Filtr oleju silnika: budowa, objawy usterki i wymiana

W warsztacie ciągnik siodłowy trafia na rutynową wymianę oleju. Mechanik opróżnia miskę olejową, wlewa świeży olej i wypuszcza pojazd w trasę. Dwa tygodnie później kierowca widzi na desce rozdzielczej lampkę ciśnienia oleju, a silnik na biegu jałowym pracuje nierówno. Problem nie leży w nowym oleju, lecz w filtrze oleju silnika pominiętym lub nieprawidłowo zamontowanym podczas wymiany. Ten poradnik omawia filtr oleju silnika oraz jego pokrywę/obudowę w pojazdach ciężarowych od podstaw — zadanie filtracji, powód istnienia zaworu obejściowego, wpływ zatkania na ciśnienie oleju, typy wkładowe i nakręcane (spin-on), uszczelkę pokrywy oraz prawidłowe kroki wymiany.

Czym jest filtr oleju silnika? Rola i zasada działania

Filtr oleju silnika to zabezpieczający element z porowatego papieru lub materiału syntetycznego, zatrzymujący cząstki metalu, sadzę i pozostałości węglowe zanim olej silnikowy dotrze z pompy do łożysk, tłoków i mechanizmu rozrządu. Filtr oleju silnika przepuszcza przez wkład każdy litr oleju tłoczonego przez pompę i zatrzymuje ścierne cząstki poza obiegiem smarowania, ograniczając przedwczesne zużycie powierzchni łożysk i tulei cylindrowych.

Wkład filtra działa jak jednokierunkowa przeszkoda na drodze przepływu oleju silnikowego. Pompa oleju zasysa olej z miski olejowej i tłoczy go do obudowy filtra; olej przepływa tam przez ośrodek papierowy lub syntetyczny, a cząstki wielkości mikronów zostają zatrzymane w strukturze włókien. Przefiltrowany olej trafia do głównej magistrali, a stamtąd do łożysk wału korbowego i wałka rozrządu, dysz chłodzących tłoki oraz turbosprężarki. Zanieczyszczenia zatrzymane przez wkład gromadzą się w nim z czasem; to nagromadzenie określa pojemność filtra, a tym samym okres jego wymiany.

Co by się stało bez filtra oleju silnika?

W obiegu smarowania bez filtra w oleju gromadzą się metalowe opiłki powstające przy zużyciu silnika, sadza przenikająca z komory spalania do miski olejowej oraz pozostałości rozcieńczenia paliwem. Te twarde cząstki przecinają i rysują film olejowy o grubości mikronów pomiędzy powierzchnią łożyska a wałem, z czasem powiększając luz łożyskowy. Silnik pracujący bez filtra ulega nieodwracalnemu uszkodzeniu nie w ciągu tygodni, lecz zwykle znacznie szybciej; dlatego filtr oleju silnika nie jest elementem eksploatacyjnym, który można pominąć, lecz elementem bezpieczeństwa bezpośrednio decydującym o żywotności silnika.

Dlaczego filtr oleju silnika ma zawór obejściowy (bypass)?

W miarę zatykania się wkładu filtra oleju silnika przepływ oleju przez wkład staje się coraz trudniejszy, a różnica ciśnień między stroną wlotową a wylotową wkładu rośnie. Zawór obejściowy to sprężynowy zawór bezpieczeństwa, który otwiera się, gdy ta różnica przekroczy określony próg; po otwarciu olej kierowany jest bezpośrednio do wylotu, z pominięciem ośrodka filtrującego. Zadaniem zaworu obejściowego nie jest poprawa filtracji, lecz zapobieganie sytuacji, w której zatkany filtr pozostawia silnik bez oleju — nieprzefiltrowany olej jest zawsze lepszy niż brak oleju.

