EN
Chủ xe thường nhận được lời khuyên trái ngược nhau về bộ lọc dầu. Sách hướng dẫn sử dụng xe, người lắp đặt, người vận hành bôi trơn nhanh, thợ máy và nhân viên bán lẻ đều có ý kiến khác nhau. Thực tế là khi nói đến dầu và bộ lọc, câu trả lời đúng duy nhất là câu trả lời tùy chỉnh.
Mọi người đều khác nhau. Điều kiện lái xe cũng khác nhau. Cách tiếp cận chung cho tất cả không áp dụng được khi nói đến bộ lọc dầu.
Động lực cho Dầu sạch
Kiểm soát ô nhiễm rắn trong dầu hộp trục khuỷu diesel và xăng có tác động được ghi chép rõ ràng đến độ tin cậy của động cơ. Bên cạnh độ mài mòn và độ tin cậy, ô nhiễm hạt có thể ảnh hưởng đến mức tiết kiệm nhiên liệu, tuổi thọ của dầu bôi trơn và các vấn đề về môi trường.
Người lái xe thường báo cáo rằng việc áp dụng biện pháp lọc tốt giúp kéo dài tuổi thọ và giảm chi phí bảo trì.
Mặc dù lợi ích của dầu sạch là rất đáng kể, nhưng động cơ ô tô thường được trang bị bộ lọc chất lượng thấp.
Hãy xem xét điều này, theo một nghiên cứu của một nhà chế tạo động cơ, các hạt nhỏ hơn 10 micron tạo ra độ mài mòn (thanh truyền, vòng và ổ trục chính) nhiều hơn khoảng 3.6 lần so với các hạt lớn hơn 20 micron. Bộ lọc dầu ô tô thông thường loại bỏ các hạt có kích thước 40 micron trở lên.
Nghiên cứu của GM - Ảnh hưởng của lọc đến hao mòn động cơ
Bộ phận AC Delco của General Motors đã thử nghiệm động cơ diesel và phát hiện tốc độ mài mòn và tuổi thọ động cơ được cải thiện gấp tám lần khi mức độ tạp chất trong dầu bôi trơn thấp hơn.
Trong một nghiên cứu liên quan về cả động cơ diesel và động cơ ô tô, General Motors đã báo cáo rằng “so với bộ lọc 40 micron, hao mòn động cơ đã giảm 50 phần trăm với bộ lọc 30 micron. Tương tự, hao mòn đã giảm 70 phần trăm với bộ lọc 15 micron”. Đọc lại lần nữa. Đó là động lực to lớn cho dầu sạch!
Silica là kẻ thù tồi tệ nhất của động cơ của bạn
Có nhiều loại chất gây ô nhiễm khác nhau có thể xâm nhập vào dầu động cơvà hầu hết chúng đều có khả năng phá hoại. Chúng bao gồm nước, Glycol, nhiên liệu, dầu không phù hợp, bụi bẩn, mặc mảnh vụn, v.v. Các chất gây ô nhiễm rắn thường được coi là có tính phá hoại lớn nhất.
Sau oxy, silic là nguyên tố phổ biến nhất trên trái đất. Silica và silicat (dạng của silic dioxit) chiếm tỷ lệ lớn trong lớp vỏ trái đất dưới dạng đất tự nhiên và bụi địa hình.
Sự ô nhiễm bên ngoài của dầu bôi trơn do bụi (silica và alumina) thường được coi là có hại nhất cho bề mặt động cơ. Để tham khảo, cả hai hạt phổ biến này đều cứng hơn lưỡi cưa sắt. Các bộ phận của động cơ không có bề mặt cứng như lưỡi cưa sắt.
| "Những hạt thông thường này cứng hơn lưỡi cưa sắt. Các bộ phận của động cơ không có bề mặt cứng như lưỡi cưa sắt." |
Các hạt cát và bụi trong không khí có kích thước, hình dạng và tính chất mài mòn khác nhau. Trong động cơ, bụi địa hình xâm nhập chủ yếu qua cửa hút gió. Bộ lọc gió hiệu quả loại bỏ 99 phần trăm hoặc hơn lượng bụi mà động cơ hút vào.
Phần còn lại bao gồm các hạt rất nhỏ đi qua bộ lọc không khí. Chúng thay đổi từ các hạt có kích thước dưới micron đến các hạt có kích thước lên đến và lớn hơn 10 micron.
Bụi mài mòn này sẽ đi qua giữa piston, vòng và thành xi lanh. Nhiều hạt cuối cùng sẽ lơ lửng trong dầu động cơ. Những hạt có kích thước tương tự như khoảng hở màng dầu sẽ gây ra thiệt hại lớn nhất.
Những hạt nhỏ hơn khe hở làm việc sẽ đi thẳng qua, gây ra ít thiệt hại. Ngược lại, một hạt lớn hơn khe hở sẽ bị quét sang một bên và có thể gây ra ít thiệt hại. Trong động cơ, khe hở giữa vòng piston và lỗ xi lanh cực kỳ nhỏ, thường là 5 đến 10 micron.
Để tham khảo, một phần nghìn inch là 25 micron, và một sợi tóc mỏng của con người là 75 micron. Con người có thể nhìn thấy những vật thể chỉ có 40 micron hoặc lớn hơn, và vi khuẩn là khoảng 1 đến 3 micron.
