Масляные фильтры: устройство, клапаны, подбор и замена

Автор материала: Олег Тимошенко

Масляный фильтр во время работы двигателя постоянно удаляет из системы смазки абразивные частицы, вызывающие повышенный износ трущихся деталей. От качества очистки зависят интервал замены масла и ресурс двигателя, а от правильного подбора - работа перепускного и противодренажного клапанов. Поэтому фильтр следует выбирать по каталогу производителя, а не только по размерам и резьбе.

Основные производители фильтров

Масляные фильтры из-за особенностей производства изготавливают в основном специализированные компании. Они используют высококачественную фильтровальную бумагу, которую способны производить лишь несколько компаний в мире. В последние годы производство фильтров освоили относительно новые предприятия в странах Азии, а ряд европейских и американских компаний имеет там свои филиалы.

На момент публикации материала наиболее известными производителями автомобильных масляных фильтров были:

Европа: Sogefi Filtration (марки FIAAM и FRAM); Mann+Hummel (марка MANN-FILTER); MAHLE (марки MAHLE и KNECHT); Hengst (HENGST); UFI Filters (марки UFI и SOFIMA); SCT (SCT-GERMANY).
США: DONALDSON; WIX; FLEETGUARD; Federal-Mogul (марка CHAMPION).
Япония: TSUCHIYA, Nippon Micro Filter.
Китай: NAFIL Filter, QAP Automotive Industries.
Тайвань: PEKO.
Южная Корея: KANGNAM Filter, SE-KWANG.
Турция: FIL FILTER, ASAS.

С тех пор структура рынка изменилась: в частности, WIX и FILTRON с 2016 года принадлежат MANN+HUMMEL, FLEETGUARD - компании Atmus Filtration, а Federal-Mogul с 2018 года входит в Tenneco.

Общие сведения

Автомобильные масляные фильтры должны отвечать следующим требованиям:

достаточная грязеемкость - способность задерживать и накапливать значительное количество примесей; она зависит в основном от размера фильтрующего элемента и определяет ресурс фильтра;
оптимальная тонкость отсева примесей, которую определяет размер пор фильтрующего элемента;
небольшое гидравлическое сопротивление - чтобы облегчить подачу загустевшего масла к парам трения при холодном пуске;
достаточная прочность корпуса и надежное уплотнение соединения с двигателем - на случай аварийного повышения давления в системе смазки или внешних механических воздействий.

Очистка масла в системе смазки двигателя может производиться по двум основным схемам:

полнопоточная - с одним фильтром, через который прокачивается все масло, подаваемое масляным насосом: масляный картер (поддон) - масляный насос - полнопоточный фильтр;
комбинированная - кроме полнопоточного фильтра, включает частичнопоточный фильтр или в некоторых случаях центрифугу.

Примеси, загрязняющие масло, по происхождению бывают:

органические - продукты неполного сгорания топлива и небольшого количества моторного масла, которое неизбежно попадает в камеру сгорания (угар масла);
неорганические - пыль и металлические частицы износа деталей, образующиеся при обкатке и последующей работе двигателя.

Интенсивность загрязнения моторного масла зависит от конструкции и технического состояния двигателя, качества топлива, условий эксплуатации и многих других факторов.

Устройство масляного фильтра

Масляный фильтр состоит из корпуса, в котором размещены фильтрующий элемент и, при необходимости, перепускной, противодренажный и противосливной клапаны. В зависимости от конструкции корпуса фильтры бывают двух типов:

неразборные (spin-on) - наиболее распространенные благодаря компактности, невысокой стоимости и удобству замены;
разборные (replaceable cartridge) со сменным фильтрующим элементом.

Основные элементы неразборного фильтра: корпус, фильтрующий элемент ("штора"), перепускной клапан, противодренажный клапан, противосливной клапан.

Фильтрующий элемент чаще всего изготавливают из специальной гофрированной бумаги, пропитанной смолами. Такая бумага обладает высокой пористостью, а благодаря пропитке - прочностью, водо- и маслостойкостью. Чтобы получить максимальную площадь фильтрующей поверхности при минимальных габаритах, бумагу укладывают в виде многолучевой "звезды". Объемные фильтрующие элементы из хлопчатобумажных, синтетических и искусственных волокон применяются реже.

Перепускной клапан

Перепускной клапан (by-pass valve) иногда называют предохранительным, обводным или байпасным. Он обеспечивает гарантированную подачу моторного масла в систему смазки, если масло не может пройти через фильтрующий элемент из-за его полного засорения или слишком высокой вязкости масла при низких температурах. Давление срабатывания перепускного клапана зависит от конструкции двигателя и у разных моделей составляет примерно 0,55-2,6 кгс/см².

