انواع فيلتر از نظر نحوه نصب در موتور

فيلتر هاي روغن  از نظر نحوه نصب در موتور به دو گروه فيلتر هاي کارتريجي و فيلتر هاي پيچي تقسيم مي شوند.


فيلتر هاي کارتريجي Cartrdge Filters
در اين فيلتر ها المنت اصلي تصفيه به همراه قطعات نگهدارنده المنت و واشر آب بندي عرضه مي شود و در زمان تعويض فيلتر فقط المنت تصفيه تعويض شده و بقيه قطعات ثابت مي باشند.


فيلتر هاي پيچي Spin Filteres
در اين فيلتر ها المنت اصلي تصفيه به همراه بدنه فلزي و ساير متعلقات در يک مجموعه مونتاژ شده و در زمان تعويض فيلتر کليه قطعات تعويض مي گردد.
لذا مي توان گفت که فيلتر هاي کارتريجي در واقع زيرمجموعه فيلتر هاي پيچي مي باشند . در يک فيلتر پيچي کامل اجزا متفاوتي وجود دارند که عبارتند از پوسته فلزي ، فنر نگهدارنده المنت ، مجموعه سوپاپ کنار گذار ، المنت تصفيه لوله داخلي ، سري و تهي المنت ، مجموعه مانع برگشت روغن  صفحات فلزي ضخيم و نازک و واشر آب بندي فيلتر. کليه قطعات فلزي از طريق روش هاي فلز کاري نظير قالب سازي ، پرسکاري ، پانچ، رول، جوش و غيره تهيه شده و به همراه ساير قطعات لاستيکي جهت تکميل مجموعه نهايي وساخت فيلتر به کار مي روند .در اين ميان عامل اصلي تصفيه روغن  کاغذ مخصوص روغن  است. اين نوع کاغذ به طريق تزريق ( تلقيح ) رزين فتوليک ، نوالاک ساخته مي شوند و مي توان بر حسب سفارش متقاضي رزين فتوليک ريسول نيز به آن اضافه نمود. هر دو نوع اين کاغذها به صورت خام تحويل کارخانه هاي سازنده فيلتر مي شود و مي بايست عمليات حرارتي مخصوص بر روي آنها انجام شود حرارت دادن کاغذ حالت ثابت به خود مي گيرد و در سيالات مورد استفاده در موتور نظير روغن  ، گازوئيل ، هوا و غيره غير قابل حل مي گردد.

سوپاپ مجراي فرعي  Relit ( Bypass ) Valve: در يک سيستم جريان کامل روغن  از داخل فيلتر عبور مي کند و به ياتاقان ها مي رسد . در اين سيستم هرگاه منافذ ميکروني که جهت عبور روغن  از داخل صافي فيلتر ايجاد شده به دليلي مسدود شوند روغن تمام جريان روغن از فيلتر عبور نکرده و ياتاقان ها خشک کار مي کنند لذا براي جلوگيري از اين اتفاق بايد مجراي ديگري جهت روغن  کاري موتور در نظر گرفته شود . سوپاپ مجراي فرعي گردش روغن  تصفيه نشده را در داخل موتور ميسر مي سازد . زيرا در هر حالت روغن  تصفيه نشده از عدم روغنکاري بهتر است . اين سوپاپ معمولاً در داخل موتور تعبيه مي شود در غير اين صورت يکي از اجزا فيلتر خواهد بود . در شرايط نرمال اين سوپاپ بسته خواهد بود ( بر خلاف سوپاپ تنظيم فشار روغن  ) . در صورتيکه منافذ ميکروني صافي فيلتر مسدود شوند فشار جريان روغن  عبوري از فيلتر بالا مي رود . هنگامي که اين فشار به ميزان معيني برسد ( حدود 8 PSI در اغلب اتومبيل هاي سواري ) سوپاپ جريان فرعي باز شده و روغن  تصفيه نشده را از فيلتر عبور مي دهد . اين پديده هنگامی اتفاق مي افتد که کاغذ صافي قابليت تصفيه خود را از دست بدهد.

