Bitavtoptz.ru

Бит Авто
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

УСТРОЙСТВО СМАЗОЧНОЙ СИСТЕМЫ

УСТРОЙСТВО СМАЗОЧНОЙ СИСТЕМЫ

В типичной смазочной системе (рис. 2.39) масло заливается через маслозаливную горло­ вину в поддон картера до определенного уровня. Уровень масла контролируется с помо­ щью масломерного щупа, на котором нанесены две метки — максимального и минималь­ ного уровня. При работе двигателя масло засасывается из поддона двигателя масляным насосом через маслозаборник с сетчатым фильтром, предотвращающим попадание в на­ сос крупных частиц. Из насоса масло под давлением подается в масляный фильтр, где

очищается от механических примесей и проходит в главную масляную магистраль — ка­ нал, просверленный в картере блока цилиндров. От главной масляной магистрали от­ ветвляются каналы, по которым масло поступает к коренным подшипникам коленчатого вала, опорам распределительного вала и другим деталям. К шатунным шейкам коленча-

Рис. 2.39. Принципиальная схема смазочной системы:1,3 — фильтрующие элементы; 2, 27, 28, 32 — перепускные клапаны; 4 — манометр; 5 — распределительный вал; 6 — толка­

тель; 7 — штанга; 8 — поршень; 9 — распылитель; 10, 24 — сверление в блоке; 11,14 — свер­ ление в коромысле; 12 — полость оси коромысел; 13 — сетчатый фильтр; 15 — сверление в шатуне; 16 — распылитель в нижней головке шатуна; 17 — сверление в шейках коленча­ того вала; 18 — щуп; 19 — термометр; 20 — коренной подшипник; 21 — поддон; 22 — тем­ пературный датчик; 23 — маслозаборник; 25 — главная масляная магистраль; 26 — слив­ ная пробка; 29, 30 — масляный насос; 31 — кран; 33 — масляный радиатор

Рис. 2.40. Схемы масляных насосов: а — шестеренный с наружным зацеплением; б — ше­ стеренный с внутренним зацеплением; в — роторный;1 — ведущая шестерня; 2 — корпус насоса; 3 — всасывающий канал; 4 — ведомая шестерня; 5 — ось; 6 — нагнетательный ка­ нал; 7 — разделительный сектор; 8 — ведомый ротор; 9 — ведущий ротор

того вала масло поступает через отверстия, просверленные в коленчатом вале. В некото­ рых двигателях в нижней головке шатуна имеется канал, по которому масло подается для смазки поршневого пальца. Для подачи масла на рабочую поверхность цилиндра иногда выполняют сверление в нижней головке шатуна, из которого, при совпадении отверстий в шатунной шейке и головке шатуна, масло попадает на зеркало цилиндра, а иногда для этого используются специальные форсунки.

Вытекающее через зазоры в подшипниках масло разбрызгивается движущимися деталя­ ми КШМ и ГРМ и в виде капель и масляного тумана попадает на другие детали механизмов двигателя. Из полости головки блока цилиндров под действием силы тяжести масло стекает обратно в поддон, смазывая при этом детали привода ГРМ.

Масляный насос(рис. 2.40) может приводиться в действие от коленчатого вала дви­ гателя, распределительного вала или дополнительного приводного вала. Обычно приме­ няют масляные насосы шестеренного типа с наружным или внутренним зацеплением шестерен. Насосы с внутренним зацеплением более компактны и приводятся непосред­ ственно от коленчатого вала, поэтому они широко применяются в двигателях легковых автомобилей.

Шестеренные масляные насосы с увеличением частоты вращения могут создавать очень высокое давление и подавать больше масла, чем это необходимо для работы двигателя. По­ этому на выходе из насоса устанавливается редукционный клапан, который открывается, когда давление превышает заданную величину и перепускает масло обратно во впускную полость насоса.

Падение давления масла в смазочной системе может привести к быстрому выходу дви­ гателя из строя, поэтому оно контролируется специальным датчиком, установленным в мас­ ляной магистрали. Электрический сигнал от датчика поступает к указателю давления масла, установленному на приборной панели, или к контрольной лампе аварийного давления. В не­ которых двигателях сигнал от датчика давления используется электронным блоком управ­ ления, который может отключить двигатель в случае опасного снижения давления масла. В отдельных конструкциях применяют датчики и для контроля уровня масла в поддоне кар­ тера (рис. 2.41).

Рис. 2.41. В поддоне картера современного двигателя установлен датчик контроля уровня масла

В двигателях многих грузовых автомобилей используются двухсекционные масляные насосы для разделения потоков масла. Для охлаждения масла могут использоваться мас­ ляные радиаторы или водомасляные теплообменники. Масляный радиатор обдувается воздухом, который охлаждает протекающее через него масло; теплообменник отдает теп­ ло от масла в охлаждающую жидкость. При включении масляного радиатора может про­ изойти падение давления в основных магистралях смазочной системы. Чтобы этого не произошло, перед входом в радиатор устанавливают предохранительный клапан.

