Znak-ekb.ru

Автомобильный журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство и работа центробежного фильтра

Масляный фильтр

Масляный фильтр со сменным фильтрующим элементом

Масляный фильтр служит для очистки масла от твердых частиц продуктов изнашивания деталей двигателя, нагара и т. п. Загрязненное масло вызывает ускоренное изнашивание двигателя и засоряет каналы смазочной системы. Масляные фильтры называют полнопоточными, если через них проходит все масло, и неполнопоточными, если через них проходит только его часть. Неполнопоточные фильтры применяют как дополнительные к основным — полнопоточным для более тонкой очистки масла. Масляный фильтр может быть сменным, и его нужно заменять новым при каждой замене масла или иметь сменный только фильтрующий элемент. В большинстве двигателей легковых автомобилей применяют полнопоточные сменные фильтры (рис. 2.43), хотя встречаются конструкции, в которых заменяют только фильтрующий элемент.

Конструкция центробежного масляного фильтра (центрифуги):
1 — корпус;
2 — колпак ротора;
3 — ротор;
4 — колпак фильтра;
5 — гайка крепления колпака ротора;
6 — упорный шарикоподшипник;
7 — упорная шайба;
8 — гайка крепления ротора;
9 — гайка крепления колпака фильтра;
10 — верхняя втулка ротора;
11 — ось ротора;
12 — экран;
13 — нижняя втулка ротора;
14 — палец стопора;
15 — пластина стопора;
16 — пружина стопора;
17 — трубка отвода масла

В смазочных системах грузовых автомобилей часто применяют по два фильтра: один — полнопоточный со сменным фильтрующим элементом, второй — неполнопоточный центробежный (центрифуга). Центробежный фильтр (центрифуга) приводится в действие за счет реактивных сил масла, вытекающего под давлением из специальных сопел (жиклеров), направленных в разные стороны. Вращающийся с большой скоростью вместе с соплами колпак, находящийся внутри корпуса фильтра, заполнен маслом, из которого за счет центробежных сил удаляются твердые частицы, которые оседают на внутренней поверхности колпака. Центробежные фильтры очень Хорошо очищают масло, но только по массовому признаку. Например, частицы сажи ими улавливаются плохо, т. к. массы сажи и масла близки по величине.

Устройство неразборного (а) и разборного (б) полнопоточного объемноадсорбирующего масляного фильтра:
1 — корпус;
2 — штора (фильтрующий элемент);
3 — перепускной клапан;
4 — противодренажный клапан;
5 — противосливной клапан;
6 — путь масла при открытии перепускного клапана;
7 — канал слива масла в картер при замене фильтрующего элемента

Фильтрующие элементы полнопоточных фильтров изготавливают из пористого материала (бумаги, пористого картона, синтетических материалов). В случае засорения пор фильтрующего элемента его пропускная способность ухудшается. Для того чтобы в главной масляной магистрали не произошло падения давления масла, внутри фильтра имеется перепускной клапан. Перепускной клапан открывается при определенном значении давления внутри фильтра и обеспечивает проход масла в двигатель, минуя фильтрующий элемент.
Следует отметить, что лучше подавать в двигатель неочищенное масло, чем допустить падение давления в системе смазки. Перепускной клапан может открываться также в случае чрезмерного загустевания масла при холодном пуске двигателя. Имеются конструкции фильтров, в которых установлены два перепускных клапана. Иногда используются специальные датчики, сигнализирующие о засорении масляного фильтра.
Дренажный клапан, установленный на входе в фильтр препятствует вытеканию масла из фильтра после остановки двигателя, чтобы при последующем пуске не терялось время на заполнение корпуса фильтра и двигатель не испытывал масляного голодания.

Подробнее о масляных фильтрах можно прочесть в главе Масляный фильтр подробно

Устройство и работа центробежного фильтра

В автомобильных двигателях для очистки масла получили довольно широкое применение очистители центробежного типа.

В центробежном очистителе (реактивно-масляной центрифуге) не требуется периодической замены фильтрующего элемента и обеспечивается очень тщательная очистка масла от механических примесей. Такой очиститель применяют только для тонкой очистки масла, и он работает параллельно с фильтром грубой очистки, или очиститель полностью заменяет фильтры грубой и тонкой очистки, устанавливаемые в системе смазки.

