عملکرد فیلتر روغن در خودرو
فیلتر روغن چه نقشی در عملکرد خودرو دارد؟
نقش اصلی فیلتر روغن، تصفیه روغن موتور است و یکی از فاکتور های مهم عمر بیشتر روغن پاکیزگی آن است. موتورهای احتراقی درون سوز همواره در شرایط سخت و دمای بالائی کار می کنند و اجزاء موتور به دلیل مواجه شدن با حرارت بالا ممکن است تحت تاثیر قرار گرفته و آسیب ببینند؛ این قطعات را نمی توان بوسیله عبور جریان آب و یا هوا خنک نمود زیرا جریان آب و هوا موجب می شود تا قطعات مذکور با اکسیژن هوا ترکیب شده و خیلی زود دچار فرسودگی شوند.
برای این منظور باید از سیالی استفاده نمود که دارای خواص ویژه ای بوده و علاوه بر خنک کاری، بتواند وظایف مهم دیگری را به عهده بگیرد، بهترین سیالی که می تواند همه این وظایف را به خوبی انجام دهد روغن موتور است، یکی از مهم ترین خواص روغن موتور این است که در مقابل حرارت بالا مقاومت زیادی از خود نشان داده و میزان تبخیر آن خیلی کم می باشد.
همانطور که عنوان شد روغن موتور وظابف مهم و متعددی به عهده دارد، روغن کاری علاوه بر خنک کاری قطعات داخلی موتور، عملیات روانکاری اجزاء موتور و کاهش اصطکاک را نیز انجام می دهد تا آنها را از گزند آسیب هایی که ممکن است در اثر اصطکاک ایجاد شود، حفظ نماید.
یکی دیگر از فرآیندهائی که در هنگام عبور روغن یزدان اویل و در مواجه شدن با قطعات موتور انجام می گیرد، شستشو و زدودن کثیفی ها می باشد، روغن سطوح قطعات را تمیز کرده و همواره از رسوب ناخالصی ها بر روی اجزاء موتور که در اثر حرارت بالا و عملکرد موتور در شرایط سخت بوجود می آید، جلوگیری می نماید، روغن ذرات ریز و درشت را شسته و در خود حفظ می نماید، قطعاً لازم است تا غلظت این ذرات از حدی فراتر نرود، برای رسیدن به این هدف از قطعه ای بنام فیلتر روغن استفاده می شود، این قطعه روغن موتور را تصفیه می نماید و ناخالصی های روغن را جذب می کند و روغن تمیز را به چرخه شستشو و تمیزکاری باز می گرداند تا بتواند وظیفه خود را به درستی انجام دهد و کارآئی سیستم روغن کاری کاهش نیابد.
به عنوان مثال برای آلودگی های روغن می توان به آلودگی های ناشی از عملکرد زیاد موتور نام برد. همچنین دوده ناشی از احتراق، گرد و غبار از سایر آلاینده های روغن موتور به حساب می آیند. این آلاینده ها در طول زمان می تواند مسیر روغن رسانی به موتور را مسدود کرده و خسارت های سنگینی به خودرو وارد کنند. برای اینکه عمل تصفیه کردن این روغن به خوبی انجام شود نیاز است که روغن از مسیر فیلتر گذر کند.
البته این فیلترها از آنجایی که قطعه ای مصرفی محسوب می شوند عمر محدودی داشته و تا مدت معینی می‌توانند وظیفه خود را به خوبی انجام دهند. به همین دلیل است که در سرویس های دوره ای توصیه می شود که فیلتر روغن موتور مورد بازبینی و در صورت نیاز تعویض شود چرا که در صورت عدم تعویض به موقع فیلتر روغن؛ منافذ کاغذ فیلتر مسدود می‌شوند و در این حالت فشار روغن در پشت فیلتر افزایش یافته و سوپاپ اطمینانی که به همین دلیل تعبیه شده، باز می شود.
