Õli/määrdefilter

Õli-/määrdefilter on filter, mis on ette nähtud saasteainete eemaldamiseks mootoriõlist, käigukastiõlist, määrdeõlist või hüdraulikaõlist. Neid kasutatakse peamiselt mootorsõidukite (nii maanteel kui ka maastikul) sisepõlemismootorites, mootoriga õhusõidukites, raudteevedurites, laevades ja paatides ning staatilistes mootorites, nagu generaatorid ja pumbad. Teised sõidukite hüdrosüsteemid, näiteks automaatkäigukasti ja roolivõimendi omad, on sageli varustatud õlifiltriga. Ka gaasiturbiinmootorid, näiteks reaktiivlennukite mootorid, nõuavad õlifiltrite kasutamist. Õlifiltreid kasutatakse paljudes erinevat tüüpi hüdroseadmetes. Õlitööstus ise kasutab filtreid õli tootmiseks, õli pumpamiseks ja õli ringlussevõtuks. Kaasaegsed mootoriõlifiltrid on tavaliselt "täisvooluga" (inline) või "bypass".

Ajalugu

Õli-/määrdefiltri ajalugu annab tunnistust mootori puhtuse ja jõudluse säilitamise tähtsusest. Õlifiltrid on aja jooksul märkimisväärselt arenenud alates algeliste ekraanide ja kurnade algusaegadest kuni kaasaegsete pöörlevate filtrite ja täiustatud filtreerimistehnoloogiateni. Kuna autotööstus kasvab ja areneb, kasvab ka tehnoloogia, mida kasutatakse mootorite sujuvaks ja tõhusaks töötamiseks.

Varased arengud

Varased filtrid: automootorite algusaegadel polnud spetsiaalseid õlifiltreid. Selle asemel kasutati õlist suurte osakeste eemaldamiseks lihtsaid sõelu või sõelu. Need varased seadmed olid algelised ja sageli ebaefektiivsed peenemate saasteainete eemaldamisel.

Edenemine: mootoritehnoloogia arenedes ilmnes vajadus tõhusama õlifiltreerimise järele. Varasemate mootorite õlisüsteeme täiustati järk-järgult, et lisada paremad filtreerimismehhanismid.

Peamised verstapostid

Täisvoolufiltrid: Täisvooluõlifiltrid, mis filtreerivad kogu mootorist läbi voolava õli, on varasemate konstruktsioonidega võrreldes olulised edusammud. Need filtrid on mõeldud suurema hulga saasteainete eemaldamiseks, parandades mootori jõudlust ja pikaealisust.

Pöörlevad filtrid: suur läbimurre toimus 1954. aastal, kui WIX leiutas pöörleva õlifiltri. See disain muutis õlifiltri vahetamise revolutsiooniliseks, muutes selle kiireks ja lihtsaks protsessiks. Pöörlemisfilter on iseseisev seade, mida saab kergesti eemaldada ja asendada, keerates selle mootoriploki küljest lahti. Sellest disainist on saanud enamiku moodsate sõidukite standard.

Tehnoloogilised edusammud

Materjalid ja disain: Aja jooksul on õlifiltrites kasutatavad materjalid oluliselt paranenud. Varasemad filtrid valmistati metallvõrgust või paberist, kuid kaasaegsed filtrid kasutavad sageli sünteetilisi materjale, mis pakuvad paremat filtreerimise efektiivsust ja vastupidavust. Filtrite disain on samuti arenenud, kuna paljudel kaasaegsetel filtritel on volditud paber või sünteetiline kandja, mis tagab suurema pinna saasteainete püüdmiseks.

Tõhusus ja vastupidavus: Kaasaegsed õlifiltrid on loodud eemaldama õlist ka kõige väiksemad osakesed, tagades mootori sujuva ja tõhusa töötamise. Need on ehitatud vastu pidama ka karmides tingimustes mootori sees, tagades pikaajalise töö.

Tööstuse suundumused

Turu kasv: ülemaailmne õlifiltrite turg on pidevalt kasvanud, mille põhjuseks on kasvav nõudlus autode järele ja vajadus korrapärase hoolduse järele. Kuna teedel liikuvate sõidukite arv kasvab jätkuvalt, kasvab ka nõudlus õlifiltrite järele.

Innovatsioon: Tootjad teevad pidevalt uuendusi, et parandada õlifiltrite jõudlust ja tõhusust. See hõlmab uute filtreerimistehnoloogiate väljatöötamist, näiteks nanofiiberkandjat, mis suudab õlist eemaldada isegi väiksemaid osakesi.

Keskkonnaprobleemid: kasvavate keskkonnaprobleemide tõttu keskenduvad tootjad ka keskkonnasõbralikumate õlifiltrite väljatöötamisele. See hõlmab ringlussevõetavate materjalide kasutamist ja kergesti kõrvaldatavate või ringlussevõetavate filtrite disaini.

Survealandusventiilid

Enamikul rõhu all olevatest määrimissüsteemidest on ülerõhu kaitseklapp, mis võimaldab õlil filtrist mööda minna, kui selle voolupiirang on ülemäärane, et kaitsta mootorit õlinälja eest. Filtrist võib mööda minna, kui filter on ummistunud või õli on külma ilma tõttu paksenenud. Ülerõhu kaitseventiil on sageli kütuse-/diislikütusefiltri sisse lülitatud. Filtritel, mis on paigaldatud nii, et õli kipub neist välja voolama, on tavaliselt tagasivooluvastane ventiil, mis hoiab õli filtris pärast mootori (või muu määrdesüsteemi) seiskamist. Seda tehakse selleks, et vältida õlirõhu suurenemise viivitust pärast süsteemi taaskäivitamist; ilma tagasivooluventiilita peaks rõhu all olev õli täitma filtri, enne kui see liigub edasi mootori tööosadesse. Selline olukord võib algse õlipuuduse tõttu põhjustada liikuvate osade enneaegset kulumist.

