EN
Właściciele samochodów często otrzymują sprzeczne porady dotyczące filtrów oleju. Instrukcje obsługi pojazdów, instalatorzy, operatorzy systemów szybkiego smarowania, mechanicy i sprzedawcy detaliczni mają różne opinie. Prawda jest taka, że jeśli chodzi o olej i filtry, jedyną słuszną odpowiedzią jest odpowiedź dostosowana do potrzeb.
Ludzie są różni. Warunki jazdy są różne. Podejście „jeden rozmiar dla wszystkich” nie ma zastosowania, jeśli chodzi o filtry oleju.
Motywacja do czystego oleju
Kontrola zanieczyszczeń stałych w olejach do skrzyń korbowych silników wysokoprężnych i benzynowych ma dobrze udokumentowany wpływ na niezawodność silnika. Oprócz zużycia i niezawodności, zanieczyszczenie cząstkami może mieć wpływ na oszczędność paliwa, żywotność środków smarnych i kwestie ochrony środowiska.
Kierowcy stosujący dobre praktyki filtracji często podkreślają, że ich żywotność i koszty konserwacji znacznie się wydłużyły.
Choć zalety czystego oleju są znaczące, w silnikach samochodowych często stosuje się filtry niskiej jakości.
Rozważ to, według badania przeprowadzonego przez jednego z konstruktorów silników, cząstki mniejsze niż 10 mikronów generowały około 3.6 razy większe zużycie (korbowody, pierścienie i łożyska główne) niż cząstki większe niż 20 mikronów. Typowe filtry oleju samochodowego usuwają cząstki 40 mikronów i większe.
Badanie GM - Wpływ filtracji na zużycie silnika
Oddział AC Delco w General Motors przeprowadził testy silników wysokoprężnych i stwierdził ośmiokrotną poprawę zużycia i żywotności silnika przy niższym poziomie zanieczyszczeń oleju smarującego.
W powiązanym badaniu dotyczącym silników Diesla i silników samochodowych firma General Motors poinformowała, że „w porównaniu z filtrem 40-mikronowym, zużycie silnika zostało zmniejszone o 50 procent dzięki filtracji 30 mikronów. Również, zużycie zostało zredukowane o 70 procent dzięki filtracji 15-mikronów”. Przeczytaj to jeszcze raz. To duża motywacja do czystej ropy!
Krzemionka jest najgorszym wrogiem Twojego silnika
Istnieje wiele różnych rodzajów zanieczyszczeń, które mogą przedostać się do olej silnikowyi większość z nich ma potencjał destrukcyjny. Należą do nich woda, Glikol, paliwo, zły olej, brud, nosić szczątki, itd. Zanieczyszczenia stałe są ogólnie uważane za najbardziej destrukcyjne.
Po tlenie krzem jest najliczniejszym pierwiastkiem na Ziemi. Krzemionka i krzemiany (formy dwutlenku krzemu) stanowią znaczną część skorupy ziemskiej w postaci naturalnych gleb i pyłu terenowego.
Zewnętrzne zanieczyszczenie oleju smarowego pyłem (krzemionką i tlenkiem glinu) jest powszechnie uważane za najbardziej szkodliwe dla powierzchni silnika. Jako punkt odniesienia, obie te powszechne cząstki są twardsze niż ostrze piły do metalu. Elementy silnika nie mają powierzchni tak twardych jak ostrze piły do metalu.
| „Te powszechne cząstki są twardsze niż ostrze piły do metalu. Elementy silnika nie mają powierzchni tak twardych jak ostrze piły do metalu”. |
Cząsteczki unoszącego się w powietrzu piasku i pyłu różnią się rozmiarem, kształtem i właściwościami ściernymi. W silniku pył z terenu przedostaje się głównie przez wlot powietrza. Wydajne filtry powietrza usuwają 99 procent lub więcej pyłu, który wnika do silnika.
Pozostała część składa się z bardzo małych cząstek, które przechodzą przez filtr powietrza. Różnią się one od cząstek o rozmiarach submikronowych do cząstek do i większych niż 10 mikronów.
Ten ścierny pył przedostaje się pomiędzy tłokami, pierścieniami i ściankami cylindrów. Wiele cząstek ostatecznie zostanie zawieszonych w oleju silnikowym. Te cząstki o rozmiarze zbliżonym do luzu filmu olejowego powodują największe uszkodzenia.
Cząsteczki mniejsze niż luz roboczy przejdą prosto, powodując minimalne szkody. Z kolei cząstka większa niż luz zostanie zmieciona na bok i może spowodować niewielkie szkody. W silniku luz między pierścieniem tłokowym a otworem cylindra jest niezwykle mały, zwykle wynosi od 5 do 10 mikronów.