Очиститель состоит из корпуса, закрытого стальным штампованным колпаком, который установлен на прокладке и затянут гайкой-барашком на центральном стержне, закрепленном в корпусе. Под колпаком на стержне установлен на двух бронзовых втулках вращающийся ротор, состоящий из пластмассового основания, алюминиевого кожуха и прокладки между ними, и закреплен гайкой. Под ротором расположен упорный шарикоподшипник. Осевые перемещения ротора ограничиваются упорной шайбой с гайкой. Снизу в основание ротора ввернуты жиклеры с противоположно направленными отверстиями. Масло, нагнетаемое к очистителю насосом через канал в стержне и боковые отверстия в основании ротора, направляется щитком и поступает под кожух в полость ротора. Далее масло через сетчатый фильтр и каналы проходит к жиклерам и выбрызгивается через них в корпус двумя сильными противоположно направленными струями. При этом вследствие возникновения реактивных сил ротор очистителя получает вращательное движение.

Читать еще:  Сколько стоит втягивающее реле на ваз 2109
Рекламные предложения на основе ваших интересов:

При давлении масла, поступающего в очиститель, около 4,0—6,0 кПсм2 ротор вращается со скоростью 5000—7000 об/мин.

Площадь основания ротора несколько меньше площади его крышки, поэтому па крышку действует избыточное давление масла, вследствие чего ротор при вращении несколько приподнимается (всплывает), что уменьшает нагрузку на опорный подшипник и облегчает вращение ротора. Предельный подъем ротора ограничен шайбой под гайкой.

При быстром вращении ротора все механические примеси, имеющиеся в масле, проходящем через ротор, под действием центробежных сил отбрасываются к стенке его кожуха, на которой оседают плотным слоем. Тщательно очищенное масло, разбрызгиваемое через жиклеры, стекает в корпус очистителя и далее по каналу в блоке стекает в картер, откуда вновь направляется для смазки трущихся деталей двигателя и на очистку.

Периодически ротор очистителя нужно разбирать и очищать от скопившихся в нем отложений грязи.

Масляную центрифугу включают в систему смазки обычно параллельно с основной масляной магистралью. Питание центрифуги осуществляется или от общего односекционного масляного насоса, или от специальной секции насоса.

Для нормальной работы центрифуги с реактивным приводом необходимо повышенное давление масла 4,0—6,0 кГ/см2. Кроме рассмотренного типа центрифуги с реактивным приводом ротора, на некоторых моделях двигателей применяют центрифугу с механическим приводом, монтируя ее непосредственно на переднем конце коленчатого вала двигателя (автомобиль ЗАЗ -965А «Запорожец»).

Принцип действия фильтра центробежной очистки масла (неполнопоточного) смазочной системы.

1. Масло насосом подводится к фильтру, просачивается через микропоры картон­ного фильтрующего элемента и по каналу поступает в блок цилиндров.

2. Масло поступает во внутреннюю полость ротора. Затем идет вниз и выпрыскивается под давлением из жиклеров. Под воздействием струй масла, направленных в противополож­ные стороны, создается реактивный момент, который вращает ротор. При этом под действием центробеж­ных сил механические примеси, находящиеся в масле, оседают плотным слоем на стенках колпака ротора. Очищенное масло, выпрыскиваемое жиклерами, стекает в масляный поддон двигате­ля.

3. Масло от насоса подается под вставку центрифуги, откуда не­большая часть масла, поступает к двум жиклерам. Масло, выбрасываемое из жиклеров, создает крутящий момент, приводящий ротор во вращение с частотой 5000 ÷ 6000 об/мин. Продукты изнашивания, на­гара и смолистые отложения, находящиеся в масле, отбрасыва­ются под действием центробежной силы к внутренней поверхно­сти колпака ротора. Очищенное масло через радиальные отверстия оси ротора, трубку и канал поступает в масля­ную магистраль.

Назначение перепускного клапана фильтра тонкой очистки со сменным фильтрующим элементом смазочной системы.

1. Перепускает неочищенное масло в блок цилиндров при засорении фильтрующего элемента.

