Масляный фильтр двигателя: устройство, замена, обслуживание

Тягач заезжает в сервис на плановую замену масла. Механик сливает картер, заливает новое масло, отправляет машину в рейс. Через две недели водитель видит на панели приборов сигнал давления масла; двигатель на холостом ходу работает неровно. Проблема не в новом масле, а в масляном фильтре двигателя, который при замене был упущен или установлен неправильно. Этот материал подробно разбирает масляный фильтр двигателя и его крышку/корпус для тяжёлой коммерческой техники — задачу фильтрации, причину существования перепускного клапана, влияние засорения на давление масла, картриджный и накручиваемый (spin-on) типы, уплотнение крышки и порядок правильной замены.

Что такое масляный фильтр двигателя? Назначение и принцип работы

Масляный фильтр двигателя — это защитный элемент из пористой бумаги или синтетического материала, который задерживает металлические частицы, сажу и продукты нагара в моторном масле до того, как оно попадёт от насоса к подшипникам, поршням и механизму газораспределения. Масляный фильтр двигателя пропускает через себя каждый литр масла, подаваемый насосом, и удерживает абразивные частицы вне контура смазки, предотвращая преждевременный износ поверхностей подшипников и гильз цилиндров.

Фильтрующий элемент работает как односторонний барьер на пути моторного масла. Масляный насос забирает масло из картера и подаёт его в корпус фильтра; там масло проходит через бумажную или синтетическую среду, а частицы микронного размера задерживаются в волокнистой структуре. Отфильтрованное масло направляется в главную масляную магистраль, а оттуда — к подшипникам коленчатого и распределительного валов, форсункам охлаждения поршней и турбокомпрессору. Загрязнения, задержанные элементом, со временем накапливаются внутри него; это накопление определяет ёмкость фильтра и, соответственно, ресурс до замены.

Что произошло бы без масляного фильтра двигателя?

В контуре смазки без фильтра в масле накапливаются металлическая стружка от собственного износа двигателя, сажа, проникающая из камеры сгорания в картер, и остатки разбавления топливом. Эти твёрдые частицы прорезают и царапают масляную плёнку микронной толщины между поверхностью подшипника и валом, постепенно увеличивая зазор подшипника. Двигатель, работающий без фильтра, получает необратимые повреждения не за недели, а зачастую гораздо быстрее; поэтому масляный фильтр двигателя — не расходная деталь, которой можно пренебречь, а защитный элемент, напрямую определяющий срок службы двигателя.

Зачем в масляном фильтре двигателя нужен перепускной клапан?

По мере засорения элемента масляного фильтра прохождение масла через него затрудняется, и перепад давления между входной и выходной стороной элемента увеличивается. Перепускной клапан — это пружинный предохранительный клапан, который открывается, когда этот перепад превышает определённый порог; при открытии масло направляется прямо к выходу, минуя фильтрующую среду. Задача перепускного клапана — не улучшить фильтрацию, а не допустить, чтобы засорённый фильтр оставил двигатель без масла: неотфильтрованное масло всегда лучше, чем полное его отсутствие.

Поэтому постоянно открытое состояние перепускного клапана — это не нормальный режим работы, а предупреждающий признак. Если клапан открывается часто или остаётся открытым постоянно, это значит, что фильтрующий элемент выработал свой ресурс либо установлен неподходящий фильтр. В некоторых корпусах фильтра дополнительно предусмотрен антидренажный (обратный) клапан; он предотвращает стекание масла из фильтра обратно в картер при остановке двигателя, обеспечивая быстрое появление давления масла при следующем запуске.

Как засорение фильтра влияет на давление масла?

По мере загрязнения элемента фильтра перепад давления между его входной и выходной сторонами постепенно растёт. Масляный насос двигателя относится к объёмным насосам и подаёт постоянный объём за оборот, поэтому расход через фильтр практически не меняется до открытия перепускного клапана; меняется давление, теряемое на элементе. Чем больше эта потеря, тем сильнее снижается давление в главной масляной магистрали за фильтром; поскольку датчик давления обычно расположен в главной магистрали, то есть на выходе фильтра, показание на панели приборов следует за этим снижением. Когда перепускной клапан срабатывает, давление в магистрали в основном восстанавливается, но теперь циркулирует неотфильтрованное масло; сигнал давления масла на панели приборов чаще всего загорается лишь тогда, когда отказывает и клапан, либо когда на стороне всасывания возникает серьёзное засорение.