عوامل موثر در مسدود شدن کاغذ صافي عبارتند از :

کاربرد بيش از حد فيلتر  ـ در اين حالت ناخالصي هاي موجود در روغن  پس از مسدود شدن منافذ ميکروني پشت کاغذ صافي انباشته شده و توده هاي لجن مانندي را تشکيل  ميدهند .
عدم پخت کاغذ فيلتر ـ کاغذ صافي بايد تحت شرايط کنترل شده اصطلاحاً پخته شود تا منافذ ميکروني آن باز شوند در صورت عدم پخت کاغذ اين منافذ همچنان بسته باقی خواهند ماند و روغن  از کاغذ عبور نمي کند. افزايش غلظت روغن  در زمستان ـ غلظت روغن  در هواي سرد افزايش مي يابد و باعث کندي عبور جريان سيال در داخل فيلتر مي شود . اين عامل در زماني که فيلتر نيز مدتي کار کرده و درصدي از منافذ ميکروني آن مسدود شده است باعث باز شدن سوپاپ فوق مي گردد . بلافاصله پس از گرم شدن روغن  سوپاپ بسته شده و حالت عادي تصفيه برقرار مي شود .
سوپاپ مانع برگشت Anti – Drain Valve : در بعضي از موتورها به دليل طراحي خاص موتور ممکن است فيلتر با زاويه عمودي ( برعکس ) نصب شود بطوري که در زمان خاموش بودن موتور روغن  موجود در داخل فيلتر به درون کارنل تخليه مي شود . هنگامي که موتور دوباره روشن مي گردد، قبل از رسيدن روغن  به ياتاقان ها مدت زماني طول  مي کشد تا فيلتر دوباره پر شود . در اين مدت امکان صدمه ديدن قطعات به دليل خشک بودن وجود دارد . در اين نوع موتورها يک سوپاپ مانع برگشت مجدد روغن  فيلتر به کارنل مي گردد که در داخل فيلتر تعبيه مي شود.
سوپاپ مانع برگشت مونتاژ شده    قطعات سوپاپ مانع برگشت
ساختمان اين سوپاپ معمولا ً از يک قطعه فنر، يک پولک فلزي و يک واشر لاستيکي تشکيل شده است . اين قطعات پس از نصب در فيلتر و هنگام خاموش بودن موتور مانع برگشت روغن  فيلتر مي گردند . يک واشر لاستيکي با طراحي مخصوص مي تواند به جاي سه قطعه فوق نيز عمل نمايد .


سوپاپ کنترل فشار اويل پمپ Oil Pump Pressure Regulating Valve
اين سوپاپ معمولا ً در داخل اويل پمپ تعبيه مي شود و در سيستم هاي جريان کامل ( Full Flow ) . باي پس  (By Pass) از اجزاي ضروري مي باشد که وظيفه آن کنترل فشار لازم جهت روغن  کاري سيستم است اين سوپاپ توسط کارخانجات توليد کننده جهت تامين فشار روغن  مناسب ( معمولا ً بين 40 تا 60 PSI ) طراحي و ساخته مي شود. ساختمان سوپاپ از يک قطعه فنر و يک عدد ساچمه يا شناور تشکيل شده است بطوريکه هرگاه فشار اعمال شده از سوي جريان روغن  کمتر از ميزان تنظيم شده جهت فشردن فنر باشد. اين فنر ساچمه را مقابل دهانه ورودي سوپاپ نگه مي دارد ( سوپاپ بسته است ) لذا روغن  با فشار پايين تر از حد لازم به ياتاقان ها مي رسد . هنگامي که ميزان فشار جريان روغن  به حد مطلوب برسد فنر فشردن شده و جريان روغن  از سوپاپ عبور مي کند در زمان باز بودن سوپاپ فشار جريان روغن  تقريباً ثابت مي ماند و با تغيير دور موتور تغييرات ناچيزي خواهد داشت . اين تغييرات در محدوده ثابتي صورت مي گيرد و براي قطعاتي که روغن  کاري مي شوند زياني به دنبال نخواهد داشت .
هرگاه پس از روشن شدن موتور سوپاپ تنظيم فشار روغن  به علتي در حالت بسته باقي بماند يا عمل باز و بسته شدن آن به کندي انجام شود تمام جريان روغن ايجاد شده در اثر پمپاژ اويل پمپ از فيلتر عبور مي کند و اصطلاحاً حالت ( Over – Pressurized ) اتفاق مي افتد . در اين حالت فيلتر ابتدا متورم شده و سپس لبه هاي درز گيري شده واقع در اتصال درب رينگي و پوسته اصلي شروع به باز شدن مي کند لذا هرگاه فيلتر ياتاقان با مشخصات ذکر شده مشاهده شد بايد بلافاصله نسبت به تعمير يا تعويض سوپاپ اقدام گردد.
سوپاپ در حالت بسته      سوپاپ در حالت باز
نکته اساسي که بايد به آن توجه شود اين است که يک فيلتر متورم شده نمي توانسته است موجب افزايش فشار در سيستم شود بلکه خود اين فيلتر نيز نتيجه خرابي سوپاپ کنترل فشار در موتور مي باشد . ممکن است اين سوال پيش آيد که مسدود شدن منافذ ميکروني صافي فيلتر آيا مي تواند باعث بروز حالت فشار زياد در موتور شود ؟ جواب اين است اکيداً خير ! هرگاه سوپاپ کنترل فشار روغن  درست عمل نايد فشار در موتور به ميزان لازم رسيده و دائماً کنترل مي شود حتي اگر فيلتر کاملا ً مسدود شده باشد .


