Какой масляный фильтр лучше всего задерживает загрязнения?

В двигателе внутреннего сгорания в литре масла при температуре 20 °C может содержаться до 450 г грязи. При более низких температурах способность удерживать грязь снижается, поэтому в типичном моторном масле SAE 30 при температуре -20 °C может содержаться всего от 90 до 113 г грязи.

Масляные фильтры очень эффективно улавливают загрязнения из воздуха, а большая часть загрязнений, которые могут привести к износу, имеет довольно маленький размер. Самая мелкая частица, которую мы можем увидеть в солнечном свете, имеет размер 11 микрон, а толщина большинства масляных плёнок в подшипниках скольжения в двигателях составляет 11 микрон. Частицы крупнее этого размера могут повредить подшипник скольжения. Поэтому большинство масляных фильтров для двигателей рассчитаны на улавливание частиц размером 11 микрон. По мере загрязнения они задерживают более мелкие частицы, но их пропускная способность снижается. Поэтому в большинстве масляных фильтров есть перепускной клапан высокого давления, который позволяет маслу проходить через фильтрующий элемент, даже если он забит.

Бумажный фильтр гораздо хуже задерживает загрязнения в фильтрующем материале и требует более частой замены.

Некоторые двигатели, например на турбовинтовых самолётах (реактивный двигатель с редуктором, ведущим к пропеллеру), оснащены инерционными сепараторами. Они защищают от попадания крупных частиц грязи и льда, создавая путь, на котором инерция грязи выше, чем у воздуха, и грязь отбрасывается, а воздух проходит.

Из всех этих устройств инерционный сепаратор обладает чрезвычайно высокой производительностью, но при этом для его правильной работы требуется минимальный поток воздуха. Фильтр с масляной ванной может собрать больше грязи за одну замену масла, чем бумажный фильтр. Но бумажный фильтр относительно недорог по сравнению с затратами на обслуживание масляного фильтра.

Я слышал, что нужно измерить вес фильтра. В более качественном фильтре больше фильтрующего материала и более тяжёлые и прочные компоненты. Мне нужно будет найти источник, когда я вернусь домой, но я действительно взял с собой цифровые весы, взвесил масляные фильтры и обнаружил значительную разницу в весе.

Информация предоставлена компанией Purolator Filters через theSHOP

Давайте посмотрим правде в глаза. Несмотря на то, что высокопроизводительные двигатели приносят нам больше всего удовольствия в нашем бизнесе, именно повседневные двигатели, которые мы собираем, приносят большинству из нас доход. Такова жизнь. Мы все можем установить направляющие втулки клапанов в малоблочные головки блока цилиндров Chevy практически с завязанными глазами, и мы все знаем, как легко должен вращаться коленчатый вал Honda Accord после затяжки всех коренных подшипников.

Но что мы делаем, когда приходит время установить масляный фильтр на только что собранный стандартный двигатель? В большинстве случаев мы просим помощника взять масляный фильтр и быстро установить его, чтобы мы могли отправить готовое изделие клиенту.

Но действительно ли мы поступаем справедливо по отношению к клиенту и, по сути, к нашей кропотливой работе? В конце концов, разве имеет значение, какой фильтр мы устанавливаем на новый двигатель? Конечно, имеет. Этот первый фильтр должен защитить наш новый двигатель от стружки и остатков обработки, которые могут скопиться в углублениях масляных каналов и картера. И, что, вероятно, ещё важнее, фильтр, который мы устанавливаем, скорее всего, станет образцом для фильтра той же марки, который будет использовать владелец автомобиля. Таким образом, наш выбор оказывается более долгосрочным, чем мы могли подумать.

Все ли фильтры одинаковы?

И вот мы подходим к следующему вопросу: разве все масляные фильтры не одинаковы? Как оказалось, это не так. Чтобы получить исчерпывающую информацию о масляных фильтрах для обычных двигателей, мы обратились к экспертам из Purolator, ведь именно они изобрели первый автомобильный масляный фильтр (в 1923 году!), а также навинчиваемый масляный фильтр в 1955 году. Кроме того, они являются уважаемым поставщиком оригинальных фильтров. Рамон Нуньес, директор по фильтрации компании Bosch, совладелец совместного предприятия Purolator, рассказал нам, что масляные фильтры обманчиво просты и в то же время обманчиво сложны.

Вот что на самом деле очень просто в масляных фильтрах: два самых важных аспекта, на которые следует обратить внимание при выборе масляного фильтра, — это: частицы какого размера он может отфильтровать? Сколько мусора может задержать фильтр, прежде чем перепускной клапан направит нефильтрованное масло к вашим новым подшипникам, толкателям и кулачкам? Конечно, есть и другие характеристики, на которые стоит обратить внимание, например целостность корпуса и обжимка, конструкция и надёжность перепускного клапана, а также долговечность самого фильтрующего материала. Но если фильтр не улавливает и не задерживает мусор, то остальные характеристики не имеют особого значения. Нуньес из Purolator предлагает в первую очередь обратить внимание на размер частиц. В конце концов, нас беспокоят именно крупные частицы, верно? Это верно, если вас беспокоят только первые несколько часов работы. Но если вас интересует долговечность двигателя, то размер действительно имеет значение.