Như thường lệ trong dầu động cơ, số lượng hạt nhỏ trên một mililit dầu lớn hơn nhiều so với số lượng hạt lớn. Khoảng 80 phần trăm trọng lượng của bụi đường thông thường nhỏ hơn 25 micron.
Nồng độ cao của các hạt nhỏ trong dầu động cơ cũng là do các hạt nhỏ dễ bị xâm nhập từ môi trường hơn. Các hạt lớn dễ vỡ hơn và có xu hướng vỡ thành nhiều hạt nhỏ hơn. Ngoài ra, các hạt lớn dễ được lọc và loại bỏ hơn bằng cách lắng trong các hố lắng.
Khi hạt bụi đã đi vào màng dầu, nếu có kích thước phù hợp, nó có thể kết nối giữa hai bề mặt. Điều này vô hiệu hóa tác dụng của màng dầu. Tác dụng chính là hành động cắt hoặc "cào" khi hạt xen kẽ bị kéo và lăn qua các bề mặt đối diện.
Một hiệu ứng thứ cấp xảy ra trong các tiếp xúc lăn. Tải trọng tập trung vào diện tích nhỏ của hạt dẫn đến mỏi bề mặt cao, rỗ và cuối cùng là các hố lớn hơn hoặc các mảnh vỡ.
Trong việc kiểm soát sự hao mòn và hỏng hóc do các hạt gây ra, ưu tiên hàng đầu là thực hiện mọi biện pháp thiết thực để ngăn bụi xâm nhập vào khoang động cơ.
Mặc dù động cơ xăng sử dụng các-te kín, các hạt vẫn có thể xâm nhập cùng với dầu mới thông qua que thăm dầu và cổng que thăm dầu bẩn, bộ lọc khí bị lỗi, v.v. Mục tiêu quan trọng tiếp theo là chọn đúng bộ lọc dầu.
Lựa chọn bộ lọc dầu 101
Vì những lý do tương tự khiến việc tùy chỉnh lựa chọn dầu động cơ trở nên quan trọng, có một số tùy chọn và cân nhắc tương tự cần phải được thực hiện khi lựa chọn bộ lọc dầu động cơ.
Trên thực tế, có rất nhiều vấn đề liên quan đến lọc dầu ô tô đến mức có thể viết hẳn một cuốn sách nhỏ chỉ về chủ đề đó. Có thể một ngày nào đó chúng ta sẽ viết cuốn sách đó, nhưng hiện tại bài viết này sẽ chỉ trình bày những yếu tố thiết yếu để lựa chọn bộ lọc dầu - tóm tắt trong danh sách dưới đây:
1. Kích thước và hiệu quả thu thập
2. Khả năng giữ bụi bẩn
3. Áp suất-Lưu lượng
4. Tính toàn vẹn của thiết kế và chế tạo
Cấu tạo bộ lọc dầu
Chúng ta hãy bắt đầu bằng cách nói về nguyên lý hoạt động của bộ lọc dầu. Các bộ lọc được sử dụng cho dầu động cơ ô tô nằm ngay phía hạ lưu của bơm dầu. Ô tô được lắp sẵn bộ lọc dầu lưu lượng đầy đủ tại nhà máy, nhưng một số những người tự làm sẽ lắp bộ lọc dầu bypass là tốt.
Bộ lọc dầu động cơ ô tô đôi khi được gọi là bộ lọc spin-on vì bộ lọc nằm trong một hộp được gắn vào tấm đế được quay vào trụ lắp ren và tấm đầu trên khối động cơ.
Gioăng hoặc vòng đệm hình chữ O tạo thành lớp đệm giữa tấm đế và tấm đầu. Dầu đi vào bình qua các lỗ ở bên ngoài tấm đế, di chuyển từ ngoài vào trong qua giấy lọc (phương tiện) và vào ống trung tâm.
Từ ống trung tâm, dầu đi qua tấm đế, sau đó qua trụ lắp và vào khoang chứa dầu chính. Các bộ phận chung của bộ lọc dầu ô tô được liệt kê dưới đây:
Gioăng hoặc vòng chữ O
Tạo lớp đệm bên ngoài giữa bộ lọc dầu và động cơ tại tấm đầu động cơ và tấm đế.
cơ sở tấm
Ngăn ngừa sự lệch (chuyển động) tại bề mặt bịt kín gioăng. Tấm thép khổ lớn cung cấp khả năng gắn ren vào động cơ. Cung cấp các cổng lưu thông cho dầu vào và ra khỏi bộ lọc.
Nắp đầu trên
Giữ lại chất kết dính đầu thành phần và đầu của vật liệu lọc xếp nếp. Cung cấp lối thoát cho dầu sạch và cung cấp độ cứng về mặt cấu trúc cho vật liệu lọc xếp nếp.
Nắp Đầu Dưới
Giữ lại chất kết dính ở đầu thanh lọc và vật liệu lọc dầu.
Vật liệu lọc xếp nếp
Cung cấp diện tích lọc cần thiết và cấu trúc lỗ chân lông cần thiết cho dòng chảy không hạn chế, khả năng giữ bụi bẩn và hiệu quả thu giữ hạt.