Масляный фильтр(рис. 2.42) служит для очистки масла от твердых частиц про­ дуктов изнашивания деталей двигателя, нагара и т. п. Загрязненное масло вызы­ вает ускоренное изнашивание двигателя и засоряет каналы смазочной системы.

Масляные фильтры называют полно­ поточными, если через них проходит все масло, и неполнопоточными, если через них проходит только его часть. Неполнопо- точные фильтры применяют как дополни­ тельные к основным — полнопоточным для более тонкой очистки масла. Масля­ ный фильтр может быть сменным, и его нужно заменять новым при каждой заме­ не масла или иметь сменный только фильтрующий элемент. В большинстве двигателей легковых автомобилей приме­ няют полнопоточные сменные фильтры (рис. 2.43), хотя встречаются конструкции,

в которых заменяют только фильтрующий Рис. 2.42. Масляный фильтр со сменным

элемент. фильтрующим элементом

Рис. 2.43. Сменный масляный фильтр

Рис. 2.44. Конструкция центробежного масляного фильтра (центрифуги):I — корпус; 2 — колпак ротора; 3 — ротор; 4 — колпак фильтра; 5 — гайка крепления колпака ротора; 6 — упорный шарикопод­ шипник; 7 — упорная шайба; 8 — гайка креп­ ления ротора; 9 — гайка крепления колпака фильтра; 10 — верхняя втулка ротора; II — ось ротора; 12 — экран; 13 — нижняя

втулка ротора; 14 — палец стопора; 15 — пластина стопора; 16 — пружина сто­ пора; 17 — трубка отвода масла

В смазочных системах грузовых автомо­ билей часто применяют по два фильтра: один — полнопоточный со сменным фильтрующим элементом, второй — неполнопоточный цен­ тробежный (центрифуга) (рис. 2.44).

Читайте так же:
Где выпускается Ford Mondeo?

Центробежный фильтр (центрифуга) при­ водится в действие за счет реактивных сил масла, вытекающего под давлением из спе­ циальных сопел (жиклеров), направленных в разные стороны. Вращающийся с большой скоростью вместе с соплами колпак, нахо­ дящийся внутри корпуса фильтра, заполнен маслом, из которого за счет центробежных сил удаляются твердые частицы, которые оседают на внутренней поверхности колпа­ ка. Центробежные фильтры очень хорошо очищают масло, но только по массовому признаку. Например, частицы сажи ими ула­ вливаются плохо, т. к. массы сажи и масла близки по величине.

Фильтрующие элементы полнопоточных фильтров (рис. 2.45) изготавливают из по­ ристого материала (бумаги, пористого кар­ тона, синтетических материалов). В случае засорения пор фильтрующего элемента его пропускная способность ухудшается. Для того чтобы в главной масляной магистрали не произошло падения давления масла, внутри фильтра имеется перепускной клапан. Перепускной клапан открывается при определенном значении давления внутри фильтра и обеспечивает проход масла в двигатель, минуя фильтрующий элемент.

Следует отметить, что лучше подавать в двигатель неочищенное масло, чем допус­ тить падение давления в системе смазки. Перепускной клапан может открываться также в случае чрезмерного загустевания масла при холодном пуске двигателя. Име­ ются конструкции фильтров, в которых уста­ новлены два перепускных клапана. Иногда используются специальные датчики, сигна­ лизирующие о засорении масляного фильтра. Дренажный клапан, установленный на вхо­ де в фильтр препятствует вытеканию масла из фильтра после остановки двигателя, что­ бы при последующем пуске не терялось вре­ мя на заполнение корпуса фильтра и двига­ тель не испытывал масляного голодания.

Устройство и работа центробежного фильтра очистки масла в двигателе

Переоценить значение масла в автомобиле невозможно: машина состоит из множества металлических деталей, часть из которых находится в постоянном движении, соприкасаясь друг с другом. Трение вызывает сильный нагрев и, если бы не было смазки, мотор быстро вышел бы из строя. Однако ее наличие еще не гарантирует безупречную работу двигателя. В процессе эксплуатации неминуемо образуются мелкие металлические частицы, засоряющие смазку. Чтобы этого не происходило, в авто устанавливают масляный фильтр. Это устройство, очищающее моторную жидкость и снова запускающее ее в работу. О том, как работает масляный фильтр, как он устроен, рассказывается ниже.

Конструкция масляного фильтра

Внешне в большинстве случаев это металлический цилиндр диаметром 10-15 см с большим резьбовым отверстием и несколькими маленькими в днище. Они служат для впуска и выхода смазочного состава. К корпусу фильтра требование одно: обеспечить сохранность входящих в него элементов. А что же внутри?