В чём разница между картриджным и накручиваемым (spin-on) типами фильтра?

• Накручиваемый (spin-on) фильтр: цельная конструкция, в которой металлический корпус, бумажный или синтетический элемент и уплотнение собраны на заводе; вручную вкручивается в резьбовое гнездо на корпусе двигателя. Замена выполняется быстро, в большинстве случаев без специального инструмента.
• Картриджный (элементный) тип фильтра: заменяется только фильтрующий элемент и уплотнение; внешний корпус или крышка фильтра остаются на двигателе и используются повторно. При замене крышка снимается, старый элемент извлекается, устанавливаются новый элемент и уплотнение.
• Преимущество картриджного типа: объём отходов при замене меньше (только бумажный элемент), поэтому его часто выбирают для двигателей тяжёлой коммерческой техники.
• Преимущество spin-on типа: уплотнение и клапаны интегрированы в корпус на заводе, поэтому риск ошибки при монтаже относительно ниже.

Какова функция крышки фильтра и её уплотнения?

В картриджных фильтрах крышка фильтра — это механическая деталь, которая удерживает элемент в гнезде на корпусе двигателя и герметично закрывает масляный контур снаружи. Крышка обычно крепится к блоку двигателя крупным центральным болтом или собственной резьбой, а внутри неё расположена прижимная пружина, поджимающая элемент в гнезде. Уплотнение крышки (O-ring) — это эластичный элемент, предотвращающий утечку масла на поверхности между крышкой и корпусом; затвердевшее, потрескавшееся или неправильно установленное уплотнение крышки приводит к наружной утечке масла, падению давления и попаданию масла на горячие поверхности; если крышка не садится полностью, часть элемента может быть обойдена и через неё пройдёт неотфильтрованное масло.

Как распознать неисправность масляного фильтра двигателя?

Неисправность масляного фильтра двигателя чаще всего проявляется сразу после замены либо когда ёмкость фильтра исчерпана. В дизельных двигателях тяжёлой коммерческой техники быстрое потемнение масла нормально и не является показателем состояния фильтра: частицы сажи существенно мельче того, что задерживает полнопоточный фильтр. Отчётливый запах топлива в масле указывает не на фильтр, а на подозрение в разжижении топливом либо на перегрев с окислением. В таблице ниже приведены наиболее частые признаки, встречающиеся на практике, их вероятные причины и способ проверки.

Как заменить масляный фильтр двигателя и его крышку? Пошагово

1. Заглушите двигатель и дайте маслу остыть; горячее масло может вызвать серьёзные ожоги. Установите автомобиль на ровную площадку и при необходимости используйте противооткатные упоры.
2. Подготовьте новый фильтрующий элемент или spin-on фильтр, новое уплотнение крышки и нужное количество свежего моторного масла; убедитесь, что всё подходит для данного автомобиля, сверив по номеру OE.
3. Выкрутите сливную пробку картера и полностью слейте старое масло в подходящую ёмкость; дождитесь полного прекращения потока.
4. На spin-on фильтре открутите корпус специальным ключом против часовой стрелки; на картриджном типе ослабьте крышку фильтра подходящим ключом.
5. Извлеките старый фильтрующий элемент или корпус spin-on фильтра; подложите под него ткань или ёмкость на случай вытекания оставшегося масла.
6. Протрите гнездо фильтра и посадочную поверхность крышки чистой тканью; обязательно проверьте, не осталось ли в гнезде старое уплотнение — двойное уплотнение является самой частой причиной течи на практике.
7. Смажьте новое уплотнение тонким слоем чистого моторного масла; сухое уплотнение может перекрутиться и повредиться при первом запуске.
8. Вкручивайте spin-on фильтр вручную до касания уплотнения с поверхностью, затем довинтите на дополнительный угол, указанный производителем; крышку картриджного фильтра затяните динамометрическим ключом на значение из актуального сервисного руководства автомобиля — избыточная затяжка раздавливает уплотнение и вызывает течь, недостаточная — не обеспечивает герметичность.
9. Установите сливную пробку картера с новым уплотнением и затяните с моментом, указанным производителем.
10. Залейте в двигатель новое масло нужного типа и в нужном объёме; проверьте уровень щупом.
11. Запустите двигатель на холостом ходу, убедитесь, что сигнальная лампа давления масла погасла, визуально проверьте фильтр и зону сливной пробки на течь; заглушите двигатель и через несколько минут повторно проверьте уровень масла.

