Топливный элемент масляного фильтра

Масляный фильтр подробно

Фильтр тонкой очистки при работе двигателя постоянно удаляет из системы смазки абразивные частицы, способные вызывать повышенный износ трущихся деталей.
От качества очистки зависит не только интервал замены масла, но и ресурс мотора.

Содержание

ОС­НОВ­НЫЕ ПРО­ИЗ­ВО­ДИ­ТЕ­ЛИ ФИЛЬТ­РОВ

Мас­ля­ные фильт­ры в свя­зи с осо­бен­но­стя­ми их про­из­вод­ст­ва из­го­та­в­ли­ва­ют в ос­нов­ном спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ные фир­мы. Они ис­поль­зу­ют вы­со­ко­ка­че­ст­вен­ную фильт­ро­валь­ную бу­ма­гу, ко­то­рую спо­соб­ны про­из­во­дить все­го не­сколь­ко фирм в ми­ре. В по­с­лед­ние го­ды про­из­вод­ст­во фильт­ров ос­во­и­ли от­но­си­тель­но но­вые пред­при­ятия, раз­ме­щен­ные в стра­нах Азии. Кро­ме то­го, ряд ев­ро­пей­ских и аме­ри­кан­ских фирм име­ет свои фи­ли­а­лы в дан­ных стра­нах.

Масляный фильтр 1.jpg

На­и­бо­лее из­вест­ны­ми про­из­во­ди­те­ля­ми ав­то­мо­биль­ных мас­ля­ных фильт­ров в на­сто­я­щее вре­мя яв­ля­ют­ся:

  • Стра­ны Ев­ро­пы: Sogefi Filtration (эта фир­ма бо­лее 60 лет пред­ста­в­ле­на на ми­ро­вом рын­ке, ее фильт­ры с тор­го­вы­ми мар­ка­ми «FIAAM» и «FRAM» ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся на ев­ро­пей­ских, аме­ри­кан­ских, япон­ских, ко­рей­ских и рос­сий­ских ав­то­мо­би­лях); Mann + Hummel Pro Tec Gmbh (тор­го­вая мар­ка «MANN FILTER»); MAHLE (тор­го­вые мар­ки «Mahle» и «Knecht»); Hengst Filterwerke (тор­го­вая мар­ка «Hengst Filter»); UFI filters (тор­го­вая мар­ка «SOFIMA»); SCT-Vertriebs Gmbh (тор­го­вая мар­ка «SCT»).
  • США: Donaldson; Wix (Wix-Filtron); Fleetguard; Federal Mogul (эта фир­ма транс­на­ци­о­наль­ная, из­вест­на под тор­го­вой мар­кой «Champion»).
  • Япо­ния –TSUCHIYA Co; MFG Co; Nippon Micro Filter Co.
  • Ки­тай – NAFIL Filter Co; QAP Automotive Industries Ltd.
  • Тай­вань – PEKO Inc. Ltd.
  • Юж­ная Ко­рея – KANGNAM Filter Co; SE-KWANG Ind. Co.
  • Тур­ция – Fil Filter Ltd; ASAS Filter Ind.

В Рос­сии, на­ря­ду с дав­но ра­бо­тав­ши­ми про­из­во­ди­те­ля­ми фильт­ров – «ЛА­АЗ», «ЭЗТФ», «ЧАЗ» и «ЗА­РЯ», в по­с­лед­ние го­ды по­я­ви­лось око­ло 50 но­вых фирм, та­ких как НПФ «Нев­ский фильтр», «Про­мыш­лен­но-Тор­го­вая Груп­па БИГ» (тор­го­вая мар­ка «БИГ­фильтр»), «Са­лют-фильтр», «ЦИ­ТРОН», «J-CARS» и др.

ОБ­ЩИЕ СВЕ­ДЕ­НИЯ

Ав­то­мо­биль­ные мас­ля­ные фильт­ры долж­ны от­ве­чать сле­ду­ю­щим тре­бо­ва­ни­ям:

  • об­ла­дать до­с­та­точ­ной гря­зе­ем­ко­стью – спо­соб­но­стью за­дер­жи­вать и на­ка­п­ли­вать зна­чи­тель­ное ко­ли­че­ст­во за­гряз­ня­ю­щих мас­ло при­ме­сей, что в ос­нов­ном за­ви­сит от раз­ме­ра фильт­ру­ю­ще­го эле­мен­та и оп­ре­де­ля­ет срок служ­бы фильт­ра;
  • обес­пе­чи­вать оп­ти­маль­ную тон­кость от­се­ва за­гряз­ня­ю­щих при­ме­сей – оп­ре­де­ля­ет­ся раз­ме­ром пор фильт­ру­ю­ще­го эле­мен­та;
  • иметь не­боль­шое гид­ра­в­ли­че­ское со­про­ти­в­ле­ние – для об­лег­че­ния по­да­чи за­гу­с­тев­ше­го мас­ла к тру­щим­ся па­рам при хо­лод­ном пу­с­ке дви­га­теля;
  • иметь до­с­та­точ­ную проч­ность кор­пу­са и на­деж­ное уп­лот­не­ние по со­еди­не­нию с мо­то­ром – на слу­чай ава­рий­но­го по­вы­ше­ния да­в­ле­ния в си­с­те­ме смаз­ки или внеш­них ме­ха­ни­че­ских воз­дей­ст­вий.

