Масляный и воздушный фильтры – какой всё-таки важнее?

На интернет-форумах не утихают споры, что самый главный фильтр в автомобиле — масляный. Он защищает двигатель от загрязнений, обеспечивает бесперебойной смазкой и продлевает ресурс. Но исправная работа двигателя зависит в равной степени как от масляного, так и от воздушного фильтра. Ведь во время движения автомобиля воздух, поступающий извне содержит пыль, песок, микрочастицы от износа шин и другие загрязнения. При этом масляный фильтр работает в замкнутом контуре, а воздушный подвержен различным нагрузкам, зависящим прежде всего от окружающей среды и нагрузки на двигатель.

Моторное масло является неотъемлемой частью двигателя и обеспечивает слаженную работу его деталей и агрегатов, снижая трение вращающихся деталей, а также охлаждая пары трения и наиболее нагретые детали, такие как поршень. Любой переход одного вида энергии в другой сопровождается выделением теплоты (например энергия при сгорании топлива внутри цилиндров посредством КШМ трансформируется в механическую энергию коленчатого вала, при этом наибольший нагрев получает поршень и камера сгорания). Такие процессы происходят циклично, при этом в момент холодного запуска двигателя происходит максимальный износ до 50% таким образом масло всегда подвержено экстремальным нагрузкам, будь то температура или давление. Со временем в масле начинают срабатываться присадки и свойства неизбежно ухудшаются. Масляный фильтр также как и масло подвергается комплексным нагрузкам (термические/химические /механические).

 По мере износа масла увеличивается объём загрязнителей, которые задерживает масляный фильтр, но, к сожалению, грязеёмкость фильтрующего материала не безгранична и как правило для легковых авто составляет от 6 до 20г, что соответствует стандартному межсервисному интервалу обслуживания. После достижения предельных значений начинает срабатывать обратный клапан, который в зависимости от конструкции, как правило встроен в нижней части фильтровальной катушки либо же встроен в систему подачи масла и в этом случае происходит циркуляция неочищенного масла в системе. Циркуляция масла в обход фильтрующего материала также происходит и во время холодного запуска, особенно в зимний период при отрицательных температурах, когда вязкость масла очень высокая и протекание через поры невозможно (средний размер пор бумажного фильтра составляет от 60 до 90мкм). 

Есть ещё один режим когда масло идёт в обход фильтрующего материала, это режим когда давление обратного клапана значительно меньше чем давление, создаваемое масляным насосом (как правило этот режим характерен для оборотов коленчатого вала 2500об/мин  и более).

Таким образом, моторное масло циркулируя в замкнутом контуре через полнопоточный масляный фильтр не обеспечивает 100% фильтрацию масла во всём диапазоне рабочих оборотов, а лишь частично задерживает продукты износа. Исходя из вышеизложенного важно уделять особое внимание при выборе масла и фильтра для вашего автомобиля исходя из спецификаций и применяемости (рекомендуем осуществлять подбор фильтров только по ОЕ номеру в нашем каталоге https://sct-catalogue.de/ ).

Вывод: в системе смазки двигателя масляный фильтр играет важнейшую роль и от качества фильтрации зависит интенсивность износа трущихся деталей и как следствие скорость естественного износа.

Устройство масляного фильтра (Spin-on)

  Масляные фильтры бывают двух типов: корпусные (типа Spin-on) и картриджные (Filter insert). 

Корпусные фильтры наиболее распространены как в легковом так и в грузовом сегменте автомобилей, в таких фильтрах все конструктивные элементы расположены внутри корпуса, сделанного, как правило, из металла или пластика (двигатели Cummins), и меняется такой фильтр в сборе.

Вторые именуются картриджными: основной их частью является фильтровальная катушка (как правило это специально уложенная бумага в виде «гормошки» с нанесение тиснения и закреплённая двумя кольцевыми дисками из пластика), которая устанавливается в корпусе масляного фильтра, расположенного на блоке двигателя. Картриджный фильтр (Filter insert) монтируется в специальную пластиковую колбу, которая  ввинчивается в корпус масляного фильтра и герметизируется одноразовым резиновым кольцом, которое всегда входит в комплект вместе с фильтром SCT-Germany.