به عبارت خیلی ساده چنانچه روغن تصفیه نشده به داخل موتور راه یابد بهتر از این است که موتور به دلیل عدم روغن کاری، خیلی سریع آسیب ببیند، البته لازم به ذکر است که عبور روغن تصفیه نشده نیز موجب آسیب دیدن موتور می شود ولی میزان آسیبی که به موتور می رساند خیلی کمتر از نرسیدن روغن به قطعات و اجزاء موتور می باشد. با توجه به توضیحات ارائه شده، می توان گفت که فیلتر روغن وظیفه بسیار مهمی به عهده دارد.
ویژگی های فیلتر روغن مناسب
فیلتر مناسب روغن موتور بهران در ابتدا باید توانایی جداسازی مطلوبی داشته باشد تا بتواند کوچکترین ذرات و آلودگی های را از روغن جدا کند. همچنین این فیلتر ها باید در برابر پارگی مقاوم باشند. به دلیل اینکه در فیلترهای تقلبی از کاغذهای نامرغوب استفاده می شود، این مواد پس از مدتی در اثر فشار روغن خاصیت خود را از دست داد و موجب پارگی فیلتر و عبور آلاینده ها به سمت موتور می شوند.
یکی دیگر از نکات مهم این است که محفظه فیلتر روغن قابلیت تحمل فشار بالا را داشته باشد چرا که روغن موجود در سیستم خودرو دارای فشار بالایی است و طبیعتاً زمانی که وارد فیلتر می شود نیز این فشار را همراه خود دارد در نتیجه در صورتی که محفظه فیلتر از کیفیت بالایی برخوردار نباشد پس از مدتی تحت تاثیر این فشارها، ممکن است آسیب دیده یا دچار شکاف در بدنه خود شود. همچنین محفظه درونی فیلتر نیز باید در برابر فشار و همچنین زنگ زدگی و خوردگی مقاوم باشد.
یکی دیگر از موارد مهم درباره فیلتر روغن این است که از آب بندی مناسبی برخوردار باشد و روغن در مسیر ورود و خروج خود تنها از مسیر های تعیین شدن عبور کند. آب بندی بیرونی فیلتر نیز بسیار مهم است تا مطمئن باشیم که شاهد نشتی روغن نخواهیم بود.
فیلتر روغن استاندارد باید دارای سوپاپ اطمینان نیز باشد. گاهی اوقات ممکن است فیلتر به هر دلیلی از جمله تاخیر در تعویض آن دچار گرفتگی شده و مسیر عبور روغن مسدود شود، در این حالت برای اینکه موتور خودرو بدون روغن کار نکند سوپاپی در فیلتر روغن تعبیه شده است که مسیر عبور روغن از فیلتر را باز می کند، طبیعی است که در این حالت فیلتر روغن از مسیر روغن کاری حذف شده و روغن تصفیه نشده وارد موتور می شود.
چکیدن قطرات روغن از محل اتصال فیلتر، زنگ زدن پوشش محفظه، تحمل نکردن فشار و در نتیجه شکاف برداشتن فیلتر باعث خروج تدریجی و یا سریع روغن از مسیر روغن کاری موتور می شود. بدیهی است که در اثر فشار و اصطکاک زیاد، قطعات خودرو مستهلک و آسیب خواهند دید.
زمان تعویض فیلتر روغن
روغن موتور در کنار فیلتر روغن نقشی حیاتی در عملکرد و سلامتی خودروی شما دارند. بنابراین بهتر است در سرویس های دوره ای با توجه به نوع خودرو و توصیه های شرکت سازنده نسبت به تعویض آن اقدام کنید تا مطمئن شوید خودروی شما از آسیب به دور خواهد ماند.
