Как работает масляный фильтр в автомобиле

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.

Из каких деталей состоит масляный фильтр

Устройство масляного фильтра, вне зависимости от модели автомобиля, довольно простое, у разных производителей они мало чем отличаются. Это, как правило, конус, внутри которого находится фильтрующий элемент и перепускные клапана. Масло, попадая в фильтр, проходит через обойму фильтрующего элемента, все посторонние частицы остаются на нем, а масло продолжает свое движение уже, будучи очищенным.

По типу очистки данный элемент различается на полнопоточный, частичнопоточный и комбинированный варианты. Если система фильтрации организована по первому принципу, что встречается чаще всего, то через нее проходит 100% объема масла.

Частичнопоточная система производит очистку лишь его части, но стоит отметить, что это никак не отражается на качестве очистки. Последняя, комбинированная очистка включает в себя оба варианта, и является наиболее надежной, но более дорогой в обслуживании, поскольку приходится менять сразу оба элемента.

Из чего устроен?

Зачастую мы видим металлический корпус, который выполнен в форме цилиндра. Верхняя часть это просто купол, а вот нижняя с мелкими отверстиями по кругу, а также с центральным под резьбу.

Но фильтрующего элемента не видно, он находится внутри.

Если честно то — масляный фильтрующий элемент, это очень простая конструкция, всю основную работу выполняет специальная бумага, которая и работает в качестве фильтра. Она находится внутри нашего цилиндрического корпуса, она банально там заперта.

Также есть два клапана – антидренажный (который препятствует вытеканию масла из фильтра) и перепускной (он сбрасывает давление, когда масло холодное и не может нормально фильтроваться через бумагу).

Вот собственно и все устройство, повторим еще раз:

• Фильтрующий элемент, обычно это специальная бумага
• Два клапана, перепускной и антидренажный
• Цилиндрический, металлический корпус
• Нижняя часть с специальными отверстиями, через которые заходит грязное масло и подается чистое, также центральное отверстие служит еще и для крепления (в нем нарезается резьба)

Отдельно стоит упомянуть погружной вариант, там меняется только сам фильтр (то есть бумажный картридж), а также уплотнительные резинки.

Принцип действия

За основу описания можно взять самую распространенную категорию – полнопроточную конструкцию очистителя.

Последовательность работы масляного фильтра происходит таким образом.

1. После пуска двигателя, масло закачивается через малые отверстия крышки внутрь главной гильзы.
2. Внутри корпуса жидкость проходит сквозь очищающий элемент и через центральное отверстие возвращается обратно в магистраль.
3. После остановки силовой установки, закрывается обратный клапан. Задача элемента удержать смазку выше фильтра. Это гарантирует мгновенную подачу лубриканта после запуска двигателя.
4. В случае образования засора системы, активируется обходный клапан. Таким образом, грязная жидкость поступает мимо конструкции, что обеспечивает необходимую циркуляцию. Задача детали – обеспечение мотора необходимым количеством жидкости – даже грязная смесь лучше, чем ее отсутствие.

Примечание! Некоторые производители могут видоизменять внешнюю оболочку детали. Однако принцип действия остается неизменен уже более 50 лет.

Как работает?

Принцип работы прост. Грязное масло заходит через мелкие отверстия, которые идут по кругу, его туда закачивает масляный насос, который качает смазку из поддона двигателя. Далее оно «отгибает» антидренажный клапан и проходит в полость между бумагой и фильтрующим элементом. Стоит отметить если антидренажный клапан, не работает так как нужно, либо порвался (разрушился), у вас будет гореть лампа давления несколько секунд, на холодную. Перейдите по ссылке, в той статье мы подробно разобрали проблему.

Если смазка горячая, то есть разогрелась от двигателя, то она начинает фильтроваться через бумагу, на бумаге остаются частички грязи, стружка и т.д.

Если смазка холодная (особенно зимой), то ее пропускная способность падает в разы, ибо она густая и не может должным образом проходить через бумажную часть. Поэтому открывается перепускной клапан, он открывается только тогда, когда давление в фильтре вырастает выше 0,8 атмосферы. И масло проходит через него.

После разогрева, до + 60, +80 градусов Цельсия, смазка становится жидкой и уже способна просачиваться (фильтроваться) через поверхность. Поэтому перепускной клапан закрывается, и процесс фильтрации идет по полной.

После того как фильтрация произошла, чистое масло сбрасывается в центральное основное отверстие и уже дальше поступает в двигатель.

Эксперимент читателя ABW.BY: масляный фильтр работает всего 2500 километров?