Jako punkt odniesienia, jedna tysięczna cala to 25 mikronów, a cienki ludzki włos to 75 mikronów. Ludzie widzą obiekty, które mają tylko 40 mikronów lub więcej, a bakterie mają około 1 do 3 mikronów.
Jak to zawsze bywa w przypadku olejów silnikowych, liczba małych cząstek na mililitr oleju jest znacznie większa niż liczba dużych cząstek. Około 80 procent masy typowego pyłu drogowego jest mniejsze niż 25 mikronów.
Wysokie stężenie małych cząstek w olejach silnikowych jest również spowodowane faktem, że małe cząstki są bardziej podatne na wnikanie ze środowiska. Duże cząstki są bardziej kruche i mają tendencję do rozpadania się na coraz więcej małych cząstek. Ponadto duże cząstki są łatwiej filtrowane i usuwane poprzez osadzanie się w studzienkach.
Gdy cząstka pyłu wejdzie w warstwę oleju, jeśli ma odpowiedni rozmiar, może utworzyć mostek między dwiema powierzchniami. To niweluje efekt warstwy oleju. Podstawowym efektem jest działanie tnące lub „drapanie”, gdy wstawiona cząstka jest ciągnięta i toczona po przeciwległych powierzchniach.
Wtórny efekt występuje w kontaktach tocznych. Obciążenie skoncentrowane na małym obszarze cząstki prowadzi do dużego zmęczenia powierzchni, wżerów i ostatecznie większych kraterów lub odprysków.
W kontrolowaniu zużycia i awarii wywołanych przez cząstki stałe priorytetem jest podjęcie wszelkich praktycznych środków mających na celu zapobieganie przedostawaniu się pyłu do komory silnika.
Pomimo tego, że silniki benzynowe mają uszczelnione skrzynie korbowe, cząstki stałe mogą przedostawać się do nowego oleju przez brudne bagnety i otwory bagnetu, uszkodzone filtry powietrza itp. Kolejnym istotnym zadaniem jest wybór właściwego filtra oleju.
Wybór filtra oleju 101
Z tych samych powodów, dla których ważne jest indywidualne podejście do wyboru oleju silnikowego, istnieje kilka podobnych opcji i kwestii, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze filtra oleju silnikowego.
W rzeczywistości istnieje tak wiele kwestii związanych z filtracją samochodową, że można by napisać małą książkę tylko na ten temat. Może kiedyś napiszemy tę książkę, ale na razie ten artykuł przedstawi tylko podstawowe czynniki wyboru filtra oleju - podsumowane na poniższej liście:
1. Rozmiar i wydajność przechwytywania
2. Pojemność zatrzymywania brudu
3. Ciśnienie-przepływ
4. Integralność projektu i wykonania
Budowa filtra oleju
Zacznijmy od omówienia zasady działania filtra oleju. Filtry stosowane w olejach silnikowych samochodowych znajdują się bezpośrednio za pompą oleju. Samochody są fabrycznie wyposażone w filtry oleju o pełnym przepływie, ale niektóre majsterkowicze zamontują filtry oleju obejściowego , jak również.
Filtry oleju silnikowego w samochodzie są czasami nazywane filtrami spin-on, ponieważ wkład filtra znajduje się w puszce przymocowanej do płyty bazowej, która z kolei jest nakręcona na gwintowany słupek montażowy i płytę czołową na bloku silnika.
Uszczelka lub pierścień uszczelniający zapewnia uszczelnienie między płytą bazową a płytą głowicową. Olej dostaje się do puszki przez otwory na zewnątrz płyty bazowej, przemieszcza się z zewnątrz do wewnątrz przez papier filtracyjny (media) i do centralnej rurki.
Z rury centralnej olej przechodzi przez płytę bazową, następnie przez słupek montażowy i do głównej galerii olejowej. Poniżej wymieniono typowe części filtra oleju samochodowego:
Uszczelka lub O-ring
Zapewnia uszczelnienie zewnętrzne pomiędzy filtrem oleju i silnikiem, na płycie czołowej silnika i płycie dolnej.
Płyta bazowa
Zapobiega odchyleniu (ruchowi) na powierzchni uszczelniającej uszczelki. Gruba blacha stalowa zapewnia gwintowane mocowanie do silnika. Zapewnia otwory przepływowe dla oleju wchodzącego i wychodzącego z filtra.
Górna nasadka końcowa
Zatrzymuje klej na końcu elementu i koniec plisowanego medium filtracyjnego. Zapewnia ujście czystego oleju i zapewnia sztywność strukturalną plisowanego medium.
Dolna nasadka końcowa
Zatrzymuje klej na końcach elementów i media filtra oleju.
Filtr plisowany
Zapewnia niezbędną powierzchnię filtracyjną i strukturę porów, aby zapewnić nieograniczony przepływ, pojemność zatrzymywania zanieczyszczeń i wydajność wychwytywania cząstek.
