Чем отличаются масляные фильтры для дизельных и бензиновых двигателей

Фильтр тонкой очистки

Фильтр тонкой очистки масла расположен с правой стороны двигателя и прикреплен с помощью кронштейна к переднему щиту радиатора.

Корпус 5 фильтра цилиндрический, со сферическим дном, сваривается из двух частей. Внутри корпуса расположена центральная трубка 4, приваренная к дну корпуса. К нижнему концу трубки приваривается тройник 20 для слива масла из фильтра, а также из масляного радиатора в картер двигателя. В верхней части центральной трубки 4 имеется калиброванное отверстие 9. В дне корпуса сделано два отверстия: одно с подводящей трубкой 2 для подвода масла и другое, закрытое резьбовой пробкой 1, для слива отстоя.

Корпус фильтра герметически закрыт крышкой 6, которая притянута специальной гайкой 8, навертывающейся на верхний резьбовой конец центральной трубки 4. Для предотвращения вытекания масла из корпуса фильтра между крышкой и корпусом установлена паронитовая прокладка 10, а под головкой гайки — медная шайба 7. Основной частью фильтра является помещенный в его корпусе стандартный фильтрующий элемент типа ДЛСФО-3 или ЭФЛ-3. Фильтрующий элемент удерживается от перемещений по высоте центральной трубки пружиной 19, прижимающей его к торцу специальной гайкой 8.

Фильтрующий элемент состоит из набора отдельных картонных деталей — пластин 13 и прокладок 14, имеющих в средней части вырезы. Пластины и прокладки заключены между металлическим дном 18 и крышкой 11, стянутыми металлическими стяжками 23. Концы металлических стяжек закреплены проволочными запорными кольцами 22. В центре дна и крышки сделаны отверстия, снабженные картонными сальниками 3, плотно обжимающими центральную трубку корпуса фильтра и не допускающими проникновение грязного масла в центральную полость элемента.

Фильтр тонкой очистки масла со сменным картонным фильтрующим элементом включен в систему смазки параллельно основной масляной магистрали. Через фильтр проходит около 20% общего количества масла, подаваемого насосом. Подвод масла к фильтру и отвод от него осуществлены с помощью гибких шлангов. Масло к нему поступает из главной магистрали и отводится в масляный картер через штуцер в крышке полости толкателей.

Масло, поступающее в корпус фильтра, проходит через зазоры между прокладками и пластинами во внутренние отсеки 15 прокладок. Далее масло частично проникает в щели, образуемые плотно сжатыми пластинами и поверхностями лучей 17 прокладок, частично фильтруется при проходе через пластины и прокладки, материал которых имеет пористую структуру, и затем попадает в каналы 16 луча, соединенные с центральной полостью элемента. Часть находящейся в масле грязи оседает в отсеках 15 прокладок во время прохождения через них масла, а часть задерживается по пути просачивания масла сквозь пластины и прокладки, а также по пути просачивания масла между пластинами и лучами прокладок.

Очищенное масло, поступившее в центральную полость элемента, проходит через калиброванное отверстие 9 внутрь центральной трубки 4 корпуса фильтра и стекает в картер двигателя. Назначение калиброванного отверстия — ограничить количество масла, проходящего через фильтр, при случайном нарушении плотности стяжки набора элемента и предотвратить возможное при этом падение давления в системе смазки.

Холодное масло из-за его большой вязкости не продавливается через фильтрующий элемент  Для быстрого прогрева фильтра после пуска двигателя в чашке сальника крышки сделано шесть отверстий 21. Неочищенное масло, поступающее через эти отверстия, стекает в центральную полость элемента и через калиброванное отверстие, находящееся в трубке, стекает в картер. Но нагреву элемента можно судить о том, работает ли он или нет: если корпус фильтра при работающем двигателе горячий, фильтр функционирует нормально.

В фильтре тонкой очистки масла задерживаются мельчайшие частицы продуктов износа и смолистые вещества, находящиеся в масле. Таким образом обеспечивается многократная циркуляция масла, находящегося в масляной магистрали, через фильтр тонкой очистки и удаление из масла загрязнений, образующихся в процессе работы двигателя и попадающих извне. В результате удаления указанных примесей уменьшается износ деталей двигателя и увеличивается срок службы масла.