Dlatego stałe pozostawanie zaworu obejściowego w pozycji otwartej nie jest normalnym stanem pracy, lecz sygnałem ostrzegawczym. Jeśli zawór otwiera się często lub pozostaje stale otwarty, oznacza to, że wkład filtra osiągnął kres żywotności albo zamontowano niewłaściwy filtr. W niektórych obudowach filtra znajduje się dodatkowo zawór przeciwodpływowy (antydrenażowy); zapobiega on spływowi oleju z filtra z powrotem do miski olejowej po zatrzymaniu silnika, dzięki czemu przy kolejnym uruchomieniu ciśnienie oleju narasta bez opóźnienia.

Jak zatkanie filtra wpływa na ciśnienie oleju?

W miarę zanieczyszczania się wkładu różnica ciśnień między stroną wlotową a wylotową elementu stopniowo rośnie. Pompa oleju silnika jest pompą wyporową i tłoczy stałą objętość na obrót, dlatego przepływ przez filtr pozostaje praktycznie niezmieniony aż do otwarcia zaworu obejściowego; zmienia się natomiast ciśnienie tracone na wkładzie. Im większa jest ta strata, tym bardziej spada ciśnienie w głównej magistrali za filtrem; ponieważ czujnik ciśnienia znajduje się zwykle w głównej magistrali, czyli na wylocie filtra, wskazanie na desce rozdzielczej podąża za tym spadkiem. Gdy zawór obejściowy się otworzy, ciśnienie w magistrali zostaje w dużej mierze odzyskane, ale krąży wówczas nieprzefiltrowany olej; lampka ciśnienia oleju na desce rozdzielczej zapala się zwykle dopiero wtedy, gdy również zawór traci sprawność lub po stronie ssącej powstaje poważne zatkanie.

Jaka jest różnica między filtrem wkładowym a nakręcanym (spin-on)?

• Filtr nakręcany (spin-on): Metalowa obudowa, wkład papierowy lub syntetyczny i uszczelka są połączone fabrycznie w jeden element, wkręcany ręcznie w gwintowane gniazdo na bloku silnika. Wymiana jest szybka i w większości przypadków nie wymaga specjalnych narzędzi.
• Filtr wkładowy (elementowy): Wymianie podlega tylko wkład filtra i uszczelka; zewnętrzna obudowa lub pokrywa filtra pozostaje na silniku i jest używana wielokrotnie. Przy wymianie odkręca się pokrywę, wyjmuje stary wkład, montuje nowy wkład i uszczelkę.
• Zaleta typu wkładowego: Ilość odpadu powstającego przy wymianie jest mniejsza (tylko papierowy wkład), dlatego jest to popularne rozwiązanie w silnikach pojazdów ciężarowych.
• Zaleta typu nakręcanego: Ponieważ uszczelka i zawory są fabrycznie zintegrowane z obudową, ryzyko błędu montażu jest stosunkowo niższe.

Jaką rolę pełni pokrywa filtra i jej uszczelka?

W filtrach typu wkładowego pokrywa filtra to element mechaniczny utrzymujący wkład w gnieździe na bloku silnika i zamykający obieg oleju na zewnątrz. Pokrywa jest zwykle mocowana do bloku silnika dużą śrubą centralną lub własnym gwintem i zawiera sprężynę dociskającą wkład do gniazda. Uszczelka pokrywy (o-ring) to elastyczny element zapobiegający wyciekowi oleju na powierzchni styku pokrywy z obudową; stwardniała, pęknięta lub źle osadzona uszczelka pokrywy prowadzi do wycieku oleju na zewnątrz, spadku ciśnienia i kapania oleju na gorące powierzchnie; jeśli pokrywa nie osiądzie całkowicie, część wkładu może zostać ominięta i przepuścić nieprzefiltrowany olej.

Jak rozpoznać usterkę filtra oleju silnika?

Usterka filtra oleju silnika ujawnia się najczęściej tuż po wymianie albo wtedy, gdy pojemność filtra zostanie wyczerpana. W silnikach wysokoprężnych pojazdów ciężarowych szybkie ciemnienie oleju jest normalne i nie świadczy o stanie filtra; cząstki sadzy są znacznie mniejsze niż to, co zatrzymuje filtr pełnoprzepływowy. Wyraźny zapach paliwa w oleju wskazuje nie na filtr, lecz na podejrzenie rozcieńczenia paliwem albo przegrzania i utleniania. Poniższa tabela podsumowuje najczęściej spotykane w terenie objawy, ich prawdopodobne przyczyny oraz sposób kontroli.