Как работает фильтрующий материал

Вот так сюрприз: фильтрующий материал на самом деле ничего не фильтрует. Да, всё верно. Фильтрующий материал на самом деле ничего не фильтрует. Помните масляные воздухоочистители 1940-х и 1950-х годов? Если вы достаточно взрослый, чтобы помнить их, то, возможно, знаете, что они работали по принципу S-образной траектории прохождения воздуха через желоб с моторным маслом. Идея заключалась в том, что воздух мог легко проходить через повороты, в то время как более тяжёлые частицы грязи и мусора не могли этого сделать, и под действием инерции попадали прямо в масло, где и оставались до тех пор, пока кто-нибудь не сливал грязное масло и не доливал новое. Хотите верьте, хотите нет, но именно так работают современные масляные фильтры. Фильтрующий материал не действует как сетка, а скорее задерживает загрязнения, которые не могут легко изменить направление. Конечно, — объясняет Нуньес из Purolator, — современные фильтрующие материалы очень сложные, и при их разработке и создании было задействовано множество научных достижений. Конструкция фильтрующего материала определяет, насколько мелкие частицы он может задерживать и какую способность к удержанию мусора он имеет. Кстати, Нуньес также отмечает, что размер, форма и количество складок в конкретном масляном фильтре рассчитываются математически таким образом, чтобы обеспечить максимальное воздействие фильтрующего материала на поток масла. Итак, вернёмся к размеру частиц и пропускной способности фильтра. Давайте сначала поговорим о размере частиц. Вот краткий ответ: если вы видите частицу, значит, она слишком крупная, может повредить двигатель и должна быть отфильтрована.

Ладно, ладно, вот вам развёрнутый ответ. Термин «эффективность» используется в сфере фильтрации для описания количества или процентного соотношения загрязнений, которые улавливаются и задерживаются при прохождении масла через фильтр. Существуют стандарты SAE для «тестовых загрязнений» и процедур тестирования. Масляные фильтры Purolator Classic эффективны на 97,5 %, а фильтры Purolator PureONE — на 99,9 %. Это самые высокие показатели эффективности на рынке. Оба фильтра по сути удаляют частицы диаметром 20 микрон и более, в том числе практически все частицы, которые видны невооружённым глазом. Представьте себе: диаметр человеческого волоса может составлять всего 30 микрон (один микрон равен одной миллионной метра) (не забывайте, что мы говорим о виде сверху…). Диаметр бактерии может составлять 20 микрон. А размер сажи, которая содержится в сигаретном дыме, может достигать почти одного микрона. Таким образом, фильтр, который задерживает практически все частицы размером 20 микрон и более, обеспечивает феноменальную защиту вашего двигателя. Вот ещё одна пища для размышлений. Размер одного стружка от вашего протяжного или фрезерного станка часто составляет около 0,007 дюйма, что соответствует примерно 175 микронам. А случайно попавший обломок литейной формы, безусловно, намного больше. Вы можете себе представить и, вероятно, видели, к каким разрушительным последствиям может привести попадание обломка размером 0,007 дюйма в зазор размером 0,002–0,003 дюйма между штоком или корпусом коренного подшипника и шейкой коленчатого вала. И кто из нас может с уверенностью сказать, что никогда не оставлял ни одного или даже скромного скопления стружки после обработки в блоке цилиндров или головке блока цилиндров? Существует два способа измерения эффективности фильтра: однопроходной и многопроходной. Какой из этих тестов, по вашему мнению, лучше отражает реальную фильтрацию масла: однопроходной тест, при котором через тестовый фильтр проходит всего 45 галлонов масла, или многопроходной тест, при котором через фильтр проходит более 2500 галлонов масла? Конечно же, многопроходной тест. Но не забьётся ли более эффективный фильтр раньше времени, из-за чего перепускной клапан (если он есть в фильтре…) откроется и нефильтрованное масло попадёт на коленчатый вал, подшипники и другие важные компоненты? Ах, вот мы и подошли к тому, что инженеры по фильтрам называют пропускной способностью. Пропускная способность — это количество загрязнений, которые фильтр может удалить и задержать до того, как поток будет ограничен. Ёмкость обычно измеряется в граммах. Некоторые производители фильтров не указывают ёмкость, если она им невыгодна. Ёмкость масляных фильтров Purolator PureONE составляет не менее 13 граммов. В реальных условиях это означает, что фильтр PureONE вместит 31 скрепку стандартного размера, прежде чем засорится. А это очень много мусора. Помимо эффективности и производительности, при выборе масляного фильтра следует обращать внимание на другие характеристики, такие как стальная центральная трубка для надежной фиксации фильтрующего материала, цельный обратный клапан (менее подвержен протечкам, чем многокомпонентная конструкция) и плоское уплотнительное кольцо, которое, согласно испытаниям SAE, обеспечивает большую площадь уплотнительной поверхности, более высокую устойчивость к выбросу и более длительный срок службы по сравнению с уплотнительными кольцами круглого сечения или плоскими уплотнительными кольцами. Масляные фильтры Purolator обладают всеми этими и другими преимуществами. Некоторые производители фильтров используют бумажные или войлочные заглушки вместо стальных, которые применяет компания Purolator. В холодном климате, где холодный запуск двигателя может привести к резким скачкам давления масла, следует выбирать фильтры, прошедшие испытания на прочность. Наш эксперт по Purolator сообщает, что, например, масляные фильтры Purolator Classic и PureONE проходят 25 000 циклов испытаний при импульсном давлении 0–100–0 фунтов на кв. дюйм для проверки механической прочности корпусов фильтров. Если вы когда-нибудь задавались вопросом, как масляный фильтр выполняет свою работу, теперь вы знаете ответ.