Очистка масла продолжается до заполнения грязью всех отсеков элемента, после чего фильтрация практически прекращается и отработавший фильтрующий элемент должен быть заменен новым. Для удаления фильтрующего элемента из корпуса фильтра (при замене) на крышке элемента имеется проволочная ручка. Эксплуатация двигателя без фильтрующего элемента в корпусе фильтра не рекомендуется.

Типы фильтров

Механические

В этих фильтрах для удаления примесей используется фильтрация. Наиболее распространённый тип фильтров на сегодня. В современных автомобилях такие фильтры, как правило, выполнены в неразборном корпусе (одноразовые). При загрязнении такие фильтры снимаются с агрегата и заменяются новыми. Впрочем также существуют и масляные фильтры со сменным фильтрующим элементом, корпус разборный. Механические фильтры получили широкое распространение в системах объёмного гидропривода (гидравлические подъемники, краны).

Конструктивно выделяют следующие типы механических фильтров:

• бумажные (картонные);
• сетчатые;
• войлочные;
• проволочные;
• пластинчатые и др.

Бумажные и войлочные фильтры относят к фильтрам тонкой фильтрации, а сетчатые, пластинчатые и проволочные — к фильтрам средней и грубой фильтрации, при этом строгой границы между фильтрами тонкой фильтрации и фильтрами, например, средней фильтрации не существует. В некоторых системах используются оба типа фильтров.

Гравитационные фильтры (отстойники)

Комбинированный фильтр-отстойник. Периодически необходимо откручивать прозрачный «стакан» и выливать загрязнённое масло.

Принцип действия основан на осаждении под действием силы тяжести частиц, имеющих бо́льшую плотность, чем смазочное масло. Отстойник имеет значительно бо́льший объём, чем подводящие и отводящие трубопроводы, скорость потока масла значительно снижается и происходит выпадение тяжёлых примесей в осадок.

Применяются, как правило, совместно с фильтрующим элементом грубой или тонкой очистки. При очередном техобслуживании водитель откручивает резьбовую пробку отстойника и сливает часть масла с содержащимися в отстое примесями.

С современными моторными маслами такие фильтры практически не работают, так как содержащиеся в них присадки не дают загрязнению выпадать в осадок. В основном фильтры-отстойники используются в промышленном оборудовании для фильтрования индустриального (машинного) масла.

Центробежные фильтры (центрифуги)

Двигатель ЗАЗ-965.Корпус ведущего шкива привода автомобильного генератора и осевого вентилятора системы охлаждения одновременно являлся центробежным масляным фильтром.

Разновидность гравитационных фильтров, с той разницей, что сила тяжести заменяется так называемой «центробежной силой» в центрифуге.

Довольно широко применяются в двигателестроении, как самостоятельно, так и в комбинации с фильтром грубой или тонкой очистки.

Например, на автомобилях «Запорожец» корпус центробежного полнопоточного масляного фильтра находится на переднем конце коленчатого вала, крышка фильтра одновременно является шкивом осевого вентилятора воздушного охлаждения двигателя (автомобильный генератор на «Запорожцах» объединён с вентилятором). При техобслуживании водитель должен был снять клиновой ремень, а затем крышку фильтра и очистить её изнутри.

На грузовых автомобилях стоят центрифуги, вращающиеся за счёт реактивных сил, возникающих при истечении масла из ротора. Струя масла разделяется на более твёрдые частицы, которые оседают в крышке фильтра и на очищенное масло, поступающее в масляную магистраль.

Центробежные масляные очистители стоят на двигателях автомобилей ГАЗ-53, ЗИЛ-130, КАМАЗ и др. Если прислушаться к только что выключенному двигателю автомобиля ЗИЛ-130, то можно услышать равномерный затихающий гул, это по инерции продолжает вращаться центрифуга. На автомобилях ГАЗ-53 могут устанавливаться как центробежные масляные очистители, так и полнопоточные фильтры со сменным элементом. На дизельных двигателях КАМАЗ-740 стоит двухсекционный масляный насос, одна секция подаёт масло через два полнопоточных фильтра со сменными элементами в магистраль, а вторая секция маслонасоса работает только на центрифугу, очищенное масло сливается в поддон.