В корпусе масляного фильтра располагается антидренажный клапан — он удерживает масло в корпусе и не дает ему стечь в поддон после остановки двигателя, таким образом система остаётся всегда заполненной исключая масляное голодание при первых прокручиваниях двигателя стартером. Обратный клапан как правило встроен в корпусе масляного фильтра либо расположен в пластиковой колбе. Когда он срабатывает масло поступает в двигатель без очистки. Такая функция необходима, когда моторное масло имеет очень высокую вязкость либо фильтрующий материал полностью загрязнён.

Преимущества масляных фильтров SCT

• Прочный металлический корпус обладает коррозионной стойкостью благодаря специальному слою ЛКП, а сам фильтр способен выдержать давление в 18 Бар и циклические скачки давления при этом сохраняя герметичность и уровень фильтрации согласно требованиям автопроизводителей.

• Обратный клапан(by-pass) работает в строго заданном диапазоне и бесперебойно снабжает двигатель смазкой, а антидренажный клапан не позволяет стекать маслу из ГБЦ в поддон картера двигателя, обеспечивая уверенный запуск после ночной стоянки исключая масляное голодание.

• Безупречная резьба, выполненная методом накатки, обеспечивает надёжную установку в посадочное место.

 Когда менять масляный фильтр

Исходя из реальных условий эксплуатации в Российской Федерации, которые считаются сложными, мы рекомендуем производить замену масла и масляного фильтра раз в год или при достижении пробега 10 тысяч км либо через 250 моточасов, в зависимости от того, что наступит ранее.

К сложным(тяжёлым) условиям эксплуатации относятся:

- Частая езда на короткие расстояния (до 10км)

- Длительная работа на холостом ходу (как летом так и зимой)

- Повышенные и пониженные температуры воздуха (выше +32 град / ниже - 25 град)

- Буксировка с прицепом

- Езда в запылённых условиях (в РФ высокий уровень по сравнению с ЕС)

- Использование низкокачественного топлива либо эксплуатация на топливе с низким ОЧ

- Движение в «пробках»

- Движение на высокой скорости (свыше 140км/ч)

- Эксплуатация в холмистой местности и в горах

Если Вы нашли в вышеперечисленном списке хотя бы один фактор, с которым сталкиваетесь во время эксплуатации авто, значит условия сложные.

  Насколько важен воздушный фильтр?

Воздушный фильтр в отличие от масляного работает не в замкнутом контуре и характер загрязнений постоянно меняется (от частиц сажи до насекомых). Основная задача - защита двигателя от загрязнений, которые находятся в потоке воздуха с эффективностью фильтрации не менее 99%. Нужно понимать, что воздушный фильтр легкового автомобиля на номинальном режиме пропускает через себя огромный объём воздуха до 500 м3/ч, а для полного сгорания 1кг бензина (1,3л) необходимо 14,7кг воздуха (около 12м3). Так что по виду нагрузок преобладает механическая. 

Для того, чтобы фильтр сохранял свою геометрию при эксплуатации в условиях повышенной влажности (во время дождя) в целлюлозу добавляют специальные гидрофобные пропитки и акриловые смолы, тем самым придавая фильтровальной бумаге водоотталкивающие свойства.  Все эти свойства необходимы для того, чтобы гарантировать качественную фильтрацию в любых погодных условиях, в  противном случае посторонние частицы, попадающие в систему впуска могут нанести вред цилиндропоршневой группе и электронным компонентам, которые расположены после фильтра. 

Для того, чтобы двигатель получил необратимые последствия в виде износа ЦПГ достаточно всего 1г пыли на 1 л.с. (для двигателя мощностью 150л.с. будет достаточно 150г пыли, чтобы привести к необратимым последствиям для поршня и цилиндра). При данном сценарии повышенное трение в паре цилиндр-поршень приведёт к дополнительной нагрузке и на масляный фильтр, т.к. моторное масло будет смывать продукты износа со стенок цилиндров и отводить его в масляный поддон. 

