Фильтры масляные и топливные. Современные фильтры для тяжелой техники

(Продолжение. Начало см. «ОС» № 3, 4, 2010 г.)

В данной главе мы поговорим в основном о фильтрах моторного масла, но фильтры трансмиссионного масла практически от них не отличаются.

При недостаточной фильтрации или несвоевременной замене масла и фильтра происходит повышенный износ деталей шатунно-поршневой группы двигателя, а также деградация свойств самого масла из-за ухудшения его структуры, в том числе присадок. На графике показана типичная кривая износа поршневых колец дизельного двигателя в зависимости от размера содержащихся в масле абразивных частиц, и видно, что наиболее интенсивный износ наблюдается от воздействия частиц размером от 8 до 60 мкм. Однако для современных двигателей требуется улавливать частицы меньше указанных величин, вплоть до 1 мкм, особенно если их содержание в масле высокое.

Известны на рынке фильтры под брендом 4F компании Meteor, а также продукция холдинга Trost Auto Service Technik SE.

Мы обратились к специалистам концерна «Цитрон», который производит наибольший ассортимент фильтров для грузовых автомобилей среди российских производителей, с просьбой прокомментировать ситуацию с масляными фильтрами. По словам технических специалистов концерна, предложений масляных и топливных фильтров от российских производителей не так много, поэтому концерн «Цитрон» стремится удовлетворить потребность в недорогих качественных аналогах для всех марок грузовых автомобилей и спецтехники из разных стран. Масляные фильтры TSN производятся из современных смешанных (целлюлоза с синтетикой) фильровальных материалов, с клапанами – обратного хода и байпасным – и без них, как предусмотрено конструкцией системы. Есть и сменные фильтроэлементы для очистки масла.

Фильтры под собственным брендом продают все ведущие компании – производители автомобилей и дорожно-строительной техники, например Volvo. Фильтры заказываются у специализированных компаний по спецификациям, разработанным производителем техники, и отвечают самым строгим стандартам качества. Единственным недостатком для потребителя является то, что эти фирменные комплектующие обычно находятся в верхнем ценовом сегменте.

Основные преимущества модульных конструкций заключаются в том, что они выполняют сразу несколько функций: фильтрацию масла, охлаждение масла, регулирование потоков масла термостатом, защиту от повышения давления с помощью редукционного клапана; содержат датчики температуры и давления, маслоохладители, масляный насос. Габаритные размеры модульной конструкции меньше, чем в случае компоновки всех упомянутых компонентов по отдельности, устраняется необходимость установки многочисленных шлангов между узлами. Обычно в модуле предусмотрено устройство для откачивания масла из сменного фильтрующего элемента при его замене, предотвращающее пролив масла.

На некоторых дизельных двигателях для очистки моторного масла используются центрифуги. В зарубежной практике центрифуги применяют в основном на судах, в стационарных условиях при обкатке машин. Как правило, их применяют в качестве частично-поточной ступени очистки. На протяжении многих лет на отечественных тракторах использовались полнопоточные центрифуги с гидравлическим приводом от масляного насоса.

В связи с этим центрифуги не нашли широкого применения, особенно на современной мобильной технике.

Процессы очистки (фильтрации) в машине моторного и трансмиссионного масел, гидравлической и охлаждающей жидкостей принципиально отличаются от очистки топлива и воздуха. Если моторное и трансмиссионное масла работают в машине в замкнутых системах и в процессе работы постепенно очищаются фильтрами (и в то же время постепенно загрязняются продуктами, образующимися при работе машины), то воздух и топливо постоянно расходуются и замещаются новыми порциями. Поэтому загрязненность фильтруемого топлива и воздуха может резко изменяться в сторону увеличения или уменьшения. Среди загрязнений, присутствующих в топливе, могут быть твердые частицы пыли, ржавчина, вода, масло, нагар, смолы и проч.

Современные требования к показателям топливных фильтров дизельных двигателей отечественного ГОСТ 14146–88 и зарубежных стандартов ISO 4020, SAE J905 весьма близки.

Полнота отделения воды, содержащейся в дизельном топливе, по ГОСТ 14146–88 должна составлять для фильтров разных категорий от 50 до 80% от массы всей воды. По требованиям иностранных стандартов содержание воды в дизельном топливе после ее отделения в фильтре-отстойнике не должно превышать 0,03%.

Топливные фильтры для карбюраторных двигателей – наиболее простые по конструкции, появились мини-фильтры из прозрачной пластмассы и с синтетическим фильтрующим элементом. Более сложную конструкцию, в которой применяются более сложные по составу материалы, имеют фильтры инжекторных бензиновых двигателей, которые с целью пожарной безопасности должны выдерживать давление до 20 кгс/кв.см без деформации. Такие фильтры находят все более широкое применение на современных легковых автомобилях. Их производство освоено отечественными фирмами ОАО «БИГ», «Салют», «Невский фильтр» и др., в том числе с корпусом из высокопрочной пластмассы.