Магнитные фильтры

Замена трансмиссионного масла в заднем мосту. Сливная пробка с магнитом, улавливающим металлическую пыль.

Этот тип фильтров использует магнит или электромагнит для удаления ферромагнитных загрязняющих веществ. Наиболее часто встречается магнит, встроенный в сливную резьбовую пробку поддона двигателя или коробки передач. При смене масла пробка выкручивается и с неё удаляется прилипшая стальная стружка.

Поскольку большая часть загрязнений в исправном двигателе внутреннего сгорания имеет немагнитную природу (в основном это продукты износа вкладышей коренных и шатунных подшипников коленчатого вала, рабочие поверхности которых состоят обычно из баббита или алюминия), для его очистки магнитные фильтры малоэффективны. В агрегатах трансмиссии, напротив, основная масса загрязняющих частиц притягивается магнитом.

Замена масляного фильтра без замены масла в двигателе

Иногда возникают спорные ситуации, следует ли производить замену масляного фильтра двигателя, при этом не менять масло.

1. Меняли масло, но не установили новый фильтр. Неопытный автовладелец знает, что новое масло следует заливать регулярно. Однако он понятия не имеет о том, что менять нужно также и фильтр. Одна из частых ошибок, когда вы залили новое масло, но при этом не осуществили замену масляного фильтра двигателя.
2. Собирались заменить масло, но фильтр не купили. Если у вас современная машина, то она проинформирует вас, что пришло время менять масло. Однако профессионалы советуют производить замену чаще, чем того требует авто. Ведь обычно система оповестит вас, когда ситуация станет критической. Например, масло сильно загрязнилось и способствует износу трущихся поверхностей мотора.

   Ваш автомобиль просит заменить масло? Значит, провести эту процедуру нужно было еще вчера. Масло может быть у вас с собой, однако масляного фильтра двигателя может не оказаться (например, когда у вас редкая модель авто). Некоторые автовладельцы меняют масло, затем покупают фильтр под заказ и ждут, когда его доставят, чтобы произвести замену масляного фильтра двигателя.

3. Фильтр бракованный либо низкокачественный. Сегодня продаются как оригинальные запчасти, так и аналоги, качество которых может быть плохим. Частые «болезни» некачественных фильтров — проблемы с уплотнителями, в результате чего масло подтекает.

Многие владельцы авто решают заменить масло по иным причинам. К примеру, считается, что на машине марки ВАЗ необходимо производить замену масляного фильтра 2 раза за цикл использования масла, только так можно сделать работу масла эффективной.

Если вы знаете устройство мотора и понимаете, как двигается масло, то понимаете, что масло не вытечет, когда вы снимете масляный фильтр, заменив его на новый.

Когда машина стоит, масло опускается в масляный картер, расположенный ниже, чем масляный фильтр. Поэтому большая часть масла не касается фильтра, если мотор выключен. Значит, если вы открутите масляный фильтр, чтобы его заменить, вытечет совсем немного масла — 200–250 мл.

Некоторые автолюбители с целью сохранения масла при замене масляного фильтра рекомендуют делать следующее: сливаем масло в емкость, производим замену масляного фильтра. Теперь заливаем обратно слитое масло. Специалисты уверены, что делать так нельзя, потому что возникает риск того, что в момент сливки-заливки масла в него попадут микрочастицы пыли и грязи.

Собираетесь произвести замену масляного фильтра двигателя, не меняя масло? Придерживайтесь этих советов:

• Производить замену масляного фильтра можно на остывшем двигателе. Пока он остывает, масло опустится в масляный картер. Поэтому после того, как заглушите мотор, подождите 30 минут. Если вы не дадите двигателю остыть, возникает риск ожога раскаленным маслом, если оно попадет на кожу во время демонтажа фильтра. Когда масло не остыло, оно будет брызгать, можно получить ожог, кроме того, вы испачкаетесь.
• При снятии фильтра под него следует подставить маленькую тару. Ведь масло, находящееся в фильтре, вытечет. Вы же не хотите запачкать все.
• Не откручивайте пробку на клапанной крышке, в противном случае вытечет большой объем масла.
• Выкручивайте фильтр аккуратно. В этот момент из него медленно будет течь масло.
• Прежде чем установить новый масляный фильтр, смажьте уплотнительную резинку маслом. Только так вы сможете легко снять его при следующей замене. В противном случае демонтаж старого фильтра может стать настоящей проблемой.
• Как только установите новый масляный фильтр двигателя, необходимо проверить с помощью щупа уровень масла. Если его недостаточно, долейте новое.
• Не рекомендуется заливать в мотор масло, слитое со старого масляного фильтра, ведь оно было самое грязное.