  1. Противодренажный клапан. Его предназначение – перекрытие большого отверстия. В работу клапан вступает, когда двигатель заглушен: в этом случае есть риск слива масла из мотора в фильтр, т. к. последний может стоять наверху или по центру силового агрегата. Если клапан не будет функционировать, при пуске в моторе может не оказаться масла.
  2. Пружина. Она работает в паре с вышеописанным элементом, т. е. давит на него, чтобы он был в закрытом состоянии при неработающем двигателе. Если раньше использовалась обычная пружина, то сегодня производители предпочитают комплектовать фильтры пластинчатыми изделиями, занимающими меньше места.
  3. Материал для фильтрации. Это может быть целлюлоза, стекло, полиэстер, иная синтетика. Зачастую в материал добавляют смолу, которая увеличивает жесткость изделия, тем самым повышая прочность. Наличие складок в конструкции фильтра увеличивает площадь поверхности. Сам материал делится на две секции: первая задерживает крупные загрязняющие частицы (размером более 20 микрон), вторая – самые мелкие (<5 микрон).
  4. Центральная трубка. Делается обычно из стали и является основным элементом фильтра, обеспечивающим возвращение очищенного масла в силовую установку.
  5. Предохранительный клапан. Размещается на противоположном от большого выходного отверстия конце изделия. Задача этой детали – открытие отверстия при возникновении внутри системы смазки двигателя большого давления, могущего нанести вред элементам изделия, находящимися внутри.
  6. Уплотнительная резиновая прокладка и крышка гарантируют герметичность конструкции при ее фиксации на блоке цилиндров.

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 масляных фильтров

По принципу действию, способу подключения к смазочной системе автомобиля и конструкционным особенностям можно выделить несколько разновидностей фильтров.

Читайте так же:
Как узнать есть ли задолженность по кредиту в РК?

Полнопоточный

Устройство этого типа пропускает полный объем моторной жидкости, закачиваемой насосом. Такой режим работы обеспечивается последовательным подключением устройства к системе смазки двигателя. Полнопоточное изделие – наиболее простое в плане конструкции, отличающееся большой скоростью очистки. Минус – относительно быстрое засорение материала. В этом случае в работу включается клапан, пропускающий масло без фильтрации, однако мотор не испытывает недостатка в смазке (пусть и не очищенной), что гораздо лучше, чем ее полное отсутствие.

Частичнопоточный

Изделия с такой конструкцией работают параллельно с системой смазки автомобиля. Через подобное изделие проходит не все масло, а только его часть. Это способствует более качественному очищению моторной жидкости. Однако несколько возрастает риск падения давления в двигателе в случае критического и быстрого загрязнения фильтра.

Комбинированный

Как понятно из названия, это устройство сочетает в себе «способности» двух вышеописанных изделий. Здесь 90% масла пропускается сквозь полнопоточный фильтр, а 10% — через частичнопоточный. Подобная технология позволяет очищать масло почти на 100%, что увеличивает эксплуатационный ресурс силовой установки.

Масляная центрифуга

Это особый тип фильтра, применяемого в грузовиках, тракторах, некоторых видах строительной и дорожной техники. Здесь очистка осуществляется благодаря использованию центробежных сил. Главные элементы конструкции – ротор с осью, ввернутой в днище изделия. Как работает масляный фильтр этого типа? Насос заполняет его под давлением, загоняя моторную жидкость в ротор сквозь осевые отверстия. Затем масло с большой скоростью «врывается» в жиклеры и устремляется к стенкам крышки. В итоге, благодаря возникновению реактивной силы, ротор начинает вращаться, при этом все загрязнения выпадают в виде осадка дно крышки, а отфильтрованное таким способом масло поступает в магистраль. Когда-то центрифуги ставили и на легковой транспорт.

Позже от этого отказались: фильтр не обеспечивал нужной чистоты моторной жидкости, к тому же каждые 2000 км пробега приходилось очищать центрифугу от отложений.

Основные виды масляных фильтров

Все типы масляных фильтров можно разделить по нескольким основным критериям:

  • По конструкции;
  • по методу фильтрования;
  • по объему.

1. По особенностям конструкции:

Разборные масляные фильтры обладают целым рядом преимуществ – доступной ценой, высоким качеством фильтрации, возможностью замены только фильтрующего элемента.

Неразборные — являются одноразовыми и требуют обязательной замены вместе с заливкой нового масла.

Модульные – сочетают в себе качества двух описанных выше фильтров. Особенность такого фильтра – возможность частичной разборки. Главный минус – высокая цена.

2. По методу фильтрования масла:

Механические масляные фильтры — наиболее популярный тип устройства. Очистка производится за счет специального материала (фильтрующего элемента) – войлока и бумаги. В таких устройствах, как правило, есть две стадии очистки – грубая и тонкая.