Rura środkowa
Zapewnia wewnętrzne wsparcie elementu, zapobiegając jego zapadnięciu się w wyniku zimnych rozruchów i dużej różnicy ciśnień.
Wiosna
Zapewnia odpowiednie i stałe obciążenie elementu filtra oleju, aby zachować uszczelnienie pomiędzy górną pokrywą końcową elementu i płytą bazową, nawet w przypadku skoków ciśnienia, obciążeń udarowych i wibracji.
Kanister zewnętrzny
Stalowa obudowa elementu filtrującego.
Zawór antyzwrotny
Zapobiega cofaniu się zanieczyszczeń podczas wyłączania i chwilowemu niedoborowi podczas uruchamiania silnika. Zazwyczaj wykonany z nitrylu lub silikonu. Silikon może pozostać bardziej elastyczny w zimne dni.
Medium filtracyjne musi usuwać cząstki z oleju w zakresie docelowych rozmiarów (np. 10 mikronów), w zależności od celów niezawodnościowych właściciela samochodu. Oczywiste jest, że filtr oleju o małych rozmiarach mikronów wiąże się z niższym zużyciem i dłuższą żywotnością silnika (więcej na ten temat później).
Filtr musi być również w stanie usuwać cząstki wystarczająco szybko, aby nadążyć za tempem, w jakim nowe cząstki docierają do oleju (tempo wnikania). Jest to określane jako bilans materiału kontroli zanieczyszczeń. W silniku pompa cyrkuluje olej w sposób wieloprzebiegowy, dając filtrowi oleju więcej niż jedną okazję do usunięcia cząstek.
Większość filtrów oleju ma zawory klapowe zapobiegające cofaniu się płynu, ale nie wszystkie. Klapa jest membraną i jest zwykle wykonana z miękkiego materiału elastomerowego, takiego jak silikon lub nitryl.
Zawory te zapobiegają cofaniu się oleju do miski olejowej, gdy silnik jest wyłączony. Ma to dwie zalety. Po pierwsze zapobiega cofaniu się brudu z zewnętrznej strony filtra do miski olejowej.
Drugim jest to, że utrzymuje pojemnik spin-on pełen oleju. Po ponownym uruchomieniu silnika olej może natychmiast przedostać się do głównej galerii olejowej, a następnie do aktywnych stref silnika bez konieczności uzupełniania pojemnika spin-on – chwilowo zasysając zasilanie pompy.
Zapobiega to suchemu startowi (głodowaniu oleju) układu rozrządu (zwłaszcza konfiguracji z górnym wałkiem rozrządu), turbosprężarki i łożysk. Takie suche starty powodują stukanie i grzechotanie. Funkcja zaworu zapobiegającego cofaniu się oleju jest zazwyczaj wymagana również wtedy, gdy filtr oleju jest ustawiony poziomo lub odwrócony.
Większość filtrów oleju samochodowego ma również wbudowane zawory obejściowe. Wyjątkiem jest sytuacja, gdy zawór obejściowy jest trwale zamontowany w bloku silnika. Zawór obejściowy jest korzystny, aby uniknąć zapadnięcia się filtra w przypadku jego zatkania przed wymianą.
Podobnie, podczas zimnych porannych startów, gęsty, lepki olej może chwilowo ominąć filtr bez jego uszkodzenia, dopóki się nie nagrzeje i nie rozrzedzi. Nadal istnieje realne prawdopodobieństwo, że możesz pogorszyć wydajność filtra oleju, jeśli rozgrzejesz silnik przy rozruchu, gdy olej jest bardzo zimny. Nigdy nie zaleca się rozkręcania silnika w takich okolicznościach.
Medium filtracyjne oleju jest zazwyczaj plisowane, aby umożliwić jak największej liczbie cali kwadratowych (centymetrów kwadratowych) papieru filtracyjnego zmieścić się w małej objętości puszki. Papier filtracyjny jest zazwyczaj celulozowy (pulpa drzewna); jednak nowsze, wysokowydajne filtry oleju mogą być wykonane z włókien szklanych (zwanych mediami syntetycznymi) lub kompozytu celulozy i szkła.
Filtry oleju obejściowego o dużej gęstości mogą mieć kłaczki bawełniane, miazgę drzewną i asortyment innych materiałów sprasowanych lub nawiniętych na perforowaną rurkę centralną. Konstrukcja medium ma bezpośredni wpływ na ograniczenie przepływu oleju przez medium, średni rozmiar porów, wydajność wychwytywania i pojemność zatrzymywania brudu.
Ogólnie rzecz biorąc, filtry o większej średnicy włókien są tańsze, ale mają też znacznie mniej porów na jednostkę powierzchni, co pogarsza ich wydajność.
Metody testowania filtrów oleju
Istnieje wiele różnych standardowych metod testowych stosowanych w celu oszacowania wydajności filtra oleju silnikowego podczas eksploatacji.