تغيير شکل فيلتر تحت فشارزياد  Over –Pressurized Lube Oil Filters
طراحي موتورهاي مختلف اتومبيل ها با توجه به موارد استفاده آن از نظر قدرت ، سرعت ، نوع سوخت ، تعداد سيلندرها و بسياري عوامل ديگر از ابتداي قرن حاضر شروع شده و امروزه پيشرفت هاي بسياري نموده است . در انواع مختلف موتورها با توجه به طراحي موتور ، فشار نرمال پمپ روغن  جهت روغنکاري سيستم متفاوت است اين عامل استفاده از فيلتر هاي خاص با مشخصات کمي و کيفي ويژه را در هر نوع موتور ايجاب مي نمايد .
با توجه به تنوع بسيار زياد فيلتر ها استفاده از جداول استاندارد سازندگان و خريداران فيلتر را در انتخاب نوع محصول و مصرف آن ياري خواهد کرد .
در هر نوع موتور فشار نرمال سيستم هيچ گونه تغيير شکلي در بدنه اصلي فيلتر ايجاد نمي کند . هنگامي که فشار روغن در سيستم به دليل نقص در سوپاپ کنترل فشار روغن  به 150 PSI ( حدود 5/10 at ) بيش از فشار روغن  در حالت عادي برسد . پوسته به طور مختصر تغيير شکل دائمي پيدا کرده و از بخش فوقاني فيلتر متورم مي گردد . در اين فشار واشر آب بندي فيلتر و لبه هاي والس شده سالم شده باقی  مي مانند . هنگامي که فشار به 200 PSI ( حدود 14at ) بيش از فشار نرمال سيستم برسد . فيلتر بطور کاملا ًمحسوس متورم شده و احنمال بيرون پريدن واشر آب بندي از بين فيلتر و پايه فيلتر وجود دارد که مي تواند به تخليه روغن  موتور منجر شود . در صورتي که فيلتر بسيار محکم بسته شده باشد واشر فوق حرکت نمي کند و با افزايش فشار روغن  تا ميزان 250 PSI ( حدود 5/17 at ) بيش از فشار نرمال موتور قسمت هاي درزگيري شده از هم باز شده و فيلتر لصطلاحا ً مي ترکد.