Магнитные изделия отличаются наличием специальных магнитов. Последние осуществляют захват мелких металлических частичек и пропускают уже чистое масло.

Гравитационные фильтры используют в основе принцип гравитации, когда загрязняющие вещества просто оседают в устройстве под действием силы тяжести.

Центробежные устройства производят очистку за счет действия центробежной силы.

3. По объему проходящего масла:

Полнопоточный масляный фильтр «врезается» в систему последовательно. Через него проходит весь поток масла, находящегося в двигателе. Преимущество такого устройства – отличная эффективность и высокая скорость очистки масла. Минус лишь в том, что такой фильтр быстрее забивается и требует замены.

Основным элементом такого устройства является перепускной клапан. Как только фильтрующий элемент забивается, давление возрастает, и клапан вынужден пропустить масло.

Такое конструктивное решение можно рассматривать с двух позиций. С одной стороны, масло возвращается к элементам силового узла неочищенным, а с другой стороны – исключается вероятность перегрева двигателя из-за острой нехватки смазывающего состава.

Частичнопоточный МФ работает по другому принципу – он подключается параллельно системе смазки. Главное отличие такого устройства – пропускание лишь части масла.

Таким образом, скорость очистки смазывающего состава становится ниже, но зато качество фильтрации возрастает. Если говорить в общих чертах, то эффективность обоих видов фильтров (как полнопоточного, так и частичногопоточного) схожа. Единственная разница – наличие перепускного клапана в первом типе.

Комбинированный МФ совмещает в себе качества обоих типов устройств, которые рассмотрены выше. Смысл прост. Около 90% масла проходит через полнопоточный фильтрующий элемент, а оставшиеся 10% — через частичнопоточный.

Благодаря такой особенности, с одной стороны эффективнее очищается масло, а с другой — повышается ресурс работы МФ.

Симптомы загрязненного фильтра

Определить, нормально ли функционирует масляный фильтр, не так просто: лампочка контрольного давления не загорается и водитель спокоен, не подозревая, что, возможно, в двигатель идет уже нефильтрованная моторная жидкость. Но в некоторых случаях стоит присмотреться к работе двигателя, чтобы увидеть симптомы неисправности фильтра:

  1. Перегрев. Присутствие в смазочном материале неотфильтрованных частиц вызывает повышенное трение между деталями двигателя, что создает излишнюю нагрузку на охлаждающую систему. К тому же загрязнения постепенно превращаются в отложения, накапливающиеся в виде осадка на стенках БЦ и ГРМ. В результате теплопроводность падает, и мотор начинает перегреваться.
  2. Утечка. У забитого фильтра могут совершенно не работать внутренние элементы: например, клапаны. В результате возможен разрыв или частичное повреждение изделия, ведущее к протечке смазочного состава.

Для чего нужны масляные фильтры

Нормальное функционирование автомобильного мотора поддерживается смазыванием всех трущихся элементов, среди которых:

  • коренные и шатунные подшипники коленчатого вала;
  • элементы ГРМ;
  • поршневые кольца в цилиндрах и многое другое.

За их смазывание отвечает моторное масло, циркулирующая по смазочной системе. В результате постоянного контакта и сильного трения образуются частицы износа (мельчайшая металлическая пыль), а также в жидкость проникает дорожная пыль и капли влаги в виде конденсата. В результате этого моторное масло постепенно превращается в абразив. Конструкция масляного фильтра такова, что он эффективно задерживает все эти посторонние включения, повышая моторесурс.

Устройство современного масляного фильтра автомобиля такое, что он задерживает до 95 процентов частичек фракцией 25-45 микрон. Также фильтрующий элемент задерживает частицы нагара и прочие загрязнения, способные проникнуть в жидкость.

У фильтра есть и еще одна важная функция: обеспечение задержания масла в магистрали и каналах после остановки силового агрегата. Это нужно для безопасного запуска силового агрегата после простоя машины. С первых секунд работы детали мотора уже немного смазаны, поэтому не повреждаются из-за сухого трения.

Читайте так же:
Какой должен быть зазор на автомобильных свечах?

Периодичность замены масляного фильтра

Она устанавливается компанией-производителем автомобиля и зависит от особенностей силового агрегата, условий его эксплуатации, климата региона. Естественно, что напряженная работа двигателя, вызванная, например, запыленностью, гористой местностью, чрезмерно низкой или высокой температурой или постоянным движением в пробках – все это требует более частой замены фильтра. В этих случаях сами производители рекомендуют ставить новое изделие раньше на 30-50% от указанного срока.

Некоторые автовладельцы меняют фильтр через 7-8 тысяч км пробега, обуславливая процедуру потемнением масла. Однако смена оттенка в большинстве случаев свидетельствует лишь о хороших моющих качествах моторной жидкости. Обычно новый фильтр устанавливают после полной замены масла. При обычных условиях эксплуатации она производится через 12-15 тысяч км пробега.

