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.

ЧТО ТАКОЕ МАСЛЯНЫЙ ФИЛЬТР И ДЛЯ ЧЕГО НУЖЕН И КАК ВЫБРАТЬ

Во время прохождения технического обслуживания, владельцы транспортных средств сталкиваются с проблемой масляного фильтра для двигателя автоматической трансмиссии. Ресурс масляного фильтра не имеет определенных значений, и меняются вместе моторным маслом, в зависимости от регламента ТО. О том, какие бывают фильтра, принцип действия и как работает масляный фильтр, и как его менять — читайте далее.

ЧТО ТАКОЕ МАСЛЯНЫЙ ФИЛЬТР

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.

Фильтр состоит из следующих элементов:

• корпус (если в двигателе не предусмотрен стакан) имеет несколько входных отверстий и один выход с резьбой крепления;
• уплотнительная резинка корпуса;
• фильтрующий элемент, который изготавливается из специальной бумаги с определенной пропускной способностью, задерживающий грязь и другие частицы. Для увеличения рабочей поверхности бумажный элемент сжимается в гармошку, а также имеет специальную пропитку, не позволяющую бумаге портиться под воздействием масла;
• перепускной клапан. Наиболее важная деталь фильтра, не допускающая масляного голодания двигателя. Холодное масло более вязкое, пропускная способность фильтра недостаточна, поэтому клапан пускает масло в обход, следуя логике, что лучше агрегат поработает на грязном масле, чем вообще без него. По достижению рабочей температуры масло проходит фильтрацию;
• противодренажный клапан необходим для предотвращения слива масла обратно в фильтр, чтобы при запуске мотора масло поступало мгновенно на трущиеся детали;
• пружина, удерживающая клапан при неработающем моторе.

КАК РАБОТАЕТ МАСЛЯНЫЙ ФИЛЬТР: ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Принцип действия стандартного фильтра прост: при запуске мотора начинает вступать в действие масляный насос, который забирает масло из поддона. Прогретое масло попадает в корпус фильтра, проходит через бумажный элемент, после, под воздействием давления поступает в масляный канал — циркуляция происходит все время работы ДВС. Фильтр вступает в работу при давлении 0.8 бар.

Кстати, на некачественных фильтрах может порваться антидренажный клапан, из-за чего на щитке приборов будет мигать индикатор давления масла несколько секунд. Лампа гаснет как только масло свободно начнет проходить через фильтр. В данном случае фильтрующий элемент необходимо заменить, иначе масляное голодание усилит износ трущихся деталей.

КАКИЕ БЫВАЮТ МАСЛЯНЫЕ ФИЛЬТРЫ

Масляные фильтра имеют множество модификаций, они отличаются не только размером и наличием корпуса, а по способу очистки:

• механический — наиболее распространенный, имеет простую конструкцию;
• гравитационный. Здесь применен отстойник, кстати ярким примером является мотор автомобиля “Волга” ЗМЗ-402, где применяется такой фильтр. Фильтрующий элемент вставляется в металлический корпус, являющийся также отстойником. Это позволяет минимально загрязнять фильтр, оставляя грубые частицы на стенках корпуса;
• центробежный. Применяется на грузовой и другой коммерческой техники с высокой объемными дизельными моторами. В корпусе центробежного фильтра применен ротор и ось,Масло нагнетается в центрифугу через отверстия оси под высоким давлением, за счет чего масло быстро очищается под воздействием выталкивания грязи.

КАК ВЫБРАТЬ МАСЛЯНЫЙ ФИЛЬТР

Большинство масляных фильтров похожи друг на друга. Абсолютное большинство имеют широкую взаимозаменяемость, особенно для моторов одной марки автомобиля. Правильно подобрать фильтрующий элемент позволит электронный каталог запчастей для вашего авто, где найдете деталь с необходимым каталожным номером. Если в ваших планах нет установки оригинального фильтра, то по этому номеру любой каталог запчастей выдаст вам аналоги.

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.

Способ очистки: чаще применяется механический тип. Для легковых авто этот тип вполне справляется с задачей, особенно если применено качественное масло с минимальным угаром.

