Разборный масляный фильтр

Полезная модель относится к двигателестроению и предназначена для работы в системах смазки двигателей внутреннего сгорания.
Предложенная конструкция разборного фильтра для очистки моторного масла может найти применение в автомобильных, тракторных двигателях внутреннего сгорания.
Известен неразборный полнопоточный масляный фильтр, состоящий из корпуса, фильтрующего элемента, перепускного клапана с пружиной и противодренажного (обратного) клапана. У фильтра стальной неразборный корпус, имеющий основание с резьбовым отверстием для установки фильтра на штуцере масляной магистрали двигателя и отверстия для прохода неочищенного масла (см. А.И. Глыбин «Автотракторные фильтры», Справочник, «Машиностроение», Ленинград, 1980 г., стр.131).
Недостатком известного неразборного фильтра является одноразовый принцип его использования. После выработки ресурса (в километрах пробега автомобиля или часах работы двигателя), который закладывается производителем, фильтр демонтируется и заменяется на новый, аналогичной конструкции. При этом, как показывают данные эксплуатации, единственным элементом фильтра, реально исчерпавшим свой ресурс, является фильтрующий элемент, который засоряется, как продуктами абразивного износа деталей двигателя, так и органическими и неорганическими примесями, содержащимися в моторном масле. Все остальные детали демонтированного фильтра сохраняют свою работоспособность, и могли бы быть использованы и дальше. Однако, несмотря на это, они отбраковываются и подвергаются дальнейшей утилизации.
Указанный недостаток неразборного фильтра устранен в конструкциях разборных масляных фильтров. Так, известен разборный масляный фильтр для автомобилей ГАЗ (см. Е.В.Михайловский и др. «Устройство автомобиля: Учебник для учащихся автотранспортных техникумов» - М.: Машиностроение, 1987 стр. 93-94), состоящий из корпуса, сливной трубки, фильтрующего элемента, пружины, крышки, которая болтом крепится к корпусу. После того как фильтрующий элемент данного фильтра вырабатывает свой ресурс, откручивается болт, крепящий крышку к корпусу, снимается крышка, достается фильтрующий элемент и заменяется на новый. Затем ставится крышка и с помощью болта крепится к корпусу фильтра.
Недостатком известного разборного фильтра является то обстоятельство, что его корпус является неотъемлемой частью двигателя. Поэтому в таком фильтре могут использоваться только сменные фильтрующие элементы конкретной конструкции, предназначенные для данного типа фильтра, применение каких-то других фильтрующих элементов невозможно, как и установка в систему смазки неразборного фильтра вместо разборного.
Указанный недостаток разборного фильтра устранен в конструкции известного разборного масляного фильтра для автомобилей ВАЗ, состоящего из корпуса, фильтрующего элемента, перепускного клапана с пружиной и противодренажного (обратного) клапана. У фильтра стальной разборный корпус, имеющий основание с резьбовым отверстием для установки фильтра на штуцере масляной магистрали двигателя и отверстия для прохода неочищенного масла (https://www.drive2.ru/b/489067720910832342/, дата обращения 01.02.2019 г.).
С помощью резьбовой втулки, размешенной по центру днища корпуса, разборный фильтр крепится к штуцеру масляной магистрали системы смазки двигателя. В случае необходимости к этому же штуцеру можно присоединять и неразборный фильтр.
Недостатком разборного фильтра для автомобилей ВАЗ является необходимость при его обслуживании демонтировать с двигателя фильтр целиком, поскольку разобрать его, если он установлен на штуцере масляной магистрали системы смазки двигателя, практически, невозможно.
Указанный недостаток разборного фильтра устранен в конструкции масляного фильтра, защищенного патентом РФ 2482293 (МПК B01D 35/30 (2006.01), опубл. 20.05.2013), содержащего разъемный корпус, фильтрующий элемент, антидренажный клапан, перепускной клапан, пружину. Соединение днища фильтра с крышкой осуществляется с помощью резьбы, а герметизация обеспечивается уплотнительным кольцом из эластомера. Указанное техническое решение принято в качестве прототипа.
В данном фильтре-прототипе, в принципе, имеется возможность демонтировать загрязненный фильтрующий элемент, не снимая днище фильтра со штуцера масляной магистрали системы смазки двигателя. Для этого необходимо отсоединить крышку фильтра от его днища. Однако, как следует из описания сборки фильтра-прототипа, выполнить ее можно будет только после демонтажа с двигателя и днища фильтра. После установки нового фильтрующего элемента и других необходимых деталей (антидренажного клапана, пружины, перепускного клапана и т.д.) крышку фильтра с помощью резьбы соединяют с днищем и уже после этого фильтр устанавливают на штуцер системы смазки двигателя. Это усложняет процесс обслуживания масляного фильтра и увеличивает время, необходимое для этого.
Технический результат настоящей полезной модели направлен на снижение трудоемкости обслуживания разборного масляного фильтра, благодаря возможности замены его фильтрующего элемента без демонтажа из системы смазки двигателя.
Технический результат достигается тем, что разборный масляный фильтр содержит стальные корпус с крышкой, соединенные друг с другом посредством резьбового соединения, герметизируемого уплотнительной прокладкой, в основании корпуса выполнены дренажные отверстия для входа масла, с установленным над ними подпружиненным антидренажным клапаном, в корпусе установлен поджимаемый пружиной фильтрующий элемент, внутри которого располагается центральная трубка с отверстиями для прохода масла. Согласно полезной модели в крышке корпуса установлена перегородка, в периферийной части которой выполнены отверстия разного диаметра, а в центральной части - кольцевое углубление и отверстие, диаметр которого меньше диаметра центральной трубки фильтрующего элемента, закрываемое перепускным клапаном.