Как менять масляный фильтр

Эта процедура, если сочетать ее с заменой моторной жидкости – наиболее простой способ увеличить эксплуатационный ресурс двигателя. Если еще не подошло время по пробегу, то делать это нужно раз в 6 месяцев. Алгоритм действий при замене масла и фильтра:

  1. Прогрейте двигатель в течение пары минут на холостом ходу, заглушите, отверните крышку маслозаливной горловины, подставьте емкость под картер и слейте масло (это можно сделать сразу после поездки). Если вы не собираетесь использовать промывочный состав, то закрутите болт (или гайку, что зависит от модели авто) на место.
  2. Демонтируйте старый фильтр, используя сухую тряпку или перчатки. Если сделать это не удается, придется найти специальный съемник, обхватывающий корпус изделия. Не забудьте вниз поставить небольшую емкость: из фильтра потечет масло. Обратите внимание на прокладку: она может прилипнуть к двигателю – ее нужно удалить.
  3. Возьмите новый фильтр и смажьте резиновое уплотнительное кольцо свежей моторной жидкостью. Вкрутите изделие руками на штатное место.
  4. Залейте новое масло (если вы это собирались сделать) и закройте колпачком горловину под капотом.
  5. Запустите двигатель и убедитесь, что контрольная лампочка давления масла погасла.

На заключительном этапе постелите под мотор чистую картонку или газету. Отсутствие следов масла подтвердит, что фильтр установлен правильно.

Замена масляного фильтра

Для замены масляного фильтра на ВАЗ 2114 рекомендуется воспользоваться инструкцией, которая приведена ниже.

Какие типы масляных фильтров применяются в системе смазки двигателей?

Главное меню

Судовые двигатели

Главная Судовые дизельные установки Масляная система судовых дизелей Масляные фильтры

По степени очистки масляные фильтры делятся на две группы: грубой очистки и тонкой очистки фильтры грубой очистки. Фильтры грубой очистки бывают сетчатые и щелевые (пластинчато-щелевые и проволочно-щелевые) и, как правило, выполняются сдвоенными, переключающимися трехходовым краном (рис. 6.16).

В качестве фильтрующего элемента применяют латунную или медную сетку с ячейками в свету диаметром 0,125; 0,15; 0,18 мм. Характерис­тики пластинчатых фильтров приведены в табл. 6.18.

фильтры грубой очистки обычно изготовляют из бумаги, фетра или толстого волок­нистого материала (табл. 6.19, рис. 6.17).

Крупные частицы раз­мером вплоть до 100 мкм остаются на сетке фильтры грубой очистки. Небольшое количество отложений на сетке состоит из высокомолекулярных полиароматических соединений (асфальтенов). Из-за высокой клейкости они действуют как связующий материал, вызывая прилипание кристаллов сульфата кальция к сетке. Поэтому они не могут быть удалены в процессе обратной промывки фильтра.

Величина осадков при «горячем» фильтровании зависит от вязкости масла (рис. 6.18).

Магнитные фильтры (рис. 6.19) или магнитные вставки в сетчатых фильтрах обеспечивают очистку масла от металлических частиц износа. Все фильтры очищаются сжатым воздухом давлением 0,6—0,8 МПа. На рис. 6.20 показана эффективность фильтров различных типов.

Полнопоточные фильтры (все масло, поступающее к дизелю, должно пройти через фильтр) обладают высокой пропускной способностью (до 150 м 3 /ч) с тонкостью очистки 20—40 мкм (см. табл. 6.19). Важным условием правильной и надежной защиты дизеля при работе с полнопоточными фильтрами является огра­ничение открытия перепускного клапана. Для этого необходима установка указателя перепада давления с обязательной сменой фильтроэлемента при перепаде давления на 20—30 кПа меньшем величины перепада, соответствующего началу открытия клапана (160—180, кПа).

Для лучшего удаления более мелких частиц используется байпасный фильтр (частично-поточный фильтр), способный удалять частички размерами до 3 мкм и рассчитанный на обработку не менее 10 % главного потока масла.

Степень износа основных деталей дизеля в зависимости от различных видов фильтрации показана на рис. 6.21.

Тонкая очистка комбинированным фильтрованием предусматривает ис­пользование комбинированных систем, фильтров и их элементов (рис. 6.22).

Комбинированию подлежат агрегаты очистки, в фильт­рах — элементы, в элементах — фильтрующие перегородки. Раз­ные фильтрующие элементы могут устанавливаться в отдельных очистителях, совмещаться в одном агрегате и быть составными. Принципиально важен способ частично-полнопоточная (комбинированная) система очистки.