ống trung tâm
Cung cấp hỗ trợ cho phần tử bên trong để ngăn ngừa phần tử bị sụp đổ khi khởi động nguội và chênh lệch áp suất cao.
Mùa xuân
Đảm bảo có tải trọng phù hợp và liên tục trên bộ lọc dầu để duy trì độ kín giữa nắp đầu bộ lọc trên và tấm đế, ngay cả trong trường hợp áp suất tăng đột biến, tải trọng va đập và rung động.
Hộp đựng bên ngoài
Vỏ thép của bộ lọc.
Van chống tràn ngược
Ngăn ngừa chất gây ô nhiễm chảy ngược khi tắt máy và tình trạng thiếu nhiên liệu tạm thời khi khởi động động cơ. Thường được làm bằng nitrile hoặc silicon. Silicone có thể vẫn mềm dẻo hơn trong thời tiết lạnh.
Phương tiện lọc phải loại bỏ các hạt khỏi dầu trong phạm vi kích thước mục tiêu (ví dụ 10 micron), tùy thuộc vào mục tiêu về độ tin cậy của chủ xe. Rõ ràng, bộ lọc dầu có kích thước micron nhỏ có liên quan đến tỷ lệ hao mòn thấp hơn và kéo dài tuổi thọ động cơ (sẽ nói thêm về điều này sau).
Bộ lọc cũng phải có khả năng loại bỏ các hạt đủ nhanh để theo kịp tốc độ các hạt mới đi vào dầu (tốc độ xâm nhập). Điều này được gọi là cân bằng vật liệu kiểm soát ô nhiễm. Trong động cơ, bơm tuần hoàn dầu theo kiểu nhiều đường dẫn, giúp bộ lọc dầu có nhiều hơn một cơ hội để loại bỏ các hạt.
Hầu hết các bộ lọc dầu đều có van chống tràn ngược, nhưng không phải tất cả. Van là một màng ngăn và thường được làm bằng vật liệu đàn hồi mềm như silicone hoặc nitrile.
Các van này ngăn dầu chảy ngược trở lại thùng chứa khi động cơ tắt. Có hai lợi ích của việc này. Một là nó ngăn bụi bẩn chảy ngược từ bên ngoài vật liệu lọc vào thùng chứa.
Thứ hai là nó giữ cho bình chứa dầu spin-on luôn đầy dầu. Khi động cơ khởi động lại, dầu có thể ngay lập tức di chuyển vào khoang chứa dầu chính và sau đó đến các vùng hoạt động của động cơ mà không cần phải đổ đầy bình spin-on - tạm thời hút hết dầu cung cấp cho bơm.
Điều này giúp tránh khởi động khô (thiếu dầu) của hệ thống van (đặc biệt là cấu hình cam trên cao), bộ tăng áp và ổ trục. Khởi động khô như vậy được báo cáo là gây ra tiếng gõ và tiếng kêu lạch cạch. Tính năng van chống chảy ngược thường cũng được yêu cầu khi bộ lọc dầu được định hướng theo chiều ngang hoặc vị trí đảo ngược.
Hầu hết các bộ lọc dầu ô tô cũng có van bypass tích hợp. Ngoại lệ là khi van bypass được lắp cố định trong khối động cơ. Van bypass có lợi để tránh bộ lọc bị sập trong trường hợp nó bị tắc trước khi thay.
Tương tự như vậy, trong những buổi sáng khởi động lạnh, dầu nhớt đặc có thể tạm thời bỏ qua bộ lọc mà không làm hỏng nó, cho đến khi nó nóng lên và loãng ra. Tuy nhiên, vẫn có khả năng thực sự là bạn có thể làm giảm hiệu suất của bộ lọc dầu nếu bạn tăng ga động cơ khi khởi động khi dầu rất lạnh. Không bao giờ nên tăng ga động cơ trong trường hợp đó.
Vật liệu lọc dầu thường được xếp nếp để có thể chứa được nhiều inch vuông (centimet vuông) giấy lọc nhất trong thể tích nhỏ bên trong bình. Giấy lọc thường là cellulose (bột gỗ); tuy nhiên, các bộ lọc dầu hiệu suất cao mới hơn có thể được làm bằng sợi thủy tinh (gọi là vật liệu tổng hợp) hoặc hỗn hợp cellulose và thủy tinh.
Bộ lọc dầu bypass mật độ cao có thể có xơ bông, bột gỗ và nhiều loại vật liệu khác được nén hoặc quấn trên ống trung tâm đục lỗ. Cấu trúc của vật liệu ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng hạn chế dầu qua vật liệu, kích thước lỗ trung bình, hiệu quả thu giữ và khả năng giữ bụi bẩn.
Nhìn chung, vật liệu lọc có đường kính sợi lớn thường rẻ hơn nhưng cũng có số lượng lỗ lọc trên một đơn vị diện tích ít hơn đáng kể, làm giảm hiệu suất.
Phương pháp kiểm tra bộ lọc dầu
Có nhiều phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn khác nhau được sử dụng để ước tính hiệu suất của bộ lọc dầu động cơ đang hoạt động.