2. При изнашивании подшипников коленчатого вала или запустении масла перепускает часть неочищенного масла в магистраль, помимо фильтра

Особенность качества очистки маслом центробежным очистителем смазочной системы.

1. Хорошо очищает масло от мелких механических примесей.

2. Хорошо очищает масло от крупных примесей.

3. Хорошо очищает масло от механических примесей и смол.

Основные части центробежного фильтра тонкой очистки масла с активно-реактивным приводом ротора.

1. Корпус, перепускной клапан, крыш­ка, фильтрующий элемент.

2. Ось, жиклеры, корпус фильтра, ротор, колпак ротора, крышка, фильтрующая сетка.

3. Корпус, маслоотводящая трубка, пустотелая ось, насадок, остов, верхняя и нижняя крышки, колпак, стакан.

Принцип действия фильтра тонкой очистки масла с активно-реактивным приводом ротора, смазочной системы двигателя.

1. Масло насосом подводится к фильтру, просачивается через микропоры картон­ного фильтрующего элемента и по каналу поступает в блок цилиндров.

2. Масло поступает во внутреннюю полость ротора. Затем идет вниз и выпрыскивается под давлением из жиклеров. Под воздействием струй масла, направленных в противополож­ные стороны, создается реактивный момент, который вращает ротор. При этом под действием центробеж­ных сил механические примеси, находящиеся в масле, оседают плотным слоем на стенках колпака ротора. Очищенное масло, выпрыскиваемое жиклерами, стекает в масляный поддон двигате­ля.

3. Масло попадается в неподвижный насадок. В нем имеются щели, через которые масло выбрасывается в тангенциальном направлении (по касатель­ной) внутрь стакана и ротора. Вытекая с большой скоростью из щели, масло движется вращательно и, воздействуя на стенки остова и стакана, передает вращение ротору. Очищенное масло направляется через тангенциальные отверстия во внутреннюю проточку верхней части остова, вызывая реактивную силу, и по­ступает в главную масляную магистраль.

Где располагается масляный радиатор?

1. Перед водяным радиатором.

2. За водяным радиатором.

3. В моторном отсеке.

Какими клапанами оборудуется смазочная система?

4. Может оборудоваться всеми клапанами, указанными в ответах 1 — 3.

Читать еще:  Купить бачок омывателя рено колеос

Типы клапанов смазочной системы двигателя.

3. Могут использоваться оба типа клапанов, указанные в ответах 1 и 2.

Назначение автоматически действующих клапанов смазочной системы двигателя.

1. Чтобы поддержать требуемое давление в сма­зочной системе и обеспечить нормаль­ную работу ее приборов.

2. Впускать и выпускать масло из картера.

3. Пропускать масло к агрегатам и узлам смазочной системы.

Назначение предохранительных клапанов смазочной системы двигателя.

1. Поддерживать дав­ление масла в главной масляной магис­трали.

2. Защищают смазочную систему или отдельные ее агрегаты от перегрузок.

3. При большом сопротивлении прибора пропускают поток масла из подводящей магистрали в отводящую.

Дата добавления: 2018-05-02 ; просмотров: 2173 ;

Фильтр масляный: на страже смазочной системы двигателя

Система смазки — одна из важнейших в любом двигателе. Однако для нормальной работы системы и всего мотора масло необходимо регулярно очищать — с этой задачей справляется масляный фильтр. Все о масляных фильтрах, их типах и конструкции, а также об их правильном подборе и замене — рассказано в статье.

Что такое масляный фильтр?

Масляный фильтр (маслофильтр) — компонент системы смазки поршневых двигателей внутреннего сгорания; устройство для удаления загрязнений из циркулирующего по двигателю и его агрегатам моторного масла.

Масляные фильтры решают несколько задач:

  • Предотвращение изменения вязкости моторного масла, вызванного повышением концентрации загрязняющих частиц и веществ;
  • Предотвращение загрязнения масла частицами различного происхождения — нагара, коррозии и износа деталей двигателя, окисления и разложения компонентов самого масла и т.д.;
  • Сохранение качеств и характеристик масла на протяжении всего межсервисного интервала;
  • Снижение интенсивности износа деталей двигателя за счет удаления из масла металлических частиц, образующихся в парах трения (цилиндр-кольца, в шестернях, подшипниках и т.д.).