Очи­ст­ка мас­ла в си­с­те­ме смаз­ки дви­га­те­ля мо­жет про­из­во­дить­ся по двум ос­нов­ным схе­мам:

Масляный фильтр рис 1.jpg

пол­но­по­точ­ной – вклю­ча­ю­щей в се­бя один фильтр, че­рез ко­то­рый про­ка­чи­ва­ет­ся все мас­ло, по­да­ва­е­мое мас­ля­ным на­со­сом;

На рис: Полнопоточная схема системы смазки автомобильного двигателя
1 – масляный картер (поддон) двигателя;
2 – масляный насос;
3 – масляный полнопоточный фильтр

Масляный фильтр рис 2.jpg

ком­би­ни­ро­ван­ной – вклю­ча­ю­щей в се­бя, кро­ме пол­но­по­точ­но­го фильт­ра, ча­с­тич­но­по­точ­ный фильтр или в не­ко­то­рых слу­ча­ях цен­т­ри­фу­гу;

На рис: Комбинированная схема системы смазки автомобильного двигателя
1 – масляный картер (поддон) двигателя;
2 – масляный насос;
3 – масляный полнопоточный фильтр;
4 – частичнопоточный фильтр

Заг­ряз­ня­ю­щие мас­ло при­ме­си, в за­ви­си­мо­сти от их про­ис­хо­ж­де­ния, бы­ва­ют:

  • ор­га­ни­че­ские – про­ду­к­ты не­пол­но­го сго­ра­ния то­п­ли­ва и не­боль­шо­го ко­ли­че­ст­ва мо­тор­но­го мас­ла, не­из­беж­но по­па­да­ю­ще­го в ка­ме­ру сго­ра­ния (это свя­за­но с яв­ле­ни­ем «угар» мас­ла);
  • не­ор­га­ни­че­ские – пыль и ме­тал­ли­че­ские ча­с­ти­цы из­но­са де­та­лей, об­ра­зу­ю­щи­е­ся при об­кат­ке и по­с­ле­ду­ю­щей ра­бо­те мо­то­ра.

Ин­тен­сив­ность за­гряз­не­ния мо­тор­но­го мас­ла за­ви­сит от кон­ст­рук­ции и тех­ни­че­ско­го со­сто­я­ния дви­га­те­ля, ка­че­ст­ва при­ме­ня­е­мо­го то­п­ли­ва, ус­ло­вий экс­плу­а­та­ции и мно­гих дру­гих фа­к­то­ров.

УС­Т­РОЙ­СТ­ВО ФИЛЬТ­РОВ

Масляный фильтр рис 3.jpg

Мас­ля­ный фильтр со­сто­ит из кор­пу­са, в ко­то­ром на­хо­дят­ся фильт­ру­ю­щий эле­мент и при не­об­хо­ди­мо­сти – пе­ре­пу­ск­ной, про­ти­во­дре­наж­ный и про­ти­во­слив­ной кла­па­ны. В за­ви­си­мо­сти от кон­ст­рук­ции кор­пу­са, фильт­ры мо­гут быть двух ти­пов:
не­раз­бор­ные (spin-on), по­лу­чив­шие в на­сто­я­щее вре­мя наи­боль­шее рас­про­стра­не­ние бла­го­да­ря ком­пакт­но­сти, низ­кой сто­и­мо­сти и удоб­ст­ву за­ме­ны;
раз­бор­ные (replaceable cartridge) со смен­ным фильт­ру­ю­щим эле­мен­том, при­ме­ня­ю­щи­е­ся ре­же, так как име­ют уве­ли­чен­ные га­ба­ри­ты и ме­нее удоб­ны в об­слу­жи­ва­нии.
На рис: Неразборный масляный фильтр
1 – корпус;
2 – фильтрующий элемент (штора);
3 – перепускной клапан;
4 – противодренажный клапан;
5 – противосливной клапан
Фильт­ру­ю­щий эле­мент («што­ра») ча­ще все­го из­го­та­в­ли­ва­ет­ся из спе­ци­аль­ной гоф­ри­ро­ван­ной бу­ма­ги, про­пи­тан­ной смо­ла­ми. Та­кая бу­ма­га об­ла­да­ет вы­со­кой по­ри­с­то­стью, а бла­го­да­ря про­пит­ке – проч­но­стью, во­до- и мас­ло­стой­ко­стью. Для до­с­ти­же­ния ма­к­си­маль­но воз­мож­ной пло­ща­ди фильт­ру­ю­щей по­верх­но­сти при ми­ни­маль­ных га­ба­ри­тах фильт­ра бу­ма­гу ук­ла­ды­ва­ют спе­ци­аль­ным об­ра­зом, обыч­но в ви­де мно­го­лу­че­вой «звез­ды».
Фильт­ру­ю­щие эле­мен­ты объ­ем­но­го ти­па из хлоп­ча­то­бу­маж­ных, син­те­ти­че­ских и ис­кус­ст­вен­ных во­ло­кон при­ме­ня­ют­ся ре­же.
Пе­ре­пу­ск­ной кла­пан (вy-pass valve) ино­гда на­зы­ва­ют пре­до­хра­ни­тель­ным, об­вод­ным или бай­пас­ным. Его на­зна­че­ние – обес­пе­чить га­ран­ти­ро­ван­ную по­да­чу мо­тор­но­го мас­ла в си­с­те­му смаз­ки дви­га­те­ля в слу­чае, ес­ли оно не мо­жет прой­ти че­рез фильт­ру­ю­щий эле­мент при его пол­ном за­со­ре­нии или слиш­ком боль­шой вяз­ко­сти мас­ла при низ­ких тем­пе­ра­ту­рах. Да­в­ле­ние сра­ба­ты­ва­ния пе­ре­пу­ск­но­го кла­па­на ус­та­на­в­ли­ва­ет­ся в за­ви­си­мо­сти от кон­ст­рук­ции дви­га­те­ля и у раз­ных мо­де­лей на­хо­дит­ся в пре­де­лах 0,55–2,6 кг/см2.
Про­ти­вод­ре­наж­ный кла­пан (аnti-drain valve) пре­дот­вра­ща­ет слив мас­ла из фильт­ра и мас­ля­ных ка­на­лов в кар­тер дви­га­те­ля по­с­ле его ос­та­нов­ки. Это ис­клю­ча­ет при по­с­ле­ду­ю­щем пу­с­ке за­держ­ку по­да­чи мас­ла в си­с­те­му смаз­ки из-за об­ра­зо­ва­ния воз­душ­ной проб­ки. Са­мая рас­про­стра­нен­ная кон­ст­рук­ция про­ти­во­дре­наж­но­го кла­па­на пред­ста­в­ля­ет из се­бя под­пру­жи­нен­ный ре­зи­но­вый диск, за­кры­ва­ю­щий из­ну­т­ри вход­ные от­вер­стия в кор­пу­се фильт­ра.
Про­ти­вос­лив­ной кла­пан (аnti-syphon valve) обыч­но ус­та­на­в­ли­ва­ет­ся в не­раз­бор­ных фильт­рах в ком­би­на­ции с пе­ре­пу­ск­ным или про­ти­во­дре­наж­ным кла­па­ном и не по­з­во­ля­ет мас­лу вы­ли­вать­ся из кор­пу­са че­рез вы­ход­ное от­вер­стие при за­ме­не от­ра­бо­тав­ше­го фильт­ра.
От­сут­ст­вие не­ко­то­рых кла­па­нов в фильт­ре воз­мож­но в слу­ча­ях, ко­гда:

  • фильтр раз­ме­щен на дви­га­те­ле так, что мас­ло из кор­пу­са вы­течь не мо­жет, по­э­то­му нет не­об­хо­ди­мо­сти в на­ли­чии про­ти­во­дре­наж­но­го и про­ти­во­слив­но­го кла­па­нов;
  • пе­ре­пу­ск­ной кла­пан ус­та­но­в­лен вне фильт­ра не­по­сред­ст­вен­но на дви­га­те­ле.