Các thử nghiệm này đánh giá những yếu tố như độ bền sụp đổ, áp suất nổ, hiệu suất một lần, hiệu suất nhiều lần, khả năng giữ bụi bẩn, hồ sơ áp suất-dòng chảy, độ mỏi xung lực, độ bền dầu nóng, độ rung, điểm bong bóng và tính toàn vẹn của chế tạo. SAE và ISO (Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế) có nhiều tiêu chuẩn bao gồm các thử nghiệm lọc này.
Về quan điểm lựa chọn bộ lọc dầu, hai tiêu chuẩn thử nghiệm quan trọng nhất và thường được trích dẫn là SAE HS 806 (trước đây là SAE J806) và SAE J1858. Hai tiêu chuẩn này cực kỳ giống với nhiều phần phụ của ISO 4548. Tiêu chuẩn SAE HS 806 có từ những năm 1950 và có nhiều phần và chương, bao gồm:
- Khả năng chống dòng chảy
- Khả năng lọc dầu và đặc tính loại bỏ chất gây ô nhiễm của bộ lọc dầu toàn dòng
- Kiểm tra khả năng giữ hạt qua một lần
- Kiểm tra di chuyển phương tiện
- Kiểm tra độ sụp đổ của các thành phần dầu bôi trơn
- Kiểm tra van chống xả đầu vào và đầu ra
- Khả năng đáp ứng các điều kiện môi trường
- Cài đặt và loại bỏ
- Kiểm tra cơ học
- Hiệu suất van xả
Tiêu chuẩn SAE J1858 có liên quan nhiều hơn từ quan điểm so sánh hiệu suất giữa các lựa chọn thay thế bộ lọc thương mại. Thử nghiệm này, sử dụng giao thức đa luồng, xác định bộ lọc Tỷ lệ bêta (hiệu quả thu giữ), khả năng giữ bụi bẩn (tuổi thọ dự kiến của bộ lọc dầu) và cấu hình áp suất-lưu lượng.
Tỷ lệ Beta và Hiệu quả thu thập
Không giống như tiêu chuẩn SAE HS 806, tiêu chuẩn SAE J1858 mới hơn triển khai các máy đếm hạt quang học tự động trực tuyến nằm ở thượng nguồn và hạ nguồn của bộ lọc dầu trong suốt trình tự thử nghiệm.
Thử nghiệm tiếp tục cho đến khi bộ lọc đạt công suất tối đa (tải đầy đủ) - trong khi dữ liệu vẫn được thu thập tại các thời điểm cụ thể trong suốt quá trình. Khả năng độc đáo này cho phép đo hiệu suất tạm thời của bộ lọc trên nhiều kích thước hạt.
Trong khi tất cả các công ty lọc dầu lớn thường thực hiện thử nghiệm SAE J1858 trên các sản phẩm lọc ô tô của họ, thì thường rất khó để tìm thấy thông tin về kết quả cho các bộ lọc dầu cụ thể. Hiếm khi dữ liệu như vậy thực sự được đăng trên bao bì sản phẩm - nơi mà người tiêu dùng muốn tìm thấy nhất.
Tuy nhiên, nếu bạn nhập “SAE J1858” vào một công cụ tìm kiếm như Google, bạn sẽ tìm thấy một số trang web trên Internet, bao gồm các nhà cung cấp bộ lọc đăng dữ liệu hiệu suất bộ lọc. Bảng bên dưới hiển thị một số dữ liệu được tìm thấy trong quá trình tìm kiếm trên Web chỉ kéo dài vài phút. (Tên thương hiệu đã bị xóa).
;
Kích thước micron và hiệu quả thu giữ - Nơi cao su gặp mặt đường
Nếu bạn định trả thêm tiền để có được bộ lọc dầu hiệu suất cao, hãy xem xét kỹ hiệu quả thu giữ (giữ lại kích thước hạt) của bộ lọc.
Ví dụ, một bộ lọc dầu có hiệu suất thu giữ 95 phần trăm các hạt lớn hơn 10 micron sẽ loại bỏ 95 phần trăm các hạt lớn hơn 10 micron chỉ sau một lần lọc và 5 phần trăm các hạt lớn hơn 10 micron sẽ đi qua bộ lọc.
Điều đáng chú ý là tính chất hiệu suất này là thành phần đặc biệt lớn trong mức giá cao cấp mà bạn phải trả cho dịch vụ lọc dầu tốt.
Dữ liệu có ý nghĩa nhất để kiểm tra là Tỷ lệ Beta từ tiêu chuẩn SAE J1858 (tham khảo bảng trên để xem Beta và hiệu quả thu giữ liên quan như thế nào). Chúng ta hầu như bỏ qua dữ liệu hiệu quả thường được báo cáo từ tiêu chuẩn SAE HS 806 (thường được gọi là hiệu quả một lần).
Tiêu chuẩn SAE HS 806 đo hiệu suất lọc bằng cách cân chất gây ô nhiễm, không dựa trên kích thước hoặc số lượng hạt. Độ nhạy của động cơ đối với các hạt liên quan cụ thể đến kích thước và nồng độ của các hạt, không phải trọng lượng tổng hợp của chúng. Một hạt lớn có thể có cùng trọng lượng với một triệu hạt nhỏ.
Tùy thuộc vào mục tiêu của bạn khi lựa chọn bộ lọc dầu động cơ và mức độ sẵn sàng đầu tư vào lợi ích lâu dài của dầu sạch và kiểm soát ô nhiễm, giá của một bộ lọc dầu cao cấp có thể lên tới hơn 10 đô la.
