Filtrul de ulei joacă un rol cheie în sistemul de ungere al motoarelor cu ardere internă, indiferent de tipul acestuia. Menținerea lubrifiantului în mod constant curat este o sarcină esențială pentru funcționarea de bază a motoarelor cu piston.
Odată cu dezvoltarea motoarelor, au apărut multe și foarte diverse metode de filtre de ulei, deși acum există doar câteva tipuri care sunt considerate răspândite în sens general.
În acest articol, vă prezentăm pe scurt toate cele mai importante modele.

Cerințe pentru filtre
Odată cu funcționarea motorului cu ardere internă, componentele metalice care sunt conectate mecanic între ele și expuse la uzură termică, si care introduc astfel particule de metal și funingine în lubrifiant, precum și oxizi de metal, combustibil care nu este ars și chiar apă - această dispersie mare sau dizolvarea acesteia din urmă face uleiul inutilizabil foarte repede.

Toate acestea afectează proprietățile de lubrifiere ale uleiului. În plus, contaminarea are nu numai consecințe fizice, ci și chimice: acestea sunt în mare parte procese de oxidare, care îmbătrânesc lubrifiantul.
Toate cele enumerate mai sus sunt fenomene nedorite, așa că ar trebui depuse eforturi pentru a le elimina din sistem. Acest lucru se poate face cel mai eficient cu un dispozitiv de filtrare.
Deși nu există un acord complet în această parte a domeniului științei, ipotezele actuale sunt că dimensiunea contaminanților solizi din ulei nu trebuie să depășească 5 micrometri, deoarece dacă diametrul particulelor abrazive este mai mic decât cel mai mic spațiu dintre frecare, apoi poate trece liber printre ele.

Nu numai dimensiunea poluanților, ci și concentrația acestora afectează uzura. Prin urmare, pe lângă dimensiunea limită de filtrare, eficiența filtrării caracterizează și eficacitatea filtrării. Această eficiență este raportul dintre masa contaminanților filtrați și masa contaminanților din ulei înainte de filtrare.

Cerințele pentru filtrele de ulei sunt următoarele:

• Să aibă cea mai mare capacitate de filtrare posibilă
• Filtrați cele mai mici particule posibile
• Funcționează la un debit mare de filtrare (debit volumic mare).
• Cu cât rezistenţa la curgere să fie mai mică
• Au dimensiuni și masă mici
• Să fie ieftin de produs
• Să fie ușor de întreținut

Filtre statice de ulei

Filtre de ulei cu inserții metalice
Acest grup poate fi împărțit în continuare, pe baza designului inserției, în inserție metalică pură, disc (filtru cu fantă) și filtre din sârmă metalică.
Filtrul de metal pur se caracterizează prin numărul de găuri pe centimetru pătrat. Această piesă de tip ecran metalic este plasată în baia de ulei în fața pompei de ulei (de obicei mai mult), cu funcție de prefiltru. Versiunile care sunt destinate acestui rol au 100-200 de găuri pe centimetru pătrat. Este important ca acesta să fie instalat în așa fel încât să nu poată absorbi murdăria depusă pe fundul vasului de ulei.
Există site care sunt perforate mult mai dens decât aceasta. Sitele mult mai dense cu 400-20.000 găuri/cm2 sunt folosite atât pentru filtrare grosieră, cât și pentru filtrare fină. Aceste versiuni filtrează chiar și particule de 20 de micrometri.
Dezavantajul lor general este că se înfundă foarte repede, așa că necesită întreținere regulată.
Filtrele cu disc sunt potrivite și pentru filtrarea grosieră și fină. Utilizarea sa este din ce în ce mai puțin tipică în industrie, deoarece în timpul funcționării murdăria rămasă în goluri trece adesea prin filtru într-un mod asemănător unui impuls.

Filtre de ulei cu deflectoare
Acesta este grupul care a cucerit o parte semnificativă a pieței în ultimele 3-4 decenii. Acest lucru s-a datorat în primul rând dezvoltării rapide în producția de hârtie de filtru. Astăzi, ei sunt capabili să producă hârtii de filtru speciale care pot fi folosite pentru filtrare mai grosieră (20 microni) și pentru filtrare foarte fină (5 microni). În cazul motoarelor cu o capacitate cilindră mai mică, acest tip se găsește aproape întotdeauna în mașină. Motoarele mai mari folosesc de obicei filtre de ulei din hârtie și pâslă. Marele lor avantaj este că nu necesită întreținere, dar se folosesc o singură dată și se aruncă după utilizare.

Inserție de filtru de hârtie (Sursă: www.wikipedia.org)

Un interes deosebit este modul în care uleiul curge prin filtru. Am putea crede că direcția uleiului este perpendiculară pe suprafața hârtiei de filtru. Așa a fost cazul în trecut, dar de ceva timp s-a adoptat o abordare complet diferită. În versiunea mai modernă, uleiul nu este condus prin suprafața poroasă a hârtiei.

Spin-on, adică filtrul de ulei să fie înlocuit cu tot (Sursă: www.wikipedia.org)

Hârtia este rulată într-un cilindru etanș și uleiul este forțat prin filtru în direcția axială a cilindrului de hârtie. În această construcție, chiar și murdăria prefiltrată ajută la filtrare. Cilindrul de hârtie este presat într-o carcasă metalică, uleiul curge prin orificiul din mijlocul cilindrului peste inserția filtrului, iar apoi uleiul filtrat prin cilindru trece din spațiul de colectare inferior către punctele de lubrifiere.
Raza de funcționare a filtrului este uimitor de mare, așa că este potrivit pentru filtrarea oricărui lubrifiant. În cazul motoarelor cu ardere internă, este folosit ca filtru de circuit secundar. Datorită structurii lor, au o durată de viață lungă, pot rezista până la 20-30.000 de kilometri fără defecțiuni.

Filtre active de ulei
Există tipuri de filtre care pot filtra nu numai impuritățile mecanice din sistem, ci și oxizii organici și apa dizolvată în ulei. Inserțiile unor astfel de filtre sunt realizate din compuși activi naturali sau sintetici. Selecția nu are loc mecanic, ci prin adsorbție sau reacție.

Filtre de ulei magnetice
Când au fost introduse pentru prima dată, au fost folosite doar în perioada de rodaj. Până la sfârșitul mileniului, acestea au fost folosite în cantități relativ mari, deoarece s-au dovedit a fi extrem de eficiente. Acest lucru se datorează capacității lor de a absorbi particulele de fier de la uzură. Elementele sale din magneți permanenți sunt plasate într-o carcasă separată a filtrului sau în șurubul de scurgere a uleiului. Este de obicei folosit în filtre complexe ca una dintre etapele de filtrare.

Filtre de ulei dinamice

Filtre centrifuge de ulei
Acest tip a fost folosit anterior pentru curățarea motorinei, dar din anii 1950 a fost folosit cu succes și ca filtru de ulei.
Numele său vorbește de la sine: este în esență o centrifugă în care duzele rotorului sunt rotite de forța de reacție a uleiului care curge.
Marele său avantaj este că este ieftin de întreținut, elimină eficient apa din ulei și există foarte puține șanse de înfundare.
Datorită funcționării sale, îndepărtează în primul rând poluanții cu densitate mai mare din ulei, prin urmare poate crește semnificativ durata de viață a motorului.
Cu toate acestea, dezavantajul său este că dimensiunea și greutatea sa sunt relativ mari, așa că nu se găsește la mașinile de pasageri, dar se găsește totuși la mașinile agricole sau la mașinile de minerit.