Давление открытия обгонного клапана масляного фильтра на что влияет
Давление открытия обгонного клапана в масляном фильтре
Устройство масляного фильтра двигателя
Все двигатели внутреннего сгорания оснащаются масляными фильтрами. За последние несколько десятилетий этот элемент системы смазки стал максимально унифицированным — общая конструкция современного масляного фильтра одинакова для всех авто.
Основные элементы масляного фильтра:
У некоторых моделей масляных фильтров корпус несъемный, и при ТО меняется только картридж.
Фильтрующий элемент изготавливается в основном из картона, армированного синтетическими волокнами, и укладывается в корпус «гармошкой». Подобный способ позволяет при небольшом объеме самого фильтра максимально увеличить его фильтрующую поверхность.Перепускной клапан служит для аварийного сброса избыточного давления, которое может образоваться в фильтре. Клапан перенаправляет поток масла в обход фильтрующего элемента при достижении определенного давления внутри корпуса.Противодренажный клапан удерживает масляный столб в заборной магистрали после остановки двигателя. Это предотвращает стекание смазочного материала в поддон при прекращении работы насоса и позволяет системе смазки полноценно функционировать с первых секунд после пуска.
Перечисленные детали масляного фильтра универсальны. В том или ином исполнении они есть во всех конструкциях современных автомобильных фильтров.
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. 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).
Работа фильтра в нормальном режиме (а) и срабатывание байпасного клапана при засоре (б)
Масляный фильтр в системе смазки ДВС
Подвижные элементы ДВС смазываются масляной ванной. При их работе в картер сыплется мельчайшая стружка баббитов, алюминия и стальных сплавов. Для очистки масла его пропускают через съемный заменяемый фильтрующий элемент – картридж или корпусной фильтр.
Назначение
В настоящее время не существует достойной замены технологии масляной смазки деталей трения ДВС. Основными эксплуатационными проблемами являются:
Для решения указанных задач нужно использовать фильтрующие элементы внутри системы смазки. Масло достаточно долго сохраняет рабочие характеристики:
Назначение маслофильтра
Масленный фильтр, способный очистить смазку от сторонних примесей, то есть задержать частицы на шторке, позволяет отодвинуть срок старения и замены смазки, соответственно. Другими словами, при достаточно низкой стоимости масляный фильтр позволяет снизить эксплуатационный бюджет и сэкономить серьезные деньги.
Расположение
Смазка обычно отбирается для фильтрации из картера, поэтому узнать, где находится и как снять масляный фильтр в конкретной модели авто, можно, заглянув под капот.
Местонахождение масляного фильтра
Реже фильтрующий элемент откручивается и устанавливается снизу после демонтажа защиты двигателя на яме или подъемнике.
Нижнее расположение маслофильтра
Очень редко на прилавках специализированных автомагазинов можно встретить «удлинитель» для размещения маслофильтра в более удобное для эксплуатации и замены место.
Приспособление для выноса маслофильтра в другое место под капотом
Цена тюнинга двигателя составить около 2,5 – 3 тысяч, зато фильтр можно будет, не только закручивать, но и снимать руками, а не специальными ключами и съемниками.
Конструкция
Поскольку изделие считается не ремонтируемым, то есть расходным, устройство масляного фильтра предельно простое:
Конструкция маслофильтра
Нижний или верхний клапан обхода обычно называют перепускным клапаном. Он открывает обходной (байпасный) канал, масло проходит через внутреннюю часть фильтра напрямую, минуя шторку.
Силиконовая или резиновая мембрана называется обратным или анти дренажным клапаном. Поскольку в 90% случаев маслофильтр вкручивается резьбой вниз, входные отверстия также находятся с этой стороны фильтра.
Сливной клапан устанавливается в дополнение к двум основным (обратному и перепускному), обычно в фильтрах для дизельных моторов.
Фильтр трехклапанный
Разновидности
В эксплуатационном руководстве каждого транспортного средства в обязательном порядке указано, какой масляный фильтр лучше именно для этого ДВС. Имеются варианты полноценной замены и основные характеристики – диаметр резьбы, площадь шторы и давление открытия перепускного клапана.