Điều này đặc biệt đúng đối với các bộ lọc dầu có hiệu suất thu giữ 95 phần trăm hoặc cao hơn ở mức 10 micron, hiệu suất mà chúng tôi khuyên dùng cho những ai muốn động cơ có tuổi thọ cao.
Bộ lọc dầu tiết kiệm thông thường sẽ có hiệu suất thu giữ 95 phần trăm ở mức 40 micron, gần như không có hiệu suất ở mức 10 micron hoặc thấp hơn. Bảng dưới đây cho thấy hiệu suất thu giữ tương ứng với một số Tỷ lệ Beta khác nhau.
Ngoài ra, hãy chú ý đến biểu đồ bên dưới minh họa cách lọc tốt giúp kéo dài tuổi thọ động cơ (dựa trên nghiên cứu của GM đã thảo luận trước đó).
Khả năng giữ bụi bẩn
Trong khi hiệu quả thu giữ hạt cung cấp manh mối quan trọng về kích thước của các hạt mà bộ lọc có thể loại bỏ (và độ sạch ổn định của dầu động cơ), khả năng giữ bụi bẩn tiết lộ thông tin về tuổi thọ trước khi chuyển sang chế độ bỏ qua.
Điều này đặc biệt quan trọng nếu bạn đang cố gắng xả dầu kéo dài và không có kế hoạch thay bộ lọc dầu giữa chừng. Điều này cũng quan trọng nếu bạn lái xe trên đường đất hoặc đường sỏi hoặc trong các môi trường bụi khác.
Hãy nhớ rằng, không giống như nhiều động cơ diesel lớn, bộ lọc dầu ô tô không có chỉ báo nào cho bạn biết khi nào dầu bị bỏ qua và không được lọc. Giống như khoảng thời gian thay dầu, khoảng thời gian thay bộ lọc dầu tối ưu phần lớn là phỏng đoán, do đó cần có biên độ an toàn phù hợp.
Bây giờ, chúng ta hãy thảo luận về vấn đề này. Các quy trình thử nghiệm SAE J1858 và SAE HS 806 bao gồm khả năng giữ bụi bẩn của bộ lọc dầu đang được thử nghiệm. Tuy nhiên, các công ty sản xuất bộ lọc thường không muốn công bố dữ liệu về khả năng giữ bụi bẩn.
Trên thực tế, sau gần một giờ tìm kiếm trên Internet, chúng tôi không thể tìm thấy bất kỳ dữ liệu nào về khả năng giữ bụi bẩn của bộ lọc dầu động cơ. Tuy nhiên, có khả năng cao là nếu chúng ta gọi đến số điện thoại miễn phí hỗ trợ khách hàng của các công ty lọc này, chúng ta có thể có được thông tin mình đang tìm kiếm. Thật đáng tiếc là thông tin này không được cung cấp thuận tiện trên bao bì sản phẩm hoặc trên trang web của nhà cung cấp.
Vì bộ lọc dầu không thể dễ dàng so sánh bằng đặc tính quan trọng này nên người tiêu dùng chỉ còn cách thay bộ lọc thường xuyên nhất là sau mỗi 5,000 dặm, để lại nhiều biên độ an toàn.
Và, chúng ta sẽ phải giả định rằng tất cả các bộ lọc đều hoạt động như nhau trên đặc tính này. Tuy nhiên, chúng ta nên đề cập rằng chúng tôi đã kinh doanh thử nghiệm bộ lọc dầu ô tô trong hơn 10 năm. Khi nói đến khả năng giữ bụi bẩn, tất cả các bộ lọc đều không giống nhau.
Hồ sơ áp suất-lưu lượng
Mọi người thường lo lắng rằng nếu chuyển từ bộ lọc 40 micron sang bộ lọc 10 micron để kiểm soát ô nhiễm tốt hơn và kéo dài tuổi thọ động cơ thì bộ lọc dầu sẽ dễ bị tắc hơn, dẫn đến hạn chế nguồn cung cấp dầu cho động cơ.
Chúng tôi đã nói về thực tế là các bộ lọc này có chức năng bỏ qua bên trong, do đó tình trạng thiếu nước không phải là hiện thực.
Khi bạn nghĩ về điều này, các máy bơm dịch chuyển tích cực được sử dụng trong ô tô cung cấp dòng chảy đến bộ lọc dầu và sau đó đến động cơ với tốc độ tỷ lệ thuận với tốc độ của động cơ.
Ví dụ, nếu động cơ bơm 1 gallon mỗi phút (gpm) ở tốc độ 3,000 vòng/phút, ở tốc độ 6,000 vòng/phút, nó sẽ cung cấp 2 gpm và chỉ 0.5 gpm ở tốc độ 1,500 vòng/phút.
Nhìn chung, máy bơm sẽ cung cấp lưu lượng (giả sử không có hạn chế đầu vào hoặc hao mòn máy bơm) bất kể hạn chế áp suất. Khi lưu lượng tăng, áp suất cũng tăng. Một nguyên tắc chung là tăng 10 psi cho mỗi 1,000 vòng/phút.