فیلتر روغن
همانطور که در بالا خواندید فیلتر روغن قطعه بسیار مهمی در خودرو به حساب می آید و همچنین از مضرات استفاده از قطعات غیر اصلی نیز آگاه شدید. در نتیجه توصیه ما به شما این است در صورتی که نیاز به تعویض این قطعه داشتید در مرحله اول به یکی از نمایندگی های خدمات پس از فروش شرکت در سراسر کشور مراجعه فرمایید.
نقش فیلتر روغن در اتومبیل چیست؟
سیستم روانکاری از مجموعه‌های فنی خودرو محسوب می‌شود که از دو جهت در بالابردن راندمان خودرو اهمیت دارد. این سیستم با روان کردن حرکت قطعات متحرک و نزدیک به یکدیگر و جلوگیری از اصطکاک آنها، استهلاک قطعات مختلف را کاهش می‌دهد. در عین حال، احتمال بالا رفتن دمای موتور و بخش‌های مختلف آن را کاهش می‌دهد و در تنظیم دمای سیستم‌های فنی خودرو مؤثر است. با توجه به این‌ها، روغن باید از کیفیت و خلوص لازم برخوردار باشد.
از آنجایی‌که روغن موتور با جریان یافتن در بین بخش‌ها و قطعات موتور، ذرات را با خود به مخزن روغن برمی‌گرداند، اگر تصفیه نشود تمامی آن آلاینده‌ها و ذرات نفوذی به قطعات مختلف بازمی‌گردند، در عملکرد موتور ایجاد اختلال می‌کنند، اصطکاک قطعات را افزایش می‌دهند و استهلاک آنها را بالا می‌برند. بنابراین روغن پیش از برگشت به مدار، نیاز به پاکسازی دارد. همراهمان باشید، می‌خواهیم از روند این پاکسازی و وظایف فیلتر روغن بیشتر بدانیم.
فیلتر روغن چیست و چه وظایفی دارد؟
فیلتر روغن قطعه‌ای است که وظیفه مهم تصفیه روغن را در موتورهای احتراق داخلی برعهده دارد. برای درک بهتر اهمیت این قطعه، باید به اهمیت روغن در سیستم موتور اشاره کرد. روغن از سه جهت در موتورهای احتراق داخلی اهمیت دارد که عبارتند از:
- روانکاری؛
- خنک کاری؛
- جمع‌آوری مداوم آلاینده‌ها از سطح اجزای موتور.
در واقع به‌دلیل حساسیت قطعات و اجزای موتور، جنس آنها که معمولا از فلز‌های آسیب‌پذیر است و همچنین موقعیت احتمالی برخی، نمی‌توان از آب یا هوا برای خنک کردن‌شان استفاده کرد. چرا که آب یا هوا به‌سرعت باعث خوردگی این قطعات می‌شوند. در عین حال حفظ تعادل دمایی این اجزا و به‌طور کلی مجموعه موتور، اهمیت بسیار بالایی در عملکرد و راندمان کاری آنها دارد.
موتورهای احتراق داخلی، دمای عملکردی مطلوبی دارند که در دمایی بیشتر یا کمتر از آن فعالیتشان مختل می‌شود. در دمایی بالاتر از حد مطلوب هر موتور، قطعات آن ممکن است دچار تغییر فرم یا از محل دقیق‌شان جابه‌جا شوند. علاوه‌بر این فعالیت برای بعضی از این اجزا به‌دلیل انبساط ناشی از گرما سخت می‌شود. خطر ذوب‌شدن و استهلاک کامل نیز در این مواقع وجود دارد. هریک از این موارد می‌تواند منجر به جوش آوردن موتور و یا حتی سوختن سرسیلندر یا اجزای شود.