Масляный фильтр критически важен для сохранения свойств моторного масла и функционирования силового агрегата в целом. Загрязнение, выработка ресурса, поломка или полное отсутствие этого элемента резко снижает ресурс силового агрегата и приводит к разнообразным неисправностям. Маслофильтры подлежат регулярной замене, но прежде, чем выбрать нужный фильтр для автомобиля, следует разобраться в типах, конструкции и особенностях этих деталей.

Типы и применимость масляных фильтров

Масляные фильтры делятся на группы по заложенному в их основу принципу действия, назначению, конструкции, по объему проходящего масла и по основным характеристикам.

По принципу действия фильтры бывают следующих типов:

  • Адсорбционные;
  • Центробежные;
  • Гравитационные (фильтры-отстойники);
  • Магнитные.

О конструкции, работе и особенностях каждого из этих фильтров рассказано ниже.

По назначению масляные фильтры бывают следующих типов:

  • Фильтры-отстойники — используются для удаления макроскопических частиц, песка, пыли, металлической стружки и других крупных включений;
  • Фильтры грубой очистки (ФГО) — предназначены для удаления частиц размером 60-90 мкм и более;
  • Фильтры тонкой очистки (ФТО) — предназначены для удаления частиц размером порядка 25-45 мкм.

По объему проходящего масла фильтры бывают двух типов:

Неполнопоточные фильтры устанавливаются таким образом, что через них во время работы двигателя проходит лишь часть поступающего из масла. Полнопоточные фильтры пропускают через себя все масло, обеспечивая его полную очистку до подачи на трущиеся детали двигателя.

Наконец, фильтры имеют различные характеристики, наиболее важными из которых являются полнота отсева, номинальная и средняя тонкость отсева. Полнота отсева, выраженная в процентах, показывает, какое количество содержащихся в масле загрязнений останавливается фильтром, этот параметр различен для частиц разного размера. Средняя тонкость отсева — это размер частиц, для которых полнота отсева составляет 50%, а номинальная тонкость отсева — это размер частиц, для которых полнота отсева составляет не менее 95%.

Типы, конструкция и особенности адсорбционных масляных фильтров

В адсорбционных фильтрах очистка масла осуществляется его процеживанием через пористый фильтрующий элемент, задерживающий (адсорбирующий) частицы загрязнений. Данные изделия являются ФТО масла. Существует два типа таких устройств:

  • Сменные неразборные;
  • Разборные со сменным фильтрующим элементом.

Устройства первого типа представляют собой неразборную конструкцию со стандартизированными установочными размерами, по мере загрязнения он просто заменяется на новый. Устройства второго типа представляют собой бескорпусный фильтрующий элемент, который устанавливается в корпус фильтра на транспортном средстве, и по мере загрязнения заменяется на новый.

Наиболее широко распространены адсорбционные фильтры трех типов:

  • Объемно-адсорбирующие с гофрированным фильтрующим элементом;
  • Объемно-адсорбирующие с дисковыми фильтрующим элементом;
  • Ленточно-щелевые.

Основу объемно-адсорбирующих фильтров первого типа составляет цилиндрический фильтрующий элемент, изготовленный из специальной бумаги (картона) или нетканых синтетических материалов. Полоса фильтрующего материала сложена в гармошку и помещена между двумя металлическими кольцами, придающими конструкции жесткость. Дополнительно элемент может быть обернут войлоком, а на элементы больших размеров устанавливается картонная или металлическая перфорированная обечайка.

Читать еще:  Нафталиновые шарики в бензобак

В разборных фильтрах элемент помещается в корпус со съемной крышкой. В неразборных фильтрах элемент помещается в глухой металлический корпус, в нижней части которого выполнена крышка с центральным и периферийными отверстиями. Через периферийную перфорацию масло подается в корпус, через центральное — отводится в главный масляный канал двигателя. Внутри фильтра располагается пружинный перепускной клапан, обеспечивающий отвод масла в обход фильтроэлемента при его чрезмерном загрязнении. Также в фильтре предусмотрены противодренажный и противосливной клапаны в виде резиновых колец, первый предотвращает слив масла при остановке силового агрегата, а второй — при замене самого фильтра. Фильтр монтируется на мотор с помощью резьбы на выпускном отверстии, для уплотнения используется одно или два резиновых кольца.