ОБ­ЩИЕ РЕ­КО­МЕН­ДА­ЦИИ

Вы­би­рать фильтр луч­ше по ка­та­ло­гам фирм-про­из­во­ди­те­лей. Для это­го не­об­хо­ди­ма ин­фор­ма­ция о мо­де­ли ав­то­мо­би­ля и дви­га­те­ля или иден­ти­фи­ка­ци­он­ный но­мер (VIN).
При ис­поль­зо­ва­ния фильт­ров от дру­гих ав­то­мо­би­лей не­об­хо­ди­мо учи­ты­вать, что сов­па­де­ние га­ба­рит­ных раз­ме­ров, при­со­е­ди­ни­тель­ной резь­бы, спо­со­ба уп­лот­не­ния и ко­ли­че­ст­ва встро­ен­ных кла­па­нов не мо­жет га­ран­ти­ро­вать рав­но­цен­ную за­ме­ну.
На­при­мер:
ус­та­нов­ка фильт­ра от «Фольк­сва­ге­на» на «Жи­гу­ли» мо­жет стать при­чи­ной мас­ля­но­го го­ло­да­ния дви­га­те­ля, так как у это­го фильт­ра пе­ре­пу­ск­ной кла­пан от­кры­ва­ет­ся при да­в­ле­нии 2,1–2,6 кг/см2 вме­сто по­ло­жен­ных для «Жи­гу­лей» 0,6–0,75 кг/см2 и при хо­лод­ном пу­с­ке за­гу­с­тев­шее мас­ло к тру­щим­ся по­верх­но­стям бу­дет по­сту­пать в не­до­с­та­точ­ном ко­ли­че­ст­ве;
ус­та­нов­ка фильт­ра от «Жи­гу­лей» на «Фольк­сва­ген» при­ве­дет к поч­ти по­сто­ян­но­му про­то­ку мас­ла в об­ход фильт­ру­ю­ще­го эле­мен­та да­же на про­гре­том дви­га­те­ле, так как пе­ре­пу­ск­ной кла­пан от­кро­ет­ся при да­в­ле­нии 0,6–0,75 кг/см2 вме­сто по­ло­жен­ных для «Фольк­сва­ге­на» 2,1–2,6 кг/см2.
Фильт­ры-под­дел­ки те­ря­ют свою ра­бо­то­спо­соб­ность и пе­ре­ста­ют очи­щать мас­ло го­раз­до рань­ше «ори­ги­наль­ных». Их при­ме­не­ние мо­жет су­ще­ст­вен­но умень­шить ре­сурс дви­га­те­ля. Де­фе­к­ты, от­ли­ча­ю­щие под­дел­ку от ка­че­ст­вен­но­го не­раз­бор­но­го мас­ля­но­го фильт­ра, та­кие как не­гер­ме­тич­ность про­ти­во­дре­наж­но­го кла­па­на, по­вы­шен­ное гид­ра­в­ли­че­ское со­про­ти­в­ле­ние и ма­лый ре­сурс, не­воз­мож­но оп­ре­де­лить ви­зу­аль­но. Внеш­ний ос­мотр по­з­во­ля­ет вы­явить толь­ко яв­ные при­зна­ки не­ка­че­ст­вен­но­го из­де­лия:

  • мар­ки­ров­ка сма­за­на, со­дер­жит не­точ­но­сти и про­ти­во­ре­чия, а так­же грам­ма­ти­че­ские ошиб­ки, осо­бен­но в тек­сте на ино­стран­ных язы­ках;

на резь­бе за­усен­цы, на кор­пу­се сле­ды свар­ки, тре­щи­ны в ме­с­тах валь­цов­ки;

  • ре­зи­но­вое уп­лот­не­ние не­плот­но ло­жит­ся на ос­но­ва­ние кор­пу­са;
  • фильт­ру­ю­щая што­ра вы­пол­не­на с ма­лым ко­ли­че­ст­вом гофр, к то­му же рас­пре­де­лен­ных не­рав­но­мер­но (это мож­но уви­деть че­рез от­вер­стия в кор­пу­се).