Полнопоточный
При установке в разрыв магистрали полнопоточный масляный фильтр постоянно пропускает сквозь шторку весь поток рабочей среды. В этом варианте обычно применяется сменный картридж масляного фильтра, устанавливаемый в специальный корпус устройства.
Фильтр полнопоточный
Основным недостатком является масляное голодание при старте и прогревании мотора, когда смазка слишком вязкая, чтобы просочится сквозь шторку картриджа.
Частичнопоточный
Гораздо сложнее схема установки частичнопоточного фильтра, через который обычно пропускают до 20% рабочей среды. Зато масло очищается здесь более качественно, отсутствуют обводные каналы, скопившаяся грязь не может вытечь из корпуса физически.
Схема подключения частичнопоточного фильтра
Чаще всего эти модификации устанавливают в паре с полнопоточными фильтрами для повышения эффективности очистки.
Комбинированный
В зависимости от конструкции двигателя комбинированный фильтр бывает трех типов:
Модульный фильтр производителя Mann-Hummel для Audi и VW
Разборный и одноразовый маслофильтр одной модификации
Фильтр Cummins для дизельного мотора в пластиковом корпусе
Большинство картриджей задерживают примеси величиной до 40 микрон, то есть не пропустят волос. Улучшенные модификации отсеивают из смазки частички величиной 20 микрон, которые можно увидеть только под микроскопом.
Существуют варианты с фильтрацией 10 микрон и 5 микрон, но на практике сквозь такие плотные шторы смазка протекает очень медленно, возможно масляное голодание деталей трения при повышенных нагрузках и запуске ДВС.
Картридж TSN с уровнем фильтрации 5 микрон
STIVENN68 › Блог › Эксперимент читателя ABW.BY: масляный фильтр работает всего 2500 километров?
Внешне масляный фильтр выглядит так же нехитро, как и задача, которая на него возложена. А задача эта проще пареной репы: очищать моторное масло от грязи, представляющей собой набор из посторонних включений, проникших в двигатель извне вместе с воздухом и топливом, продуктов износа трущихся деталей мотора, а также образовавшихся внутри двигателя нагара, кокса и напоминающих слизь продуктов разложения масла. Больше от фильтра ничего не требуется, поэтому, если заглянуть в него через резьбовое отверстие в донышке, внутри ожидаемо можно увидеть бумажный фильтрующий элемент, который задерживает грязь, появившуюся в масле. Чем лучше грязь будет отфильтровываться, тем дольше прослужит мотор, пока в конце концов не станет жертвой естественного износа. Однако если разобрать фильтр на отдельные компоненты, выяснится, что помимо фильтрующего элемента в нем есть еще какие-то детали. Это перепускной клапан. Своим появлением в конструкции фильтра он обязан тому, что по мере накопления грязи в фильтрующем элементе растет сопротивление протоку масла через масляный фильтр. Из-за этого возможны ситуации, когда фильтр фактически превращается в пробку, препятствующую поступлению масла к трущимся деталям. Перепускной клапан как раз и предусмотрен для того, чтобы не допустить масляного голодания в подшипниках коленчатого и распределительного валов, картриджа турбокомпрессора, которые смазываются под высоким давлением, и их последующего заклинивания. Как только сопротивление фильтра протоку масла становится чрезмерным, клапан открывается, после чего масло мимо фильтрующего элемента поступает к деталям, смазываемым под давлением. Однако появляется другая проблема — масло-то подается неочищенное. Говоря проще, система смазки начинает работать так, будто фильтра в ней нет вовсе, со всеми вытекающими для срока службы двигателя последствиями. Возникает вопрос: когда же на самом деле открывается перепускной клапан? Этим вопросом задался наш читатель, приславший в редакцию abw.by письмо, выдержки из которого мы приводим ниже:
«Пришел к выводу, что, чтобы уловить момент срабатывания перепускного клапана, можно воспользоваться кнопкой с нормально замкнутыми контактами и контрольной лампочкой. Один контакт кнопки соединяем с корпусом фильтра, другой выводим наружу. Когда клапан закрыт, он давит на кнопку. Контакты разомкнуты — лампочка не горит. Но вот клапан открылся — кнопка отжимается, лампочка загорается.