نکته دیگر، تماس مداوم برخی از این اجزا با یکدیگر و حرکت آنها روی هم است. به نحوی که بسیاری از اجزای موتور در خطر سایش مداوم هستند. این سایش که خود می‌تواند گرمای بیشتری ایجاد کند، استهلاک قطعات را نیز بالا می‌برد و عملکرد اجزا را سخت می‌کند و درنتیجه در چنین مواقعی با کاهش راندمان موتور روبه‌رو هستیم. روغن در این مواقع نقش سیالی را ایفا می‌کند که ضمن تبادل گرمایی و کاهش دمای اجزا، اصطکاک احتمالی را تا حد زیادی کاهش می‌دهد و عملکرد قطعات مختلف را ساده‌تر می‌کند. به این ترتیب که:
- با ممانعات از اصطکاک از افزایش دمای اجزا مختلف پیشگیری می‌کند؛
- با پیشگیری از سایش قطعات روی هم از استهلاک و خرابی آنها جلوگیری می‌کند و اصطکاک را نیز تا حد زیادی کاهش می‌دهد؛
- با ایجاد فضایی روان، حرکت قطعات را ساده‌تر می‌کند؛
- با کاهش دما، شرایط مطلوب را برای عملکرد اجزای مخالف فراهم می‌آورد.
اکنون در نظر بگیرید که روغن موتور از خلوص و روانی لازم برخوردار نباشد. خاصیت سیالی آن کاهش می‌یابد و گاهی خود تبدیل به مانعی برای عملکرد صحیح اجزا می‌شود. موارد زیر خلوص و کیفیت روغن را کاهش می‌دهند:
- تعویض نکردن روغن به‌مدت طولانی؛
- ورود ذرات آلاینده محیطی و دوده ناشی از احتراق و آلودگی‌های موتور مانند براده آهن و امثال آن.
معمولا با تعویض به‌موقع روغن، از کاهش کیفیت آن پیشگیری می‌شود. اما این سیال مهم، دائم با آلاینده‌های ذکر شده در ارتباط است که هر یک به‌تنهایی می‌توانند خاصیت آن را تحت تأثیر قرار دهند.
برای کاهش این تأثیر از فیلتر روغن استفاده می‌شود. در واقع روغن وظیفه نهایی خود (پاکسازی اجزا از انواع آلاینده‌ها) را به کمک فیلتر تکمیل می‌کند. روغن ضمن حرکت در بین اجزا و قطعات موتور و خنک کردن و روان‌سازی فعالیتشان، آنها را از انواع آلاینده‌ها مانند دوده، ذرات گرد و غبار محیط و آلودگی‌های ذاتی موتور پاک می‌کند و آنها را با خود به مخزن می‌برد. در مسیر برگشت به مدار با عبور از فیلتر روغن، این آلودگی‌ها جذب فیلتر می‌شوند و روغن پاک، روان و خالص به‌سمت موتور جریان می‌یابد. برای حفظ کیفیت روغن، فیلتر آن نیز در سرویس‌های دوره‌ای تعویض می‌شود تا فعالیت خود را به‌خوبی انجام دهد. بنابراین فیلتر روغن موتور وظایف زیر را برعهده دارد:
- تصفیه روغن و حفظ تمیزی و خلوص آن و همچنین حفظ سلامت قطعات موتور؛
- افزایش طول عمر روغن و کارایی آن در کنار افزایش راندمان موتور؛
- باز نگه داشتن مدار روغن با تمیز کردن آن و پیشگیری از رسوب ذرات در مسیر؛
- حفظ حجم و فشار روغن در شرایط مطلوب موتور؛
تعویض نکردن به‌موقع فیلتر روغن ضمن کاهش فشار روغن در مسیر، آلودگی بیش‌ازحد مجاز آن را نیز به‌همراه دارد.
ساختار و ساختمان فیلتر روغن
فیلتر روغن قطعه‌ای نه‌چندان بزرگ است که در ظاهر پیچیدگی خاصی ندارد. این قطعه در بسیاری مواقع شبیه به یک استوانه محفوظ توپر دیده می‌شود. اما درون این محفظه ساختمانی منظم متشکل از بخش‌های مختلف وجود دارد که هر بخش وظیفه‌ای مشخص برعهده دارد. ساختار فیلتر روغن از بخش‌های زیر تشکیل شده است:
۱. در بالایی محفظه
پوششی فلزی و محکم که روی محفظه اصلی قرار دارد و در آن ۴ یا ۸ سوراخ برای عبور روغن و ورود به فیلتر تعبیه شده است.