فيلتر روغن  و چگونگي تصفيه روغن  موتور ( قبل از سوپاپ مجراي فرعي ) :

از نظر نحوه تصفيه ذرات آلوده از روغن روش هاي گوناگوني وجود دارد ولي در اغلب آنها روغن  از يک فضاي متخلخل عبور کرده و ذرات خارجي جامد در بين خلل و فرج اين فضا گير مي کنند . پديده هاي مختلفي که باعث ممانعت از ععبور ذرات مي گردند عبارتند از :
-    اثر کششي ( Straining Effect) : در اين حالت ذراتي که اندازه آنها بزرگتر از فاصله آزاد بين الياف کاغذ مي باشد نمي توانند از بين الياف عبور کنند و ذرات نسبتا ً بزرگ بين دو الياف سد مي شوند در حاليکه ذرات ريزتر به واسطه اين اثر متوقف نمي شوند .
-    اثر لختي ( Interial Effect ) : وقتي مايعي از عامل تصفيه عبور مي کند الياف باعث ايجاد اختشاش در مسير آن شده و مسير سيال در کنار الياف دچار انحناء و خميدگي مي شود . ذرات بزرگ تر نمي توانند در مقابل تغييرات سريع جهت حرکت ناشي از اغتشاش عکس العمل نشان دهند و مسير سيال را دنبال نمايند و به سطح الياف مي چسبند .
-    اثر حائل شوندگي (  Interception Effect ) ذراتي که به علت اثر لختي متوقف نشده اند و نسبتا ً ريز هستند تمايل دارند مسير سيال را دنبال نمايند و از الياف بگذرند و بعضي از آن ها که اليافرا لمس مي کنند به الياف مي چسبند
-    اثر تفرقي( حرکت براواني ) ( Diffusion Effect ) : ذرات بسيار ريز تحت تاثير اثر تفرقي و حرکت براونيان ملکول ها ، مستقل از جريان سيال شروع به نوسان مي نمايند. هرچه دامنه نوسان بيشتر باشد احتمال متوقف شدن ذرات توسط الياف بيشتر می شود . هر چه تعداد اليافي که ذرات بايد از آن ها عبور کنند بيشتر باشد احتمال به دام افتادن آنها در يکي از اين الياف بيشتر خواهد بود . بنابراين وزن و ضخامت کاغذ فيلتر در ميزان بازدهي کاغذ و راندمان تصفيه نقش مهمي ايفا مي نمايد.\

انواع آلودگي :

 مايعات ذرات فلزي ، غير فلزي گروه هاي اصلي آلودگي را تشکيل مي دهند . هوا منبع عمده آلودگي سيستم هاي روغنکاري است . رطوبت و ذرات ناشي از گرد و غبار اتمسفر يا جاده ممکن است از طريق مجاري ورودي سيستم ، شيرهاي تخليه و هوا گيري ، منافذ ميکروني واشرها و کاسه نمدها و يا هنگام تعميرات سيستم وارد آن شوند . همچنان که قبلاً گفته شده خود سيستم نيز ممکن است توليد کننده آلودگي از طريق ذرات ناشي از سايش و فرسايش قطعات باشد. روغن  هيدروليک در صورت تماس با اشياء آلوده قبل از ورود به سيستم نيز محتوي ذرات آلوده است. عدم حمل و نقل صحيح فيلتر يا عدم نصب صحيح آن موجب پاره شدن صافي فيلتر در بعضي محل ها و ورود مواد صافي به سيستم مي گردد . در اين موارد علاوه بر تصفيه نشدن روغن  به علت وجود نقص در شبکه صافي خود فيلتر نيز يک منبع آلودگي به شمار مي رود . لذا نصب صحيح فيلتر سالم همواره قابل توصيه است . تجزيه ترکيبات روغن  که در اثر واکنش شيميايي آن در مقابل عواملي نظير آب ، اسيدها ، هوا ، حرارت و فشار اتفاق مي افتد منجر به تشکيل رسوبات لجن مانندي در جداره داخلي قطعات و سطح خارجي فيلتر مي گردد. که به نوبه خود علاوه بر فرسايش اجزا سيستم باعث کاهش راندمان تصفيه فيلتر مي شود.

ايجاد شرايط واقعي محيط  Practical Operating Conditions

در شرايط واقعي محيط عوامل زير در نحوه کارکرد و راندمان فيلتر نقش اساسي دارند :
1-    دانه بندي ذرات
2-    تغييرات جزيي و کلي فشار
3-    ارتعاش و لرزش سيستم
4-    ميزان دبي سيال
5-    ويسکوزيته سيال

 

 

 

ایمیل:
موضوع:
پیغام:

امارات متحده عربی

info@atrod.com
0097165310441

با مادر تماس باشید