Testy te oceniają takie rzeczy jak wytrzymałość na zapadanie się, ciśnienie rozrywające, wydajność pojedynczego przejścia, wydajność wielokrotnego przejścia, pojemność zatrzymywania brudu, profil ciśnienia i przepływu, zmęczenie impulsowe, trwałość gorącego oleju, wibracje, punkt pęcherzykowy i integralność produkcji. SAE i ISO (Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna) mają liczne normy obejmujące te testy filtrów.
Z punktu widzenia wyboru filtra oleju, dwie najważniejsze i najczęściej cytowane normy testowe to SAE HS 806 (dawniej SAE J806) i SAE J1858. Te dwie normy są niezwykle podobne do wielu podczęści normy ISO 4548. Norma SAE HS 806 pochodzi z lat 1950. XX wieku i zawiera wiele sekcji i rozdziałów, w tym następujące:
- Opór przepływu
- Pojemność filtra oleju i charakterystyka usuwania zanieczyszczeń przez filtry oleju pełnoprzepływowe
- Test zdolności zatrzymywania cząstek w pojedynczym przejściu
- Test migracji mediów
- Test zapadania się elementów oleju smarowego
- Test zaworu antyodpływowego wlotowego i wylotowego
- Możliwość dostosowania się do warunków środowiskowych
- Instalacja i demontaż
- Testy mechaniczne
- Wydajność zaworu bezpieczeństwa
Norma SAE J1858 jest bardziej istotna z punktu widzenia porównań wydajności między alternatywnymi filtrami komercyjnymi. Ten test, wykorzystujący protokół wieloprzebiegowy, określa współczynnik beta (efektywność wychwytywania), pojemność zatrzymywania zanieczyszczeń (przewidywana żywotność filtra oleju) oraz profil ciśnienia i przepływu.
Współczynnik beta i efektywność przechwytywania
W przeciwieństwie do normy SAE HS 806, nowsza norma SAE J1858 wykorzystuje automatyczne liczniki cząstek optycznych umieszczone przed i za filtrem oleju podczas sekwencji testowej.
Test trwa, aż filtr osiągnie pełną pojemność (pełne obciążenie) – przez cały czas dane są zbierane w określonych punktach czasowych. Ta wyjątkowa możliwość umożliwia pomiar przejściowej wydajności filtra w zakresie rozmiarów cząstek.
Podczas gdy wszystkie główne firmy produkujące filtry oleju generalnie przeprowadzały test SAE J1858 na swoich produktach filtrów samochodowych, często trudno jest znaleźć informacje o wynikach dla konkretnych filtrów oleju. Takie dane rzadko są faktycznie umieszczane na opakowaniach produktów — w miejscu, w którym konsumenci chcieliby je najbardziej znaleźć.
Jeśli jednak wpiszesz „SAE J1858” w wyszukiwarkę taką jak Google, znajdziesz wiele stron w Internecie, w tym dostawców filtrów, którzy publikują dane o wydajności filtrów. Poniższa tabela przedstawia niektóre dane znalezione podczas wyszukiwania w sieci, które trwało zaledwie kilka minut. (Nazwy marek zostały usunięte).
;
Wielkość mikronów i wydajność wychwytywania – gdzie guma spotyka się z drogą
Jeśli zamierzasz zapłacić wyższą cenę za wydajny filtr oleju, zwróć szczególną uwagę na skuteczność wychwytywania (zatrzymywania określonej wielkości cząstek) przez filtr.
Na przykład filtr oleju o skuteczności wychwytywania cząstek większych niż 95 mikronów wynoszącej 10 procent usunie 95 procent cząstek większych niż 10 mikronów podczas jednego przejścia, a przez filtr przejdzie 5 procent cząstek większych niż 10 mikronów.
Warto zauważyć, że ta właściwość eksploatacyjna ma szczególnie duży wpływ na cenę premium, jaką płacisz za dobrą filtrację oleju.
Najbardziej znaczącymi danymi do sprawdzenia jest współczynnik Beta z normy SAE J1858 (zobacz tabelę powyżej, aby zobaczyć, jak Beta i wydajność przechwytywania są powiązane). Prawie ignorujemy często raportowane dane dotyczące wydajności z normy SAE HS 806 (często nazywane wydajnością pojedynczego przejścia).
Norma SAE HS 806 mierzy wydajność filtracji poprzez ważenie zanieczyszczenia, a nie na podstawie wielkości lub liczby cząstek. Wrażliwość silników na cząstki odnosi się konkretnie do wielkości i stężenia cząstek, a nie ich łącznej wagi. Jedna duża cząstka może mieć taką samą wagę jak milion małych cząstek.