На­и­бо­лее на­деж­ный спо­соб убе­речь­ся от под­дел­ки – при­об­ре­те­ние фильт­ра в круп­ных спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ных ма­га­зи­нах ав­то­зап­ча­стей или фир­мен­ных сер­вис­ных цен­т­рах.
Пе­ри­о­дич­ность за­ме­ны фильт­ра и мас­ла в дви­га­те­ле ука­за­на в ин­ст­рук­ции к ав­то­мо­би­лю. Од­на­ко сле­ду­ет иметь в ви­ду, что тя­же­лые ус­ло­вия экс­плу­а­та­ции ма­ши­ны (го­род­ские в том чис­ле) со­кра­ща­ют срок их служ­бы. К та­ким ус­ло­ви­ям мож­но от­не­сти ча­с­тые за­пу­с­ки и ос­та­нов­ки не­пол­но­стью про­гре­то­го мо­то­ра, его про­дол­жи­тель­ную ра­бо­ту на хо­ло­стом хо­ду, за­пы­лен­ность воз­ду­ха и низ­кое ка­че­ст­во то­п­ли­ва. По­э­то­му бо­лее ча­с­тая в ра­зум­ных пре­де­лах за­ме­на мо­тор­но­го мас­ла и фильт­ра по­ло­жи­тель­но от­ра­жа­ет­ся на об­щем ре­сур­се дви­га­те­ля.
Об­ра­зо­ва­ние воз­душ­ных про­бок в мас­ло­при­ем­ни­ке или во вса­сы­ва­ю­щем па­т­руб­ке мас­ля­но­го на­со­са ино­гда воз­мож­но при за­ме­не мо­тор­но­го мас­ла. Они пре­пят­ст­ву­ют за­са­сы­ва­нию его на­со­сом и со­з­да­нию ра­бо­че­го да­в­ле­ния в си­с­те­ме смаз­ки. Из-за это­го по­с­ле пу­с­ка дви­га­те­ля на па­не­ли при­бо­ров про­дол­жа­ет го­реть крас­ный све­то­вой ин­ди­ка­тор не­до­с­та­точ­но­го да­в­ле­ния мо­тор­но­го мас­ла.
Ча­с­то счи­та­ют, что ви­но­ват вновь ус­та­но­в­лен­ный мас­ля­ный фильтр и его ме­ня­ют еще раз. Ино­г­да да­в­ле­ние мас­ла при этом вос­ста­на­в­ли­ва­ет­ся, так как в про­цес­се по­втор­ной за­ме­ны воз­душ­ная проб­ка уда­ля­ет­ся, под­твер­ждая оши­боч­ное пред­по­ло­же­ние о де­фект­но­сти пер­во­го фильт­ра.
Ес­ли по­с­ле за­ме­ны мас­ла и фильт­ра крас­ный све­то­вой ин­ди­ка­тор не гас­нет бо­лее 30 се­кунд по­с­ле пу­с­ка дви­га­те­ля, то сле­ду­ет: вы­клю­чить дви­га­тель;

Читайте также:  Фильтр для фотошопа девушек

Источник

Топливный элемент масляного фильтра

В данной главе мы поговорим в основном о фильтрах моторного масла, но фильтры трансмиссионного масла практически от них не отличаются.

Источником загрязнения масла в ДВС могут являться:

  • плохая очистка заправляемого моторного масла;
  • загрязнения, попадающие в двигатель из разных источников: минеральная пыль, проникающая с воздухом через фильтр и неплотности или зазоры в воздуховодах, продукты сгорания топлива, конденсирующаяся влага, несгоревшее топливо, продукты износа деталей и т. д.

При недостаточной фильтрации или несвоевременной замене масла и фильтра происходит повышенный износ деталей шатунно-поршневой группы двигателя, а также деградация свойств самого масла из-за ухудшения его структуры, в том числе присадок. На графике показана типичная кривая износа поршневых колец дизельного двигателя в зависимости от размера содержащихся в масле абразивных частиц, и видно, что наиболее интенсивный износ наблюдается от воздействия частиц размером от 8 до 60 мкм. Однако для современных двигателей требуется улавливать частицы меньше указанных величин, вплоть до 1 мкм, особенно если их содержание в масле высокое.

Современные фильтры для очистки моторного масла должны обеспечивать:

  • эффективность улавливания минеральных и органических частиц (номинальная тонкость фильтрации) до 10 мкм;
  • срок службы до замены, соответствующий сроку замены моторного масла.

Типичная кривая износа поршневых колец дизельного двигателя вследствие присутствия абразивных частиц в масле

Фильтры могут быть:

  • неразъемные одноступенчатые (типа SPIN-ON, то есть «накручивающиеся» на штуцер) с корпусом из металла или пластмассы;
  • неразъемные комбинированные (типа SPIN-ON), причем в одном корпусе могут размещаться две ступени или ступени могут быть выполнены в виде отдельных фильтров – полнопоточного и частично-поточного;
  • модульной конструкции с использованием сменных экологичных фильтрующих элементов, такие инновационные разработки имеются у фирм Hengst, Mann + Hummel, MAHLE (Германия) и др.

Известны на рынке фильтры под брендом 4F компании Meteor, а также продукция холдинга Trost Auto Service Technik SE.

Мы обратились к специалистам концерна «Цитрон», который производит наибольший ассортимент фильтров для грузовых автомобилей среди российских производителей, с просьбой прокомментировать ситуацию с масляными фильтрами. По словам технических специалистов концерна, предложений масляных и топливных фильтров от российских производителей не так много, поэтому концерн «Цитрон» стремится удовлетворить потребность в недорогих качественных аналогах для всех марок грузовых автомобилей и спецтехники из разных стран. Масляные фильтры TSN производятся из современных смешанных (целлюлоза с синтетикой) фильровальных материалов, с клапанами – обратного хода и байпасным – и без них, как предусмотрено конструкцией системы. Есть и сменные фильтроэлементы для очистки масла.

Масло и вода действительно смешиваются

В системах смазки, подвергающихся загрязнению водой, необходимо использовать смазочное масло с хорошей деэмульгируемостью (способностью отделить воду). Вопреки распространенному мнению, что «масло и вода не смешиваются», многие масла смешиваются с ней и образуют эмульсию. Время деэмульсации определяется по стандарту ASTM D-1401: 40 мл пробы и 40 мл дистиллированной воды помещают в водяную баню и перемешивают. Затем смеси дают отстояться. Если по прошествии 30 мин разделения не произошло, испытание прекращают и измеряют объемы воды, масла и эмульсии. Если объем эмульсии более 3 мл, то считается, что масло не прошло испытание. В таком случае рекомендуется заменить используемое масло. Низкая деэмульгируемость считается основной причиной плохой работы масла, так как эмульгируемое масло обладает неудовлетворительной смазочной способностью, не предотвращает образование осадка, формирование кислот и коррозионный износ деталей машины.

Фильтры под собственным брендом продают все ведущие компании – производители автомобилей и дорожно-строительной техники, например Volvo. Фильтры заказываются у специализированных компаний по спецификациям, разработанным производителем техники, и отвечают самым строгим стандартам качества. Единственным недостатком для потребителя является то, что эти фирменные комплектующие обычно находятся в верхнем ценовом сегменте.