Тип резьбы: метрический или дюймовый. Метрический будет указываться как “М20х1.5”, где “М20” это толщина резьбы, а “1.5” это шаг в мм. Ранее преобладал дюймовый тип (американский стандарт) UNC — крупный шаг и UNF — мелкий шаг, например 1/2-16 UNF означает пол дюймовую резьбу с шагом 16 витков на дюйм.

Пропускная способность — важный фактор. Нюанс заключается в том, что каталоги запчастей часто подбирают фильтра по габаритам и диаметру резьбы, не учитывая пропускную способность. Пример на автомобиле Infiniti FX35, двигатель V6 VQ35DE: каталог запчастей дает оригинальный номер 15208-9F60A. Этот фильтр хорошо работает с моторами 1.6-2.5, для 3.5-литрового мотора его недостаточно, особенно в зимнее время двигатель начинает долго работать без фильтра. Вскоре это приводит к выходу из строя мотора по факту работы на грязном масле.

По характеристикам пропускной способности подходит фильтр 15208-65F0A, который работает как положено. Поэтому обращайте внимание на размер фильтра и его характеристики.

ПРОИЗВОДИТЕЛИ ФИЛЬТРОВ И УПАКОВЩИКИ

По многолетнему опыту, автолюбители и станции техобслуживания вывели лучших производителей масляных фильтров:

• оригинальные — одноименный производитель, гарантирующий 100% соответствие характеристик и качество;
• Mahle/Knecht, MANN, PURFLUX — эталонные производители, которые отвечают за качество изделий, и специализирующиеся только на фильтрующих элементах;
• Bosch, SCT, Sakura, Fram — лучшие производители в категории “цена-качество”. По опыту такие фильтра также полноценно справляются со своими обязанностями;
• Невский фильтр, БИГ ФИЛЬТР, Белмаг — недорогие российские производители, можно устанавливать на отечественные автомобили, а также старые иномарки;
• фирмы-упаковщики — Nipparts, Hans Pries, Zekkert, Parts-Mall. Говорить о высоком качестве трудно, так как фирмы-упаковщики работают с разными производителями, поэтому в коробке может быть отменное качество или наоборот.

В случае с масляным фильтром, который меняется раз в 7000-15000 километров, лучше устанавливать оригинал или премиальные аналоги. Стоимость изделия окупится, а вот экономия приведет к дорогостоящим последствиям.

УСТАНОВКА НОВОГО ФИЛЬТРА

Замена масляного фильтра осуществляется при плановом ТО. Менять его просто:

• если фильтр корпусной, то при помощи ключа его нужно сорвать, после руками открутить. За неимением ключа корпус фильтра можно пробить отверткой, далее легко открутить руками. В корпусной фильтр обязательно нужно залить масло, чтобы исключить старт мотора “на сухую”. Затяжка нового фильтр осуществляется вручную, чтобы избежать сорванной резьбы;
• фильтр-вставка меняется проще. Корпус, обычно, находится вверху. Откручиваете пластиковую крышку и вынимаете использованный фильтрующий элемент. Корпус требуется протереть сухой тряпкой, исключив грязь и механические примеси. Новый фильтр вставляете в посадочное место, на крышку надеваете новое уплотнительное кольцо.

КАК ПОДДЕРЖИВАТЬ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ НОВОГО ФИЛЬТРА?

Изначально нужно приобрести качественный фильтр, который полноценно будет справляться с обязанностями. Если пробег вашего авто составляет более 100 000 км, рекомендуется при последующей замене масла воспользоваться промывкой, а также снять поддон для мойки и чистки приемной сетки. После этого на фильтре будет задерживаться меньше грязи, соответственно пропускная способность его останется стабильной.

При холодном запуске мотора, особенно в зимнее время, не допускайте его работу на высоких оборотах, иначе фильтрующий элемент, под воздействием высокого давления сожмет.

ВЫВОД

Масляный фильтр — важнейшая деталь двигателя, позволяющая маслу работать в чистоте. От него зависит ресурс силового агрегата и расход масла. Настоятельно рекомендуется использовать оригинальные компоненты, тем самым, обеспечив правильную работу ДВС и масляной системы.