На что обратить внимание (частые ошибки)

• Использование инструмента там, где нужна затяжка от руки: избыточная затяжка раздавливает уплотнение крышки, может растрескать корпус и усложнить снятие фильтра при следующей замене.
• Забыть старое уплотнение в гнезде: новое уплотнение, наложенное поверх старого, не садится ровно и сразу после запуска двигателя вызывает заметную течь масла.
• Устанавливать фильтр «всухую»: установка уплотнения без смазки может привести к его перекручиванию и течи при первом запуске.
• Заменить масло, но пропустить фильтр: прогон нового масла через грязный фильтр в значительной мере сводит на нет смысл замены масла.
• Установить неподходящую модель фильтра: фильтр, внешне похожий, но с иным шагом резьбы или диаметром уплотнения, уже на первых километрах приводит к течи или недостаточному давлению.
• Игнорировать частое срабатывание перепускного клапана: частое включение клапана — признак того, что ресурс фильтра исчерпан; перед продолжением рейса фильтр нужно заменить.
• Повторно использовать уплотнение сливной пробки картера: сжимаемые уплотнения при повторном использовании несут риск течи, их следует заменять новыми.

Технические значения и контрольные точки масляного фильтра двигателя

В таблице ниже приведены основные точки, проверяемые на практике у масляного фильтра двигателя и его крышки, а также их общие справочные диапазоны. Значения зависят от конструкции двигателя и типа фильтра; точное значение всегда следует брать из актуального сервисного руководства OE для данного автомобиля.

Обслуживание и ресурс масляного фильтра двигателя

Ресурс масляного фильтра двигателя напрямую связан с качеством используемого масла и условиями работы двигателя. У автомобилей, часто работающих в режиме частых остановок, на коротких плечах или в запылённой среде, масло загрязняется быстрее, поэтому ёмкость фильтра исчерпывается раньше. Соблюдение интервала замены, установленного производителем, не позволяет фильтру превысить свою ёмкость и держать перепускной клапан постоянно открытым.

Периодический осмотр внешней поверхности корпуса и крышки фильтра на предмет следов течи масла — самый дешёвый способ выявить небольшую проблему до того, как она разрастётся. Затвердевание уплотнения крышки, как правило, представляет собой процесс старения во времени, связанный с температурными циклами; проверка эластичности старого уплотнения пальцем при замене масла позволяет заранее заметить уплотнение, которое пока не течёт, но скоро начнёт.

Для автопарков анализ масла — эффективный способ косвенно отслеживать эффективность работы фильтра. Более высокий, чем ожидалось, уровень металлических частиц в масле может указывать на то, что фильтр не выполняет свою задачу полностью либо перепускной клапан открывается слишком часто. Эти данные используются для решения о сокращении интервала замены для конкретного автомобиля и позволяют заранее выявлять предпосылки внеплановых простоев.

Линейка масляных фильтров двигателя VADEN ORIGINAL

VADEN ORIGINAL производит картриджные фильтрующие элементы, spin-on фильтры, уплотнения крышек фильтра и сливные пробки картера для двигателей тяжёлой коммерческой техники, полностью соответствующие размерам OE. Линейка продукции охватывает диаметры корпуса и шаги резьбы, широко применяемые в двигателях грузовиков, тягачей, автобусов и спецтехники. Чтобы подобрать правильный фильтр, используйте не марку автомобиля, а код двигателя и номер OE, указанный на текущем фильтре — это исключает риск неверного размера или неправильного давления срабатывания перепускного клапана.

Масляный фильтр двигателя не является компонентом, работающим изолированно в системе смазки; давление, создаваемое масляным насосом, снижение температуры масляным радиатором и проверка уровня масляным щупом — звенья одной и той же цепи. Проблема в любом звене этой цепи отражается на ресурсе фильтра и качестве смазки двигателя. В библиотеке технических руководств VADEN есть отдельные материалы по неисправностям, замене и обслуживанию масляного насоса, масляного радиатора, прокладки картера и компонентов системы охлаждения двигателя.

Скачать это руководство в PDF

Связанные категории: Масляный фильтр · Крышка