Фільтр для очистки масла

1. Фільтр для очистки масла, який має корпус у формі стакана з кришкою, і розташовані всередині корпуса на одній осі основний фільтруючий елемент з перепускним та протидренажними клапанами, фільтруючий елемент перепускного масла і запобіжний клапан, а також три встановлені співвісно пружини, одна з яких розташована між дном корпуса і перепускним клапаном, друга - у перепускному клапані, а третя - призначена для функціонування запобіжного клапана у випадку засмічування додаткового фільтруючого елемента перепускного масла, який відрізняється тим, що фільтр доповнений двома захисними екранами, перший з яких встановлений коаксіально і з зазором до наріжної поверхні основного фільтруючого елемента, другий - із зазором до наріжної поверхні додаткового фільтруючого елемента перепускного масла у зазорі між перепускним клапаном і робочою поверхнею додаткового фільтруючого елемента перепускного масла, а у кожному захисному екрані виконано наскрізний отвір для надходження масла. 2. Фільтр для очистки масла за п.1, який відрізняється тим, що між кришкою і торцевою поверхнею основного фільтруючого елемента на фланці, в якому виконані наскрізні отвори для проходження масла, співвісно з основним фільтруючим елементом закріплений кільцевий постійний магніт. 3. Фільтр для очистки масла за пп.1, 2, який відрізняється тим, що наскрізні отвори у фланці виконані тангенціальними і розподілені рівномірно по колу. Пропонована корисна модель відноситься до галузі автомобільної промисловості, а точніше - до конструкцій пристроїв для фільтрації масел. Найбільш близькою до пропонованої корисної моделі є фільтр для очистки масла, який має корпус у формі стакана з кришкою, і розташовані всередині корпуса на одній осі основний фільтруючий елемент з перепускним та протидренажними клапанами, фільтруючий елемент перепускного масла і запобіжний клапан, а також три встановлені співвісно пружини, одна з яких розташована між дном корпуса і перепускним клапаном, друга - у перепускному клапані, а третя - призначена для функціонування запобіжного клапана у випадку засмічування додаткового фільтруючого елемента перепускного масла /Деклараційний патент України на винахід № 42171 А, МПК 7 B01D 35/14, Опубл. 15.10.2001, Бюл. № 9, 200І/. На початку роботи описаної конструкції у режимі перепускання, коли масло ще холодне і тому має підвищену в'язкість або, коли основний фільтруючий елемент засмічений, або при різкому збільшенні обертів двигуна (при можливому гідравлічному ударі масла) неочищене масло, що подається з піддону двигуна масляним насосом, проходить через фільтруючий елемент перепускного клапану з фільтруючою здатністю близько 100 мкм (груба очистка), перепускний клапан і сітчастий фільтр, що призначені для більш грубої очистки, в вихідний канал фільтра і далі у головну масляну магістраль двигуна, змиваючи при цьому з робочої поверхні фільтруючого елемента тонкої очистки нафільтровані раніше засмічування. При великому засмічуванні і фільтруючого елемента перепускного клапану, масло проходить через запобіжний клапан до вихідного клапану фільтра, змиваючи на своєму шляху нафільтровані засмічування, що може суттєво погіршити роботу двигуна і скоротити його ресур. При цьому інколи виникає так зване "граничне тертя", наслідком якого є перегрівання двигуна, схоплювання (задири), розплавлювання і руйнування вкладишів, заклинювання поршнів і кілець. У основу пропонованої корисної моделі поставлено задачу створення такого фільтра для очистки масла, який би суттєво зменшив вірогідність надходження у головну масляну магістраль двигуна нафільтрованих засмічувань ю CM 1925 на всіх режимах роботи фільтра, за рахунок створення умов для затримки згаданих засмічувань. Поставлена задача вирішується у пропонованій конструкції, яка, як і відомий фільтр для очистки масла, який має корпус у формі стакана з кришкою, і розташовані всередині корпуса на одній осі основний фільтруючий елемент з перепускним та протидренажними клапанами, фільтруючий елемент перепускного масла і запобіжний клапан, а також три встановлені співвісно пружини, одна з яких розташована між дном корпуса і перепускним клапаном, друга - у перепускному клапані, а третя - призначена для функціонування запобіжного клапана у випадку