Внешне масляный фильтр выглядит так же нехитро, как и задача, которая на него возложена. А задача эта проще пареной репы: очищать моторное масло от грязи, представляющей собой набор из посторонних включений, проникших в двигатель извне вместе с воздухом и топливом, продуктов износа трущихся деталей мотора, а также образовавшихся внутри двигателя нагара, кокса и напоминающих слизь продуктов разложения масла.

Больше от фильтра ничего не требуется, поэтому, если заглянуть в него через резьбовое отверстие в донышке, внутри ожидаемо можно увидеть бумажный фильтрующий элемент, который задерживает грязь, появившуюся в масле. Чем лучше грязь будет отфильтровываться, тем дольше прослужит мотор, пока в конце концов не станет жертвой естественного износа.

Однако если разобрать фильтр на отдельные компоненты, выяснится, что помимо фильтрующего элемента в нем есть еще какие-то детали.

Это перепускной клапан. Своим появлением в конструкции фильтра он обязан тому, что по мере накопления грязи в фильтрующем элементе растет сопротивление протоку масла через масляный фильтр. Из-за этого возможны ситуации, когда фильтр фактически превращается в пробку, препятствующую поступлению масла к трущимся деталям. Перепускной клапан как раз и предусмотрен для того, чтобы не допустить масляного голодания в подшипниках коленчатого и распределительного валов, картриджа турбокомпрессора, которые смазываются под высоким давлением, и их последующего заклинивания.

Как только сопротивление фильтра протоку масла становится чрезмерным, клапан открывается, после чего масло мимо фильтрующего элемента поступает к деталям, смазываемым под давлением. Однако появляется другая проблема — масло-то подается неочищенное. Говоря проще, система смазки начинает работать так, будто фильтра в ней нет вовсе, со всеми вытекающими для срока службы двигателя последствиями. Возникает вопрос: когда же на самом деле открывается перепускной клапан? Этим вопросом задался наш читатель, приславший в редакцию abw.by письмо, выдержки из которого мы приводим ниже:

«Пришел к выводу, что, чтобы уловить момент срабатывания перепускного клапана, можно воспользоваться кнопкой с нормально замкнутыми контактами и контрольной лампочкой. Один контакт кнопки соединяем с корпусом фильтра, другой выводим наружу. Когда клапан закрыт, он давит на кнопку. Контакты разомкнуты — лампочка не горит. Но вот клапан открылся — кнопка отжимается, лампочка загорается.

Подготовил фильтр. Кнопку впаял в двухсторонний текстолит. В корпусе фильтра просверлил отверстие, в которое заделал вставку из текстолита с кнопкой. Определенное время ушло на подгонку кнопки по высоте. Пока подгонял, масло в двигателе согласно указателю на приборном щитке успело разогреться до 50 градусов. При таком прогреве контрольная лампочка сигналила о срабатывании перепускного клапана лишь при 6000 об/мин и сразу же потухала. Когда мотор прогрелся полностью, лампочка не загоралась вообще.

На следующее утро вернулся к машине. Спиртовой термометр на стене в гараже показывал 2 градуса мороза. Завожу мотор — лампочка даже не мигнула. Добавляю обороты до 2500 — есть, загорелась! Сбрасываю обороты до 2000 — гаснет. Итак, все работает как надо! Остается посмотреть, насколько фильтра хватит.

Первые результаты появились при пробеге 1000 км. К фильтру прикрепил изолентой термодатчик от мультиметра. Температура фильтра — 4 градуса мороза. Ровно столько же было на термометре в гараже. Завожу — лампочка загорелась сразу. Это понятно: масло на морозе густое, фильтр уже чуть забит грязью. Ему ничего не остается делать, как открывать клапан и пускать грязное масло напрямую. Жду и наблюдаю за мультиметром. Температура масла уже достигла 15 градусов тепла, а лампочка все не тухнет!

Может, клапан подклинил? Глушу мотор — лампочка гаснет. Завожу — загорелась. Значит, все работает. Только при температуре масла плюс 30 лампочка погасла на холостых оборотах. При этом температура охлаждающей жидкости уже поднялась до плюс 55. Увеличиваю обороты до 2500 — лампочка загорелась, медленно сбрасываю до 1300 — потухла. Дальше не стал ждать. Но и так уже есть что сравнить: на новом масле и фильтре было то же самое, только тогда было минус 2, а теперь такой же результат при плюс 30. Во всяком случае после полного прогрева в обычном режиме клапан не открывается, а значит, масло фильтруется. А что еще надо?