Основные преимущества модульных конструкций заключаются в том, что они выполняют сразу несколько функций: фильтрацию масла, охлаждение масла, регулирование потоков масла термостатом, защиту от повышения давления с помощью редукционного клапана; содержат датчики температуры и давления, маслоохладители, масляный насос. Габаритные размеры модульной конструкции меньше, чем в случае компоновки всех упомянутых компонентов по отдельности, устраняется необходимость установки многочисленных шлангов между узлами. Обычно в модуле предусмотрено устройство для откачивания масла из сменного фильтрующего элемента при его замене, предотвращающее пролив масла.

На некоторых дизельных двигателях для очистки моторного масла используются центрифуги. В зарубежной практике центрифуги применяют в основном на судах, в стационарных условиях при обкатке машин. Как правило, их применяют в качестве частично-поточной ступени очистки. На протяжении многих лет на отечественных тракторах использовались полнопоточные центрифуги с гидравлическим приводом от масляного насоса.

Основным преимуществом центрифуг является отсутствие необходимости заменять фильтрующие элементы, а также возможность отделения частиц размером более 5 мкм. Однако по сравнению с фильтрами со сменными элементами они имеют следующие недостатки:

  • сложность разборки-сборки, а также очистки от отложений, особенно если учесть, что отработанное масло канцерогенно;
  • возможность ухудшения эффективности и даже отказа в работе из-за снижения частоты вращения (должна быть более 6000 мин -1 );
  • затраты энергии на привод за счет создания масляным насосом давления до 600 кПа.

В связи с этим центрифуги не нашли широкого применения, особенно на современной мобильной технике.

Масляные фильтры TSN

Очистка топлива

Процессы очистки (фильтрации) в машине моторного и трансмиссионного масел, гидравлической и охлаждающей жидкостей принципиально отличаются от очистки топлива и воздуха. Если моторное и трансмиссионное масла работают в машине в замкнутых системах и в процессе работы постепенно очищаются фильтрами (и в то же время постепенно загрязняются продуктами, образующимися при работе машины), то воздух и топливо постоянно расходуются и замещаются новыми порциями. Поэтому загрязненность фильтруемого топлива и воздуха может резко изменяться в сторону увеличения или уменьшения. Среди загрязнений, присутствующих в топливе, могут быть твердые частицы пыли, ржавчина, вода, масло, нагар, смолы и проч.

Современные требования к показателям топливных фильтров дизельных двигателей отечественного ГОСТ 14146–88 и зарубежных стандартов ISO 4020, SAE J905 весьма близки.

В отечественных нормативных документах требования к эффективности топливных фильтров определены показателем «номинальная тонкость отсева» (т. е. размер частиц, улавливание которых фильтром должно составлять 95%):

  • для карбюраторных двигателей – не более 20 мкм;
  • для инжекторных (бензиновых) двигателей – 10 мкм;
  • для дизельных двигателей – 5. 7 мкм.

Полнота отделения воды, содержащейся в дизельном топливе, по ГОСТ 14146–88 должна составлять для фильтров разных категорий от 50 до 80% от массы всей воды. По требованиям иностранных стандартов содержание воды в дизельном топливе после ее отделения в фильтре-отстойнике не должно превышать 0,03%.

Топливные фильтры для карбюраторных двигателей – наиболее простые по конструкции, появились мини-фильтры из прозрачной пластмассы и с синтетическим фильтрующим элементом. Более сложную конструкцию, в которой применяются более сложные по составу материалы, имеют фильтры инжекторных бензиновых двигателей, которые с целью пожарной безопасности должны выдерживать давление до 20 кгс/cм 2 без деформации. Такие фильтры находят все более широкое применение на современных легковых автомобилях. Их производство освоено оте­чественными фирмами ОАО «БИГ», «Салют», «Невский фильтр» и др., в том числе с корпусом из высокопрочной пластмассы.

Для легких и тяжелых коммерческих автомобилей можно приобрести топливные фильтры TSN от концерна «Цитрон» – полнопоточные и тонкой очистки, в платсмасовом, стальном или алюминиевом корпусе, с крышкой-сепаратором для отделения воды и сменные фильтроэлементы для дизельного топлива. В ассортименте «Цитрона» более 500 топливных фильтров для различных автомобилей.

Наиболее сложными по конструкции являются фильтры для очистки дизельного топлива, особенно для двигателей тяжелых машин. К ним предъявляются очень высокие требования. Для тяжелых машин используются комбинации фильтров: грубой и тонкой очистки. Эти две ступени могут устанавливаться раздельно: фильтр грубой очистки в линии всасывания, например фильтр фирмы Separ (Швейцария), устанавливается до подкачивающего насоса, а тонкой очистки – в линии нагнетания.

В настоящее время разработаны комбинированные фильтры-модули (например, фирмой Fleetguard, США), у которых в одном корпусе производится и очистка топлива от механических примесей (сменными фильтрующими элементами), сепарация воды и подогрев топлива с целью устранения образования парафинов зимой.

Сменные элементы фильтров «Цитрон»

В последнее время некоторые фирмы стали выпускать топливные фильтры в пластмассовом корпусе, например, Fram, в которых выполняются функции фильтрации, водоотделителя и подогрева топлива.

В модуле конструкции фирмы Mahle в одном корпусе осуществляется вся обработка дизельного топлива перед подачей в насос высокого давления:

  • очистка в фильтрах грубой и тонкой очистки;
  • сепарация (отделение) воды;
  • электроподогрев топлива;
  • охлаждение топлива.
Читайте также:  Зачем меняют топливный фильтр

В модуле имеются:

  • сменные фильтроэлементы без металлических деталей – экологически утилизируемые (сжиганием);
  • индикатор загрязненности фильтров;
  • датчик уровня воды;
  • подкачивающий насос;
  • перепускной клапан для фильтра грубой очистки;
  • отстойник для сбора воды и загрязнений, задержанных фильтром грубой очистки.

Также производит оригинальные запатентованные дизельные фильтры модульного типа американская Stanadyne Corportation, имеющая отделения в Европе. Ее серия Fuel Manager предназначена для грузовиков разной грузоподъемности, а также для строительных, сельскохозяйственных и других машин. Принципиальная позиция компании – все фильтрующие элементы задерживают не только твердые частицы, но и воду. Фильтры грубой очистки изготавливаются из нейлона и бумаги и имеют тонкость фильтрации от 10 до 150 мкм. Фильтры тонкой очистки производятся из специально обработанной бумаги и имеют тонкость очистки от 2 до 5 мкм.