۲. سوپاپ ورودی فیلتر روغن
این شیر یا سوپاپ که ضد تخلیه نیز نامیده می‌شود پشت در بالایی سوراخ‌دار قرار گرفته ضمن محافظت از فضای داخلی از نفوذ آلاینده‌ها، هنگام خاموشی موتور کمک می‌کند تا فیلتر از روغن خالی نشود و روغن اضافی به درون کارتل بازنگردد. این بخش از جنس لاستیک ارتجاعی است و تنها امکان ورود روغن به درون فیلتر را فراهم و راه خروج آن را مسدود می‌کند. با نگه داشتن کمی روغن در فیلتر هنگام استارت اولیه، فیلتر روغن موردنیاز موتور را تأمین می‌کند.
۳. محفظه کاغذ یا محیط فیلتر
فیلترهای پاک‌کننده و تصفیه‌ساز را در خود جای می‌دهد و به شکل یک استوانه توخالی فلزی است. از جنسی با مقاومت لازم در برابر گرما و فشار ساخته می‌شود.
۴. فیلترهای کاغذی
فیلترهای کاغذی یا پارچه‌ای ساخته شده از الیاف سلولزی، که با رزین اشباع شده‌اند و به‌صورت تاخورده درون محفظه و حول استوانه مرکزی قرار می‌گیرند.
۵. مجرای مرکزی فیلتر روغن
در وسط محفظه کاغذ، استوانه یا محور مرکزی قرار دارد با دیواره سوراخ‌دار که فیلترها حول آن چرخیده‌اند. تعداد و شعاع این سوراخ‌ها، متناسب با تعداد و بزرگی سوراخ‌های در ورودی در نظر گرفته می‌شود تا فشار روغن ورودی و خروجی هماهنگی لازم را داشته باشد. این استوانه که لوله اسپیرال نیز نامیده می‌شود، مجرای خروج روغن را تشکیل می‌دهد. جنس آن از استیل است و تعداد سوراخ‌های روی آن ارتباط مستقیم با فشار روغن موردنیاز موتور دارد. این مجرا همچنین حالت مارپیچ دارد تا با ایجاد چرخش در روغن، آن را با فشار مناسب به‌سمت مدار روغن سیستم موتور هدایت کند.
۶. سوپاپ اطمینان
این سوپاپ در هوای سرد و زمانی که غلظت موتور بالا است، فشار و حجم روغن را در مجرای مرکزی بالا می‌برد که روغن کافی به موتور ارسال شود.
۷. دیسک انتهایی یا محافظ فیلتر روغن
روغن تصفیه‌شده از دیواره سوراخ‌دار مجرای مرکزی به داخل آن نفوذ می‌کند. اما برای پیشگیری از نفوذ روغن تصفیه‌نشده به درون مجرا از بخش بالایی یا انتهایی فیلترها، این دو بخش با یک صفحه محافظ بسته به نام دیسک انتهایی نگه داشته می‌شوند. این صفحه به درب ورودی وصل است.
۸. نگهدارنده
یک گیره فلزی است که درب را به دیسک انتهایی متصل می‌کند.
در بعضی از خودروها محفظه فیلتر یا محیط آن در سیستم روغن‌کاری خودرو ثابت است و فقط بخش درونی و فیلترها تعویض شده و درون محفظه قرار می‌گیرد.
