Загрязнение моторного масла

Загрязнение масла в работающем двигателе происходит, к сожалению, непрерывно. Его интенсивность зависит от многих факторов: тут и конструкция двигателя , и качество топлива, и режимы эксплуатации и многое другое. Загрязняющие примеси принято делить на две основные группы - органические и неорганические. Органические с основном состоят из продуктов неполного сгорания топлива, соединений серы, а также продуктов термического разложения, окисления и полимеризации масла и топлива. Неорганические же примеси - это пыль, частицы износа, технологические загрязнения и “обломки” отработавших зольных присадок.

Загрязнение масла в дизелях имеет свои особенности - в отличие от бензиновых и газовых двигателей здесь значительно выше содержание сажи. Ее присутствие подавляет противоизносные свойства масляных присадок и усиливает выпадение отложений.

Вместе с тем было бы неправильно предполагать, что в процессе эксплуатации само масло претерпевает значительные химические изменения, ухудшающие его свойства. Фактически происходит увеличение содержания в масле инородных веществ, которые вызывают его старение и необходимость замены. Вот тут-то и должен сыграть свою роль правильно подобранный масляный фильтр.

Системы очистки

В современном автомобилестроении применяют в основном две схемы очистки масла: полнопоточную, состоящую из одного фильтра, и комбинированную, в состав которой входит еще и частичнопоточный фильтр или центрифуга. Последняя более эффективна.

Принцип комбинированной очистки масла нельзя назвать новинкой, он появился еще в 20-х годах. Тогда в основном применялась комбинация из фильтров грубой очистки (щелевые и сетчатые) и тонкой очистки (фильтры из плотного картона).

В настоящее время комбинированные системы очистки масла предполагают установку полнопоточного бумажного фильтра с тонкостью отсева около 45 мкм и частичнопоточного фильтра с тонкостью отсева 1-3 мкм со сливом очищенного масла в картер двигателя.

В качестве зарубежного примера можно привести дизельные двигатели Mercedes серий 200 и 300, такое же решение планируется для перспективных двигателей КАМА З.

Комбинированная система очистки масла увеличивает стоимость двигателя, поскольку состоит из большего числа элементов. Однако с ее применением ресурс полнопоточных фильтров возрастает примерно в два раза. Это вызвано тем, что частичнопоточный фильтр удерживает основную массу загрязняющих примесей и облегчает работу полнопоточного фильтра.

Проведенные в НАМИ сравнительные испытания различных систем очистки масла показали, что износ подшипников коленчатого вала и маслосъемных колец при использовании комбинированных систем очистки примерно в 2-3 раза ниже, чем с одним традиционным полнопоточным фильтром. Кроме того, в этом случае можно увеличить периодичность смены моторного масла почти вдвое.

Конструкция фильтров

Существуют три основных типа конструкции фильтров: разборные, неразборные и модульные. Классический, так сказать, хрестоматийный неразборный полнопоточный фильтр состоит из металлического корпуса, фильтрующего элемента и двух клапанов: перепускного (его называют иногда предохранительным или обводным) и обратного (другие его названия - антидренажный, противосливной).

Перепускной клапан обеспечивает подачу масла в двигатель в тех случаях, когда его не пропускает фильтрующий элемент. Так бывает, если элемент загрязнен, а также при резком повышении оборотов или загустевании масла на холоде. Назначение обратного клапана - удерживать масло в фильтре при неработающем двигателе с тем, чтобы обеспечить быстрый подъем давления в системе при пуске мотора.

Традиционно антидренажный клапан фильтра изготавливают в виде резинового кольца переменного сечения, упругие свойства которого теряются с течением времени. При этом масло из фильтра после остановки двигателя сливается, а это плохо: при последующем пуске давления в системе смазки не будет до тех пор, пока фильтр вновь не заполнится маслом. Такое запаздывание ведет к повышенному износу деталей двигателя.

Некоторые российские и зарубежные фирмы- изготовители фильтров применяют антидренажный клапан, изготовленный в виде тонкого резинового диска. Его плотное прилегание к поверхности крышки обеспечивается витой или штампованной металлической пружиной. Такая конструкция характеризуется повышенной долговечностью.Другое перспективное решение - размещение перепускного клапана в верхней части фильтра рядом со впускными отверстиями, что обеспечивает поступление в двигатель более чистого масла при открытии клапана.

Материал фильтрующих элементов

Наибольшее распространение в полнопоточных фильтрах получили фильтрующие элементы с тонкостенной шторой, уложенной в виде многолучевой звезды. Значительно реже применяют другие способы увеличения рабочей поверхности фильтрующего элемента: “шевронная” укладка, спирально-складчатая и др.

Традиционно в качестве фильтрующего материала используется изготовленная специальным образом бумага, которая имеет высокую пористость, прочность и пропитана фенолформальдегидными смолами для придания водостойкости.

Реже в полнопоточных фильтрах применяют фильтрующие элементы объемного типа , изготовленные из хлопчатобумажных, синтетических и искусственных волокон. Подобные шторы используются, например, в масляных фильтрах автомобиля “Волга”.

Фильтрующие элементы объемного типа отличаются высокой грязеемкостью и эффективностью очистки масла от загрязняющих примесей. Вместе с тем они имеют повышенное гидравлическое сопротивление, вследствие чего увеличивается время работы фильтра с открытым перепускным клапаном во время пуска и прогрева двигателя (особенно в зимний период эксплуатации).

Качество фильтров и подделки

Какие сюрпризы преподносят плохо сделанные фильтры? Встречается недостаточная герметичность завальцованных соединений - в этом случае масло вытекает из фильтра. Фильтрующий элемент может быть слишком плотен - это снижает ресурс фильтра.

Если перепускной клапан открывается при слишком низком давлении, двигатель обречен работать на неотфильтрованном масле. Если обратный клапан отсутствует или установлен без уплотнения, масло в остановленном двигателе стекает в поддон картера и при пуске возникает эффект “сухого трения”. Как уже упоминалось, это значительно снижает ресурс мотора.

Продукция известных фирм подобными дефектами не страдает. Но палитра нашего рынка пестра: встречаются и полукустарные изделия, и подделки под известную марку.

Иногда, чтобы не иметь неприятностей, фальсификаторы (чаще всего азиатские) меняют одну букву в названии фирмы. Например, вместо Champion пишут Shampion в надежде, что покупатель не разберется, а фирма не привлечет к суду. О качестве таких изделий даже говорить не хочется.

Иногда бывают неполадки в самом двигателе, приводящие к выходу фильтра из строя. Например, корпус фильтра “раздувается” из-за неисправности редукционного клапана в системе смазки или использования моторного масла несоответствующей вязкости. Пока не будет устранена эта причина, фильтры станут выходить из строя без конца.

Масляные фильтры - достаточно сложные устройства, обеспечивающие нормальную работу и долговечность такого дорогого агрегата, как двигатель. Определить на глаз эффективность фильтра невозможно. Поэтому лучше покупать продукцию известных фирм.

Сегодня такие фирмы по многим конструктивным и технологическим признакам идут примерно на одном качественном уровне. Это относится и к материалу шторки, и к способу ее пропитки, и конструкции и надежности клапанов. Поэтому не хотелось бы выделять какие-то марки особо. Но если вы решили покупать фильтр известной фирмы, лучше это сделать в фирменном магазине, нежели на рынке, где всегда присутствует риск нарваться на подделку.

Источник:

www.avi.ua