В дальнейшем ситуация только ухудшалась. К пробегу 2500 км при старте лампочка загорается и не тухнет вообще. Если после хорошего прогрева заглушить двигатель, а перепускной клапан при этом, естественно, закрывается, а потом завести — лампочка не горит. Даю обороты под 3000 — загорается и больше уже не гаснет. Это значит, что клапан не закрыт и пропускает неочищенное масло в систему смазки двигателя.

Кроме экспериментов на своей личной машине такие же кнопки я впаивал в фильтры автомобилей своих товарищей. То есть работа перепускного клапана и то, как долго масляный фильтр справляется со своей задачей, было проверено на разных машинах, с разными маслами и разными фильтрами. Результат один: 2500 км — это потолок для фильтра. Один раз, правда, дотянули до 3000 км. Может, сыграло роль то, что машина сделала пару дальних рейсов.

Еще хотелось бы сказать несколько слов об обратном клапане. Он предназначен якобы для того, чтобы масло не вытекало из фильтра, когда мотор заглушен. Идея хорошая, да только этот клапан держит масло, которое во внешнем контуре, а то, что оно может просто просочиться через бумагу и стечь через внутреннюю трубку, производители почему-то не учитывают! Сколько времени понадобится, чтобы это произошло, сказать трудно, но оно должно вытечь! Лучший вариант — когда фильтр установлен донышком вверх, такому фильтру обратный клапан вообще не нужен. В остальных случаях могут помочь только частые заводки либо забитый фильтр, когда грязь не позволяет маслу просочиться через бумагу. Если этого нет, по утрам мы заводим свои машины с пустыми фильтрами».

От редакции

Рекомендуемая периодичность замены моторного масла и масляного фильтра в белорусских условиях эксплуатации составляет для бензиновых двигателей 12-15 тыс. км, для дизелей — 8-10 тыс. км. Судя по результатам эксперимента, поставленного нашим читателем, лишь первые 2,5-3 тыс. км после замены фильтр справляется со своими обязанностями по очистке масла от грязи, а далее толку от него становится все меньше, если он вообще остается.

Сергей БОЯРСКИХ Фото автора и из открытых источников ABW.BY

Моторное масло для Вашего автомобиля выбирайте в каталоге автотоваров ABW.BY!

Можно ли не менять фильтр при смене масла?

НЕТ! Его нужно обязательно менять! Почему? ДА очень просто, за интервал в 10 – 15 000 км, масляный фильтр, достаточно сильно забивается всякими элементами загрязнения. Его поверхность просто закупоривается, если его не менять, то получается — что процесс фильтрации падает, что может привести уже через 20 000 км, к масляному голоданию мотора. А ЭТО ОЧЕНЬ ПЛОХО!

Чтобы восстановить фильтрацию должным образом, нужно сменить фильтрующий элемент, это обязательное условие запомните!

Собственно это все, сейчас для тех кто не хочет читать видео версия статьи, полезно, смотрим.

Устройство и принцип работы масляных фильтров. Основные элементы

19.11.2018

Система смазки — одна из важнейших в двигателе автомобиля. И от ее функционирования напрямую зависит ресурс мотора. В этой статье мы рассмотрим устройство масляного фильтра автомобиля, а также кратко разберем принцип его работы.

Содержание:

Устройство масляного фильтра двигателя

Все двигатели внутреннего сгорания оснащаются масляными фильтрами. За последние несколько десятилетий этот элемент системы смазки стал максимально унифицированным — общая конструкция современного масляного фильтра одинакова для всех авто.

Основные элементы масляного фильтра:

Корпус. Сейчас подавляющее большинство автомобильных масляных фильтров изготавливаются в собственном металлическом корпусе. Устройство корпуса масляного фильтра довольно простое: он состоит из металлической чаши с гранями под ключ на тыльной стороне и передней крышки с монтажной резьбой и отверстиями. На крышке крепится уплотнительная резинка.

Перечисленные детали масляного фильтра универсальны. В том или ином исполнении они есть во всех конструкциях современных автомобильных фильтров.

Принцип работы масляного фильтра

Устройство и работа масляных фильтров довольно просты. Проследим за масляным потоком от насоса до подачи в систему после прохода фильтра.

После забора масла из поддона насос под давлением подает его в фильтр. Масло поступает внутрь корпуса через периферийные отверстия в передней крышке. Под напором жидкости открывается противодренажный клапан. Смазка заполняет полость корпуса и под давлением просачивается от периферии через фильтрующий элемент к центральному каналу. Картон задерживает мелкодисперсные частицы размером приблизительно до 3 мкм; более мелкие засоры фильтр пропускает, но они не способны нанести значимый ущерб двигателю. После прохождения через фильтр масло подается через центральное резьбовое отверстие в систему и распределяется по участкам, требующим смазки.

