Масляный фильтр — всё о нём.

Масляный фильтр является очень важной деталью четырёхтактного двигателя, ведь он задерживает продукты износа его деталей и позволяет значительно растянуть сроки замены моторного масла, без ущерба для мотора. В этой статье, больше рассчитанной на новичков, будут подробно рассмотрены практически все вопросы, связанные с фильтрами для очистки масла, такие как: какие бывают фильтры, где находится масляный фильтр, устройство и принцип работы, как выбрать фильтр и другие нюансы.

Трудно представить, но вплоть до 20-х годов прошлого века в масляных системах четырёхтактных двигателей масляный фильтр вообще отсутствовал и моторное масло довольно быстро (всего через 700-800 км. пробега) насыщалось продуктами износа деталей двигателя (мелкой металлической пылью) и загрязнённое масло необходимо было обязательно сменить до тысячной отметки на одометре. Иначе жизнь (ресурс) мотора была очень короткой.

К тридцатым годам прошлого века  в систему смазки стали устанавливать масляный фильтр и ресурс двигателей увеличился в несколько раз, как и увеличились сроки замены моторного масла. В добавок фильтр позволил значительно сэкономить на моторном масле.

Ниже мы сначала рассмотрим устройство и изготовление фильтра для очистки масла, а далее рассмотрим его расположение, назначение и другие нюансы.

Устройство масляного фильтра.

Большинство фильтров для очистки моторного масла от продуктов износа, имеют практически одинаковую конструкцию, за исключением некоторых мелочей. Но фильтры делятся на разборные (со сменным фильтрующим элементом, так называемым катриджем) и не  разборные.

Разборные фильтры остались на древних советских автомобилях (например Москвич 412 и 2140 — см. фото 1) и некоторых мотоциклах — например на нашем отечественном тяжёлом мотоцикле Урал. Кстати разборные фильтры до сих пор устанавливают и на некоторые иномарки (в том числе и на легковые), но всё же чаще их устанавливают на большинство микроавтобусов фирм Mercedes, Ford, IVECO и многих мелкотонажных грузовиков японских, корейских и европейских фирм. А неразборные (одноразовые фильтры) устанавливают на большинство современных двигателей легковых машин.

Масляные фильтры:
а — не разборный; Б — разборный — автомобиля Москвич 2140;  1 — корпус фильтра, 2 — дно корпуса, 3 — противодренажный клапан, 4 — перепускной клапан, 5 — уплотнительное кольцо, 6 — фильтрующий элемент, 7 — сливная пробка, 8  и 12 — уплотнительные резиновые кольца, 9 — стяжной болт, 10 — внутренний перфорированный цилиндр (каркас), 11 — сменный фильтрующий элемент, 13 — крышка фильтра, 14 — колпачок, 15 — седло перепускного клапана, 16 — шарик перепускного клапана.

Разница разборного и не разборного фиьтра хорошо видна на рисунке 2.

Как понятно из названия, у разборных масляных фильтров корпус 1 многоразовый, то есть разборный, а бумажный фильтрующий элемент 11 — сменный. Разобрав корпус, загрязнённый и отслуживший своё катридж  извлекают и далее на его место вставляют новый. После чего корпус собирают и затягивают стяжной болт 8.

Такие фильтры позволяют сэкономить владельцу автомобиля или мотоцикла, так как сам катридж (фильтрующий элемент, показанный на фото 1 выше) стоит гораздо дешевле неразборного фильтра.

Но как я уже говорил, такая конструкция осталась лишь на некоторых старых автомобилях и некоторых мотоциклах.

У не разборного фильтра (см. рис 3) корпус завальцован при изготовлении на заводе и фильтрующий элемент извлечь нельзя, и по мере загрязнения фильтра его просто выкручивают с двигателя с помощью специального ключа-съёмника (о разных моделях таких съёмников я подробно описал вот тут) и заменяют новым фильтром.

Фильтрующий элемент как разборных, так и не разборных фильтров изготавливают из специальной пористой фильтровальной маслостойкой бумаги, изготовленной из смеси синтетических и целлюлозных волокон с добавками стекловолокна.

А для того, чтобы придать фильтрующему элементу нужную механическую прочность и жёсткость, а так же требуемые физико-химические свойства, пористый фильтрующий элемент пропитывается на заводах специальным составом, как правило на основе фенол-формальдегидных смол.