Õlifiltrite tüübid

Mehaaniline

Mehaanilistes konstruktsioonides kasutatakse hõljuvate saasteainete kinnipüüdmiseks ja eraldamiseks puistematerjalist (nt puuvillajäätmed) või volditud filterpaberist valmistatud elementi. Kui materjal koguneb filtreerimiskeskkonnale (või selle sisse), piiratakse õlivoolu järk-järgult. See nõuab filtrielemendi (või kogu filtri, kui element ei ole eraldi vahetatav) perioodilist väljavahetamist.

Kassett ja spin-on

Paberfiltri vahetuselement JCB jaoks

Varasemad mootoriõlifiltrid olid kasseti (või vahetatava elemendi) konstruktsiooniga, mille püsivas korpuses on vahetatav filtrielement või -kassett. Korpus on paigaldatud kas otse mootorile või kaugjuhtimisega toite- ja tagasivoolutorudega, mis ühendavad selle mootoriga. 1950. aastate keskel võeti kasutusele pöörleva õlifiltri konstruktsioon: iseseisev korpus ja elemendikoost, mis tuli kinnitusest lahti keerata, ära visata ja uuega asendada. See muutis filtrite vahetamise mugavamaks ja potentsiaalselt vähem räpane ning sai kiiresti maailma autotootjate paigaldatud domineerivaks õlifiltritüübiks. Algselt kassett-tüüpi filtritega varustatud sõidukitele pakuti ümberehituskomplekte. 1990. aastatel hakkasid eriti Euroopa ja Aasia autotootjad tagasi pöörduma vahetatavate elementidega filtrikonstruktsiooni poole, kuna see tekitab iga filtrivahetusega vähem jäätmeid. Ameerika autotootjad on samuti hakanud üle minema vahetatavate kassettfiltritele ja populaarsete rakenduste jaoks pakutakse ümberehitamise komplekte, mis muudavad ümberpööratavatest filtritest kassett-tüüpi filtriteks. Kaubanduslikult saadavad autoõlifiltrid erinevad oma disaini, materjalide ja ehitusdetailide poolest. Need, mis on valmistatud täielikult sünteetilisest materjalist, välja arvatud metallist tühjendussilindrid, on palju paremad ja kestavad kauem kui traditsiooniline papp/tselluloos/paber, mis endiselt domineerivad. Need muutujad mõjutavad filtri tõhusust, vastupidavust ja maksumust.

Mootorratta õlifiltrid mudelil Kawasaki W175. Vana (vasakul) ja uus (paremal).

Magnetiline

Magnetfiltrid kasutavad ferromagnetiliste osakeste püüdmiseks püsimagnetit või elektromagnetit. Magnetfiltrimise eeliseks on see, et filtri hooldamine nõuab lihtsalt osakeste puhastamist magneti pinnalt. Sõidukite automaatkäigukastidel on sageli vedelikupaagis magnet, mis eraldab magnetosakesi ja pikendab meediumitüüpi vedelikufiltri eluiga. Mõned ettevõtted toodavad magneteid, mis kinnituvad õlifiltri välisküljele või magnetiliste tühjenduskorkide külge – mis leiutati ja pakuti autodele ja mootorratastele 1930. aastate keskel –, et aidata neid metalliosakesi kinni püüda, kuigi selle tõhususe üle käib arutelu. sellistest seadmetest.

Sedimentatsioon

Sette- või gravitatsioonikihtfilter võimaldab õlist raskematel saasteainetel raskusjõu mõjul konteineri põhja settida.

Tsentrifugaal

Tsentrifuugiõlipuhasti on pöörlev settimisseade, mis kasutab õlist saasteainete eraldamiseks raskusjõu asemel tsentrifugaaljõudu samamoodi nagu mis tahes muu tsentrifuug. Surve all olev õli siseneb korpuse keskele ja liigub trumli rootorisse, et vabalt laagril ja tihendil pöörlema ​​hakata. Rootoril on kaks joa düüsi, mis on paigutatud suunama õlijoa sisemise korpuse poole, et trumlit pöörata. Seejärel libiseb õli korpuse seina põhja, jättes tahkete osakeste õli saasteained korpuse seinte külge kinni. Korpust tuleb perioodiliselt puhastada, vastasel juhul kogunevad osakesed sellise paksuseni, mis peatab trumli pöörlemise. Sellises olukorras suunatakse filtreerimata õli tagasi. Tsentrifuugi eelised on: (i) puhastatud õli võib eralduda igasugusest veest, mis õlist raskemana ladestub põhja ja mida saab ära kurnata (eeldusel, et vesi ei ole õliga emulgeerunud); ja (ii) nende ummistumise tõenäosus on palju väiksem kui tavalisel filtril. Kui õlirõhk on tsentrifuugi pöörlemiseks ebapiisav, võib selle asemel töötada mehaaniliselt või elektriliselt.

Märkus: mõnda spin-off filtrit kirjeldatakse tsentrifugaalfiltritena, kuid need ei ole tõelised tsentrifuugid; pigem suunatakse õli nii, et tekib tsentrifugaalpööris, mis aitab saasteainetel filtri välisküljele kinni jääda.

Kõrge efektiivsus (HE)

Kõrge efektiivsusega õlifiltrid on teatud tüüpi möödavoolufiltrid, mis väidetavalt võimaldavad pikendada õli tühjendusintervalle. HE õlifiltrite pooride suurus on tavaliselt 3 mikromeetrit, mis uuringute kohaselt vähendab mootori kulumist. Mõned laevastikud on suutnud tühjendusintervalle pikendada kuni 5-10 korda.