|
Элементы и особенности конструкции существующих систем очистки моторных масел
В современном автомобилестроении применяют в основном две схемы очистки масла: полнопоточную (рис. 6), состоящую из одного фильтра, и комбинированную (рис.4), в состав которой входит еще и частичнопоточный фильтр или центрифуга. Последняя более эффективна, но дорога и сложна в обслуживании.
Принцип комбинированной очистки масла нельзя назвать новинкой, он появился еще в 20-х годах. Тогда в основном применялась комбинация из фильтров грубой очистки (щелевые и сетчатые) и тонкой очистки (фильтры из плотного картона).
В настоящее время комбинированные системы очистки масла предполагают установку полнопоточного бумажного фильтра с номинальной тонкостью отсева около 45 мкм и частичнопоточного фильтра с номинальной тонкостью отсева 1-3 мкм со сливом очищенного масла в картер двигателя.
Комбинированная система фильтрации (тонкая очистка масла)
Как уже говорилось, высокая концентрация мелких частиц способна спровоцировать столь же сильный износ, как и большое количество крупных частиц (рис.3). Особенно опасна так называемая «абразивная полировка». В этом случае участки рабочей поверхности цилиндров со временем становятся настолько гладкими, что масляная плёнка не удерживается на поверхности. Мелкие частицы действуют как полировальная паста в узких смазочных зазорах рабочей поверхности цилиндров. Трудности могут возникнуть также, если масло старое и содержит большое количество мельчайших частиц и, если температура слишком низкая, например, в момент пуска. При этом масло становится слишком вязким и не может полноценно выполнять смазочные функции.
Для исключения этих неприятностей автомобили, рассчитанные на большой пробег и увеличенные интервалы обслуживания целесообразно оборудовать дополнительным устройством снижения концентрации мельчайших частиц. Для этого в масляный контур устанавливают частичнопоточный масляный фильтр тонкой очистки для того, чтобы дополнить функции полнопоточного фильтра грубой очистки.
 Перед фильтром грубой очистки, т.е. на месте, где наблюдается максимальное давление масла, небольшая часть потока отводится и поступает в фильтр тонкой очистки (частичнопоточный). Эта часть потока составляет не более 5-10% основного. Для достижения необходимой степени фильтрации частиц диаметром менее 1 мкм фильтрующий материал должен быть тоньше, а скорость фильтрации меньше, чем для фильтра грубой очистки. На рис.5 показан новый и уже отработавший фильтрующий элемент тонкой очистки в сравнении. В зависимости от размеров фильтра тонкой очистки с его помощью в грузовых автомобилях можно отсеять порядка 500 г нагара и мелких частиц в период между заменами масла. Кроме того, также удаляются частицы, которые по причине их небольшого размера беспрепятственно проходят через фильтр грубой очистки и увеличивают износ пар трения.
В качестве зарубежного примера можно привести дизельные двигатели Mercedes серий 200 и 300, а также двигатель КАМАЗ в системе очистки масла, которого используется частичнопоточный фильтр.
Комбинированная система очистки масла увеличивает стоимость двигателя, поскольку состоит из большего числа элементов. Однако с ее применением ресурс полнопоточных фильтров возрастает примерно в два раза. Это вызвано тем, что частичнопоточный фильтр удерживает основную массу загрязняющих примесей и облегчает работу полнопоточного фильтра. Проведенные в НАМИ сравнительные испытания различных систем очистки масла показали, что износ подшипников коленчатого вала и маслосъемных колец при использовании комбинированных систем очистки примерно в 2-3 раза ниже, чем с одним традиционным полнопоточным фильтром. Кроме того, в этом случае можно увеличить периодичность смены моторного масла почти вдвое. | 