засмічування додаткового фільтруючого елемента перепускного масла, а, відповідно до пропозиції, фільтр доповнений двома захисними екранами, перший з яких встановлений коаксіальне і з зазором до наріжної поверхні основного фільтруючого елемента, другий - із зазором до наріжної поверхні додаткового фільтруючого елемента перепускного масла у зазорі між перепускним клапаном і робочою поверхнею додаткового фільтруючого елемента перепускного масла, а у кожному захисному екрані виконано наскрізний отвір для надходження масла. Особливістю пропонованого фільтра для очистки масла є і те, що між кришкою і торцевою поверхнею основного фільтруючого елемента на фланці, в якому виконані наскрізні отвори для проходження масла, співвісно з основним фільтруючим елементом закріплений кільцевий постійний магніт. Згаданий магніт забезпечує вилучення з масла та утримування на своїй поверхні феро- та парамагнітних (сажа) засмічувань, що можуть бути у маслі, наприклад як продукт зносу деталей двигуна та процесу згоряння палива. Особливістю пропонованого фільтра для очистки масла є і те, що наскрізні отвори у фланці виконані тангенціальними і розподілені рівномірно по колу. Така конструкція забезпечує закручування потоку масла і тим сами продовження тривалості обтікання маслом постійного магніту і збільшення кількості вилучених з масла феро- та парамагнітних часток. Наявність захисних екранів, практично, виключає вірогідність надходження до головної масляної магістралі двигуна змитих в режимах перепускання з робочих поверхонь фільтруючого елемента тонкої очистки та фільтруючого елемента перепускного масла нафільтрованих в процесі фільтрації засмічувань, оскільки вони залишаються у порожнинах між захисними екранами і відповідними фільтруючими елементами. Пропонована конструкція фільтра для очистки масла може бути виконана як у розбірному так і у нерозбірному варіантах. Пропонована конструкція фільтра для очистки масла показана на схематичних кресленнях. На фіг.1 показана нерозбірна конструкція фільтра для очистки масла. На фіг.2 показана розбірна конструкція фільтра для очистки масла. Фільтр для очистки масла має корпус, виконаний у формі стакана 1 з кришкою 2 з отворами для входу 3 і отвором для виходу 4 масла. В стакані 1 розміщені на одній осі основний фільтруючий елемент 5 з перепускним 6 та протидренажним 7 клапанами, фільтруючий елемент перепускного масла 8 і запобіжний клапан 9, а також три встановлені співвісно пружини, одна з яких 10 - розташована між дном стакана 1 і перепускним клапаном 6, друга - 11 - під перепускним клапаном 6, а третя - 12 -призначена для функціонування запобіжного клапана 9 у випадку засмічування фільтруючого елемента перепускного масла 8. Конструкція забезпечена захисним екраном 13, який встановлений коаксіальне і з зазором до наріжної поверхні основного фільтруючого елемента 5. Захисний екран 13 призначений для запобігання змиву засмічувань з поверхні основного фільтруючого елемента 5. Другий захисний екран 14 встановлений із зазором до наріжної поверхні фільтруючого елемента 8 перепускного масла у зазорі між перепускним клапаном 6 і робочою поверхнею фільтруючого елемента перепускного масла 8. У захисному екрані 13 виконані наскрізні отвори 15, а у захисному екрані 14 виконано наскрізний отвір 16, призначені для надходження масла у порожнини, утворені між відповідними фільтруючими елементами і захисними екранами. Між кришкою 2 і торцевою поверхнею основного фільтруючого елемента 5 встановлений фланець 17, на якому закріплений кільцевий постійний магніт 18 співвісно з основним фільтруючим елементом 5. У фланці 17 виконані наскрізні отвори 19, які виконані тангенціальними і розподілені рівномірно по колу. Авторами експериментальне визначені оптимальні зони для розташовання наскрізних отворів 15 у захисному екрані 13 для різного розташування пристроя у двигуні -горизонтальному, похилому або вертикальному. Наскрізний отвір для надходження масла у першому захисному екрані виконано на відстані К від торця основного фільтруючого елемента, обернутого до дна стакана, яка визначена виразом К= (0,4...0,6)Н, де Н - висота основного фільтруючого елемента. Така конструкція є оптимальною для горизонтального розташування фільтра для очистки масла, це, наприклад, автомобілі таких