Таким образом, получается что воздушный фильтр как и масляный направлен на то, чтобы продлить срок службы двигателя, но в отличие от масляного у него нет режима by-pass и пропуск пыли является критичным отклонением, т.к. последствия от попадания неотфильтрованного воздуха будут более масштабными для столь дорогостоящего узла как двигатель чем в случае с масляным фильтром.

 Корпус как правило выполнен из полиуретана. Он фиксирует фильтрующий материал и обеспечивает герметизацию, разделяя чистую и грязную стороны.

MMFM (Microflow Multilayer Filtration Materials) — фильтрующий элемент из бумаги на основе целлюлозы и акриловой смолы, уложенный с определённой плотностью и шагом, а для увеличения жёсткости и исключения блокировки воздушного потока на каждой из складок имеется специальное тиснение. Количество складок варьируется в зависимости от конструкции.

MICROFLOW - это технология высокоэффективной многоступенчатой задержки частиц, разработанная компанией SCT-Vertriebs GmbH. На сегодняшний момент технология используется при производстве всех типов фильтров под брендом SCT-GERMANY.

Высочайшая эффективность в фильтрах с технологией Microflow достигается благодаря использованию специальных многослойных импрегнированных материалов MMFM (Microflow Multilayer Filtration Materials), разработанных SCT-Vertriebs GmbH совместно с ведущими производителями фильтровальной бумаги из Германии. 

Как работает воздушный фильтр в двигателе внутреннего сгорания

В двигателе внутреннего сгорания энергия сжигаемого топлива внутри цилиндров трансформируется в механическую благодаря кривошипно-шатунному механизму. Чтобы сжигать топливно-воздушную смесь, двигателю нужен кислород, который содержится в воздухе (от 16 до 20%).  и свеча зажигания (для бензинового двигателя). Неочищенный воздух попадает в систему впуска за счёт насосного эффекта, когда поршень движется от ВМТ к НМТ при открытых впускных клапанах. Далее пройдя воздушный фильтр очищенный воздух попадает во впускной коллектор и распределяется по цилиндрам посредством открытия впускных клапанов и при определённом положении коленчатого вала происходит воспламенение топливо-воздушной смеси внутри цилиндров. Необходимо отметить, что грязеёмкость воздушного фильтра имеет ограниченные значения(от 100 до 200г в среднем для легковых автомобилей) так же как и в случае с масляным фильтром и при превышении расчётных значений фильтровальная бумага становится жёсткой и склонной к охрупчиванию.

Преимущества воздушных фильтров SCТ

Многие производители советуют делать это каждые 2 года или 30 тысяч км, но идеальный вариант – при каждом ТО. Фильтры в тяжёлых условиях эксплуатации (характерны для России) быстрее достигают предельных значений по грязеёмкости, что приводит к повышенному сопротивлению на впуске и охрупчиванию фильтровальной бумаги, если продолжить эксплуатацию с забитым фильтром это рано или поздно приведёт к деформации складок и их растрескиванию с дальнейшим попаданием грязи внутрь цилиндров. Мы рекомендуем менять воздушные фильтры раз год либо при достижении пробега 15000км в зависимости от того, что наступит ранее. А в подборе фильтров вам поможет наш электронный каталог (рекомендуем осуществлять подбор фильтров только по ОЕ номеру в нашем каталоге https://sct-catalogue.de/ ).  

Подводя итог, хотим отметить, что роль обоих фильтров в работе двигателя абсолютно равноценна для каждой из систем (смазки и впуска) и направлена на увеличение ресурса основного агрегата, но хотелось бы выделить воздушный фильтр в особую категорию – более значимых фильтров, т.к. от его эффективности напрямую зависит ресурс двигателя, а последствия эксплуатации с забитым фильтром или пренебрежением к своевременному обслуживанию несут необратимые последствия.  Благодаря фильтрам SCT двигатель автомобиля обеспечен максимально очищенными маслом и воздухом.