Подготовил фильтр. Кнопку впаял в двухсторонний текстолит. В корпусе фильтра просверлил отверстие, в которое заделал вставку из текстолита с кнопкой. Определенное время ушло на подгонку кнопки по высоте. Пока подгонял, масло в двигателе согласно указателю на приборном щитке успело разогреться до 50 градусов. При таком прогреве контрольная лампочка сигналила о срабатывании перепускного клапана лишь при 6000 об/мин и сразу же потухала. Когда мотор прогрелся полностью, лампочка не загоралась вообще.
На следующее утро вернулся к машине. Спиртовой термометр на стене в гараже показывал 2 градуса мороза. Завожу мотор — лампочка даже не мигнула. Добавляю обороты до 2500 — есть, загорелась! Сбрасываю обороты до 2000 — гаснет. Итак, все работает как надо! Остается посмотреть, насколько фильтра хватит.
Первые результаты появились при пробеге 1000 км. К фильтру прикрепил изолентой термодатчик от мультиметра. Температура фильтра — 4 градуса мороза. Ровно столько же было на термометре в гараже. Завожу — лампочка загорелась сразу. Это понятно: масло на морозе густое, фильтр уже чуть забит грязью. Ему ничего не остается делать, как открывать клапан и пускать грязное масло напрямую. Жду и наблюдаю за мультиметром. Температура масла уже достигла 15 градусов тепла, а лампочка все не тухнет!
Может, клапан подклинил? Глушу мотор — лампочка гаснет. Завожу — загорелась. Значит, все работает. Только при температуре масла плюс 30 лампочка погасла на холостых оборотах. При этом температура охлаждающей жидкости уже поднялась до плюс 55. Увеличиваю обороты до 2500 — лампочка загорелась, медленно сбрасываю до 1300 — потухла. Дальше не стал ждать. Но и так уже есть что сравнить: на новом масле и фильтре было то же самое, только тогда было минус 2, а теперь такой же результат при плюс 30. Во всяком случае после полного прогрева в обычном режиме клапан не открывается, а значит, масло фильтруется. А что еще надо? В дальнейшем ситуация только ухудшалась. К пробегу 2500 км при старте лампочка загорается и не тухнет вообще. Если после хорошего прогрева заглушить двигатель, а перепускной клапан при этом, естественно, закрывается, а потом завести — лампочка не горит. Даю обороты под 3000 — загорается и больше уже не гаснет. Это значит, что клапан не закрыт и пропускает неочищенное масло в систему смазки двигателя. Кроме экспериментов на своей личной машине такие же кнопки я впаивал в фильтры автомобилей своих товарищей. То есть работа перепускного клапана и то, как долго масляный фильтр справляется со своей задачей, было проверено на разных машинах, с разными маслами и разными фильтрами. Результат один: 2500 км — это потолок для фильтра. Один раз, правда, дотянули до 3000 км. Может, сыграло роль то, что машина сделала пару дальних рейсов. Еще хотелось бы сказать несколько слов об обратном клапане. Он предназначен якобы для того, чтобы масло не вытекало из фильтра, когда мотор заглушен. Идея хорошая, да только этот клапан держит масло, которое во внешнем контуре, а то, что оно может просто просочиться через бумагу и стечь через внутреннюю трубку, производители почему-то не учитывают! Сколько времени понадобится, чтобы это произошло, сказать трудно, но оно должно вытечь! Лучший вариант — когда фильтр установлен донышком вверх, такому фильтру обратный клапан вообще не нужен. В остальных случаях могут помочь только частые заводки либо забитый фильтр, когда грязь не позволяет маслу просочиться через бумагу. Если этого нет, по утрам мы заводим свои машины с пустыми фильтрами».
Рекомендуемая периодичность замены моторного масла и масляного фильтра в белорусских условиях эксплуатации составляет для бензиновых двигателей 12-15 тыс. км, для дизелей — 8-10 тыс. км. Судя по результатам эксперимента, поставленного нашим читателем, лишь первые 2,5-3 тыс. км после замены фильтр справляется со своими обязанностями по очистке масла от грязи, а далее толку от него становится все меньше, если он вообще остается.