марок, як ВАЗ, ЗАЗ. Наскрізний отвір для надходження масла у першому захисному екрані виконано на відстані К від дна корпуса, яка визначена виразом К= (0,1...0,3)Н, де Н - висота основного фільтруючого елемента. Така конструкція є оптимальною для вертикального або похилого (дно зверху) розташування фільтра для очистки масла, це, наприклад, автомобілі таких марок, як УАЗ, Пежо, Мерседес. Наскрізний отвір для надходження масла у першому захисному екрані виконано на відстані К від дна корпуса, яка визначена виразом К= (0,7...0,9)Н, де Н - висота основного фільтруючого елемента. Така конструкція є оптимальною для вертикального або похилого (дно знизу) розташування фільтра для очистки масла, це, наприклад, автомобілі таких марок, як АУДІ, Фольсваген. Кількість і діаметри наскрізних отворів 15 встановлюються експериментальне і залежать від пропускної спроможності фільтра, але вісі всіх отворів 15 лежать в одній або двох площинах, що перпендикулярні вісі ос 1925 новного фільтруючого елемента 5, а можуть бути розташовані, наприклад, у шаховому порядку. Пропонований фільтр для очистки масла працює так. Масло з картера двигуна за допомогою масляного насосу (на кресленнях не показані) подається до фільтра для очистки масла. Масло надходить у фільтр через отвори 3 у кришці 2, далі через тангенціальні отвори 19 у фланці 17 проходить через магнітне поле магніта 18, де на ньому осідають з потоку масла феро- та парамагнітні частки. Завдяки виконанню отворів 19 тангенціальними, забезпечується закручування потоку масла і тим самим збільшується тривалість обтікання маслом постійного магніту 18 і збільшення кількості вилучених з масла феро- та парамагнітних часток. Далі масло через отвори 15 заходить у порожнину між захисним екраном 13 і основним фільтруючим елементом 5. При цьому масло проходить через основний фільтруючий елемент 5, а частки, що мають більший розмір за розмір пор основного фільтруючого елемента 5, залишаються на його поверхні. Після проходження елемента 5 масло через отвір 4 надходить у головну масляну магістраль двигуна. При роботі двигуна у режимі перепускання, коли масло ще холодне і тому має підвищену в'язкість, або коли основний фільтруючий елемент 5 занадто засмічений, відкривається перепускний клапан 6, розрахований на тиск 0,6-0,8 МПа і через нього масло надходить на фільтруючий елемент перепускного масла 8. Завдяки захисному екрану 13 потік масла, що перепускається, не змиває нафільтрованих раніше засмічувань з поверхні 6 Комп'ютерна верстка М. Клюкін ft фільтруючого елемента 5 і тому вони не надходять на фільтруючий елемент перепускного масла 8 і далі - до головної масляної магістралі. Оскільки фільтруючий елемент 8 встановлений після перепускного клапану 6, тиск спрацьовування запобіжного клапана 9 вдалося зменшити з 2-2,2 МПа до 0,6-0,8 МПа і забезпечити безперервну роботоспроможність фільтра при можливих зменшеннях тиску, створюваного масляним насосом двигуна (не показані). У випадку значного засмічування і фільтруючого елемента перепускного масла 8, відкривається запобіжний клапан 9 і масло безперебійно і у достатній кількості надходить у масляну магістраль двигуна. Завдяки наявності захисного екрана 14, нафільтровані засмічування не змиваються з поверхні згаданого елемента 8, практично, при будь-якому просторовому розташуванні фільтра, а залишаються у порожнині між елементом 8 і захисним екраном 14. Окрім цього, пропонований пристрій дозволяє збільшити строк використання і моторного масла. Це стало можливим у пропонованій конструкції, оскільки дрібні металеві частки, що розподілені у об'ємі масла, і які є каталізаторами реакції окислення масла, його старіння і втрати мастильних якостей, накопичуються, переважно, на поверхні постійного магніта 18, а більші частки - на фільтруючих елементах й у порожнинах за відповідними екранами. Накопичуючись, частки перекривають одна одну і тим самим зменшують свої поверхні, що торкаються масла і зменшують кількість реакцій окислення масла, тому масло довше залишається придатним для роботи. І0 б Н Підписано до друку 05.08.2003 10 Тираж 39 прим. Міністерство освгги і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м. Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комгтет", вул. Артема, 77, м. Київ, 04050, Україна