В морозы, когда смазка загустевает, или в случае критического засорения фильтрующего элемента масло не может полноценно проходить через картон. Чтобы не возникло масляное голодание, в фильтре предусмотрен перепускной клапан. Он открывается при превышении определенного давления (для каждого двигателя этот порог индивидуален) и запускает масло в обход фильтра.

После остановки двигателя противодренажный клапан закрывается. Он удерживает масло в фильтре и не дает ему стечь в поддон, тогда сразу после пуска двигателя система смазки работает полноценно. Если же клапан пропускает масло, то затрачивается некоторое время на наполнение опустевшей системы смазкой. Поэтому при использовании некачественных фильтров после пуска двигателя некоторое время горит лампочка давления масла.

От того, из чего состоит масляный фильтр, зависит качество фильтрации и в целом работоспособность системы смазки. Поэтому к выбору масляного фильтра следует подходить с особой тщательностью.

Вот как устроен масляный фильтр двигателя

Вот почему моторное масло и фильтры настолько уникальны.

Наверняка, если вы даже не разбираетесь в устройстве автомобиля, вам знакомо что такое моторное масло и масляный фильтр. Многие из вас также знают какую роль выполняют моторное масло в машине? Но к сожалению, не многие знают, что делает масляный фильтр двигателя? Зачем он нужен и почему так важно выбирать качественные оригинальные фильтры или их качественные аналоги?

Вы не поверите, но масляный фильтр в автомобиле имеет интересное устройство, которое ничего общего не имеет с фильтрами для воды, как думают некоторые автолюбители. Сегодня мы решили подробно поговорить об этом компоненте в автомобиле, которому, к сожалению, владельцы автомобилей часто уделяют не достаточное внимание.

Сегодня на рынке существует большой выбор, как моторных масел, так и фильтрующих элементов. И если к маслу большинство из нас относятся внимательно, тщательно выбирая какое масло приобретать, то при выборе масляных фильтров многие считают, что не столь важно какой масляный фильтрующий элемент будет стоять на машине. Ведь для нас главное это масло. Но это ошибка, так как только качественный фильтр может обеспечить вашему двигателю хорошую смазку.

В первую очередь мы хотим отметить, что не все масляные фильтры для двигателя одинаковы. На рынке существует огромное количество брендов, которые выпускают эти фильтрующие автомобильные элементы, в различных исполнениях (разные внутренние элементы и конструкция).

Как правило стоимость фильтра зависит от компании, которая его производит и от его внутреннего устройства. В итоге, чем дороже внутренние компоненты фильтров, тем больше они стоят в автомагазинах.

Вот интересный англоязычный видеоролик, в котором его автор рассказывает нам о различиях современных масляных фильтров для двигателей. Благодаря этому ролику вы сможете узнать, чем отличаются фильтры друг от друга. Если не знаете английский язык включите субтитры и их перевод.

К сожалению, как мы уже сказали, многие автолюбители уделяют внимание масляному фильтру в своем автомобиле недостаточное внимание, считая, что он как фильтр для воды, который можно менять не вовремя. Но фильтр для двигателя намного сложнее, чем фильтр для воды и выполняет в машине важную задачу.

Дело в том, что внутри двигателя не должно находится мелких частиц грязи, частиц металла и т.п., которые, попав между трущимся деталями мотора, могут привести к выходу его из строя.

Откуда же в двигатели может появится грязь? На самом деле источников загрязнения двигателя много. Все мы знаем, что внутренние компоненты двигателя состоят из металла. Большинство внутренних деталей силового агрегата механически взаимодействуют друг с другом во время работы двигателя. К сожалению, это приводит к износу деталей и образованию металлической стружки.

Именно для того чтобы уменьшить трение компонентов двигателя и используется моторное масло, которое снижает износ деталей. Но все мы знаем моторное масло не вечно и уже через 5000-15000 км теряет свои защитные свойства и не обеспечивает внутренним компонентам двигателя достаточную смазку.

В итоге в масле начинают образовываться мелкие частицы износа металлических элементов (стружка и т.п.). Появление мелких частиц в масле еще больше способствуют быстрому износу мотора.

Также внутрь двигателя может попадать и грязь, песок. Например, песок может попасть в двигатель из-за поврежденной системы впуска воздуха.

