дви­га­те­ле так, что мас­ло из кор­пу­са вы­течь не мо­жет, по­э­то­му нет не­об­хо­ди­мо­сти в на­ли­чии про­ти­во­дре­наж­но­го и про­ти­во­слив­но­го кла­па­нов;
• пе­ре­пу­ск­ной кла­пан ус­та­но­в­лен вне фильт­ра не­по­сред­ст­вен­но на дви­га­те­ле.

По типу конструкции: здесь видно на глаз, какой фильтр установлен на вашем авто, чаще всего это корпусной или вставка. Второй тип должен комплектоваться уплотнительной резинкой для герметичности корпуса.

Кто самый передовой?

Как и все в этом мире, масляные фильтры поддаются классификации. Существуют три основных типа конструкции этих изделий: неразборные, разборные и модульные (модульно-разборные).

Классический, так сказать, хрестоматийный неразборный полнопоточный фильтр spin-on состоит из тонкостенного металлического корпуса с присоединительной резьбой, фильтрующего элемента (шторы) и нескольких клапанов, о назначении которых мы поговорим ниже. Относительно высокая стоимость неразборных фильтров компенсируется удобством их замены.

Разборный фильтр состоит из закрепленного в моторном отсеке (чаще всего на блоке) корпуса и сменного элемента – подобную, хотя и не идентичную конструкцию имели описанные выше фильтры тонкой очистки. Сегодня разборные фильтры встраивают как в полнопоточную, так и в комбинированную систему очистки.

Несмотря на некоторые неудобства обслуживания и замены элемента, разборные конструкции признаны перспективными: во‑первых, они существенно дешевле неразборных, а во‑вторых, экологичнее, поскольку проще утилизируются. И здесь тоже просматривается ирония судьбы: сколько сказано и написано об архаичности «волговского» мотора – и вдруг оказывается, что несколько десятилетий тому назад в него заложили передовое по нынешним меркам решение. Пустячок, а приятно.

И наконец, на современных автомобилях применяют модульные масляные фильтры, состоящие из съемного корпуса (модуля) и сменного фильтрующего элемента (картриджа). Считается, что такие конструкции сочетают в себе удобства неразборных и разборных фильтров.

Клапаны раз, клапан два… клапан три!

А теперь давайте ознакомимся с «анатомией» фильтров. Выше говорилось, что в корпусе неразборного фильтра расположены несколько клапанов. Чаще всего их два: перепускной и обратный. Начнем с перепускного клапана. Его еще называют предохранительным или обводным, а в иностранной литературе величают bypass valve.

Назначение перепускного клапана – обес­печить подачу масла к парам трения, если оно не может пройти через фильтрующий элемент. Такое случается, например, при сильном загрязнении шторы или при холодном пуске двигателя, когда масло загустело.

Перепускной клапан часто располагают за шторой. Масло при его срабатывании сначала омывает штору и лишь потом устремляется в отверстие клапана. Понятно, что накопленная шторой грязь рискует быть смытой в магистраль – и тогда очистку масла надо начинать заново.

Конечно, где-нибудь в Италии (вспомните «жигулевскую» родословную) холодные пуски двигателя – редкость. Там мягкие зимы, много теплых гаражей, поэтому данная схема не проявляет своего недостатка. Иное дело Россия… Впрочем, не будем преувеличивать опасность: если фильтр менять вовремя и пользоваться соответствующим сезону маслом, указанной неприятности можно избежать.

Правда, существует еще одно техническое решение – размещение перепускного клапана вблизи впускных отверстий. При его срабатывании масло направляется в магистраль, минуя штору. Риск смывания грязи при этом существенно меньше. А в разборных конструкциях перепускной клапан располагают в корпусе фильтра или непосредственно в блоке двигателя. Понятно, что и здесь при открытии клапана штора останется в стороне.

Теперь поговорим об обратном, или, как его иногда называют, антидренажном клапане (anti-drain valve). Его назначение – удерживать масло в корпусе фильтра при заглушенном двигателе.

Обратный клапан перекрывает впускные отверстия фильтра. Когда-то его изготавливали в виде резинового кольца переменного сечения, а герметизация обеспечивалась упругостью самой резины. Если фильтр долго ждал своей очереди на складе или в гараже, упругие свойства кольца снижались и клапан, казалось бы, нового фильтра оказывался неработоспособным. Масло на стоянке стекало в картер, а двигатель запускался в режиме масляного голодания, что понятно – на заполнение фильтра требуется хоть небольшое, но время.

Сегодня многие отечественные и зарубежные фирмы изготавливают обратный клапан в виде тонкого резинового диска. Его плотное прилегание к поверхности крышки фильтра обеспечивается витой или штампованной металлической пружиной. Такая конструкция служит несравненно дольше.

Некоторые неразборные фильтры имеют еще один клапан – противосливной (anti-syphon valve). Перекрывая выпускное отверстие корпуса, он не позволяет маслу вытекать при отворачивании фильтра, а сам он становится «чернильницей-непроливайкой». Так обеспечивается чистота рук, двигателя и, конечно, окружающей среды.