Разрешается проводить замену масляного фильтра двигателя, не меняя при этом масло в исключительных ситуациях. Ведь у масла и фильтра обычно срок службы одинаков и составляет 10 000 км пробега.

Фильтр грубой очистки

Фильтр грубой очистки масла пластинчато-щелевой, включен последовательно в основную масляную магистраль и расположен с правой стороны двигателя. Через фильтр грубой очистки проходит все масло, нагнетаемое насосом в магистраль, откуда масло поступает к подшипникам и другим трущимся деталям. Фильтр состоит из корпуса 22, фильтрующего элемента и перепускного клапана 21. Фильтр прикреплен к блоку 17 цилиндров четырьмя болтами. Между крышкой 8 фильтрующего элемента и корпусом, а также между корпусом и блоков цилиндров установлены паронитовые прокладки. Во избежание появления течи масла из-под головок болтов, крепящих корпус фильтра к блоку цилиндров, под головки устанавливаются, кроме стальных, алюминиевые шайбы.

Фильтрующий элемент состоит из набора фильтрующих 15 и промежуточных 4 пластин, собранных на валике 6. Толщина промежуточных пластин равна 0,07—0,08 мм. Масло проходит через щели между фильтрующими пластинами внутрь фильтрующего элемента, очищаясь при этом.

Далее через отверстие в стакане 1 масло подается в масляную магистраль. Для очистки отложений между фильтрующими пластинами служат неподвижные очищающие пластины 39 которые собраны на стержне 5, имеющем квадратное сечение. На наружном конце валика 6 насажен рычаг 12, имеющий муфту свободного хода, позволяющую при повороте рычага вращать валик и вместе с ним набор пластин в одном направлении. Муфта свободного хода состоит из пружины 11, плотно охватывающей валик и втулку рычага, свободно посаженной на валик.

При повороте рукоятки по часовой стрелке пружина раскручивается, ослабляется натяг и этим обеспечивается свободный ход рычага. При повороте рычага против часовой стрелки пружина закручивается и ведет за собой валик. Во время вращения валика очищающие пластины удаляют отложения, скопившиеся в промежутках между фильтрующими пластинами. В нижней части корпуса фильтра сделано отверстие для слива отстоя, закрываемое пробкой 2.

В корпусе фильтра расположен перепускной шариковый клапан 21, отключающий фильтр при его засорении и пропускающий масло, помимо фильтра, в масляную магистраль. При этом давление масла несколько снижается.

Для очистки от загрязнении пластинчатый элемент фильтра вращают на 1,5—2 оборота против часовой стрелки, для чего перемещают рычаг 12 последовательно вправо и влево 6—8 раз. При этом одновременно проверяют правильность работы механизма свободного хода в соединении рычага с валиком. При повороте рычага 12 против часовой стрелки гайка 13 валика также должна вращаться; при повороте рычага по часовой стрелке гайка должна оставаться неподвижной. Нечеткую работу механизма свободного хода можно устранить подтягиванием гайки 10 сальника валика фильтра.

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.

Выбор масляного фильтра

При покупке понять, хороший фильтр перед вами или не надлежащего качества, очень сложно. Каждый производитель прилагает описание, если не на упаковке, то, как минимум, на сайте или в каталоге.

Значительно больше информации предоставляет тест масляных фильтров, но только независимыми экспертами

Для автовладельца важно знать эксплуатационные характеристики, которые, кстати, не всегда, указаны на упаковке в полном объеме. Лучше всего использовать данные постоянно обновляемых рейтингов

Эксплуатационные характеристики

Информация, какой масляный фильтр выбрать при замене смазки двигателя, поможет лишь опытному пользователю по следующим причинам:

• основные характеристики шторки картриджа и перепускного клапана жестко привязаны к параметрам системы смазки конкретной модификации мотора;
• с диаметром присоединительной резьбы ситуация немного проще, но, опять же при наличии информации, что существуют специальные резьбовые переходники;
• в крайнем случае, фильтр можно перенести под капотом в более удобное для замены место, но о наличии в магазинах специальных комплектов для этого знает от силы 30% пользователей и 50% мастеров СТО.