نحوه عملکرد فیلتر روغن
اویل پمپ تعبیه‌شده در سیستم روانکاری، که انرژی خود را از تسمه تایم یا تسمه پروانه دریافت می‌کند، روغن را از مخزن مخصوص به‌سمت فیلتر هدایت می‌کند. روغن از طریق سوراخ‌هایی که در بالای فیلتر تعبیه شده به‌سمت بخش پاک‌کننده آن جاری می‌شود. تعداد و شعاع این سوراخ‌ها دبی روغن ورودی را تعیین می‌کنند. هرچه سوراخ‌ها بیشتر و بزرگتر باشند روغن ورودی به فیلتر نیز بیشتر خواهد بود در نتیجه فشار و حجم روغن ورودی به موتور نیز افزایش می‌یابد.
در این مسیر، پشت سوارخ‌ها روی فیلتر یک دریچه ایمنی وجود دارد که از ورود آلودگی‌های خارجی به آن پیشگیری می‌کند. روغن پس از عبور از سوراخ‌ها با فشار این دریچه را باز می‌کند و وارد قسمت اصلی فیلتر می‌شود و دریچه پس از عبور روغن برای حفاظت مجدد بخش پاک‌کننده و پیشگیری از خروج روغن بلافاصله بسته می‌شود. سوراخ‌ها و دریچه محافظ به شکلی تعبیه شده‌اند که روغن از کناره‌ها وارد محفظه اصلی شود.
در بخش اصلی که قسمت تصفیه ساز نیز است، فیلترهایی از جنس سلولز یا الیاف مصنوعی وجود دارد که روغن با عبور از آنها کاملا تمیز شده و آلودگی‌های احتمالی آن از بین می‌رود. این فیلترها به‌صورت پره‌های یک توربین به دور استوانه‌ای تو خالی چرخیده‌اند و دیواره استوانه دارای سوراخ‌هایی است که ادامه مسیر روغن را تشکیل می‌دهند. روغن با ورود به این استوانه با فشار به سمت خروجی و سپس موتور حرکت می‌کند.
ویژگی‌های مهم فیلتر روغن باکیفیت
فیلترهای روغن در انواع مختلف و با کیفیت‌های متفاوت تولید می‌شوند که در خودروهای متنوع از این انواع استفاده می‌شود. فیلترها همچنین در ابعاد متفاوت تولید می‌شوند که این ابعاد مختلف برای کاربرد آنها در خودرویی مشخص در نظر گرفته می‌شود. اما به طور کلی یک فیلتر باکیفیت ویژگی‌های مشخصی دارد که باید برای عملکرد بهترش به آنها دقت شود.
- از کاغذ یا فیلتر باکیفیت، با قابلیت جداسازی و تصفیه بالا برخوردار باشد.
- تعداد کاغذ‌ها یا فیلترها در آن زیاد باشد.
- فیلتر یا کاغذ‌ها در برابر فشار روغن مقاوم باشند و دچار پارگی نشوند.
- محفظه اصلی از مقاومت لازم در برابر فشار و حرارت برخوردار باشد.
- مجرای مرکزی و دیواره آن در برابر فشار و خوردگی مقاوم باشد و دچار زنگ‌زدگی نشود.
- از عایق‌بندی مناسب برخوردار باشد و از نفوذ آب یا ذرات دیگر به درون روغن و محفظه پیشگیری کند. همچنین از خروج و نشت روغن جلوگیری نماید.
- دارای سوپاپ اطمینان باشد.
همچنین فیلتر در هر خودرو باید متناسب با فشار اویل پمپ باشد. در غیر این صورت فشار بالای روغن ممکن است باعث پارگی کاغذ‌ها و ترک خوردن محفظه فیلتر شود. به‌خصوص اگر سوپاپ اطمینان وظیفه خود را به‌خوبی انجام ندهد. در این مواقع روغن در اثر پارگی کاغذ‌ها به‌خوبی تصفیه نشده و در اثر ترک یا شکست محفظه به بیرون نشت می‌کند. این عوامل در حجم و فشار مطلوب روغن برای موتور تأثیر داشته عملکرد سیستم روغن‌کاری را تضعیف می‌کند.