Для легких и тяжелых коммерческих автомобилей можно приобрести топливные фильтры TSN от концерна «Цитрон» – полнопоточные и тонкой очистки, в платсмасовом, стальном или алюминиевом корпусе, с крышкой-сепаратором для отделения воды и сменные фильтроэлементы для дизельного топлива. В ассортименте «Цитрона» более 500 топливных фильтров для различных автомобилей.

Наиболее сложными по конструкции являются фильтры для очистки дизельного топлива, особенно для двигателей тяжелых машин. К ним предъявляются очень высокие требования. Для тяжелых машин используются комбинации фильтров: грубой и тонкой очистки. Эти две ступени могут устанавливаться раздельно: фильтр грубой очистки в линии всасывания, например фильтр фирмы Separ (Швейцария), устанавливается до подкачивающего насоса, а тонкой очистки – в линии нагнетания.

В настоящее время разработаны комбинированные фильтры-модули (например, фирмой Fleetguard, США), у которых в одном корпусе производится и очистка топлива от механических примесей (сменными фильтрующими элементами), сепарация воды и подогрев топлива с целью устранения образования парафинов зимой.

В последнее время некоторые фирмы стали выпускать топливные фильтры в пластмассовом корпусе, например, Fram, в которых выполняются функции фильтрации, водоотделителя и подогрева топлива.

Также производит оригинальные запатентованные дизельные фильтры модульного типа американская Stanadyne Corportation, имеющая отделения в Европе. Ее серия Fuel Manager предназначена для грузовиков разной грузоподъемности, а также для строительных, сельскохозяйственных и других машин. Принципиальная позиция компании – все фильтрующие элементы задерживают не только твердые частицы, но и воду. Фильтры грубой очистки изготавливаются из нейлона и бумаги и имеют тонкость фильтрации от 10 до 150 мкм. Фильтры тонкой очистки производятся из специально обработанной бумаги и имеют тонкость очистки от 2 до 5 мкм.

Компания Mann + Hummel разработала новый многослойный фильтрующий материал из ультратонких синтетических волокон MILTIGRADE. Как утверждает фирма, эффективность улавливания мелкодисперсных частиц 3...5 мкм материалом MILTIGRADE составляет более 90%, частицы задерживаются внутренними слоями материала, что позволяет повысить эффективность и грязеемкость фильтра. Новый материал также лучше задерживает воду (более 93%) по сравнению с фильтрами из целлюлозы и имеет более высокую стабильность водоотделения, особенно при высоких уровнях содержания воды в топливе. Также Mann + Hummel разработаны сменные фильтрующие элементы, в конструкции которых нет металлических деталей, а фирма RB-exide (Ю. Корея) разработала оригинальные легкосъемные фильтры из бумаги с пропиткой из смол и из синтетических волокон.

Автором использованы материалы из статьи Д.Г. Купрюнина и В.Е. Маева (ОАО «НАТИ») «Современные тенденции в развитии конструкций бортовых фильтров для мобильных машин».

(Продолжение следует)

В системах смазки, подвергающихся загрязнению водой, необходимо использовать смазочное масло с хорошей деэмульгируемостью (способностью отделить воду). Вопреки распространенному мнению, что «масло и вода не смешиваются», многие масла смешиваются с ней и образуют эмульсию. Время деэмульсации определяется по стандарту ASTM D-1401: 40 мл пробы и 40 мл дистиллированной воды помещают в водяную баню и перемешивают. Затем смеси дают отстояться. Если по прошествии 30 мин разделения не произошло, испытание прекращают и измеряют объемы воды, масла и эмульсии. Если объем эмульсии более 3 мл, то считается, что масло не прошло испытание. В таком случае рекомендуется заменить используемое масло. Низкая деэмульгируемость считается основной причиной плохой работы масла, так как эмульгируемое масло обладает неудовлетворительной смазочной способностью, не предотвращает образование осадка, формирование кислот и коррозионный износ деталей машины.

Читайте также:

Кран манипулятор – грузоперевозки и другие профессии
Кран манипулятор – грузоперевозки и другие профессии

Кран манипулятор и грузоперевозки – два понятия, которые тесно соседству...

Что проверять? Два взгляда на обследование конструкции стрелового крана (по материалам зарубежной печати)
Что проверять? Два взгляда на обследование конструкции стрелового крана (по материалам зарубежной печати)

Чтобы безопасно и спокойно работать, оборудование должно быть исправным. В крановой отрасли самое главное –

Штраф как препятствие для парковки
Штраф как препятствие для парковки

Задолженность по штрафам может стать причиной отказа в резидентном парковочном разрешении.