С целью ограничения потока масла через частично-поточные фильтрующие элементы предусмотрен дроссель. Регулировочный клапан автоматически вводит в процесс фильтрования вспомога­тельный элемент при тяжелых режимах работы основного. Для дизелей мощностью 20—4000 кВт имеется пять типоразмеров фильтрующих элементов, выполняющих комбинированную тон­кую очистку масла. При комбинированной очистке масла приме­няют фильтрующие элементы: полнопоточные, частично-поточные, и частично-полнопоточные.

В табл. 6.20 представлены характеристики фильтрующих мате­риалов, рекомендованных к использованию при комбинированной очистке масла (в основном это листовые материалы толщиной 0,42—0,98 мм с тонкостью отсева 5—60 мкм, изготовленные из синтетического волокна, скрепленного латексом, поливинилацетатной эмульсией и другими клеющими составами).

В табл. 6.21 приведены типоразмеры и основные показатели фильтров масляных комбинированных для дизелей мощ­ностью свыше 100 кВт.

Очистка масла комбинированным фильтрованием перспек­тивна в дизелях с повышенным наддувом, работающих на мотор­ных и тяжелых сортах топлив, маслах групп Г 2 и Д при низких давлениях в системе смазки 0,2—0,3 МПа, с большой долей работы на перегрузках и на неустановившихся режимах при большом поступлении в масло продуктов неполного сгорания топлива. Применение фильтров масляных комбинированных в серийных судовых дизелях позволяет уве­личить срок службы моторного масла в 1,5—3 раза. Они способны очищать с тонкостью до 30 мкм 7,5—60 м 3 /ч масла, трудоемкость их обслуживания равна 0,4—1,2 чел.·ч на 1000 ч.

Читайте так же:
Какие документы нужны для получения паспорта в 20 лет?

Масляный фильтр – дело тонкое

Smiley face

В работающем двигателе постоянно накапливаются загрязнения: продукты сгорания топлива, металлическая пыль, нерастворимые добавки (например, соединения серы), и задача моторного масла – поддерживать чистоту двигателя и как следствие, его работоспособность. Периодически отработанное масло меняют на свежее, и одновременно с ним меняется и масляный фильтр.

Назначение

Прежде чем говорить о назначении масляного фильтра, нужно вспомнить о функциях самого моторного масла. Помимо своего прямого назначения – защиты деталей от трения, хорошее масло еще и моет двигатель, забирая на себя механические и органические загрязнения и возникающие при работе двигателя кислотные компоненты. Для обеспечения моющих свойств производители добавляют в масло щелочные присадки, которые не дают лишним примесям оседать на металлических деталях в виде лака, шлама и нагара. Все эти частички остаются во взвешенном состоянии в моторном масле, и для их отсева устанавливаются масляные фильтры.

Smiley face

Моторное масло, передвигаясь по системе смазки двигателя с помощью масляного насоса, в обязательном порядке проходит через фильтр, в котором остаются все загрязнения и взвеси. Это необходимое условие нормальной работы мотора, иначе он очень быстро зарастет продуктами сгорания и выйдет из строя.

Конструкция, принцип действия масляного фильтра

Smiley face

Принципиальная конструкция масляного фильтра.
1. Уплотнительная прокладка. 2. Стальная крышка.
3. Уплотнительная обойма фильтра. 4. Перепускной клапан.
5. Фильтрующий элемент. 6. Металлический корпус.
7. Клей-герметик. 8. Обратный клапан.

Как правило, в современных автомобилях масляный фильтр устанавливается на корпус масляного насоса. Резьба на центральном отверстии фильтра соответствует резьбе на полом штоке, на который он накручивается до плотного прилегания уплотнителя к корпусу насоса. Неочищенное масло поступает через маленькие отверстия, проходит через фильтрующую гофру, выполненную из специальной бумаги или синтетического материала, и очищенное выходит через центральное отверстие. В качественном фильтре движение масла не нарушается: для предотвращения оттока масла во время стоянки автомобиля предусмотрен обратный клапан, специальная бумага фильтра установлена в металлическую обойму, предотвращающую сминание (и часто усилена металлической сеткой с наружной стороны), а стыки надежно загерметизированы.

Корпус и крышка изготавливаются из прочной стали с антикоррозионным покрытием, а резиновые элементы не портятся от воздействия масла и высоких температур.

Перепускной (байпасный) клапан – своего рода защита двигателя от дефицита масла. Когда моторное масло загустевает (после стоянки зимой), либо когда фильтр сильно засорен и не пропускает масло в достаточном объеме, под давлением открывается перепускной клапан, через который масло проходит, минуя фильтрующий элемент. Таким образом, двигатель не пострадает (по крайней мере, сиюминутно. Масло и фильтр всё равно придется менять).