Инновационный фильтр модульной конструкции для очистки моторного масла, компания HENGST

Компания Mann + Hummel разработала новый многослойный фильтрующий материал из ультратонких синтетических волокон MILTIGRADE. Как утверждает фирма, эффективность улавливания мелкодисперсных частиц 3. 5 мкм материалом MILTIGRADE составляет более 90%, частицы задерживаются внутренними слоями материала, что позволяет повысить эффективность и грязеемкость фильтра. Новый материал также лучше задерживает воду (более 93%) по сравнению с фильтрами из целлюлозы и имеет более высокую стабильность водоотделения, особенно при высоких уровнях содержания воды в топливе. Также Mann + Hummel разработаны сменные фильтрующие элементы, в конструкции которых нет металлических деталей, а фирма RB-exide (Ю. Корея) разработала оригинальные легкосъемные фильтры из бумаги с пропиткой из смол и из синтетических волокон.

Источник



Топливные фильтры: устройство, типы и критерии качества

Топливные фильтры предназначены для очистки топлива от посторонних примесей. Любое топливо содержит в себе некоторое количество пыли, воды и других примесей. Тем более что наше топливо, особенно по сравнению с теми же европейскими аналогами, является довольно грязным. Поэтому наличие хорошего топливного фильтра очень важно для долговечной работы мотора.

Ниже мы расскажем об основных видах топливных фильтров, их устройстве, критериях качества, об особенностях топливных фильтров для дизельных и бензиновых двигателей, а также, почему их важно вовремя менять. В конце статьи смотрите видео о том, как правильно выбрать топливный фильтр для автомобиля.

Устройство и принцип работы топливного фильтра

В зависимости от тонкости фильтрации, фильтрующие элементы различают на два типа:

  1. Фильтр грубой очистки топлива (предварительный);
  2. Фильтр тонкой очистки топлива (финишный).

На автомобилях с дизельным двигателем, помимо применяемых фильтрующих элементов, в связи с повышенным содержанием в дизтопливе воды, для её отделения и очистки топлива от механических примесей дополнительно устанавливают комбинированное модульное устройство – сепаратор, состоящий из топливного фильтра и водоотделителя. Об особенностях топливных фильтров для дизелей будет подробно написано немного ниже.

На автомобилях с бензиновым двигателем применение таких сепараторов неактуально, и функцию фильтра грубой очистки топлива может выполнять как топливозаборник, так и фильтрующий элемент погружного насоса. Как правило, это металлические или синтетические сетки.

Фильтр тонкой очистки служит для финальной очистки топлива. Он может быть как элементом насоса, так и устанавливается в топливную магистраль. Для бензиновых двигателей внутреннего сгорания топливные фильтры, как правило, изготавливают неразборными. Состоят они из корпуса (так называемого «стакана») и находящегося в нем фильтрующего элемента (смотрите на рисунке выше). Топливо в фильтр и из него подается через штуцеры: впускной и выпускной. На штуцеры производители иногда дополнительно устанавливают пластиковые трубки с быстросъемными фитингами.

Принцип работы топливного фильтра состоит в следующем:

  • Проходя через фильтр грубой очистки, топливо от бака по трубке поступает через впускной штуцер в корпус фильтра.
  • Далее, проходя сквозь «штору» фильтрующего бумажного элемента, оно очищается от грубых механических примесей и через выпускной штуцер подается в топливную магистраль к двигателю.

Стоит отметить, что фильтрующий элемент фильтра тонкой очистки топлива изготавливается из той же бумаги, которая применяется и в масляном фильтре.

Но бывают топливные фильтры и более сложных конструкций. Например, некоторые фильтры имеют три штуцера, два из которых относятся к основной топливной магистрали, а третий – дополнительный. Он служит для сброса топлива обратно в бак, в случаях повышения давления в топливной системе. Фильтры подобной конструкции иногда встречаются на автомобилях иностранного производства.

Свойства и критерии качества топливных фильтров

Двигатели современных автомобилей отличаются высочайшей эффективностью, но чтобы получить от них полную отдачу и избежать повреждений инжекторных систем, необходимо исключительно чистое топливо. Его могут обеспечить только высококачественные фильтры очистки топлива.

Пыль, вода и различные частицы могут попасть в топливо при его производстве, транспортировке и хранении. Эти частицы приводят к износу и коррозии чувствительных инжекторных систем и клапанов, а также всех деталей двигателя, омываемых топливом. Поэтому оно должно быть максимально чистым. Этого можно добиться, только установив качественный топливный фильтр.

Все частицы грязи оседают на фильтрующем элементе, и в двигатель поступает чистое топливо. Топливный фильтр необходимо регулярно заменять, тогда очистка топлива будет оптимальной.

Топливные фильтры низкого качества отличаются целым рядом недостатков:

  • Грубый фильтрующий материал пропускает мелкие частицы.
  • Такие фильтры имеют низкую поглощающую способность, быстро забиваются и их приходится заменять чаще.
  • Забитый фильтр препятствует прохождению топлива, так что машина может просто не завестись.
  • Фильтрующий материал в некачественном фильтре может порваться, и топливо попадет в систему впрыска практически неочищенным.

При разрыве фильтрующего материала грязное топливо может повредить форсунки и вызвать серьезный износ инжекторной системы. Это приведет к нарушению процесса впрыска и снижению мощности двигателя.

Но при использовании качественных топливных фильтров такое не случится. Обеспечивая высочайший уровень очистки топлива, качественные фильтры обеспечивают оптимальную мощность двигателя и защищают системы впрыска от повреждений и коррозии.

Особенности топливных фильтров для дизельных двигателей

Вода в дизельном топливе – это давно известная проблема, и она имеет несколько причин возникновения. Свободная вода отделяется от топлива, как правило, при помощи фильтров-сепараторов.

Топливные фильтры низкого качества часто плохо задерживают воду и она просто проходит сквозь них. Затем вода вместе с топливом поступает в систему впрыска. В результате, нарушается процесс горения смеси и возникает коррозия, поскольку даже небольшое количество воды быстро приводит к повреждению чувствительной инжекторной системы.