Пропитанную вышеописанным составом пористую фильтровальную бумагу складывают в виде «гармошки» и далее оборачивают вокруг перфорированной (с отверстиями) тонкостенной стальной трубки. В итоге, образовывается гофрированный цилиндр, с торцами в виде многолучевой звезды, при виде сверху, или снизу.

Ну и далее, с помощью полимерного маслостойкого клея на верхний и нижний торец гофрированного цилиндра наклеивается металлическое тонкостенное кольцо (кольцо может быть и основой клапана), через которое фильтрующий элемент крепится к корпусу фильтра.

Устройство не разборного фильтра хорошо видно на рисунке 3, 3а, а также в видеоролике чуть ниже.

Кроме корпуса и бумажного фильтрующего элемента внутри фильтра ещё имеются два клапана, один из которых предназначен для предотвращения обратного оттока масла (так называемый противодренажный клапан). Он представляет из себя манжету из маслостойкой резины своеобразного профиля, с мягкими эластичными краями. Раньше на некоторых фильтрах манжету поджимали пружиной, но сейчас на более современных фильтрах просто делают резиновые рёбра жёсткости на манжете, для придания ей большей упругости.

Манжета свободно пропускает моторное масло в корпус фильтра, но не позволяет маслу свободно вытекать из корпуса в поддон картера двигателя, когда он не работает (заглушен). Это позволяет сохранить определённое количество масла в корпусе фильтра и в масляных магистралях и во время пуска мотора обеспечивается мгновенная подача масла к трущимся парам двигателя.

При последующем холодном запуске двигателя, определённая порция масла захватывается масляным насосом и сразу поступает в магистраль системы смазки, и пары трения не работают на сухую, в первые секунды работы двигателя. Во время пуска и работы двигателя, мягкие края манжеты легко отжимаются потоком масла и открывают ему проход, а когда мотор будет заглушен, то стекающее в фильтр масло поджимает манжету и она перекрывает проход, и масло остается в магистрали

Второй клапан перепускной и он как бы аварийный, то есть предназначается для свободного прохождения масла через фильтрующий элемент, если вдруг первый клапан забьётся (или залипнет) продуктами износа двигателя.

Ну и перепускной клапан будет открываться ещё в случае загустевания масла зимой, если оно тяжело проходит через фильтрующий элемент, или просто в случае использования масла повышенной вязкости.

Перепускной клапан — это как бы свободный проход для моторного масла в аварийных случаях и он необходим для того, чтобы масло поступало к трущимся парам мотора даже в случае полного отказа (засорения) фильтрующего элемента.

Расположение и работа обоих клапанов хорошо видна на рисунке 4. А сам принцип работы клапанов фильтра и всей системы смазки я очень подробно описал в статье «Важные детали системы смазки» которую желающие могут почитать вот тут. Также будет полезным почитать вот здесь о системе смазки двигателя и о её неисправностях.

Где находится масляный фильтр и его назначение.

Фильтр для очистки моторного масла устанавливается на специальном резьбовом штуцере, находящемся сбоку на блоке цилиндров двигателя. Этот резьбовой штуцер установлен на пути циркуляции моторного масла по масляной магистрали системы смазки мотора. Фильтр устанавливается на пути потока моторного масла, сразу после масляного насоса.

Когда масляный насос начинает закачивать масло с помощью трубки маслоприёмника, находящегося в поддоне мотора, масло после насоса сразу попадает в масляный фильтр, фильтруется в нём от продуктов износа и других примесей и только после этого попадает в масляную магистраль и к трущимся деталям мотора. Я об этом уже писал в статье про систему смазки вот здесь.

Основной функцией масляного фильтра является фильтрация (очистка) масла от продуктов износа (металлической пыли и других механических примесей) трущихся пар мотора, таких как вкладышей и шеек коленвала, а так же распредвала и его постелей,  поршней и поршневых колец, цилиндров, шестерен, подшипников и других деталей двигателя.

Постепенный износ деталей двигателя насыщает моторное масло продуктами износа, которые представляют собой абразивную смесь, существенно ускоряющую износ поверхностей трущихся пар выше перечисленных мной деталей. И именно масляный фильтр задерживает и не допускает попадания в масляную систему продуктов износа, и благодаря этому ресурс двигателя значительно увеличивается, при достаточно долгих (до 10 тысяч) сроков замены масла.