Smiley face

Работа фильтра в нормальном режиме (а)
и срабатывание байпасного клапана при засоре (б)

Виды, особенности конструкции

По конструкции (форм-фактору) масляные фильтры бывают неразборные, разборные и модульные.

В разборных (обслуживаемых) фильтрах меняется только внутренний наполнитель (фильтр-патрон), который устанавливается в многоразовый корпус. Как правило, сменный фильтр-патрон продается в комплекте с резиновыми уплотнителями, тоже являющимися расходным материалом.

В неразборных фильтрах корпус и крышка наглухо соединены, и такая конструкция меняется вся полностью.

Модульные фильтры имеют более сложную конструкцию, в которой предусмотрен и магнитный улавливатель металлической пыли, и сменный фильтр-патрон (либо два фильтра), может устанавливаться термостат, маслоохладитель, датчики давления и температуры. Преимущество модульной системы в ее многофункциональности и компактности, которой нельзя было бы добиться, устанавливая все узлы по отдельности.

Smiley face

Разборной, неразборной и модульный масляные фильтры

По типу масляные фильтры делятся на полнопоточные, частичнопоточные и комбинированные.

Полнопоточный – самый распространенный тип фильтра, который устанавливается на большинстве автомобилей. Масло от насоса поступает в фильтр, проходит через фильтрующий элемент и очищенное движется дальше к узлам и агрегатам двигателя. В такой системе всё циркулирующее масло проходит через фильтр, и перепускной клапан играет роль предохранителя от критического повышения давления.

Частичнопоточный фильтр имеет намного меньшую скорость фильтрации, которой недостаточно для прохождения всего масла через фильтрующий элемент. В этом случае фильтр устанавливается параллельно масляной магистрали и очищенное масло сливается в картер двигателя. Качество очистки получается на порядок выше, чем у полнопоточного фильтра.

Комбинированные фильтры имеют в своей конструкции и полнопоточный, и частичнопоточный элементы (как в модульной системе), либо фильтры двух разных видов устанавливаются параллельно.

Smiley face

Полнопоточноая (слева) и комбинированная (справа) системы.
1. Масляный поддон (картер) двигателя. 2. Масляный насос.
3. Полнопоточный фильтр. 4. Частичнопоточный фильтр.

Тонкости очистки

Современные дизельные двигатели чувствительны к загрязнениям: даже незначительные твердые включения способны вывести из строя идеально сбалансированную систему. Да и новые бензиновые не отстают в качестве сборки: подгонка трущихся пар выполняется с такими микроскопическими зазорами, какие сложно было себе представить еще лет 10 назад. Но наряду с отличными показателями экономичности, безопасности и мощности, такие двигатели требуют высококачественных фильтров.

Тонкость фильтрации масляного фильтра – это показатель наибольшего размера частиц, способных пройти сквозь фильтр. Например, фильтры грубой очистки имеют показатель тонкости отсева 45 мкм, и это значит, что все частицы больше 45 микрон задерживаются этим фильтром. Для хорошего автомобиля нужна фильтрация не более 5 мкм, поэтому все частичнопоточные фильтры имеют показатель тонкости отсева 5 мкм и меньше (как правило, 3-4 мкм).

Добиться нужной тонкости фильтрации можно с помощью использования высококачественных материалов, а также других способов очистки моторного масла (как, например, в центробежных фильтрах-центрифугах). Но полноценная фильтрация проходит достаточно медленно (фильтр имеет малую пропускную способность), поэтому комбинированные системы дают лучший эффект, чем один фильтр.

Читайте так же:
Как узнать есть ли оформлен кредит на меня?

Технические характеристики

Основные характеристики фильтров касаются их вида (неразборной или сменный патрон) и типа (полнопоточный или частичнопоточный и какой метод очистки применяется). Все производители указывают значимые габаритные размеры, в том числе диаметр и шаг резьбы в неразборных фильтрах. Отдельно следует сказать о таком параметре как давление открытия клапанов.

Упругость клапанов (сопротивление открытию) зависит от давления в масляной системе: чем мощней двигатель, тем мощней будет и масляный насос, а значит, открытие дренажного (впускного) клапана может происходить при более высоком давлении. То же касается и байпасного клапана: слишком «мягкий» клапан приведет к тому, что он будет открываться при малейшем повышении давления, а значит, моторное масло не получит должной очистки. Слишком «жесткий» клапан может привести к масляному голоданию мотора, что еще опасней, чем недостаточно отфильтрованное масло. Автовладелец может знать эти параметры фильтра, а может просто ориентироваться при покупке на марку и тип двигателя своей машины.

Автозапчасти, поставляемые на украинский рынок официальными дилерами, уже рассчитаны на наш климат и особенности использования. Например, в масляных фильтрах могут устанавливаться два типа резиновых прокладок: для жаркого климата или для морозов. Неофициальный товар тем и опасен, что может просто не подойти для наших условий: в первое же похолодание резиновое кольцо задубеет и растрескается, и масло начнет подтекать из фильтра.

