Масляный фильтр представляет собой фильтр , предназначенный для удаления загрязняющих веществ из моторного масла , трансмиссионного масла , смазочного масла или гидравлического масла . В основном они используются в двигателях внутреннего сгорания для автотранспортных средств (как дорожных, так и внедорожных), в приводных самолетах , железнодорожных локомотивах, кораблях и лодках, а также в статических двигателях, таких как генераторы и насосы. Прочие гидравлические системы транспортных средств, такие как те, что в автоматических трансмиссиях и гидроусилителях руля часто оснащаются масляным фильтром. Газовая турбинаДвигатели, например, на реактивных самолетах, также требуют использования масляных фильтров. Масляные фильтры используются во многих типах гидравлического оборудования . Сама нефтяная промышленность использует фильтры для добычи нефти, перекачки нефти и переработки нефти. Современные масляные фильтры двигателя обычно бывают «полнопоточными» (рядными) или «байпасными».
История [ править ]
Ранние автомобильные двигатели не имели масляных фильтров, а на входе масляного насоса располагалось только элементарное сетчатое сито . Следовательно, наряду с в целом низким качеством доступного масла, требовалась очень частая замена масла. Масляный фильтр Purolator был первым масляным фильтром для автомобиля; он произвел революцию в индустрии фильтрации и работает до сих пор. [1] Purolator был байпасным фильтром, при котором большая часть масла перекачивалась из масляного поддона непосредственно к рабочим частям двигателя, в то время как меньшая часть масла проходила через фильтр через второй путь потока, фильтруя масло по время. [2]
Обходной и полнопоточный [ править ]
Полнопоточный [ править ]
Полнопоточная система будет иметь насос, который подает масло под давлением через фильтр к подшипникам двигателя, после чего масло самотеком возвращается в поддон . В случае двигателя с сухим картером масло, которое достигает картера, откачивается вторым насосом в удаленный масляный бак. Полнопоточный фильтр предназначен для защиты двигателя от истирания.
Обход [ править ]
Современные системы байпасных масляных фильтров представляют собой вторичные системы, при которых через стравливающий трубопровод из основного масляного насоса масло поступает в байпасный фильтр, при этом масло проходит не в двигатель, а возвращается в поддон или масляный бак. Целью байпаса является наличие вторичной системы фильтрации для поддержания масла в хорошем состоянии, без грязи, сажи и воды, что снижает вероятность засорения полнопоточного фильтра. Первоначально используемые в коммерческих и промышленных дизельных двигателях (для снижения затрат на техническое обслуживание), байпасные масляные фильтры становятся все более распространенными в частных потребительских приложениях. [3] [4] [5] (Важно, чтобы байпас не нарушал подачу масла под давлением в полнопоточной системе; один из способов избежать такого компромисса - сделать байпасную систему полностью независимой).
Клапаны сброса давления [ править ]
Большинство систем смазки под давлением включают в себя предохранительный клапан избыточного давления, позволяющий маслу обходить фильтр, если его ограничение потока чрезмерно, чтобы защитить двигатель от масляного голодания. Перепуск фильтра может произойти, если фильтр забит или масло загустеет из-за холодной погоды. Клапан сброса избыточного давления часто встроен в масляный фильтр. Фильтры, установленные таким образом, что масло имеет тенденцию стекать из них, обычно включают антидренажный клапан, удерживающий масло в фильтре после остановки двигателя (или другой системы смазки). Это сделано, чтобы избежать задержки в повышении давления масла после перезапуска системы; без обратного дренажного клапана масло под давлением должно было бы заполнить фильтр перед тем, как перейти к рабочим частям двигателя. Эта ситуация может вызвать преждевременный износ движущихся частей из-за начального отсутствия масла.
Типы масляных фильтров [ править ]
Механический [ править ]
В механических конструкциях используется элемент из сыпучего материала (например, хлопковых отходов) или гофрированной фильтровальной бумаги для улавливания и изоляции взвешенных загрязняющих веществ. По мере того, как материал накапливается на фильтрующей среде (или в ней), поток масла постепенно ограничивается. Это требует периодической замены фильтрующего элемента (или всего фильтра, если элемент не подлежит отдельной замене).
Картридж и навинчивание [ править ]
Ранние масляные фильтры двигателя имели картриджную конструкцию (или сменный элемент ), в которой постоянный корпус содержал сменный фильтрующий элемент или картридж. Корпус монтируется либо непосредственно на двигателе, либо удаленно с помощью подводящих и обратных труб, соединяющих его с двигателем. В середине 1950-х годов, то спин-на была введена конструкции масляного фильтра: автономный корпус и элемент , узел , который должен был быть отвинчивают от его крепления, отбрасываются, и заменен на новый. Это сделало замену фильтров более удобной и потенциально менее беспорядочной и быстро превратилась в доминирующий тип масляных фильтров, устанавливаемых мировыми автопроизводителями. Для автомобилей, изначально оснащенных картриджными фильтрами, предлагались комплекты переоборудования. [6]В 1990-х годах европейские и азиатские автопроизводители, в частности, начали отказываться от конструкции фильтров со сменными элементами, поскольку при каждой замене фильтра образуется меньше отходов . Американские автопроизводители также начали переходить на фильтры со сменными картриджами, и для популярных применений предлагаются комплекты для модернизации, позволяющие преобразовать сменные фильтры в картриджные. [7] Имеющиеся в продаже автомобильные масляные фильтры различаются по конструкции, материалам и деталям конструкции. Те, которые сделаны из полностью синтетического материала, за исключением металлических сливных цилиндров, содержащихся внутри, намного лучше и долговечнее, чем традиционные типы картона / целлюлозы / бумаги, которые все еще преобладают. Эти переменные влияют на эффективность, долговечность и стоимость фильтра. [8]
Магнитный [ править ]
Магнитные фильтры используют постоянный магнит или электромагнит для захвата ферромагнитных частиц. Преимущество магнитной фильтрации состоит в том, что для обслуживания фильтра просто требуется очистить частицы с поверхности магнита. Автоматические трансмиссии в транспортных средствах часто имеют магнит в поддоне для жидкости, который задерживает магнитные частицы и продлевает срок службы жидкостного фильтра медиа-типа. Некоторые компании производят магниты, которые прикрепляются к внешней стороне масляного фильтра, или магнитные сливные пробки - впервые изобретенные и предложенные для автомобилей и мотоциклов в середине 1930-х годов [9] - для помощи в улавливании этих металлических частиц, хотя это продолжается. дискуссии об эффективности таких устройств.[10]
Седиментация [ править ]
Седиментации или гравитационный слой фильтр позволяет загрязняющие вещества тяжелее масла , чтобы осесть на дно контейнера под действием силы тяжести .