Nếu bộ lọc bị tắc và cả van xả của động cơ và van phụ của bộ lọc dầu đều không mở, điều này tương đương với việc tắt máy bơm.
Trong trường hợp hiếm hoi như vậy, động cơ sẽ phải dừng lại, bộ lọc sẽ phải nổ hoặc bánh răng bơm sẽ phải bị tước - khá khó xảy ra. Tuy nhiên, dòng chảy vòng ngoài bất ngờ chắc chắn có thể xảy ra nếu bộ lọc dầu bị tắc sớm do hạn chế dòng chảy cao.
Trên thực tế, thậm chí không cần phải bịt kín, chỉ cần tăng tốc động cơ khi dầu cực lạnh cũng có thể làm nứt van xả và có thể đẩy một luồng bụi bẩn qua bộ lọc uốn cong.
Hầu hết các bộ lọc dầu có van bypass bên trong sẽ nứt trong phạm vi từ 10 đến 12 psid (chênh lệch áp suất tính bằng pound trên inch vuông). Một bộ lọc dầu mới ở tốc độ không tải của động cơ có thể chỉ có 1 psid giảm áp suất (thường ít hơn nhiều).
Khi bụi bẩn tích tụ, áp suất tăng lên và toàn bộ dầu sẽ đi qua vật liệu lọc cho đến khi áp suất nứt bỏ qua bị phá vỡ. Như đã lưu ý trước đó, chênh lệch áp suất cũng bị ảnh hưởng theo tỷ lệ thuận bởi lưu lượng (tốc độ động cơ) và độ nhớt.
Ngoài ra, việc hạn chế lưu lượng lọc còn ảnh hưởng đến khả năng tiết kiệm nhiên liệu - động cơ phải sử dụng năng lượng và sức mạnh để đẩy dầu qua bộ lọc dầu bị hạn chế quá mức.
Chống chảy (Dầu lạnh) qua bộ lọc - 5W-30 ở 34°F / 1°C
Hình trên cho thấy các biểu đồ áp suất-lưu lượng của bảy bộ lọc dầu động cơ có bán trên thị trường. Có một giao thức thử nghiệm trong cả SAE J1858 và SAE HS 806 liên quan đến đặc tính hiệu suất của bộ lọc này.
Thật không may, thông tin về bộ lọc dầu phụ tùng này cũng khó tìm như khả năng giữ bụi bẩn. Tuy nhiên, điều đáng chú ý là các nhà cung cấp bộ lọc dầu động cơ chính đều nhận thức rõ tầm quan trọng của đặc tính lưu lượng áp suất của bộ lọc, do đó, họ thiết kế bộ lọc dầu để đáp ứng hoặc cải thiện các giới hạn thực tế trong dịch vụ thông thường.
Điều này được thực hiện thông qua công nghệ môi trường (tức là kích thước sợi trung bình), cấu trúc than bùn và tổng diện tích môi trường.
Thiết kế và chế tạo toàn vẹn
Bộ lọc dầu ô tô tại Hoa Kỳ chỉ được sản xuất bởi một số ít nhà sản xuất. Chúng bao gồm Fram, Wix (Dana), Hastings, Phòng thí nghiệm vô địch và Baldwin.
Nhiều công ty trong số này cung cấp các bộ lọc dầu mang nhãn hiệu của các nhà sản xuất ô tô, công ty dầu mỏ, nhà bán lẻ đại trà, cửa hàng phụ tùng ô tô và nhà điều hành bôi trơn nhanh. Kiểm tra kỹ hình dạng và cấu trúc của bình và tấm đế thường cho biết nhà sản xuất của bình.
Sử dụng cưa lọng hoặc cưa sắt, có thể mở và tháo rời bộ lọc dầu để kiểm tra thêm. Những điều cần chú ý bao gồm:
Vật liệu xây dựng
Một số vật liệu là thép nhẹ, nhựa hoặc bìa cứng. Khả năng chịu được các khoảng thời gian bảo dưỡng dài, tải trọng va đập lặp đi lặp lại, rung động, chu kỳ nhiệt, nhiệt độ khắc nghiệt và thay đổi hóa học động cơ của chúng có thể không đáng kể trong một số ứng dụng và trường hợp xấu nhất.
Đường nối bên của vật liệu lọc
Lưu ý cách đường nối được hình thành tại nơi các nếp gấp gặp nhau. Hãy nhớ rằng dầu đi theo đường ít cản trở nhất. Nếu có bất kỳ lỗ hở, vết nứt hoặc khoảng hở nào, đó là nơi dầu sẽ chảy, cũng như các hạt mài mòn. Một số đường nối được ghim, dán vào cả hai.
Mật độ nếp gấp và hỗ trợ
Các nếp gấp được xòe ra và lỏng lẻo hay chặt chẽ và chắc chắn? Chúng có được hỗ trợ bằng một lớp bọc hoặc một hạt keo dính để ngăn chúng bị vón cục dưới áp lực và ép ra khỏi dòng chảy không?
Ghế van
Hãy xem van bypass. Đây có phải là thiết kế van đệm mềm đàn hồi hay kết cấu kim loại trên kim loại cứng? Van đệm cứng có thể cho phép dòng chảy bypass liên tục nhỏ có thể ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu quả thu giữ của bộ lọc dầu.
Việc sử dụng nhựa trong kết cấu lò xo của van bypass cũng có thể là sự thỏa hiệp về hiệu suất/chất lượng trong một số ứng dụng nhất định. Đối với van chống tràn ngược, hãy lưu ý đến van flapper và loại bề mặt mà nó dựa vào.
Keo dán nắp cuối
Đảm bảo nắp cuối chứa đầy keo dán và keo dán không thấm vào vật liệu lọc, làm mất lớp đệm giữa vật liệu lọc và nắp cuối.
Bộ lọc truyền thông
Vật liệu tổng hợp sẽ có màu trắng và giống như nỉ trong khi vật liệu xenlulo sẽ trông giống như bìa các tông màu cam nâu.
Nhìn chung, một bộ lọc dầu tốt có hộp thép chống vỡ chắc chắn, van chống chảy ngược linh hoạt, cho phép tránh áp suất ngược và rò rỉ tại nhiệt độ lạnh, van bypass không rò rỉ ở áp suất vận hành bình thường (gây ra hiện tượng bypass) và một bộ lọc chắc chắn với các nếp gấp và nắp đầu/mối nối được bịt kín.
Thiết kế, cấu trúc và sự chú ý đến từng chi tiết trong bộ lọc dầu ô tô cao cấp là rất quan trọng. Hãy nhớ rằng, bộ lọc dầu không thể được kiểm tra về hiệu suất và tính toàn vẹn về cấu trúc trước khi được bán.
Bộ lọc dầu hiệu suất cao, cao cấp có phù hợp với bạn không?
Ngày nay, chỉ có một vài bộ lọc dầu ô tô hiệu suất cao trên thị trường. Hãy nhớ rằng, chỉ vì bạn thấy những từ trên bao bì mô tả bộ lọc là sang trọng, hiệu suất cao, siêu hiệu quả hoặc cực kỳ tốt, thì không có nghĩa là bạn thực sự đang nhận được một sản phẩm cao cấp.
Với một chút nghiên cứu, có lẽ bạn có thể tìm thấy dữ liệu mình đang tìm kiếm, trong đó quan trọng nhất là SAE J1858. Bảng dưới đây liên kết tuổi thọ động cơ với các bộ lọc có xếp hạng Beta (X) từ 75 trở lên, dựa trên nghiên cứu của GM.
Vậy, xe của bạn có phải là ứng cử viên tốt cho bộ lọc dầu hiệu suất cao, cao cấp không? Để thảo luận, chúng ta hãy định nghĩa bộ lọc như vậy là có Beta (10) 75 (hiệu suất thu giữ 98.7% đối với các hạt lớn hơn 10 micron).
Nhiều lý do tương tự khiến chúng ta có động lực mua dầu động cơ tổng hợp cũng áp dụng cho bộ lọc dầu cao cấp. Hãy cùng xem xét danh sách:
Động cơ hiệu suất cao
Có nhiều ví dụ về xe thể thao cao cấp và thậm chí là xe SUV có mức đầu tư cao, cũng như kỳ vọng về hiệu suất và độ tin cậy của động cơ. Ứng dụng tốt cho bộ lọc dầu cao cấp.
Lái xe hiệu suất cao
Nếu bạn tham gia vào các môn thể thao mô tô, thì bạn sẽ phải trả phí bảo hiểm cho lợi thế cạnh tranh - sức mạnh, độ bền và độ tin cậy của động cơ. Nhiều tay đua chuyên nghiệp không sử dụng bộ lọc dầu trong các sự kiện cạnh tranh để tiết kiệm trọng lượng và công suất bị mất (năng lượng cần thiết để đẩy dầu qua bộ lọc).
Tôi thường tự hỏi liệu lượng trọng lượng và công suất bị mất có thể lấy lại được trong suốt cuộc đua nhờ giảm ma sát (dầu sạch làm giảm ma sát ở ổ trục và các điểm tiếp xúc giữa thành vòng/xi lanh) và giảm hao mòn (cải thiện hiệu suất đốt cháy) hay không.
Động cơ xe hơi hạng sang
Một số xe sedan hạng sang đắt tiền đến mức việc sử dụng bộ lọc nào khác ngoài bộ lọc tốt nhất sẽ trái ngược với lẽ thường.
Bắt đầu thời tiết cực lạnh
Nhiệt độ lạnh gây ra ứng suất mỏi cao cho bộ lọc dầu. Bộ lọc cao cấp có thể chống lại sự sụp đổ và di chuyển của các hạt trong bắt đầu lạnh. Bộ lọc dầu động cơ cao cấp cũng có thể có cơ chế van phụ được cải tiến và phản ứng nhanh hơn.
Cống thoát nước mở rộng
Nếu bạn đã tính toán (phân tích chi phí/lợi ích) và tin rằng chiếc xe của bạn, thói quen lái xe và điều kiện khí hậu khiến chiếc xe của bạn trở thành ứng cử viên hoàn hảo cho ống xả dầu mở rộng, chất tổng hợp mang lại cho bạn cú đánh tốt nhất và một biên độ an toàn.
Nhưng một loại dầu tốt với thời gian sử dụng lâu dài không giống với một loại dầu sạch. Dầu tổng hợp không cung cấp khả năng bảo vệ bù đắp cho bụi bẩn. Dầu càng sử dụng lâu dài thì nồng độ các hạt nhỏ phát triển càng cao vì chúng di chuyển qua các lỗ chân lông của vật liệu lọc mà không bị hạn chế.
Kéo và Tải trọng cao
Tốc độ chậm, tải trọng cao (ví dụ, kéo xe), đường dốc dài, động cơ chạy nhiều, thời gian bảo dưỡng dầu dài và nhiệt độ môi trường cao là những trường hợp xấu nhất. Trong những trường hợp này, màng dầu sẽ mỏng đi và tỷ lệ hao mòn cao sẽ xảy ra.
Màng dầu mỏng có nghĩa là động cơ của bạn nhạy cảm hơn với các hạt nhỏ - kích thước hạt sẽ có nhiều nhất trong dầu của bạn, đặc biệt nếu chất lượng lọc và hiệu quả thu giữ kém đến mức không đáng kể.
Tuổi thọ động cơ dài
Đối với số lượng lớn những người đam mê ô tô coi việc lái xe đến từng dặm cuối cùng là môn thể thao, thì một bộ lọc dầu cao cấp có lẽ là điều hợp lý.
Nếu chúng ta phải lựa chọn giữa bộ lọc dầu hiệu suất cao cấp và loại dầu tổng hợp tốt nhất trên thị trường để kéo dài tuổi thọ động cơ, chúng tôi chắc chắn sẽ chọn bộ lọc dầu và thay dầu động cơ đạt chuẩn API theo định kỳ thích hợp.
Độ nhớt thấp
Nếu bạn đã chọn một độ nhớt thấp dầu động cơ, chẳng hạn như 5W-20, màng dầu của bạn ở nhiệt độ vận hành sẽ mỏng. Điều này làm tăng độ nhạy của động cơ đối với các hạt nhỏ hơn và làm tăng nhu cầu loại bỏ các hạt trong phạm vi kích thước đó. Sự mài mòn do hạt gây ra lớn nhất trong phạm vi kích thước tương ứng với độ dày của màng dầu.
Để biết thêm giải thích sâu hơn về các kỹ thuật đánh giá bộ lọc dầu và các loại bộ lọc dầu khác nhau, hãy xem video bên dưới:
Bạn nên thay bộ lọc dầu bao lâu một lần?
Nhiều người lắp đặt, cửa hàng phụ tùng và thậm chí cả nhà sản xuất ô tô cho biết bộ lọc dầu chỉ cần được thay thế sau mỗi lần thay dầu. Mặc dù bạn có thể nghĩ rằng mình đang tiết kiệm tiền bằng cách làm này, nhưng thực tế đây là cách tiết kiệm sai lầm.
Các bộ lọc trên động cơ xe hơi đời mới đã được thu nhỏ lại để tiết kiệm trọng lượng, chi phí và không gian. Đôi khi chúng khó tìm và khó tiếp cận. Bộ lọc xoay cỡ quart trong quá khứ đã được thay thế bằng bộ lọc cỡ pint (hoặc nhỏ hơn) ngày nay.
Bạn không cần phải là thiên tài mới nhận ra rằng bộ lọc dầu nhỏ hơn có khả năng giữ bụi bẩn ít hơn và có thể hạn chế lưu lượng nhiều hơn - mối lo ngại khi động cơ quay ở vòng tua cao hoặc nhiệt độ dầu thấp khi khởi động.
Tuy nhiên, chúng ta phải tin rằng những bộ lọc nhỏ hơn này sẽ phù hợp cho chu kỳ thay dầu từ 3,000 đến 7,000 dặm; nhưng có nguy cơ thực sự là chúng sẽ hỏng rất lâu trước khi thay dầu lần thứ hai ở 8,000 đến 15,000 dặm.
Nếu bộ lọc dầu của bạn bị tắc trước khi thay, dầu sẽ chuyển sang chế độ bypass, dẫn đến động cơ bị mài mòn nhanh hơn. Khi bộ lọc của bạn chuyển sang chế độ bypass, nó sẽ không còn hoạt động nữa.
Mặc dù động cơ của bạn sẽ không bị thiếu dầu, nhưng nồng độ hạt trong dầu sẽ tiếp tục tăng lên gấp 100 lần mức bình thường.
Khi bạn có nhiều bụi bẩn hơn 100 lần, bạn sẽ có ít nhất 100 lần hao mòn liên quan đến ô nhiễm hạt. Đáng buồn thay, các nhà sản xuất ô tô không chế tạo ô tô có cảnh báo bỏ qua bộ lọc dầu.
Lưu ý về giá đỡ bộ lọc dầu
Điều quan trọng cần nhớ là ren trên bộ lọc dầu động cơ xoay cũng phải có đường kính và bước ren (SAE hoặc hệ mét) phù hợp với trụ lắp động cơ.
Nếu bạn vô tình cố gắng lắp bộ lọc dầu có ren SAE vào động cơ yêu cầu ren hệ mét (hoặc ngược lại), bạn có thể làm hỏng các ren giữ bộ lọc dầu tại chỗ, gây rò rỉ. Các ren không khớp cũng có thể khiến bộ lọc dầu bị lỏng. Điều này sẽ dẫn đến mất áp suất dầu đột ngột và toàn bộ lượng dầu.