В том числе, грязь в мотор может попасть через масляный щуп, а также из поврежденного, изношенного воздушного фильтра. Особенно вы рискуете загрязнить двигатель если используете неоригинальный подозрительно дешевый фильтр, который произвела мало кому известная компания. Кроме того, грязь также может попасть через воздушный фильтр, который не соответствует заводским размерам.

К счастью для того чтобы защищать двигатель от грязи, песка и частиц металла, в автопромышленности придумали использовать систему очистки моторного масла от различных посторонних фракций. Это и происходит за счет масляного фильтра.

Вот почему вы должны при выборе масляного фильтра отнестись к этому процессу очень серьезно, а также помнить, что нельзя затягивать с плановой заменой этого элемента. И естественно при смене масла не думайте о том, чтобы оставить старый фильтр. Ведь фильтр также не вечен и быстро загрязняется.

Как работают масляный фильтр

Масляный насос вашего двигателя вталкивает моторное масло в фильтр, который герметично крепится к корпусу масляного фильтра двигателя.

Давление, генерируемое масляным насосом, достаточно, чтобы масло под давлением попадало через радиальные отверстия внутрь масляного фильтра, где находится обратный клапан с обратным ходом. То есть, давление масла открывает клапан фильтра и жидкость попадает внутрь фильтрующего элемента.

Внутри фильтра моторное масло попадает в металлический цилиндр с отверстиями (основание фильтра), за которыми находится синтетические или бумажные складчатые волокна (в зависимости от типа, марки и стоимости масляного фильтра), которые и выполняют главную задачу фильтрации масла, задерживая грязь, частицы металла и другие мелкие фракции, которые появляются в масле в процессе эксплуатации автомобиля.

Также в качестве фильтрующего элемента внутри масляного фильтра в последние годы некоторые производители стали использовать пластиковые складчатые структуры, которые намного лучше справляются с очисткой масла от грязи. Кроме того, такие фильтра более долговечны.

Две наиболее интересные части масляного фильтра двигателя — это клапан с обратным ходом (клапан не дает маслу вытекать из масляной системы) и байпасный клапан.

Клапан с обратным ходом, показанный ниже, позволяет задерживать масло в двигателе, когда машина не работает. Этот односторонний обратный клапан представляет собой силиконовую или нитриловую мембрану, которая и не дает жидкости свободно выливаться вниз.

Также этот клапан, удерживая масло в системе, позволяет при запуске двигателя почти мгновенно получить нужное давление масла в системе, для эффективной смазки (т.е. вы рискуете что запустите мотор на «сухую»).

Второй интересный клапан — это байпасный клапан (переливной клапан), задача которого стабилизировать давление внутри фильтра в случае его роста.

Этот клапан, например, также может сделать так, чтобы моторное масло обходило фильтрующий картридж, протекая без фильтрата.

Почему же в фильтре может увеличится давление масла? Все дело в том, что если, например, фильтр сильно засорился грязью или уже долгое время используется в автомобиле, то масло не сможет течь так быстро как раньше.

В итоге в системе образуется избыточное давление.

Кроме того, давление в фильтре может вырасти из-за увеличения вязкости моторного масла (особенно в холодных погодных условиях).

Чтобы снизить давление и используется байпасный клапан. В этом случае клапан открывается и моторное масло начинает циркуляцию в обход фильтрующего картриджа фильтра.

В результате такой системы обеспечивается достаточная смазка двигателя в любых условиях.

Также внутри масляного фильтра расположена листовая или цилиндрическая пружина, которая помогает клапану с обратным ходом удерживать герметичность фильтра предотвращая вытекание масла из системы, когда машина стоит с выключенным мотором.

Еще одна важная вещь любого масляного фильтра, это его рейтинг эффективности. Помните, что не все фильтры одинаково и соответственно одинаково справляются с очисткой масла. Поэтому в мире существует специальный рейтинг эффективности масляных фильтров.

Обычно подобный рейтинг эффективности фильтров основан на их способности удерживать определенный процент частиц грязи (как правило размером

20 микрон) в течение определенного периода времени.

Так что, как видите, масляные фильтры интересны по своему устройству, и выполняют очень важную роль в автомобиле. Так что не советуем вам забывать об этом важном компоненте вашей машины. Меняйте фильтр вовремя, вместе с моторным маслом.

Также не советуем вам использовать дешевые масляные фильтры, которые, скорее всего, будут не эффективны при очистке масла от грязи, а также не смогут служить долгий срок.

Если вы хотите еще узнать, как работают масляные фильтры в автомобилях, то вот вам еще несколько интересных видео:

Мы убедили вас что автомобильные масляные фильтра удивительны и очень важны в любом автомобиле оснащенный двигателем внутреннего сгорания?