Еще одно важное требование к фильтру для дизельного топлива – он должен сохранять работоспособность и при очень низких температурах. Холод вызывает в дизельном топливе кристаллизацию парафина, который может забить обычный фильтр.

Качественные топливные фильтры предотвращают это, возвращая в фильтр подогретое топливо. Специальный элемент, встроенный во многие фильтры, контролирует температуру топлива и обеспечивает оптимальную смесь подогретого топлива и топлива из бака.

А вот что может произойти с фильтрами без элемента, контролирующего температуру: поскольку без циркуляции топливо не нагревается, то оно становится вязким, и к тому же в нем появляются кристаллы парафина. Они попадают в фильтр и забивают его. Постепенно топливо перестает поступать в систему впрыска, в результате чего двигатель теряет мощность и глохнет.

Видео: как выбрать топливный фильтр

Источник

Современные фильтры для тяжелой техники (Часть 3)
Фильтры масляные и топливные

В данной главе мы поговорим в основном о фильтрах моторного масла, но фильтры трансмиссионного масла практически от них не отличаются.

Источником загрязнения масла в ДВС могут являться:

  • плохая очистка заправляемого моторного масла;
  • загрязнения, попадающие в двигатель из разных источников: минеральная пыль, проникающая с воздухом через фильтр и неплотности или зазоры в воздуховодах, продукты сгорания топлива, конденсирующаяся влага, несгоревшее топливо, продукты износа деталей и т. д.

При недостаточной фильтрации или несвоевременной замене масла и фильтра происходит повышенный износ деталей шатунно-поршневой группы двигателя, а также деградация свойств самого масла из-за ухудшения его структуры, в том числе присадок. На графике показана типичная кривая износа поршневых колец дизельного двигателя в зависимости от размера содержащихся в масле абразивных частиц, и видно, что наиболее интенсивный износ наблюдается от воздействия частиц размером от 8 до 60 мкм. Однако для современных двигателей требуется улавливать частицы меньше указанных величин, вплоть до 1 мкм, особенно если их содержание в масле высокое.

Современные фильтры для очистки моторного масла должны обеспечивать:

  • эффективность улавливания минеральных и органических частиц (номинальная тонкость фильтрации) до 10 мкм;
  • срок службы до замены, соответствующий сроку замены моторного масла.

Типичная кривая износа поршневых колец дизельного двигателя вследствие присутствия абразивных частиц в масле

Фильтры могут быть:

  • неразъемные одноступенчатые (типа SPIN-ON, то есть «накручивающиеся» на штуцер) с корпусом из металла или пластмассы;
  • неразъемные комбинированные (типа SPIN-ON), причем в одном корпусе могут размещаться две ступени или ступени могут быть выполнены в виде отдельных фильтров – полнопоточного и частично-поточного;
  • модульной конструкции с использованием сменных экологичных фильтрующих элементов, такие инновационные разработки имеются у фирм Hengst, Mann + Hummel, MAHLE (Германия) и др.
Читайте также:  Как правильно подключить фильтр для воды аквафор

Известны на рынке фильтры под брендом 4F компании Meteor, а также продукция холдинга Trost Auto Service Technik SE.

Мы обратились к специалистам концерна «Цитрон», который производит наибольший ассортимент фильтров для грузовых автомобилей среди российских производителей, с просьбой прокомментировать ситуацию с масляными фильтрами. По словам технических специалистов концерна, предложений масляных и топливных фильтров от российских производителей не так много, поэтому концерн «Цитрон» стремится удовлетворить потребность в недорогих качественных аналогах для всех марок грузовых автомобилей и спецтехники из разных стран. Масляные фильтры TSN производятся из современных смешанных (целлюлоза с синтетикой) фильровальных материалов, с клапанами – обратного хода и байпасным – и без них, как предусмотрено конструкцией системы. Есть и сменные фильтроэлементы для очистки масла.

Масло и вода действительно смешиваются

В системах смазки, подвергающихся загрязнению водой, необходимо использовать смазочное масло с хорошей деэмульгируемостью (способностью отделить воду). Вопреки распространенному мнению, что «масло и вода не смешиваются», многие масла смешиваются с ней и образуют эмульсию. Время деэмульсации определяется по стандарту ASTM D-1401: 40 мл пробы и 40 мл дистиллированной воды помещают в водяную баню и перемешивают. Затем смеси дают отстояться. Если по прошествии 30 мин разделения не произошло, испытание прекращают и измеряют объемы воды, масла и эмульсии. Если объем эмульсии более 3 мл, то считается, что масло не прошло испытание. В таком случае рекомендуется заменить используемое масло. Низкая деэмульгируемость считается основной причиной плохой работы масла, так как эмульгируемое масло обладает неудовлетворительной смазочной способностью, не предотвращает образование осадка, формирование кислот и коррозионный износ деталей машины.

Фильтры под собственным брендом продают все ведущие компании – производители автомобилей и дорожно-строительной техники, например Volvo. Фильтры заказываются у специализированных компаний по спецификациям, разработанным производителем техники, и отвечают самым строгим стандартам качества. Единственным недостатком для потребителя является то, что эти фирменные комплектующие обычно находятся в верхнем ценовом сегменте.

Основные преимущества модульных конструкций заключаются в том, что они выполняют сразу несколько функций: фильтрацию масла, охлаждение масла, регулирование потоков масла термостатом, защиту от повышения давления с помощью редукционного клапана; содержат датчики температуры и давления, маслоохладители, масляный насос. Габаритные размеры модульной конструкции меньше, чем в случае компоновки всех упомянутых компонентов по отдельности, устраняется необходимость установки многочисленных шлангов между узлами. Обычно в модуле предусмотрено устройство для откачивания масла из сменного фильтрующего элемента при его замене, предотвращающее пролив масла.

На некоторых дизельных двигателях для очистки моторного масла используются центрифуги. В зарубежной практике центрифуги применяют в основном на судах, в стационарных условиях при обкатке машин. Как правило, их применяют в качестве частично-поточной ступени очистки. На протяжении многих лет на отечественных тракторах использовались полнопоточные центрифуги с гидравлическим приводом от масляного насоса.