Устройство и работа полезной модели объясняются чертежами, на которых представлена конструкция разборного масляного фильтра в разрезе (общий вид) - фиг.1, перегородка в крышке фильтра - фиг.2.
Предлагаемый разборный масляный фильтр (фиг.1) содержит выполненные из стали корпус 1 и крышку 2. Соединение корпуса 1 с крышкой 2 осуществляется с помощью резьбового соединения 3, а герметизация обеспечивается уплотнительной прокладкой 4. Основание 5 корпуса имеет центральное резьбовое отверстие 6, с помощью которого фильтр устанавливается на масляный штуцер системы смазки двигателя. Уплотнительное кольцо 7 служит для герметизации соединения основания 5 корпуса с двигателем. В основании 5 выполнены дренажные отверстия 8 для прохода масла в фильтр, над которыми установлен подпружиненный антидренажный клапан 9. Внутри корпуса фильтра установлен фильтрующий элемент 10, поджимаемый пружиной 11. Через фильтрующий элемент 10 проходит центральная трубка 12 с отверстиями для прохода масла 13. В верхней части центральной трубки 12 установлено резиновое уплотнительное кольцо 14. В крышке 2 корпуса установлена перегородка 15, упирающаяся во внутренний буртик 16 крышки 2 фильтра. Снизу перегородка 15 удерживается фиксирующим кольцом 17.
В периферийной части перегородки 15 (фиг.2) выполнены отверстия для прохода масла большего 18 и меньшего 19 диаметров. В центральной части перегородки 15 имеется кольцевое углубление 20, в которое входит уплотнительное кольцо 14, благодаря чему стык между центральной трубкой 12 и перегородкой 15 надежно герметизируется. В центре перегородки 15 выполнено центральное отверстие 21, диаметр которого меньше, чем диаметр центральной трубки 12. Отверстие 21 закрывается мембранной 22 и поджимается пружиной 23 перепускного клапана 24, который размещается на перегородке и находится внутри центральной трубки 12.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. Собранный масляный фильтр с помощью центрального резьбового отверстия 6 устанавливается на масляный штуцер системы смазки двигателя. Подаваемое масляным насосом системы смазки двигателя масло, отжимая антидренажный клапан 9, через отверстия 8 поступает внутрь корпуса фильтра. Затем масло проходит через фильтрующий элемент 10, после чего, очищенное, оно через отверстия 13 попадает в центральную трубку 12 и через нее поступает в систему смазки двигателя.
В случае если давление масла внутри корпуса фильтра повышается, что может быть связано как с пуском холодного двигателя в зимнее время при низких температурах окружающего воздуха, так и с засорением фильтрующего элемента, оно проходит через отверстия 18 и 19 перегородки 15 в крышке фильтра 2 и воздействует на мембрану 22 перепускного клапана 24. При дальнейшем возрастании давления масла и достижении им заданного значения, преодолевается сопротивление пружины 23, подпирающей мембрану 22 перепускного клапана 24. В результате перепускной клапан 24 открывается и масло поступает в центральную трубку 12, откуда попадает в систему смазки двигателя.
При этом, поскольку центральное отверстие 21 перегородки 15 имеет диаметр меньший, чем диаметр центральной трубки 12, она частично перекрывается перегородкой 15, поэтому, масло из полости крышки фильтра над перегородкой может попасть в центральную трубку только в случае открытия перепускного клапана 24.
После того, как фильтр отработает положенный ресурс, заданный производителем, производится замена его фильтрующего элемента 10. Для этого крышка 2 фильтра отсоединяется от корпуса 1, который остается присоединенным к масляному штуцеру системы смазки двигателя. После этого из корпуса 1 демонтируются пружина 11, центральная трубка 12 с фильтрующим элементом 10 и резиновым уплотнительным кольцом 13.
Затем в корпус 1 устанавливается новая центральная трубка 12 с новыми фильтрующим элементом 10 и резиновым уплотнительным кольцом 13. Сверху фильтрующего элемента укладывается пружина 11.
После этого к корпусу фильтра 1 посредством резьбы 3 присоединяется крышка 2 фильтра. Герметизация соединения обеспечивается уплотнительной прокладкой 4. По мере закручивания крышки фильтра 2 на резьбе 3 уплотнительное кольцо 13 центральной трубки 12 входит в кольцевое углубление 20 перегородки 15 и герметизирует стык между центральной трубкой 12 и перегородкой 15. При этом, поскольку центральное отверстие 21 перегородки 15 имеет диаметр меньший, чем диаметр центральной трубки 12, центральная трубка частично перекрывается перегородкой, и масло из полости над перегородкой может попасть в центральную трубку только в случае открытия перепускного клапана 24, который при сборке фильтра оказывается внутри центральной трубки 12.
Снятые с фильтра детали проходят диагностику: фильтрующий элемент 10 отправляется на утилизацию, а центральная трубка 12, резиновое кольцо13 и пружина 11 промываются и дефектуются. В случае возможности их дальнейшей эксплуатации, они используются в качестве ремонтных деталей при обслуживании других разборных фильтров.
Таким образом, предлагаемая конструкция разборного масляного фильтра позволяет снизить трудоемкость на его обслуживание за счет возможности замены его фильтрующего элемента без демонтажа из системы смазки двигателя.