Введение
Масляный фильтр - это фильтр, предназначенный для удаления загрязнителей из моторного масла, трансмиссионного масла, смазочного масла или гидравлического масла. Их основное применение - в двигателях внутреннего сгорания для автомобилей (как на дороге, так и вне дорог), в самолетах, железнодорожных локомотивах, на судах и лодках, а также в статических двигателях, таких как генераторы и насосы. Другие гидравлические системы транспортных средств, такие как автоматические коробки передач и рулевое управление, часто оснащены масляным фильтром. Для газотурбинных двигателей, например, реактивных самолетов, также требуется использование масляных фильтров. Масляные фильтры используются во многих различных типах гидравлических машин. В нефтяной промышленности используются фильтры для добычи нефти, перекачки нефти и переработки нефти. Современные фильтры моторного масла, как правило, имеют "полный поток" (встроенный) или "байпас".
An oil filter is a filter designed to remove contaminants from engine oil, transmission oil, lubricating oil, or hydraulic oil. Their chief use is in internal combustion engines for motor vehicles (both on and off road ), powered aircraft, railway locomotives, ships and boats, and static engines such as generators and pumps. Other vehicle hydraulic systems, such as those in automatic transmissions and power steering, are often equipped with an oil filter. Gas turbine engines, such as those on jet aircraft, also require the use of oil filters. Oil filters are used in many different types of hydraulic machinery. The oil industry itself employs filters for oil production, oil pumping, and oil recycling. Modern engine oil filters tend to be "full flow" (inline) or "bypass".
История
Ранние автомобильные двигатели не имели масляных фильтров, имея только рудиментарное сетчатое сито, помещенное на впускной пункт масляного насоса. В результате, наряду с низким качеством доступной нефти, требовалось очень частое замены масла. Маслофильтр Purolator был первым масляным фильтром для автомобилей; он произвел революцию в фильтрационной промышленности и до сих пор производится. Пуролатор был обходным фильтром, при котором большая часть масла закачивалась из масляного отвала непосредственно в рабочие части двигателя, в то время как меньшая часть масла пропускалась через фильтр через второй путь потока, фильтруя масло с течением времени.
Полный поток
Система полного потока будет иметь насос, который посылает масло под давлением через фильтр к подшипникам двигателя, после чего масло возвращается в кастрюлю под действием силы тяжести. В случае двигателя с сухим отводом масло, которое попадает в отвод, отводится в удаленный резервуар. Функция фильтра полного потока заключается в защите двигателя от износа из-за абразии.
Обход
Современные системы обходных масляных фильтров являются вторичными системами, при которых кровотечение от основного масляного насоса подает масло в обходный фильтр, масло затем не проходит в двигатель, а возвращается в отстойник или масляный бак. Целью обхода является наличие вторичной системы фильтрации для поддержания масла в хорошем состоянии, свободного от грязи, сажи и воды, обеспечивающей гораздо меньшее удержание частиц, чем практично для фильтрации полного потока, полный фильтр потока все еще используется для предотвращения любых чрезмерно больших частиц, которые могут вызвать существенную абразию или острый застой в двигателе. Первоначально использовался на коммерческих и промышленных дизельных двигателях с большими объемами масла, где стоимость анализа масла и дополнительной фильтрации для расширенных интервалов замены масла имеет экономический смысл; обходные масляные фильтры становятся все более распространенными в частных потребительских приложениях. (Очень важно, чтобы обход не нарушал подачу масла под давлением в системе полного потока; один из способов избежать такого компромисса - иметь систему обхода полностью независимой).
Клапаны для снятия давления
Большинство смазочных систем с давлением включают в себя клапан снятия перенапряжения, чтобы масло могло обходить фильтр, если его ограничение потока чрезмерно, чтобы защитить двигатель от нехватки масла. Необходимость в обходе фильтра может возникнуть, если фильтр забит или масло утолщается в холодное время. Клапан снятия перегрузки часто встраивается в масляный фильтр. Фильтры, установленные таким образом, что нефть имеет тенденцию отточать от них, обычно включают в себя анти-отточительный клапан для удержания нефти в фильтре после остановки двигателя (или другой системы смазки). Это делается для того, чтобы избежать задержки в наращивании давления масла после перезапуска системы; без клапана против оттока, углеводороды должны были бы заполнить фильтр, прежде чем двигаться дальше к рабочим частям двигателя. Такая ситуация может привести к преждевременному износу движущихся частей из-за первоначального недостатка масла.
an anti drainback valve to hold oil in the filter after the engine (or other lubrication system) is shut down. This is done to avoid a delay in oil pressure buildup once the system is restarted; without an anti drainback valve, pressurized oil would have to fill the filter before travelling onward to the engine's working parts. This situation can cause premature wear of moving parts due to initial lack of oil.