W zależności od celów, jakie stawiasz przy wyborze filtra oleju silnikowego, oraz chęci zainwestowania w długoterminowe korzyści wynikające z czystego oleju i kontroli zanieczyszczeń, cena filtra oleju klasy premium może znacznie przekroczyć 10 dolarów.
Dotyczy to w szczególności filtrów oleju o skuteczności wychwytywania 95 procent lub większej dla cząstek o wielkości 10 mikronów. Takie parametry zalecamy tym, którym zależy na długiej żywotności silnika.
Typowy filtr oleju klasy ekonomicznej będzie miał 95-procentową wydajność wychwytywania przy 40 mikronach, przy prawie zerowej wydajności przy 10 mikronach lub mniej. Poniższa tabela pokazuje wydajność wychwytywania odpowiadającą kilku różnym współczynnikom Beta.
Warto również zwrócić uwagę na poniższy wykres ilustrujący, jak dokładna filtracja przekłada się na dłuższą żywotność silnika (na podstawie wcześniej omówionych badań GM).
Zdolność zatrzymywania brudu
Podczas gdy wydajność wychwytywania cząstek stałych dostarcza ważnych wskazówek na temat wielkości cząstek, jakie filtr może usunąć (oraz ustabilizowanej czystości oleju silnikowego), zdolność zatrzymywania zanieczyszczeń ujawnia informacje na temat okresu eksploatacji przed przejściem do obiegu obejściowego.
Jest to szczególnie ważne, jeśli próbujesz wydłużyć czas wymiany oleju i nie planujesz wymiany filtra oleju w połowie. Jest to również ważne, jeśli jeździsz samochodem po drogach gruntowych lub żwirowych lub w innych zakurzonych środowiskach.
Pamiętaj, że w przeciwieństwie do wielu dużych silników Diesla, filtry oleju samochodowego nie mają wskaźnika, który informowałby Cię, kiedy olej omija i nie jest filtrowany. Podobnie jak sam interwał wymiany oleju, optymalny interwał wymiany filtra oleju jest w dużej mierze zgadywaniem, stąd potrzeba odpowiedniego marginesu bezpieczeństwa.
Teraz omówmy problem. Procedury testowe SAE J1858 i SAE HS 806 obejmują pojemność zatrzymywania brudu testowanego filtra oleju. Jednak firmy filtrujące zazwyczaj wolą nie ujawniać danych na temat pojemności zatrzymywania brudu.
W rzeczywistości po prawie godzinnym przeszukiwaniu Internetu nie udało nam się znaleźć żadnych danych na ten temat. pojemność zatrzymywania zanieczyszczeń przez filtry oleju silnikowego. Istnieje jednak duże prawdopodobieństwo, że jeśli zadzwonimy pod bezpłatny numer infolinii obsługi klienta tych firm filtrujących, możemy uzyskać informacje, których szukamy. Szkoda, że informacje te nie są wygodnie podane na opakowaniu produktu lub na stronach internetowych dostawców.
Ponieważ filtrów oleju nie da się łatwo porównywać pod kątem tej ważnej właściwości, konsumentowi pozostaje jedyna alternatywa, czyli wymiana filtra nie rzadziej niż co powiedzmy 5,000 mil, co pozostawia duży margines bezpieczeństwa.
I musimy założyć, że wszystkie filtry działają tak samo w tej kwestii. Powinniśmy jednak wspomnieć, że działaliśmy w branży testowania filtrów oleju samochodowego przez ponad 10 lat. Jeśli chodzi o pojemność zatrzymywania brudu, nie wszystkie filtry są takie same.
Profil ciśnienia i przepływu
Ludzie często obawiają się, że jeśli zmienią filtr 40-mikronowy na filtr 10-mikronowy w celu lepszej kontroli zanieczyszczeń i wydłużenia żywotności silnika, filtr oleju będzie się łatwiej zapychał, co doprowadzi do ograniczenia dopływu oleju do silnika.
Wspominaliśmy już o tym, że filtry te mają wewnętrzny bypass, więc głodzenie nie jest praktyczne.
Jeśli się nad tym zastanowić, pompy wyporowe stosowane w samochodach dostarczają przepływ do filtra oleju, a następnie do silnika z szybkością proporcjonalną do prędkości obrotowej silnika.
Na przykład, jeśli silnik pompuje 1 galon na minutę (gpm) przy 3,000 obr./min, to przy 6,000 obr./min będzie dostarczał 2 gpm, a przy 0.5 obr./min tylko 1,500 gpm.
Ogólnie rzecz biorąc, pompa będzie dostarczać przepływ (zakładając brak ograniczeń wlotowych lub zużycia pompy) niezależnie od ograniczenia ciśnienia. Wraz ze wzrostem natężenia przepływu wzrasta również ciśnienie. Dobrą regułą jest wzrost o 10 psi na każde 1,000 obr./min.