Центробежный [ править ]
Центрифужный масляный очиститель - это роторное седиментационное устройство, использующее центробежную силу, а не силу тяжести, для отделения загрязняющих веществ от масла так же, как и в любой другой центрифуге . Масло под давлением поступает в центр корпуса и проходит в ротор барабана, чтобы свободно вращаться на подшипнике и уплотнении . Ротор имеет два струйных сопла.предназначен для направления потока масла во внутренний корпус для вращения барабана. Затем масло скользит к нижней части стенки корпуса, оставляя масляные загрязнения в виде твердых частиц на стенках корпуса. Корпус необходимо периодически очищать, иначе частицы будут накапливаться до такой толщины, что барабан остановится. В этом состоянии нефильтрованное масло будет рециркулировать. Преимущества центрифуги: (i) очищенное масло может отделяться от любой воды, которая, будучи тяжелее нефти, оседает на дне и может быть слита (при условии, что вода не эмульгируется с маслом); и (ii) вероятность их засорения значительно ниже, чем у обычного фильтра. Если давления масла недостаточно для вращения центрифуги, она может работать с механическим или электрическим приводом.
Примечание: некоторые побочные фильтры [11] описаны как центробежные, но это не настоящие центрифуги; скорее, масло направляется таким образом, что возникает центробежное завихрение, которое помогает загрязнениям прилипать к внешней стороне фильтра.
Высокая эффективность (HE) [ править ]
Высокоэффективные масляные фильтры представляют собой тип байпасных фильтров, которые, как утверждается, позволяют увеличивать интервалы замены масла. [5] Масляные фильтры HE обычно имеют размер пор 3 микрометра , что, как показали исследования, снижает износ двигателя. [12] Некоторые автопарки смогли увеличить интервалы замены масла до 5-10 раз. [13]
Размещение фильтра в масляной системе [ править ]
Важно решить, насколько чистым должно быть масло, так как с увеличением чистоты стоимость быстро возрастает. После определения оптимального целевого уровня чистоты для программы контроля загрязнения, многие инженеры сталкиваются с проблемой оптимизации расположения фильтра. Чтобы обеспечить эффективный баланс проникновения твердых частиц, инженер должен учитывать различные элементы, такие как то, будет ли фильтр использоваться для защиты или для контроля загрязнения, простота доступа для обслуживания и производительность устройства, рассматриваемого как соответствие требованиям целевого набора. . [14]
См. Также [ править ]
- Воздушный фильтр
- Топливный фильтр
- Фильтр столкновения
- Ключ для масляного фильтра
Ссылки [ править ]
- ^ "Журнал технического обслуживания флота по истории Purolator" . Webcitation.org. Архивировано из оригинального 24 февраля 2009 года . Проверено 7 января 2013 .
- ↑ Примечание: 27 ноября 1923 года американские изобретатели Джордж Гринхал и Эрнест Свитленд подали патент США № 1721250 на автомобильный масляный фильтр и назвали его Purolator , что означает «чистое масло позже».
- ^ Оценка производительности технологии масляного байпасного фильтра - 1 квартал 2003 г. - DoE FreedomCAR
- ^ Оценка производительности технологии масляного байпасного фильтра - 4 квартал 2003 г. - DoE FreedomCAR
- ^ a b Оценка масляных фильтров HE на флоте штата - Агентство по охране окружающей среды Калифорнии
- ↑ Розен (ред.), Эрвин М. (1975). Руководство Peterson по поиску и устранению неисправностей и ремонту автомобилей . ISBN компании Grosset & Dunlap, Inc. 978-0-448-11946-5.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов ( ссылка )
- ^ "Введены комплекты для модернизации масляных фильтров" . Findarticles.com . Проверено 7 января 2013 .
- ^ Рассел У. Knize (2008-02-19). «Диссективный анализ масляного фильтра» . Knizefamily.net . Проверено 7 января 2013 .
- ^ "Магнитная пробка для слива масла притягивает металлические частицы. Популярная механика , декабрь 1934 г., статья-фотография внизу страницы 866.
- ^ «Магниты масляного фильтра не повреждают, но и не помогают» . Проверено 30 марта 2011 .
- ^ Например, на двигателе Landrover TD5
- ^ Стейли, Дэвид Р. "Сопоставление эффективности фильтрации смазки с износом двигателя, технический документ SAE 881825" 1988 г.>
- ^ Оценка технологии масляного байпасного фильтра - Заключительный отчет , март 2006 г. DoE FreedomCar
- ^ «Стратегии оптимального расположения фильтров» (PDF) . Проверено 7 января 2013 .
Внешние ссылки [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы по теме масляных фильтров . |
- Ссылка на масляный фильтр