Почему нужно менять фильтр вместе с заменой масла?

Даже самое лучшее моторное масло не избавляет от соблюдения регламента замены: высокое качество означает, что масло в течение всего срока использования сохранит свои свойства. Фильтр, принимающий на себя все загрязнения, примерно с такой же скоростью вырабатывает свой ресурс, как и само масло. Когда фильтрующий материал засоряется, он теряет пропускную способность, и либо рвется от давления, либо в фильтре срабатывает перепускной клапан, но результат в обоих случаях одинаковый: моторное масло не получает должной очистки, и из защитного материала превращается в абразивную пасту. На свежее масло ставится свежий фильтр – так рекомендуют производители автомобилей и моторных масел.

Smiley face

Регламент замены моторного масла и масляного фильтра

Осмотр снятого фильтра

Использованный масляный фильтр может много сказать о состоянии автомобиля. Умеренно загрязненный фильтрующий элемент говорит о нормальном состоянии масла: оно очищается от примесей и не портит детали двигателя.

Smiley face

Масляный фильтр при регламентной замене

Сильно загрязненный, залепленный густыми отложениями фильтр свидетельствует о том, что масло уже некоторое время циркулирует без очистки. В этом случае лучше проверить состояние двигателя: такой же налет, нагар и лак может быть и на поршнях, клапанах и валах.

Smiley face

Забитый масляный фильтр и последствия для двигателя

Продолжительность службы масляного фильтра зависит от нескольких факторов: качества самого фильтра, качества масла и топлива, «возраста» двигателя, режима работы автомобиля. Если есть подозрения по поводу функциональности фильтра (например, на щупе во время проверки видны твердые частицы), его лучше сменить, не дожидаясь планового ТО. Даже самый дорогой фильтр стоит меньше самого простого ремонта.

О том, как выбрать новый масляный фильтр – наш "Гид покупателя".

Чем отличаются автомобильные масляные фильтры

Для уменьшения трения между движущимися частями двигателей и механизмов применяются различные виды моторных масел. С течением времени и по мере расходования топлива масло загрязняется продуктами износа самого масла и работающего двигателя, что способствует его преждевременному износу. Чтобы этого не происходило, масло в процессе работы постоянно очищается масляными фильтрами.

Они подразделяются на три основных типа, отличающихся друг от друга по способу фильтрации масла.

Какие бывают масляные фильтры

  • Полнопоточный масляный фильтр – последовательно подключенный к основной масляной линии фильтр, однократно пропускающий через себя все моторное масло, всасываемое масляным насосом.
  • Частичнопоточный масляный фильтр – параллельно подключенный к основной масляной линии фильтр, многократно пропускающий через себя часть моторного масла.
  • Комбинированный масляный фильтр предполагает совмещение в одном устройстве полнопоточного и частичнопоточного масляных фильтров.

Сравнение масляных фильтров

В чем же разница между типами масляных фильтров? Разумеется, в степени очистки моторного масла. Самый простой по конструкции полнопоточный масляный фильтр с момента пуска двигателя сразу же пропускает через себя все моторное масло, поступающее одновременно ко всем зонам, требующее смазки. Такая схема по сравнению с другими быстрее очищает масло, но и быстрее загрязняет фильтр. Вот почему в полнопоточном масляном фильтре важная роль отводится перепускному клапану. Он срабатывает при значительном перепаде давления, возникающего между неочищенным и очищенным объемами масла из-за загрязнения фильтрующего элемента. В этом случае масло поступает в двигатель неочищенным, но обеспечивается его смазка, а значит, предотвращается выход из строя от перегрева.

Частичнопоточный масляный фильтр, расположенный в параллельной основному маслопроводу линии, очищает за один раз лишь небольшую часть моторного масла. Большая же поначалу поступает в двигатель без фильтрации. Однако этот небольшой объем проходит по параллельному контуру многократно, поэтому степень его очистки гораздо выше, чем у полнопоточного фильтра. Постепенно также качественно очищается и весь объем залитого моторного масла, хоть на это и требуется гораздо больше времени. По степени же защиты двигателя полнопоточный и частичнопоточный масляные фильтры примерно равны, но у последнего значительно ниже риск перепада давления из-за загрязнения фильтрующего элемента.

Конструкция комбинированного масляного фильтра подразумевает размещение на масляной линии сразу двух фильтров – полнопоточного и частичнопоточного. Объемы моторного масла, проходящие сквозь них, соотносятся как 9:1. Степень очистки масла близка к полной, что автоматически увеличивает ресурс и двигателя, и моторного масла, и масляных фильтров. Чаще всего такой тип применяется на дизельных двигателях грузового автотранспорта и строительной техники.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector