Масляні фільтри. Випробування на якість.
Масляні фільтри. Випробування на якість.
Як відчувають масляні фільтри ?!
ВОЛОДИМИР ВОЛКОВ, кандидат технічних наук,
директор Випробувального центру автомобільних виробів НАМИ
ЮРІЙ БУЦЬКИЙ, кандидат технічних наук
Стенд для визначення гідравлічних характеристик,
тонкощі і повноти відсіву масляного фільтра:
1 - перевіряється фільтр
2 - електродвигун для приводу масляного насоса
3 - олійною насос (розташований за щитом), з'єднаний
з олійно ванні
4 - проставка з каліброваними каналами, виконана
за вимогами ISO 4548.
Вона дозволяє однозначно трактувати гідравлічні
характеристики випробуваного вироби.
Не кожному право дано.
Незважаючи на зовнішню простоту, масляні фільтри - складні технічні вироби. А інакше і бути не може, адже вони повинні забезпечувати працездатність і довговічність двигуна, вельми дорогого агрегату.
Визначити на око ефективність роботи фільтра неможливо. Але це і не потрібно, оскільки всі допущені до експлуатації «витратні матеріали» і запчастини мають «паспорт» - сертифікат.
«Виріб сертифікований». Зрозуміло, за цією фразою стоять випробування. Суворі і безкомпромісні. Забезпечують відтворюваність результатів в межах похибки вимірювань. Узаконені нормативною документацією: - ГОСТами, ОСТами, ТУ, а нерідко і Правилами ЄЕК ООН, тим більше, що багато сучасних російські стандарти грунтуються на європейських нормах.
Чому ми акцентуємо увагу на відтворюваності результатів, об'єктивності та законодавчій базі? А ось чому. Останнім часом багато видань, від маловідомих газет до солідних автомобільних журналів, захопилися «незалежними редакційними випробуваннями». Вони беруться відчувати все - фільтри, гальмівні колодки, масла та інше. Користуючись неіснуючими «методиками», не маючи необхідного обладнання та невиразно тлумачачи результати, вони видають «редакційне думку» за істину в останній інстанції. Яка вже тут відтворюваність, яка об'єктивність? А в результаті страждає не тільки спантеличений споживач, але і виробник - адже неадекватна оцінка кидає тінь на його добре ім'я.
Тому ми вирішили розповісти читачам про справжні, узаконених випробуваннях масляних фільтрів. Тільки офіційні іспити дозволяють судити про якість виробів і служити підставою для видачі їм «путівки в життя» - сертифіката.
Чому ми взяли саме «Цитрон» 9.2.5 і 9.2.6? По-перше, це вироби для популярної «Лади». По-друге, виробник, компанія на ринку більш ніж відома, заявив про їхню надійність та якість. Давайте подивимося, наскільки це відповідає дійсності.
Стенд для перевірки перепускного клапана і випробувань фільтра
на граничний тиск
Стенд як дзеркало мотора
У всьому світі основними методами оцінки фільтрів є лабораторно-стендові випробування. Вони проводяться на який атестований обладнанні за методиками ГОСТ і ISO. Зокрема, використовуються нормативи ISO 4548 «Методи випробувань повнопотоковий масляних фільтрів ДВС».
Масляні фільтри легкових автомобілів оцінюються за десятьма параметрами, основними з яких є наступні:
• початкове гідравлічний опір;
• показники ефективності очищення (тонкість і повнота відсіву забруднюючих домішок);
• герметичність фільтра і відсутність залишкових деформацій при тиску масла 1,5 МПа (
• робота перепускного і антідренажного клапана (при їх наявності);
• габаритні розміри і приєднання трубопроводів різьблення фільтра.
Початкове гідравлічний опір. Ця характеристика показує, як впливає фільтр (вбудований, періодично замінюється вузол!) На тиск в системі мастила, що особливо важливо при роботі двигуна на холостому ходу.
Якщо опір фільтра велике, а обертів мотора недостатньо, щоб змусити відкритися перепускний клапан, тиск в системі падає нижче норми. Двигуну загрожують задираки і інші наслідки масляного голодування. А опір фільтра велике, якщо штора неякісна або антідренажний клапан зроблений погано. Можливо і поєднання цих чинників.
Норматив початкового гідравлічного опору - 0,03 МПа. Випробувані фільтри показали на стенді 0,013 і 0,012 МПа, за що виробникам можна поставити заслужену «п'ятірку». Падіння тиску на холостих обертах не буде.
Показники ефективності очищення (тонкість і повнота відсіву забруднюючих домішок). Ну, показники ефективності, вони і є показники ефективності - що на стенді, що на двигуні. Втім, деякі пояснення все ж будуть потрібні.
Показник «тонкість відсіву» без визначення «яка саме» неповний, а отже, неінформативний. Може йтися про середню, номінальною або абсолютної тонкощі відсіву. Так, згідно з ОСТ 37.001.417-90 «середня тонкість відсіву» означає, що фільтр затримає 50% частинок зазначеного розміру. «Номінальна» - що 95%. І, нарешті, «абсолютна» - що всі 100% часток зазначеного розміру. Але при сертифікаційних випробуваннях фільтрів зазвичай оцінюють номінальну тонкість відсіву.
Крім тонкощі відсіву, ОСТ містить і інші важливі показники, зокрема, «повноту відсіву». Для повнопотоковий фільтрів вона повинна бути не менше 25%. Як це пов'язано з «тонкістю»? Ніякого секрету: в перерахунку на номінальний показник 95% отримуємо, що розмір часток не повинен перевищувати 57 мкм. Іншими словами, при повноті відсіву 25% фільтр зобов'язаний затримувати 95% монодисперсних забруднюючих частинок розміром 57 мкм.
Повнота відсіву задає граничні значення забруднень з урахуванням не тільки розмірів, але і концентрації частинок. Так, повнота відсіву менш 25% призводить до різкого збільшення інтенсивності зношування пар тертя в двигуні. Однак не слід кидатися і в іншу крайність: «тонше» зовсім не означає «краще» - так і штору забити недовго. Іншими словами, при надмірно великий повноті відсіву термін служби фільтра буде вкрай малим. Значить, потрібен якийсь оптимум - його-то і повинен забезпечити виробник.
Дивимося в таблицю. Випробувані вироби показали номінальну тонкість відсіву 39,7 і 40,3 мкм, що відповідає повноті відсіву 44%. Вельми гідні показники. Вони говорять про те, що ці фільтри будуть працювати добре і прослужать довго.
Герметичність фільтра і відсутність залишкових деформацій при тиску масла 1,5 МПа. Вважаємо, з цим показником все зрозуміло. Півтора мегапаскалей приблизно відповідають п'ятнадцяти технічним атмосферам. Такого тиску в системі змащення двигуна досягти важко - навіть при несправності редукційного клапана в масляному насосі. Проте фільтри «Цитрон» його витримали. Вердикт випробувачів такий (див. Таблицю, пункт 4): «Фільтри герметичні, залишкові деформації відсутні». Значить, корпус міцний, а закачування виконана бездоганно. Про якісної збірці корпусу і нутрощів вироби свідчать і інші «силові» показники, відображені в пунктах 5 і 6 тієї ж таблиці.
Словом, випробуваним масляним фільтрам не будете отримувати будь «роздування» і мінливості недбалої транспортування - в Росії ж всяке буває.
Робота перепускного і антідренажного клапана (при їх наявності). Зрозуміло, в фільтрах для автомобілів ВАЗ є обидва клапана. Почнемо з перепускного.
Якщо хтось призабув, цей клапан забезпечує подачу масла в двигун при неможливості його проходження через фільтруючий елемент. Таке буває, якщо штора забруднена, або при підвищенні в'язкості масла в холодну пору року, або при різкому збільшенні оборотів двигуна.
Пропускний клапан налаштовують на певний перепад тиску «до» і «після» фільтрує штори, а конкретні цифри задаються моторним або автомобільним заводом. Так, стандартний "жигулівський" фільтр відкриває клапан при перепаді тиску в діапазоні від 0,075 до 0,1 МПа. Випробувані фільтри показали відкриття перепускного клапана при перепадах 0,09 і 0,085 МПа (див. Таблицю, пункт 7). Немає претензій і до гідравлічного опору перепускного клапана - воно дорівнює 0,13 МПа при нормі не більше 0,15 МПа (див. Таблицю, пункт 8).
Призначення антідренажного клапана - утримувати масло в корпусі фільтра при непрацюючому двигуні, щоб забезпечити швидкий підйом тиску при запуску. В іншому випадку при прокручуванні стартера мотор буде працювати без масла, адже на наповнення фільтра буде потрібно час. Втім, купили фільтри «Цитрон» це не загрожує - антідренажние клапани у них герметичні (див. Таблицю, пункт 9).
Габаритні розміри і приєднання трубопроводів різьблення фільтра. Габаритні розміри повинні забезпечувати можливість легкого монтажу і демонтажу фільтра в підкапотному просторі. За габаритами до виробника претензій немає.
Перевіряємо приєднувальну різьблення. Занадто туга утруднить згаданий монтаж, прослаблених не забезпечить герметичності з'єднання. Діаметр різьблення для масляних фільтрів автомобілів ВАЗ повинен бути в межах від 17,323 до 17,678 мм. У випробуваних фільтрів цей показник знаходиться в середині діапазону. Словом, норма. А надійна фіксація кільцевого гумового ущільнення виключає підтікання масла і мимовільно відкручування фільтру при вібрації двигуна.
Один з фільтрів ми розрізали - дуже хотілося поглянути на фільтруючий елемент, що складається з штори і двох кришок. Штора - основна деталь фільтра. В якості фільтруючого матеріалу використовується спеціальний папір з певною пористістю, високою міцністю і спеціально просоченням для додання водостійкості.
Відзначимо, що промені «зірки» в шторах випробуваних фільтрів закінчуються не гострим кутом, а невеликим майданчиком. Це знижує концентрацію напружень і ймовірність розриву штори. А спеціальні «видавкі» на бічних поверхнях гофр запобігають їх злипання. Що ж, фільтруючий елемент доповнив загальне хороше враження від випробувань.
А загальний висновок такий. Фільтри 9.2.5 і 9.2.6 отримали сертифікат заслужено, що ще раз підтверджено нашими, нехай і «позаплановими», але повноцінними випробуваннями по офіційно затвердженої методики. До речі, це ще раз говорить про ту саму відтворюваності результатів, без якої не буває ні науки, ні практики. Випробовуй вироби десять, сто, тисячу разів - підсумкові цифри будуть збігатися в межах похибки вимірювань. А чи зможуть цього домогтися доморощені «випробувачі»? Втім, на це питання читач тепер зможе відповісти сам.