Jeżeli filtr się zablokuje i zawór bezpieczeństwa silnika oraz zawór obejściowy filtra oleju nie otworzą się, będzie to równoznaczne z zablokowaniem pompy.
W tak rzadkim przypadku silnik musiałby zgasnąć, filtr musiałby pęknąć lub koła zębate pompy musiałyby się zedrzeć - mało prawdopodobne. Jednak nieoczekiwany przepływ obejściowy może z pewnością wystąpić, jeśli filtr oleju zatka się przedwcześnie z powodu dużego ograniczenia przepływu.
W rzeczywistości nie trzeba go nawet zatykać – wystarczy zwiększyć obroty silnika, gdy olej jest bardzo zimny, a zawór obejściowy zostanie otwarty, a brud może przedostać się przez ugięty filtr.
Większość filtrów oleju z wewnętrznymi zaworami obejściowymi pęknie w zakresie od 10 do 12 psid (różnica ciśnień w funtach na cal kwadratowy). Nowy filtr oleju przy prędkości biegu jałowego silnika może mieć spadek ciśnienia wynoszący zaledwie 1 psid (często znacznie mniej).
W miarę gromadzenia się brudu wzrasta ciśnienie i cały olej będzie przechodził przez media filtracyjne, aż do przekroczenia ciśnienia pękania obejścia. Jak wspomniano wcześniej, różnica ciśnień jest również proporcjonalnie zależna od natężenia przepływu (prędkości obrotowej silnika) i lepkości.
Ponadto ograniczenie przepływu przez filtr ma wpływ na oszczędność paliwa — przepchnięcie oleju przez nadmiernie ograniczony filtr oleju wymaga energii i mocy silnika.
Odporność na przepływ (zimny olej) przez filtry - 5W-30 w temp. 34°F / 1°C
Powyższy rysunek przedstawia profile ciśnienia i przepływu siedmiu dostępnych w sprzedaży filtrów oleju silnikowego. Istnieje protokół testowy zarówno w SAE J1858, jak i SAE HS 806 odnoszący się do tej charakterystyki wydajności filtra.
Niestety, informacje na temat filtrów oleju dostępnych na rynku wtórnym są niemal tak trudne do znalezienia, jak pojemność zatrzymywania brudu. Warto jednak zauważyć, że główni dostawcy filtrów oleju silnikowego doskonale zdają sobie sprawę z wagi charakterystyki ciśnienia i przepływu filtrów, dlatego projektują filtry oleju tak, aby spełniały lub poprawiały praktyczne ograniczenia podczas normalnej eksploatacji.
Osiąga się to poprzez odpowiednią technologię nośnika (tj. średni rozmiar włókien), konstrukcję torfu i całkowitą powierzchnię nośnika.
Integralność projektu i wykonania
Filtry oleju samochodowego w Stanach Zjednoczonych są produkowane tylko przez garstkę producentów. Należą do nich: Fram, Wix (Dana), Hastings, Laboratoria Champion i Baldwin.
Wiele z tych firm dostarcza filtry oleju, które noszą marki producentów samochodów, firm paliwowych, sprzedawców masowych, sklepów z częściami samochodowymi i operatorów szybkich smarów. Dokładna inspekcja kształtu i konstrukcji puszki oraz płyty bazowej zwykle ujawnia jej producenta.
Za pomocą piły taśmowej lub piły do metalu można otworzyć filtr oleju i zdemontować go w celu dalszej inspekcji. Należy zwrócić uwagę na następujące kwestie:
Materiały budowlane
Niektóre materiały to lekka stal, plastik lub tektura. Ich zdolność do wytrzymywania długich okresów międzyserwisowych, powtarzających się obciążeń udarowych, wibracji, cykli termicznych, ekstremalnych temperatur i zmieniającej się chemii silnika może być marginalna w niektórych zastosowaniach i najgorszych scenariuszach.
Filtr Media Boczny szew
Zauważ, jak powstaje szew, gdzie zakładki się łączą. Pamiętaj, że olej wybiera ścieżkę najmniejszego oporu. Jeśli jest jakiś otwór, pęknięcie lub szczelina, to właśnie tam będzie płynął olej, podobnie jak ścierne cząsteczki. Niektóre szwy są zszywane, przyklejane do obu.
Gęstość plis i wsparcie
Czy plisy są rozłożone i luźne czy ciasne i sztywne? Czy są podparte owijką lub kroplą kleju, aby zapobiec ich marszczeniu się pod wpływem nacisku i wyciskaniu przepływu?
Gniazda zaworów
Spójrz na zawór obejściowy. Czy jest to zawór z miękkim elastomerowym gniazdem, czy konstrukcja z twardym gniazdem metal-metal? Zawory z twardym gniazdem mogą umożliwiać niewielki ciągły przepływ obejściowy, który może negatywnie wpłynąć na wydajność wychwytywania filtra oleju.
