Модернизация масляного фильтра

О ЧЕМ РАССКАЗАЛ ФИЛЬТР

Не стоит, наверное, убеждать сегодня владельцев автомобилей в том, что си­стема смазки двигателя, от которой во многом зависит срок его службы, тре­бует их тщательного внимания. Можно понять и стремление наиболее пыт­ливых усовершенствовать данную си­стему. Один из путей к этому — взять под контроль работу масляного фильтра, с тем чтобы менять его в зависимости от фактического, а не предполагаемого состояния.

Наш читатель А. Степанов с этой целью встроил в фильтр двигателя «Москвич—412» сигнализатор открытия перепускного клапана (ЗР, 1987, № 9). А   сегодня   кандидат   технических   наук A.    ХРУЛЕВ,   инженеры   Ю. ХРУЛЕВ    и B.   ЛИЙН   рассказывают   о   результатах эксплуатации    модернизированного    фи­льтра в системе смазки «жигулей».

Дл» тех, кто интенсивно эксплуатирует свои автомобили, то есть проезжает за год 20— 30 тысяч километров, особое значение имеет долговечность двигателя. Часто именно он первый требует ремонта через четыре-пять лет, хотя остальные узлы и агрегаты, в том числе кузов, при соответствующем обслуживании еще способны послужить не один год и не один десяток тысяч кило­метров.

Думается, многим знакома картина: вроде бы и все, что положено по инструкции, делал, а, глядишь, двигатель стал «громче», потом распредвал застучал, а к 80—100 ты­сячам уже ощутимо уменьшилась мощность, из выхлопной трубы вовсю валит синий дым, расход масла такой, что впору заливать его одновременно с заправкой бензином.

Неизбежно ли это? Что нужно сделать, чтобы двигатель прослужил как можно доль­ше? Рассмотрим сначала, какие его части и почему наиболее подвержены износу. В первую очередь назовем детали цилиндро-поршневой группы, ремонт которых наиболее трудоемок и дорог. Как показывает прак­тика, наибольший износ наблюдается в верх­ней части зеркала цилиндра, куда доходит компрессионное кольцо. Основная при­чина — резкое увеличение усилия, с ко­торым кольцо прижимается к зеркалу ци­линдра, вызванное ростом давления газов при сгорании. В принципе само по себе это не страшно, если бы не два обстоятель­ства. Первое — очень тонкая пленка масла на поверхности зеркала из-за смывания его капельками бензина, поступающими из кар­бюратора (особенно это характерно для холодного двигателя). Второе — наличие в масле и топливовоздушной смеси твердых частиц (пыли, продуктов износа деталей). В результате между зеркалом цилиндра и поршневым кольцом вблизи верхней мер­твой точки пленка масла практически раз­рывается и наступает режим, близкий к су­хому трению, при котором твердые частицы, попадающие в двигатель, играют роль абразива. По этим же причинам относи­тельно сильному износу подвержены не-хромированные чугунные поршневые кольца. В то же время такие детали, как вкладыши и коленчатый вал, благодаря обильной смаз­ке изнашиваются меньше. В некоторой степени это относится и к деталям газо­распределительного механизма.

Если смывание масла бензином устранить трудно — здесь подходят только ради­кальные методы (например, переход на га­зовое топливо, при котором ресурс цилин­дров    и    колец    увеличивается    более    чем на 50%), то с твердыми частицами, сокра­щающими срок службы двигателя, можно эффективно бороться. Во-первых, поддер­живать в исправности систему очистки воз­духа. Во-вторых, тщательно фильтровать бензин, поступающий в карбюратор. Это обеспечивает применяемый штатно в пос­ледних моделях ВАЗа и АЗЛК и постав­ляемый для продажи фильтр тонкой очистки топлива с картонной вставкой.

Третье, и, пожалуй, самое важное направ­ление в сохранении долговечности дви­гателя — это очистка масла и эффективная работа системы смазки. Тут важно все — от необходимого объема масла до неко­торых особенностей конструкции и изготов­ления деталей. Поэтому остановимся более подробно на основных факторах, влияющих на работу масляной системы.

Уровень масла, безусловно, не должен опускаться ниже метки «мин». Это всем известно, но не все регулярно его кон­тролируют. И если в морозную погоду непрогретому двигателю резко дать газ, картер может на время оказаться без масла, — будучи холодным, оно не успевает сте­кать обратно в картер. Возникающее при этом масляное голодание увеличению ре­сурса отнюдь не способствует. На авто­мобилях, имеющих указатель давления масла, этот режим можно определить по падению давления при резком увеличении частоты вращения коленчатого вала, однако смещение стрелки прибора не всегда бро­сается в глаза.

Рассмотрим подробнее важнейший эле­мент смазочной системы — фильтр. Он должен обеспечить хорошую очистку масла на протяжении всего срока службы. К сожалению, фильтр двигателей ВАЗа, в отли­чие, например, от фильтра мотора «Моск­вич—412», таким свойством не обладает (см. ЗР, 1988, № 2).

Его картонный элемент так называемого объемного типа обеспечивает улавливание частиц размером 12—15 мк в порах (объеме) картона. Однако более крупные частицы оседают на внешней поверхности картона, от которой легко отстают. При перепаде давления на фильтре выше 0,06—0,08 МПа, когда открывается перепускной клапан, зна­чительная часть этих накопившихся частиц вновь поступает в систему и к деталям. Естественно, их износ увеличивается.

Масляный фильтр двигателей «Москвич— 412», напротив, устроен так, что при засоре­нии элемента и открытии перепускного клапана масло поступает из входного отвер­стия непосредственно в выходное, а все продукты износа и загрязнения, задержан­ные фильтрующим элементом, остаются в корпусе.