В устройствах второго типа фильтрующий элемент выполнен в виде стопки картонных дисков, через шайбы посаженных на стяжной болт, и помещенных в корпус. Сегодня такие фильтры практически вытеснены фильтрами с гофрированным элементом.

Ленточно-щелевые фильтры тоже устроены довольно просто. Их основу составляет металлический гофрированный стакан, на который виток к витку намотана тонкая латунная проволока. В результате намотки проволоки образуются тонкие щели, которые задерживают загрязняющие частицы. В одном фильтре может быть предусмотрено два и более таких стаканов. Как правило, ленточно-щелевые фильтры используются в качестве ФГО.

Конструкция и характеристики адсорбционных маслофильтров должны соответствовать ГОСТ Р 53844-2010.

Конструкция и принцип работы центробежных фильтров

Сегодня находят применение активно-реактивные фильтры центробежной очистки масла, в которых вращение ротора обеспечивается истекающими с высокой скоростью струями масла. В общем случае такой фильтр состоит из корпуса, внутри которого на неподвижной полой оси располагается ротор с жиклерам-соплами. Ротор состоит из корпуса (днища) и стакана, на нижней или боковой поверхности ротора под некоторым углом к оси (тангенциально) установлены два или более жиклера (сопла).

Работает центробежный маслофильтр следующим образом. Масло под некоторым давлением подается к оси ротора, откуда оно через отверстия поступает в стакан ротора и далее к жиклерам. Так как сопла имеют небольшой диаметр, масло истекает из них тонкими струями с высокой скоростью, создавая реактивный момент — за счет этого ротор получает вращение (частота вращения может достигать 5000-6000 оборотов в минуту). При вращении ротора в заполняющем его масле возникают центробежные силы, эти силы отбрасывают более тяжелые частицы загрязнений к стенкам стакана ротора, где они и оседают. Очищенное масло, выходящее из форсунок, попадает в корпус фильтра и отводится от него в двигатель.

Обычно центробежные фильтры выполняются неполнопоточными, на многих двигателях они объединяются в один блок с ФГО.

Конструкция и принц работы фильтров-отстойников

Сразу следует заметить, что фильтры-отстойники не используются в качестве самостоятельных элементов очистки масла, а обычно входят в состав ФГО. Основу этого устройства составляет корпус, в нижней части которого установлен стакан, а в верхней части располагается пластинчатый ФГО, состоящий из ряда металлических пластин. При пропуске масла через такой фильтр частицы загрязнений отделяются на пластинах и оседают в стакане. По мере загрязнения стакан снимается и очищается от осадка, также прочищается и разборный пластинчатый ФГО.

Конструкция и принцип работы магнитных фильтров

Магнитный фильтр — это обычная пробка масляного поддона с интегрированным магнитом. Магнитная пробка поддона обеспечивает сбор стальных частиц (стружки, пыли), которые попадают в масло в результате износа трущихся деталей силового агрегата. Металлические частицы притягиваются магнитом и оседают на пробке, а затем удаляются с нее при каждой замене моторного масла.

Вопросы выбора и замены маслофильтров

Все маслофильтры в процессе работы засоряются и требуют замены или промывки. Обычные адсорбционные фильтры меняются при каждой регламентированной замене масла, центробежные и фильтры-отстойники промываются при достижении определенного пробега или времени работы двигателя. На замену необходимо использовать только те масляные фильтры, которые рекомендованы производителем транспортного средства, в противном случае возможна недостаточная очистка масла или нарушение работы масляной системы.

Операции по замене и обслуживанию масляных фильтров необходимо выполнять в соответствии с инструкцией по ТО и ремонту транспортного средства или трактора. Все работы выполняются только на остановленном двигателе после слива масла, для замены фильтра может потребоваться специальный инструмент (например — съемник для отворачивания неразборных фильтров). При правильном выполнении работ силовой агрегат будет обеспечен чистым маслом в любых условиях эксплуатации.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector
×
×