Zastosowanie plastiku w konstrukcji sprężyny zaworu obejściowego może również stanowić kompromis pomiędzy wydajnością a jakością w niektórych zastosowaniach. W przypadku zaworu przeciwodpływowego zwróć uwagę na zawór klapowy i rodzaj powierzchni, na której jest osadzony.
Klej do zaślepek
Upewnij się, że zaślepka jest wypełniona klejem i że klej nie przedostał się do medium filtracyjnego, powodując przerwanie uszczelnienia między medium a zaślepką.
Filtr multimedia
Nośniki syntetyczne będą miały biały kolor i będą przypominać filc, natomiast celuloza będzie wyglądać jak pomarańczowo-brązowy karton.
Ogólnie rzecz biorąc, dobry filtr oleju ma solidny, odporny na pęknięcie stalowy pojemnik, elastyczny zawór antyspustowy, który zapobiega powstawaniu ciśnienia wstecznego i wyciekom. zimna temperatura, zawór obejściowy, który nie przecieka przy normalnym ciśnieniu roboczym (powodując obejście) oraz wytrzymały element filtrujący z podpartymi plisami i zaślepkami/szwem, które są szczelnie zamknięte.
Projekt, konstrukcja i dbałość o szczegóły w przypadku filtra oleju samochodowego klasy premium są ważne. Pamiętaj, że filtrów oleju nie można testować pod kątem wydajności i integralności strukturalnej przed ich sprzedażą.
Czy filtr oleju klasy premium o wysokiej skuteczności wychwytywania jest dla Ciebie odpowiedni?
Obecnie na rynku dostępnych jest zaledwie kilka wysokowydajnych filtrów oleju samochodowego. Pamiętaj, że nawet jeśli na opakowaniu widzisz słowa opisujące filtr jako luksusowy, wysokowydajny, superwydajny lub cholernie dobry, nie oznacza to, że otrzymujesz produkt premium.
Po przeprowadzeniu niewielkich badań prawdopodobnie znajdziesz dane, których szukasz, a najważniejszym z nich jest SAE J1858. Poniższa tabela wiąże oczekiwaną żywotność silnika z filtrami o wartościach Beta (X) 75 lub wyższych, na podstawie badania GM.
Czy zatem Twój samochód jest dobrym kandydatem na filtr oleju premium o wysokiej wydajności wychwytywania? Na potrzeby dyskusji zdefiniujmy taki filtr jako mający Beta (10) 75 (98.7% wydajności wychwytywania dla cząstek większych niż 10 mikronów).
Wiele z tych samych powodów, dla których chcielibyśmy kupić syntetyczny olej silnikowy, dotyczy filtrów oleju premium. Przejrzyjmy listę:
Silniki o wysokiej wydajności
Istnieje wiele przykładów wysokiej klasy samochodów sportowych, a nawet SUV-ów, w których inwestycja jest wysoka, podobnie jak oczekiwania dotyczące wydajności silnika i niezawodności. Dobre zastosowanie filtrów oleju premium.
Wysoka wydajność jazdy
Jeśli jesteś zaangażowany w sporty motorowe, zapłacisz premię za przewagę konkurencyjną - moc, wytrzymałość i niezawodność silnika. Wielu profesjonalnych kierowców wyścigowych nie używa filtrów oleju podczas zawodów, aby zaoszczędzić na dodatkowej wadze i utracie mocy (energii wymaganej do przepchnięcia oleju przez filtr).
Często zastanawiałem się, czy to, co tracimy na wadze i mocy, nie może zostać odzyskane w trakcie wyścigu dzięki mniejszemu tarciu (czystszy olej skutkuje mniejszym tarciem w łożyskach i na stykach pierścieni/ścian cylindra) i mniejszemu zużyciu (lepsza wydajność spalania).
Silniki samochodów luksusowych
Niektóre luksusowe limuzyny są tak drogie, że stosowanie czegokolwiek innego niż najlepszy filtr byłoby sprzeczne ze zdrowym rozsądkiem.
Ekstremalne zimne starty
Niskie temperatury powodują duże obciążenie zmęczeniowe filtrów oleju. Filtry premium mogą być odporne na zapadanie się i migrację cząstek podczas zimne startyFiltry oleju silnikowego klasy premium mogą również mieć ulepszone i bardziej responsywne mechanizmy zaworów obejściowych.
Przedłużone dreny
Jeśli wykonałeś obliczenia (analizę kosztów i korzyści) i uważasz, że Twój samochód, nawyki związane z prowadzeniem pojazdu oraz warunki klimatyczne sprawiają, że jest on idealnym kandydatem do wydłużone spusty oleju, syntetyki dają Ci najlepszą szansę i dodatkowy margines bezpieczeństwa.