Противодренажный клапан

Противодренажный клапан (anti-drain valve) предотвращает слив масла из фильтра и масляных каналов в картер после остановки двигателя. Это исключает задержку подачи масла при следующем пуске из-за образования воздушной пробки. Самая распространенная конструкция - подпружиненный резиновый диск, закрывающий изнутри входные отверстия корпуса фильтра.

Противосливной клапан

Противосливной клапан (anti-siphon valve) обычно устанавливают в неразборных фильтрах в комбинации с перепускным или противодренажным клапаном. Он не дает маслу вытекать из корпуса через выходное отверстие при замене отработавшего фильтра.

Некоторых клапанов в фильтре может не быть, если:

фильтр размещен на двигателе так, что масло из корпуса вытечь не может - тогда противодренажный и противосливной клапаны не нужны;
перепускной клапан установлен вне фильтра, непосредственно на двигателе.

Как подобрать масляный фильтр

Выбирать фильтр лучше по каталогам производителей. Для этого нужна информация о модели автомобиля и двигателя или идентификационный номер (VIN).

Применяя фильтры от других автомобилей, следует учитывать, что совпадение габаритных размеров, присоединительной резьбы, способа уплотнения и количества встроенных клапанов не гарантирует равноценной замены. Например:

фильтр с перепускным клапаном, открывающимся при давлении 2,1-2,6 кгс/см², установленный на двигатель, для которого предусмотрено 0,6-0,75 кгс/см², может вызвать масляное голодание: при холодном пуске загустевшее масло будет поступать к поверхностям трения в недостаточном количестве;
и наоборот, фильтр с клапаном на 0,6-0,75 кгс/см² на двигателе, для которого предусмотрено 2,1-2,6 кгс/см², будет почти постоянно пропускать масло в обход фильтрующего элемента даже на прогретом двигателе.

Как распознать подделку

Фильтры-подделки теряют работоспособность и перестают очищать масло значительно раньше оригинальных, что может существенно уменьшить ресурс двигателя. Такие дефекты подделки, как негерметичность противодренажного клапана, повышенное гидравлическое сопротивление и малый ресурс, визуально определить невозможно. Внешний осмотр позволяет выявить лишь явные признаки некачественного изделия:

маркировка смазана, содержит неточности, противоречия и грамматические ошибки, особенно в тексте на иностранных языках;
на резьбе заусенцы, на корпусе следы сварки, трещины в местах вальцовки;
резиновое уплотнение неплотно прилегает к основанию корпуса;
фильтрующая штора имеет малое количество гофр, к тому же распределенных неравномерно (это видно через отверстия в корпусе).

Самый надежный способ уберечься от подделки - покупать фильтры в крупных специализированных магазинах автозапчастей, у проверенных поставщиков или в фирменных сервисных центрах.

Интервал замены

Периодичность замены фильтра и масла указана в инструкции к автомобилю. Однако тяжелые условия эксплуатации, в том числе городские, сокращают их ресурс: частые пуски и остановки непрогретого двигателя, длительная работа на холостом ходу, запыленность воздуха и низкое качество топлива. Поэтому более частая, в разумных пределах, замена масла и фильтра положительно сказывается на ресурсе двигателя.

Воздушная пробка после замены масла

При замене моторного масла иногда образуются воздушные пробки в маслоприемнике или во всасывающем патрубке масляного насоса. Они мешают насосу засасывать масло и создавать рабочее давление, поэтому после пуска двигателя на панели приборов продолжает гореть красный индикатор недостаточного давления масла.

Часто считают, что виноват только что установленный фильтр, и меняют его еще раз. Иногда давление после этого восстанавливается, потому что при повторной замене воздушная пробка удаляется, что лишь подтверждает ошибочное предположение о дефекте первого фильтра.

Если после замены масла и фильтра красный индикатор не гаснет более 30 секунд после пуска, следует:

выключить двигатель;
открутить масляный фильтр настолько, чтобы ослабить резиновое уплотнение;
отключить систему зажигания (и подачу топлива) и прокручивать двигатель стартером, пока из-под уплотнения не появится масло;
снова закрутить масляный фильтр и вытереть подтеки;
включить систему зажигания и запустить двигатель - давление масла должно достичь нормальной величины не более чем за 10 секунд.

Если индикатор не гаснет и после этого, двигатель нельзя эксплуатировать до выяснения причины.