Основным преимуществом центрифуг является отсутствие необходимости заменять фильтрующие элементы, а также возможность отделения частиц размером более 5 мкм. Однако по сравнению с фильтрами со сменными элементами они имеют следующие недостатки:

  • сложность разборки-сборки, а также очистки от отложений, особенно если учесть, что отработанное масло канцерогенно;
  • возможность ухудшения эффективности и даже отказа в работе из-за снижения частоты вращения (должна быть более 6000 мин -1 );
  • затраты энергии на привод за счет создания масляным насосом давления до 600 кПа.

В связи с этим центрифуги не нашли широкого применения, особенно на современной мобильной технике.

Масляные фильтры TSN

Очистка топлива

Процессы очистки (фильтрации) в машине моторного и трансмиссионного масел, гидравлической и охлаждающей жидкостей принципиально отличаются от очистки топлива и воздуха. Если моторное и трансмиссионное масла работают в машине в замкнутых системах и в процессе работы постепенно очищаются фильтрами (и в то же время постепенно загрязняются продуктами, образующимися при работе машины), то воздух и топливо постоянно расходуются и замещаются новыми порциями. Поэтому загрязненность фильтруемого топлива и воздуха может резко изменяться в сторону увеличения или уменьшения. Среди загрязнений, присутствующих в топливе, могут быть твердые частицы пыли, ржавчина, вода, масло, нагар, смолы и проч.

Современные требования к показателям топливных фильтров дизельных двигателей отечественного ГОСТ 14146–88 и зарубежных стандартов ISO 4020, SAE J905 весьма близки.

В отечественных нормативных документах требования к эффективности топливных фильтров определены показателем «номинальная тонкость отсева» (т. е. размер частиц, улавливание которых фильтром должно составлять 95%):

  • для карбюраторных двигателей – не более 20 мкм;
  • для инжекторных (бензиновых) двигателей – 10 мкм;
  • для дизельных двигателей – 5. 7 мкм.

Полнота отделения воды, содержащейся в дизельном топливе, по ГОСТ 14146–88 должна составлять для фильтров разных категорий от 50 до 80% от массы всей воды. По требованиям иностранных стандартов содержание воды в дизельном топливе после ее отделения в фильтре-отстойнике не должно превышать 0,03%.

Топливные фильтры для карбюраторных двигателей – наиболее простые по конструкции, появились мини-фильтры из прозрачной пластмассы и с синтетическим фильтрующим элементом. Более сложную конструкцию, в которой применяются более сложные по составу материалы, имеют фильтры инжекторных бензиновых двигателей, которые с целью пожарной безопасности должны выдерживать давление до 20 кгс/cм 2 без деформации. Такие фильтры находят все более широкое применение на современных легковых автомобилях. Их производство освоено оте­чественными фирмами ОАО «БИГ», «Салют», «Невский фильтр» и др., в том числе с корпусом из высокопрочной пластмассы.

Для легких и тяжелых коммерческих автомобилей можно приобрести топливные фильтры TSN от концерна «Цитрон» – полнопоточные и тонкой очистки, в платсмасовом, стальном или алюминиевом корпусе, с крышкой-сепаратором для отделения воды и сменные фильтроэлементы для дизельного топлива. В ассортименте «Цитрона» более 500 топливных фильтров для различных автомобилей.

Наиболее сложными по конструкции являются фильтры для очистки дизельного топлива, особенно для двигателей тяжелых машин. К ним предъявляются очень высокие требования. Для тяжелых машин используются комбинации фильтров: грубой и тонкой очистки. Эти две ступени могут устанавливаться раздельно: фильтр грубой очистки в линии всасывания, например фильтр фирмы Separ (Швейцария), устанавливается до подкачивающего насоса, а тонкой очистки – в линии нагнетания.

В настоящее время разработаны комбинированные фильтры-модули (например, фирмой Fleetguard, США), у которых в одном корпусе производится и очистка топлива от механических примесей (сменными фильтрующими элементами), сепарация воды и подогрев топлива с целью устранения образования парафинов зимой.

Сменные элементы фильтров «Цитрон»

В последнее время некоторые фирмы стали выпускать топливные фильтры в пластмассовом корпусе, например, Fram, в которых выполняются функции фильтрации, водоотделителя и подогрева топлива.

В модуле конструкции фирмы Mahle в одном корпусе осуществляется вся обработка дизельного топлива перед подачей в насос высокого давления:

  • очистка в фильтрах грубой и тонкой очистки;
  • сепарация (отделение) воды;
  • электроподогрев топлива;
  • охлаждение топлива.

В модуле имеются:

  • сменные фильтроэлементы без металлических деталей – экологически утилизируемые (сжиганием);
  • индикатор загрязненности фильтров;
  • датчик уровня воды;
  • подкачивающий насос;
  • перепускной клапан для фильтра грубой очистки;
  • отстойник для сбора воды и загрязнений, задержанных фильтром грубой очистки.

Также производит оригинальные запатентованные дизельные фильтры модульного типа американская Stanadyne Corportation, имеющая отделения в Европе. Ее серия Fuel Manager предназначена для грузовиков разной грузоподъемности, а также для строительных, сельскохозяйственных и других машин. Принципиальная позиция компании – все фильтрующие элементы задерживают не только твердые частицы, но и воду. Фильтры грубой очистки изготавливаются из нейлона и бумаги и имеют тонкость фильтрации от 10 до 150 мкм. Фильтры тонкой очистки производятся из специально обработанной бумаги и имеют тонкость очистки от 2 до 5 мкм.

Инновационный фильтр модульной конструкции для очистки моторного масла, компания HENGST

Компания Mann + Hummel разработала новый многослойный фильтрующий материал из ультратонких синтетических волокон MILTIGRADE. Как утверждает фирма, эффективность улавливания мелкодисперсных частиц 3. 5 мкм материалом MILTIGRADE составляет более 90%, частицы задерживаются внутренними слоями материала, что позволяет повысить эффективность и грязеемкость фильтра. Новый материал также лучше задерживает воду (более 93%) по сравнению с фильтрами из целлюлозы и имеет более высокую стабильность водоотделения, особенно при высоких уровнях содержания воды в топливе. Также Mann + Hummel разработаны сменные фильтрующие элементы, в конструкции которых нет металлических деталей, а фирма RB-exide (Ю. Корея) разработала оригинальные легкосъемные фильтры из бумаги с пропиткой из смол и из синтетических волокон.

Источник