Но следует учесть, что даже самый высококачественный масляный фильтр, от авторитетных производителей, задерживает не все механические примеси, самые мелкие примеси фильтрующий элемент пропускает. Ведь поры фильтровальной бумаги не должны быть очень мелкими, так как фильтрующий элемент с очень мелкими порами быстро забьется и его пропускная способность почти полностью снизится.

В итоге перепускной клапан откроется, масло пойдёт через него, а не через поры фильтрующего элемента и фильтрация уже не будет происходить вообще, ну и давление масла в магистрали после фильтра упадёт (как узнать точное давление масла и причины его падения читаем тут). Для серийных двигателей считается нормальным, если фильтрующий элемент задерживает около половины твердых частиц, которые крупнее 45 микрон (примерно 0,05 мм.). А те частицы которые мельче, не наносят ощутимого вреда трущимся парам двигателя.

Для гидравлических систем фильтрующий элемент должен обеспечивать задержание твердых частиц, размером чуть меньше, примерно 25-40 микрон.

Как выбрать масляный фильтр.

Перед выбором масляного фильтра, перед походом в магазин, или на рынок, конечно же следует уточнить точную модель вашего автомобиля или мотоцикла, чтобы продавцу в авто-магазине иметь возможность точно подобрать фильтр именно к вашему двигателю.

В магазине вам могут предложить несколько вариантов одних и тех же фильтров (по диаметру посадочной резьбы и другим техническим параметрам), но от разных производителей. Но всё же наиболее качественные масляные фильтры выпускают два мировых лидера «Hollingsworth&Vose»  и  «Ahlstrom» .Также отличные по качеству, безотказности и эффективности выпускают масляные фильтры такие фирмы как «Champion», «MANN» и «Purolator», которые не так давно появились в авто-магазинах и рынках России и стран СНГ.

Также неплохие и недорогие фильтры «СНАМР» выпускает американская фирма «Champion Laboratories» Многие путают эту компанию с выше описанной европейской фирмой «Champion»). Из отечественных фильтров неплохо себя зарекомендовали  фильтры Куйбышевского и Ливенского заводов, расположенных в Новосибирском регионе. Кстати, цена фильтров от этих отечественных производителей меньше, чем зарубежных, но качество не хуже.

Что касается более дешёвых фильтров от азиатских подвальных производителей, то не стоит вестись на их дешёвую цену, которая может быть в два и более раза меньше чем у авторитетных производителей.

Всё дело в том, что для производства специальной высококачественной фильтровальной бумаги, которая будет соответствовать таким требованиям как: масло-стойкость, температуро-стойкость, удержание примесей нужного размера, химической стойкости к агрессивной среде горячего моторного масла, от которого зависит долговечность, ну и другим важным параметрам, от которых зависит дальнейшая эффективная эксплуатация масляного фильтра. И для всего этого необходимы очень большие финансовые вложения. Причём не только в приобретение высококачественного оборудования, но ещё и для закупки высококачественного сырья. А мелким не раскрученным фирмам это не под силу.

Производство фильтровальной бумаги обходится совсем не дёшево, поскольку она должна отвечать целому ряду вышеописанных параметров. И разумеется низкосортная фильтровальная бумага, помимо её недолговечности, ещё и не способна эффективно задерживать различные примеси и продукты износа деталей двигателя. Как правило поры в низкосортной бумаге недостаточно мелкие и поэтому при использовании таких фильтров, двигатель будет быстрее изнашиваться, и его ресурс ощутимо сократится (особенно ресурс вкладышей и шеек коленвала, а так же распредвала).

И естественно экономия на дешёвых фильтрах впоследствии приведет к более значительным тратам на капитальный ремонт двигателя.

Качественный масляный фильтр должен иметь корпус, который обладает достаточной прочностью, чтобы выдерживать скачки давления, а так же вибрацию двигателя и быть стойким к коррозии. Так же фильтр должен иметь уплотнительные кольца из качественной маслостойкой резины, чтобы не допустить утечки масла из системы смазки и потерю давления. Ощутимую роль в герметичности фильтра играют уплотнительное кольцо и клапан, однако их качество новичку определить сложно, поэтому следует приобретать фильтр от известных авторитетных брендов, описанных выше.

Что бы новичку не ошибиться в выборе, следует обратить внимание на обязательное условие — у производителя должно быть наличие сертификата качества. Так же при выборе фильтра следует обратить внимание на указание производителя и как напечатаны надписи на упаковке. Разумеется они должны быть чёткими и без ошибок, если же хоть одна буква напечатана неправильно, то такое изделие изготавливается в азиатских странах (скорей всего в Китае) и как правило с соблюдением минимально необходимых технических условий.