Ale zdrowy olej o długim okresie użytkowania nie jest tym samym, co czysty olej. Syntetyki nie zapewniają żadnej kompensacyjnej ochrony przed brudem. Im dłużej olej pozostaje w użyciu, tym większe jest stężenie małych cząstek, które rosną w populacji, ponieważ przemieszczają się przez pory filtra bez ograniczeń.
Holowanie i duże obciążenia
Niska prędkość, duże obciążenie (np. holowanie), długie wzniesienia, silnik o dużym przebiegu, długi okres między wymianami oleju i wysokie temperatury otoczenia to najgorsze scenariusze. W takich przypadkach film olejowy staje się cienki i następuje wysokie zużycie.
Cienki film olejowy oznacza, że silnik jest bardziej wrażliwy na małe cząstki – te wielkości cząstek będą najliczniejsze w oleju, zwłaszcza jeśli jakość filtracji i wydajność wychwytywania są słabe lub marginalne.
Długa żywotność silnika
Dla wielu entuzjastów motoryzacji, którzy czerpią przyjemność z wyciskania z samochodu każdego ostatniego kilometra, zakup filtra oleju klasy premium wydaje się rozsądnym rozwiązaniem.
Gdybyśmy musieli dokonać wyboru między filtrem oleju klasy premium o wysokiej wydajności a najlepszym olejem syntetycznym dostępnym na rynku, który ma zapewnić długą żywotność silnika, z pewnością wybralibyśmy filtr oleju i wymieniali nasz olej silnikowy z dopuszczeniem API o klasie bojowej w odpowiednich odstępach czasu.
Niska lepkość
Jeśli wybrałeś o niskiej lepkości olej silnikowy, taki jak 5W-20, Twój film olejowy w temperaturze roboczej będzie cienki. Zwiększa to wrażliwość silnika na mniejsze cząsteczki i zwiększa potrzebę usuwania cząsteczek w tym zakresie rozmiarów. Zużycie wywołane przez cząsteczki jest największe w zakresie rozmiarów odpowiadającym grubości filmu olejowego.
Aby uzyskać bardziej szczegółowe wyjaśnienie technik oceny filtrów oleju i różnych typów filtrów oleju, obejrzyj poniższy film:
Jak często należy wymieniać filtr oleju?
Wielu instalatorów, sklepów z częściami samochodowymi, a nawet producentów samochodów twierdzi, że filtr oleju należy wymieniać tylko przy każdej drugiej wymianie oleju. Chociaż możesz myśleć, że oszczędzasz pieniądze dzięki tej praktyce, w rzeczywistości jest to fałszywa oszczędność.
Filtry w silnikach samochodów z późniejszych modeli zostały zmniejszone, aby zaoszczędzić na wadze, kosztach i przestrzeni. Czasami trudno je znaleźć i dosięgnąć. Filtr spin-on wielkości kwarty z przeszłości został zastąpiony filtrem wielkości pinty (lub mniejszym).
Nie trzeba być geniuszem, żeby zorientować się, że mniejszy filtr oleju ma mniejszą pojemność zatrzymywania zanieczyszczeń i prawdopodobnie wiąże się z większym ograniczeniem przepływu - co jest problemem przy uruchamianiu silnika przy wysokich obrotach lub niskiej temperaturze oleju.
Musimy jednak wierzyć, że te mniejsze filtry będą wystarczające przy wymianie oleju co 3,000–7,000 mil; istnieje jednak realne ryzyko, że zablokują się na długo przed drugą wymianą oleju po przejechaniu 8,000–15,000 mil.
Jeśli filtr oleju zostanie zatkany przed wymianą, olej przejdzie do obejścia, co doprowadzi do przyspieszonego zużycia silnika. Gdy filtr przejdzie do obejścia, przestaje działać.
Choć silnikowi nie zabraknie oleju, stężenie cząstek stałych w oleju będzie nadal rosło, przekraczając nawet 100-krotnie normalny poziom.
Gdy masz 100 razy więcej brudu, będziesz miał nie mniej niż 100 razy więcej zużycia związanego z zanieczyszczeniem cząsteczkami. Niestety, producenci samochodów nie budują samochodów z alarmami omijającymi filtr oleju.
Uwaga dotycząca mocowań filtra oleju
Należy pamiętać, że gwint nakręcanego filtra oleju silnikowego musi mieć odpowiednią średnicę i skok gwintu (SAE lub metryczny) do mocowania silnika.
Jeśli przez pomyłkę spróbujesz zamontować filtr oleju z gwintem SAE w silniku, który wymaga gwintu metrycznego (lub odwrotnie), możesz uszkodzić gwinty, które utrzymują filtr oleju na miejscu, powodując wyciek. Niedopasowane gwinty mogą również spowodować poluzowanie się filtra oleju. Spowodowałoby to nagłą utratę ciśnienia oleju i całkowite napełnienie olejem.