Jak wymienić filtr oleju silnika i jego pokrywę? Krok po kroku

1. Wyłącz silnik i poczekaj, aż olej ostygnie; gorący olej może spowodować poważne oparzenia. Ustaw pojazd na równym podłożu i w razie potrzeby użyj klinów pod koła.
2. Przygotuj nowy wkład filtra lub filtr nakręcany, nową uszczelkę pokrywy oraz właściwą ilość świeżego oleju silnikowego; sprawdź zgodność wszystkich elementów z pojazdem na podstawie numeru referencyjnego OE.
3. Odkręć korek spustowy miski olejowej i całkowicie spuść stary olej do odpowiedniego pojemnika; poczekaj, aż przepływ oleju całkowicie ustanie.
4. W filtrze nakręcanym odkręć obudowę kluczem do filtrów, obracając w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara; w typie wkładowym poluzuj pokrywę filtra odpowiednim kluczem.
5. Wyjmij stary wkład filtra lub obudowę filtra nakręcanego; podłóż szmatę lub pojemnik, zabezpieczając się przed wyciekiem znajdującego się w nim oleju.
6. Wytrzyj gniazdo filtra i powierzchnię przylegania pokrywy czystą szmatą; koniecznie sprawdź, czy w gnieździe nie pozostała stara uszczelka — podwójna uszczelka to najczęstsza przyczyna wycieków spotykana w terenie.
7. Nawilż nową uszczelkę cienką warstwą czystego oleju silnikowego; sucha uszczelka może się przy pierwszym uruchomieniu skręcić i ulec uszkodzeniu.
8. Wkręcaj filtr nakręcany ręcznie, aż uszczelka zetknie się z powierzchnią, a następnie dokręć o dodatkowy obrót podany przez producenta; pokrywę filtra wkładowego dokręć kluczem dynamometrycznym do wartości podanej w aktualnej instrukcji serwisowej pojazdu — nadmierne dokręcenie zgniata uszczelkę i powoduje wyciek, zbyt luźne dokręcenie nie utrzymuje uszczelnienia.
9. Zamontuj korek spustowy z nową uszczelką i dokręć go do wartości momentu podanej przez producenta.
10. Wlej do silnika nowy olej właściwego typu i w odpowiedniej ilości; sprawdź poziom za pomocą wskaźnika poziomu oleju.
11. Uruchom silnik na biegu jałowym, upewnij się, że lampka ciśnienia oleju zgasła, i obejrzyj wzrokowo okolice filtra oraz korka spustowego pod kątem wycieków; po zatrzymaniu silnika i odczekaniu kilku minut ponownie zmierz poziom oleju.

Na co zwrócić uwagę (najczęstsze błędy)

• Używanie narzędzia zamiast dokręcenia ręcznego: Nadmierne dokręcenie zgniata uszczelkę pokrywy, może pęknąć obudowę i utrudnić demontaż filtra przy następnej wymianie.
• Pozostawienie starej uszczelki w gnieździe: Stara uszczelka nałożona na nową nie osiada prawidłowo i powoduje wyraźny wyciek oleju już po uruchomieniu silnika.
• Montaż filtra na sucho: Założenie uszczelki bez nawilżenia olejem może spowodować jej skręcenie i wyciek już przy pierwszym uruchomieniu.
• Wymiana oleju bez wymiany filtra: Przepuszczanie nowego oleju przez zabrudzony filtr w dużym stopniu niweczy oczyszczający cel wymiany oleju.
• Montaż niewłaściwego modelu filtra: Filtr pozornie pasujący, lecz o innym skoku gwintu lub średnicy uszczelki, powoduje wyciek lub niewystarczające ciśnienie już na pierwszych kilometrach.
• Ignorowanie częstego otwierania się zaworu obejściowego: Częste zadziałanie zaworu jest sygnałem, że filtr osiągnął kres żywotności; przed dalszą jazdą filtr należy wymienić.
• Ponowne użycie uszczelki korka spustowego: Uszczelki typu zgniatanego przy ponownym użyciu niosą ryzyko wycieku i powinny zostać zastąpione nową.