Не упусти момент
Масляные фильтры относятся к изделиям, назначение которых ясно из названия. Загрязнение масла в двигателе происходит непрерывно. Избыток загрязняющих примесей вызывает повышенный износ и преждевременный выход из строя смазываемых деталей – особенно в кривошипно-шатунной и цилиндропоршневой группах. Иными словами, от чистоты моторного масла зависят ресурс и надежность ДВС, а также его мощностные и экологические показатели. Важна и экономия высококачественных моторных масел – они сегодня недешевы, а срок их службы напрямую зависит от степени загрязнения.
Откуда же берется губительная грязь? Ответить на этот вопрос поможет классификация. Загрязняющие примеси делятся на две основные группы: органические и неорганические. Органические образуются в результате неполного сгорания топлива, а также термического разложения, окисления и полимеризации масла и топлива. Свою лепту вносят реакции с участием соединений серы и вездесущей воды.
А неорганические примеси – это банальная пыль, технологические загрязнения, внесенные при изготовлении или ремонте двигателя, частицы механического износа деталей, а также продукты отработавших зольных присадок.
Загрязнение масла в дизелях происходит интенсивнее, чем в бензиновых и газовых двигателях. Оно характеризуется большим содержанием сажи, подавляющей противоизносные свойства присадок и усиливающей выпадение отложений. Поэтому для дизельных двигателей выпускают особые, так называемые «дизельные» масла со специальным пакетом присадок.
Однако даже при интенсивном загрязнении масло не сразу ухудшает свои свойства. На первом этапе происходит простое накопление инородных веществ, лишь со временем вызывающих старение и необходимость замены масла. Вот почему так важно своевременно удалять загрязняющие примеси. Для этого и существует система очистки масла и ее главное звено – масляный фильтр.
Назначение фильтра в системе смазки двигателя
Расположение фильтра на двигателе
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.
Где находится масляный фильтр
Местоположение устройства зависит от конкретной марки автомобиля и конструкции двигателя в нем. При продольном расположении двигателя, реализованном в заднеприводных моделях (например, в классическом ВАЗе), прибор, как правило, установлен снизу рядом с защитой, с левой либо с правой стороны.
При поперечном размещении двигателя в автомобиле с передним приводом масляный фильтр часто располагается в передней части двигателя также снизу. При открытии капота корпус прибора сразу виден, и в случае необходимости его можно снять. Для большей заметности он окрашивается в контрастные цвета: белый, черный, зеленый или синий.
Рекомендуем
Основные виды масляных фильтров
Все типы масляных фильтров можно разделить по нескольким основным критериям:
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.
Признаки забитого масляного фильтра
Когда движущиеся части двигателя трутся друг о друга без достаточного количества смазочного материала, то возникает чрезмерное тепло. В связи с этим фактором механизм двигателя начинает быстрее изнашиваться, что вызывает дополнительную нагрузку на систему охлаждения. Помимо этого, н
е отфильтрованные загрязнения образуют осадок и начинают откладываться в двигателе, что становится причиной понижения теплопроводности. Итогом этого становится перегрев двигателя. Нормальная работа мотора проходит в температурном режиме не выше 80— 100 ° С
, если этот показатель увеличен, то это говорит о загрязнении масляного фильтра.
Миф № 2
«Чем быстрее гаснет лампочка давления масла, тем масляный фильтр лучше».
Рассмотрим 2 ситуации, когда лампочка гаснет и о чем это говорит.
Ситуация 1: в масляном фильтре хороший антидренажный клапан
В фильтрах низкого качества при остановке двигателя масло вытекает. Первые секунды, пока насос наполняет фильтр маслом, в выходной магистрали за фильтром давления еще нет. Это и показывает горящая лампочка давления масла. В эти секунды двигатель страдает и работает на остатках масляной пленки.
Почему это происходит? Дело в том, что в некачественных моделях очень часто антидренажный (обратный) клапан плохо закрывается или отсутствует совсем. Иногда сказывается дешевая резина: из-за горячего масла она быстро теряет эластичность и не удерживает масло в моторе.
В качественных фильтрах резиновое или силиконовое кольцо при остановке двигателя быстро и плотно закрывает каналы и не дает вытекать моторному маслу из фильтра. В таком случае, чем быстрее гаснет лампочка, тем лучше работает антидренажный клапан, а сам фильтр сделан качественно.
«>