Для изучения процесса очистки масла в двигателе ВАЗ нами был испытан экспе­риментальный масляный фильтр, выполнен­ный по схеме, близкой к фильтру «Моск­вича», когда подача и отвод масла от фильт­рующего   элемента   осуществляются   сверху.

В корпусе фильтра установлены пере­пускной клапан, срабатывающий при пере­паде давления 0,06—0,065 МПа, и датчик перепада давления (засорения фильтра).

Что же сообщил нам этот «говорящий» фильтр   за   100  тысяч   километров   пробега?

1.   Наличие  в   двигателе   интенсивно   изна­шивающихся    деталей    намного    уменьшает срок  службы  фильтрующего  элемента.  Так, установка «стучащего» некондиционного распредвала   привела   к   засорению   фильтра   и, естественно,    открытию    перепускного    кла­пана уже через 300 километров. Кстати,  не мелкими,   а   сравнительно   крупными   части­цами, о чем говорит тот факт,  что работо­способность   элемента   была    восстановлена промывкой   в  бензине.   Ездить  с  таким   мо­тором — это буквально ездить без фильт­ра,  на масле с примесью абразива, то есть сознательно   губить   все   детали   в   отдель­ности и мотор в целом.

2.   После пуска двигателя с  загрязненным масляным   фильтром,    давно    уже   требую­щим   замены,   сигнализатор   перепада   дав­ления срабатывает даже при высоких оборо­тах   не сразу,  а через  некоторое  время  — от   нескольких   секунд   до   5—7   минут.   Это значит, что множество крупных частиц, скопившихся на поверхности фильтрующего элемента, после остановки двигателя осе­дает на дно цилиндра. Если элемент снять и промыть в бензине (вместе с внутрен­ней полостью цилиндра, на дне которой заметен черный осадок), то можно прое­хать еще 500—800 километров, так как пере­пад давления у 'промытого фильтра не пре­высит максимального значения. Таким обра­зом, это подтверждает наше предположе­ние о неудачной конструкции фильтров ВАЗ, у которых после открытия перепуск­ного клапана крупные частицы, задержанные фильтром, вновь поступают в систему смазки.

3.   На новом двигателе в результате при­работки деталей в масло попадает большое количество    металлической    пыли,    видимой даже   невооруженным   глазом.   Для   старого двигателя   характерен,   как   правило,   повы­шенный   расход   масла   по   причине   износа поршневых   колец   или   маслоотражательных колпачков.  При  сгорании  масла  образуются частички   углерода,   оседающие   на   стенках цилиндров   и   попадающие   в   систему   смаз­ки. Кроме того, увеличенные зазоры в парах трения приводят к росту динамических  наг­рузок    и    к    более    интенсивному    износу. Поэтому на старом двигателе, так же, как и на   совсем   новом,   масляный   фильтр   засо­ряется довольно быстро.

4.    Фильтр    лучше    менять    раньше,    чем позже.    Реальный    срок    службы    масляных фильтров    двигателей    ВАЗ    не    превышает 7 тысяч километров, о чем говорит быстрое почернение    масла    после   такого    пробега, а также частое открытие перепускного кла­пана    фильтра.    Указанные    в    инструкциях 10 и   15 тысяч  километров,  наверное,  соот­ветствуют   более   высококачественным   мас­лам, чем применяемые всеми нами.

5.   Зимняя эксплуатация автомобиля ведет к   повышенному   износу   деталей   двигателя из-за  позднего  поступления  масла  к  парам трения при пуске и смывании масла со сте­нок    цилиндра    плохо    испаряющимся    бен­зином.  Поскольку ускоренный  износ — это и   уменьшение   срока   службы   фильтра    (в среднем   на   25—30%),   зимой   фильтр   надо менять чаще.

6.    Более    вязкое    летнее    масло    М12Г], используемое    летом    вместо    всесезонного М6з/10Г|, примерно на 5—10%  увеличивает ресурс фильтрующего элемента.

7.  Многие автолюбители одно время увле­кались добавлением  в  масло  применяемого в   ряде  отраслей   промышленности   порошка дисульфида   молибдена   (крупного   помола), полагая,    что    это    увеличит    ресурс    двига­теля.     Как     показали     наши    исследования, это   заблуждение.   Даже   если   частицы   по­рошка   меньше  размеров   пор   в   фильтрую­щем  элементе,  очень   проблематично  после добавления порошка в масло отделить одну частицу от другой.  В  результате они обра­зуют   гранулы,   которые   тут   же   забивают фильтрующий   элемент,   а   попадание   таких гранул    к    парам    трения    увеличению    ре­сурса не способствует.

8.    Степень   засоренности,   а   стало   быть эффективность     работы     любого     фильтра, целесообразно  контролировать  при  помощи сигнализации   перепада   давления   или   дат­чика открытия перепускного клапана, о чем уже   писал   журнал   «За   рулем».   Особенно это  необходимо  для  фильтров  ВАЗ.  Сигна­лизатор   можно   разместить   в   специальном переходнике, наподобие того, который уста­навливается на двигателе ВАЗ—2105.

Применение электронного сигнализатора недостаточного уровня масла особенно эффективно на новых отечественных авто­мобилях — ВАЗ—2108, «2109» и АЗЛК— 2141, не имеющих указателей давления масла. Поскольку по сложности и трудоем­кости изготовления сигнализатор находится приблизительно на уровне других автомо­бильных электронных устройств, его произ­водство может быть освоено одним из промышленных предприятий, выпускающих автомобильную электронику.

В заключение скажем, что если у вла­дельца автомобиля нет возможности усовер­шенствовать смазочную систему, то уж сле­дить за ее нормальной работой он обязан, выполняя требования инструкции.