По каким признакам можно выявить подделку, наглядно можно посмотреть в видеоролике чуть ниже.

Так же, как выявить поддельные запчасти я написал подробно в отдельной статье вот здесь.

Сейчас уже некоторые производители фильтров и других авто-запчастей регистрируют свою фирму в одной из европейских стран, а затем поставляет и реализует под европейским брендом азиатскую продукцию. Такие фирмы как правило не имеют сертифицированной продукции и поэтому при покупке следует всегда искать сведения о сертификации и точные данные производителя.

Авторитетные фирмы реализуют только сертифицированную продукцию и всегда печатают на упаковке точное и безошибочное наименование своей страны, а также свои более точные координаты, включая телефон (факс) своей службы поддержки. К тому же о проверенных авторитетных брендах, кроме сертификата, возможно найти данные о качестве продукции, из информации системы контроля качества, применяемой самим производителем. У таких производителей их технологии производства всей продукции всегда соответствуют международным стандартам качества (по нормам ISO-9001).

Дефекты масляных фильтров.

Как правило, первым и наиболее часто встречающимся дефектом у некачественных фильтров бывает потеря упругости резинового противодренажного клапана. Этот дефект часто встречается у фильтров отечественных и азиатских не сертифицированных производителей.

К сожалению, выявить этот дефект при покупке фильтра даже специалисту не представляется возможным. Ведь нужная упругость резины клапана выявится только после запуска двигателя. Здесь стоит уповать только на авторитет известного и качественного производителя.

Эта неисправность выявляется как я уже говорил только после установки фильтра на двигатель и после его запуска. И выявляется очень просто, с помощью контрольной лампы давления масла (или по стрелке манометра, если он есть). Когда двигатель запускается, то лампа давления масла гаснет не сразу, а через несколько секунд (5– 20 секунд — чем больше простой автомобиля, тем дольше). Наглядно такой дефект можно посмотреть в видеоролике ниже, под этой статьёй.

Такая неисправность происходит из-за того, что когда двигатель не работает и автомобиль простаивает, из-за неплотно закрытого клапана (так как он потерял упругость) моторное масло постепенно стекает в поддон мотора. И лампа гаснет только после определённого времени, пока не заполнится вся система смазки и давление возрастёт до нормы.

Разумеется такой дефект не добавит здоровья двигателю и если не поменять дефектный масляный фильтр и заводить двигатель с таким дефектом достаточно долго, то у мотора ощутимо сократится ресурс. Ведь первые секунды после запуска мотора трущиеся пары работают практически на сухую. Естественно этого допускать нежелательно и следует устранить неисправность с помощью замены неисправного фильтра качественным, у которого клапан с нормальной упругостью.

Конечно же причины падения давления масла могут быть и другими (я уже их описывал их в статье «Как проверить давление масла» — ссылка на статью выше), например из-за повышенных зазоров в трущихся парах, или из-за износа внутренних деталей масляного насоса. Но при таких неисправностях давление масла будет недостаточным постоянно, а не только после запуска мотора.

Второй дефект некачественных фильтров, который встречается несколько реже, чем первый — это когда фильтрующий элемент не выдерживает давления масла и некачественная фильтровальная бумага деформируется, а иногда и рвётся. При такой неисправности мало того, что моторное масло начнёт циркулировать по системе не фильтруясь, так ещё и обрывки бумаги могут забить редукционный клапан или масляные каналы двигателя.

А это уже намного серьёзнее и приведет к трению на сухую трущихся пар и если водитель вовремя не заметит потери давления масла, то это приведёт к прихватыванию шеек коленвала к шатунным или коренным подшипникам (вкладышам) и к клину мотора. Бывали случаи пробивания прихваченным шатуном картера двигателя и к полному выходу его из строя.

Исходя из вышеописанного можно сделать вывод, что масляный фильтр серьёзная деталь и к его выбору следует подходить со всей серьезностью, и экономить здесь не уместно. Так как от качества фильтра зависит не только дальнейший ресурс вашего двигателя. Гораздо важнее то, что бы Ваш мотор был не испорчен ещё совсем новым, из-за клина, который был описан выше.

Вот вроде бы и всё. Надеюсь эта статья поможет новичкам не ошибиться в выборе масляного фильтра, успехов всем.