Масляный фильтр – дело тонкое

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.

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

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. Когдамоторное 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).

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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".