Wartości techniczne i punkty kontrolne filtra oleju silnika

Poniższa tabela podsumowuje najważniejsze punkty kontrolowane w terenie w filtrze oleju silnika i jego pokrywie oraz ogólne wartości odniesienia. Wartości zależą od konstrukcji silnika i typu filtra; dokładną wartość należy zawsze zaczerpnąć z aktualnej instrukcji serwisowej OE pojazdu.

Konserwacja i żywotność filtra oleju silnika

Żywotność filtra oleju silnika jest bezpośrednio związana z jakością stosowanego oleju i warunkami pracy silnika. W pojazdach często ruszających i zatrzymujących się, pokonujących krótkie dystanse lub pracujących w zapylonym otoczeniu olej zanieczyszcza się szybciej, więc pojemność filtra wyczerpuje się wcześniej. Przestrzeganie interwału wymiany określonego przez producenta zapobiega przekroczeniu pojemności filtra i stałemu utrzymywaniu się zaworu obejściowego w pozycji otwartej.

Okresowe oglądanie obudowy filtra i pokrywy pod kątem śladów wycieku oleju to najtańszy sposób wychwycenia niewielkiego problemu, zanim się rozrośnie. Stwardnienie uszczelki pokrywy jest zazwyczaj procesem starzenia zależnym od czasu i cykli temperaturowych; sprawdzenie palcem elastyczności starej uszczelki przy wymianie oleju pozwala wcześnie wykryć uszczelkę, która jeszcze nie przecieka, ale wkrótce zacznie.

W przedsiębiorstwach flotowych analiza oleju jest skutecznym sposobem pośredniego monitorowania skuteczności filtra. Wyższy niż oczekiwany poziom cząstek metalu w oleju może wskazywać, że filtr nie spełnia w pełni swojej funkcji lub że zawór obejściowy otwiera się zbyt często. Dane te wykorzystuje się do decydowania, czy interwał wymiany dla danego pojazdu należy skrócić, co pozwala wcześniej wychwycić nieplanowane przestoje.

Rodzina filtrów oleju silnika VADEN ORIGINAL

VADEN ORIGINAL produkuje wkłady filtrów oleju typu wkładowego, filtry nakręcane, uszczelki pokrywy filtra oraz korki spustowe dla silników pojazdów ciężarowych, zgodnie z wymiarami OE. Gama produktów obejmuje średnice obudowy i skoki gwintu powszechnie stosowane w silnikach ciężarówek, ciągników siodłowych, autobusów i maszyn roboczych. Aby znaleźć właściwy filtr, zamiast marki pojazdu użyj kodu silnika oraz numeru referencyjnego OE podanego na obecnym filtrze — eliminuje to ryzyko niewłaściwego wymiaru lub błędnego ciśnienia otwarcia zaworu obejściowego.

Filtr oleju silnika nie działa jako samodzielny element układu smarowania silnika; ciśnienie tłoczone przez pompę oleju, obniżanie temperatury przez chłodnicę oleju oraz weryfikacja poziomu za pomocą wskaźnika to ogniwa tego samego łańcucha. Problem w dowolnym ogniwie tego łańcucha odbija się na żywotności filtra i jakości smarowania silnika. W bibliotece poradników technicznych VADEN znajdują się odrębne poradniki dotyczące usterek, wymiany i konserwacji pompy oleju, chłodnicy oleju, uszczelki miski olejowej oraz elementów układu chłodzenia silnika.

Pobierz ten przewodnik w PDF

Powiązane kategorie: Filtr oleju · Pokrywa