Основные характеристики масляного фильтра рассмотрены ниже более подробно.

Посадочный размер

В магазине запчастей, правильно выбирая диаметр резьбы фильтра, следует учесть нюансы:

• резьба на этих изделиях не метрическая, а дюймовая, самоуплотняющаяся, именно поэтому не нужно использовать уплотнения (лен, лента ФУМ);
• при наличии точной информации, что конкретная модель фильтра лучше для определенного мотора, можно использовать резьбовой переходник, чтобы перейти на нужный диаметр без проблем.

Резьба на корпусном масляном фильтре

Если на модели авто стоит модульный фильтр или съемный картридж, эта характеристика владельцу не пригодится.

Количество шлицов на верхней части фильтра важно только при выкручивании элемента с прикипевшим уплотнительным кольцом, так как потребуется съемник подходящего типоразмера или универсальный ключ. Набор съемников маслофильтра

Набор съемников маслофильтра

Площадь шторы фильтрации

Основным требованием автопроизводителя является применение оригинальных фильтров или аналогов из списка. В то же время производители фильтров постоянно совершенствуют технологии, часто встречается ситуация:

• новые изделия имеют меньший диаметр и объем, соответственно в сравнении с выпускавшимися до этого при одинаковой маркировке;
• это объясняется тем, что шторка изготовлена по другой технологии либо в ней увеличено количество ребер, то есть поверхность фильтрации осталась прежней, а габариты уменьшились для удобства эксплуатации.

Фильтры нового и старого образца одного производителя

На практике пользователи ставят корпусные фильтры большего размера, считая, что шторка меньше засорится. Подобной проблемы не возникает у владельцев машин, в ДВС которых эксплуатируются съемные картриджи в стационарном корпусе.

Давление перепускного клапана

Поскольку в большинстве своем масляные фильтры для автомобилей имеют перепускной клапан, важной характеристикой становится давление, при котором он срабатывает. Основной ошибкой пользователей является неправильное чтение мануалов и инструкций экспертов

Они видят цифры в диапазоне 0,8 – 2,5 бар, считают, что масло начинает течь в обход фильтрующего элемента уже при этих значениях, затем вспоминают, что давление уже на 2500 об/мин превышает 3 бара, возмущаются, что фильтрация происходит только на холостом ходе.

Их ошибка в том, что перепускной клапан срабатывает при РАЗНИЦЕ давлений на входе/выходе. При этом в самой системе может быть и 1,5 бара, и 4,5 бара. На уровень очистки это никак не повлияет.

Производители закладывают усилие пружины перепускного клапана с учетом следующих факторов:

• вязкость масла и его количество в системе;
• рабочие температуры двигателя;
• место и способ установки фильтра;
• наличие в системе клапанов и дополнительных приспособлений;
• давление, при котором масло может продавить сквозь шторку без прогрева;
• давление, при котором ребра шторки разрушатся от напора смазки;
• площадь фильтрации в зависимости от материала и способа изготовления картриджа.

Вариант перепускного клапана для разницы давления 2 бара

Смазка деталей трения двигателя необходима при забившемся фильтре, резких ускорениях/перегазовках, зимой, когда масло густое. В современных моторах сузились маслопроводные каналы в сравнении со старыми двигателями, поэтому повысилась вероятность масляного голодания – при замерзании и увеличении вязкости скорость потока резко снижается.

Сбор отработанного масла

Также не решает все проблемы. Не все предприятия располагают необходимыми складскими площадями для хранения масел. Кроме того, доставка отработанного продукта в места утилизации обходится недешево. Да и сама утилизация не отличается экологичностью, поскольку отработанное масло используется преимущественно в качестве топлива для печей, воздухонагревателей, котлов и горелок и при сгорании образует вредные вещества, выбрасывающиеся в атмосферу.

Поэтому нужно искать решения, характеризующиеся финансовой выгодой и минимальными рисками для окружающей среды. Наиболее очевидным выходом является очистка масел от вредных примесей, восстановление эксплуатационных свойств и дальнейшее использование по непосредственному назначению.