Механические
В механических конструкциях используется элемент, изготовленный из сыпучего материала (например, отходов хлопка) или плетённой фильтровальной бумаги для улавливания и удерживания суспендированных загрязняющих веществ. По мере накопления материала на (или в) среде фильтрации, поток нефти постепенно ограничивается. Для этого требуется периодическая замена фильтрующего элемента (или всего фильтра, если элемент не может быть заменен отдельно).
Патрон и спин-он
Ранние фильтры моторного масла были конструкцией картриджа (или заменяемого элемента), в котором постоянный корпус содержит заменяемый фильтрующий элемент или картридж. Корпус устанавливается либо непосредственно на двигатель, либо удаленно с помощью подающих и обратных труб, соединяющих его с двигателем. В середине 1950-х годов был введен дизайн фильтра для масла: самостоятельный корпус и сборка элементов, которые должны были быть отвинчены от его крепления, отброшены и заменены новым. Это сделало смену фильтра более удобной и потенциально менее грязной, и быстро стал доминирующим типом масляного фильтра, установленного мировыми автопроизводителями. Были предложены комплекты для преобразования автомобилей, первоначально оснащенных фильтрами картриджа. В 1990-х годах, европейские и азиатские автопроизводители, в частности, начали переходить в пользу конструкции фильтров с заменяемыми элементами, потому что они генерируют меньше отходов при каждой смене фильтра. Американские автопроизводители также начали переходить на заменяемые фильтры картриджа, и для популярных приложений предлагаются комплекты для перехода от фильтров типа "спин-он" к фильтрам типа картриджа. Нефтефильтр для автомобилей, доступный в продаже, отличается по конструкции, материалам и деталям конструкции. Те, которые сделаны из полностью синтетического материала, за исключением металлических цилиндров, содержащихся внутри, намного превосходят и долговечнее, чем традиционный тип картона / целлюлозы / бумаги, который все еще преобладает. Эти переменные влияют на эффективность, долговечность и стоимость фильтра.
Магнитные
Магнитные фильтры используют постоянный магнит или электромагнит для улавливания ферромагнитных частиц. Преимущество магнитной фильтрации заключается в том, что для поддержания фильтра просто необходимо очистить частицы с поверхности магнита. Автоматические трансмиссии в транспортных средствах часто имеют магнит в жидкостной чашке для удерживания магнитных частиц и продления срока службы фильтра жидкости среднего типа. Некоторые компании производят магниты, которые прикрепляются к внешней стороне нефтяного фильтра или магнитных сливных проб, впервые изобретенных и предлагаемых для автомобилей и мотоциклов в середине 1930-х годов, чтобы помочь в улавливании этих металлических частиц, хотя существуют дискуссии относительно эффективности таких устройств.
Осадочность
Фильтр осадочного или гравитационного слоя позволяет загрязнителям, более тяжелым, чем нефть, оседать на дне емкости под действием гравитации.
Центробежная
Центрифуговая очистка масла - это вращательное устройство осаждения, использующее центробежную силу, а не гравитацию, для отделения загрязняющих веществ от масла, так же, как и любая другая центрифуга. Масло под давлением попадает в центр корпуса и проходит в ротор барабана, свободно вращающийся на подшипнике и уплотнителе. Ротор имеет две струи, расположенные так, чтобы направлять поток масла во внутреннее корпус, чтобы вращать барабан. Затем масло просачивается на дно стенки корпуса, оставляя частицы загрязнителей масла, прилипшие к стенкам корпуса. Корпус должен периодически очищаться, иначе частицы накапливаются до такой толщины, что барабан перестает вращаться. В этом состоянии нефильтрованная нефть будет перенаправлена в циркуляцию. Преимущества центрифуги: i) очищенное масло может отделяться от любой воды, которая, будучи тяжелее, чем нефть, оседает на дне и может быть отсочена (при условии, что вода не эмульгировала с маслом); и ii) они гораздо менее склонны к блокированию, чем обычный фильтр. Если давление масла недостаточно для вращения центрифуги, она может вместо этого управляться механически или электрически. Примечание: некоторые фильтры с отводом описываются как центрифуги, но они не являются настоящими центрифугами; скорее, масло направляется таким образом, что существует центрифугирующий вихрь, который помогает загрязняющим веществам прилипать к внешней стороне фильтра.
Высокая эффективность (HE)
Высокоэффективные масляные фильтры - это тип обходных фильтров, которые, как утверждается, позволяют увеличивать интервалы отвода масла. Некоторые флоты смогли увеличить интервалы между отгрузками до 5-10 раз.
Размещение фильтра в масляной системе
Важно определить, насколько чистым должно быть масло, поскольку с чистотой стоимость быстро возрастает. Определив оптимальный целевой уровень чистоты для программы контроля загрязнения, многие инженеры сталкиваются с проблемой оптимизации расположения фильтра. Для обеспечения эффективного баланса входа твердых частиц инженер должен учитывать различные элементы, такие как то, будет ли фильтр для защиты или для контроля загрязнения, легкость доступа для технического обслуживания, а также производительность рассматриваемого блока для решения задач целевого набора.