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.
عناوین این مطلب
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.
حتما بخوانید: فول آپشن‌ترین خودروهای داخلی که می‌توانید روی امکانات‌شان حساب کنید
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.
حتما بخوانید: نکاتی که درباره خرید خودروی چینی باید بدانید
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.
حتما بخوانید: استعلام خلافی خودرو؛ چگونه خلافی خودرو را کم کنیم؟
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.
در آخر
در این مطلب با نقش فیلتر روغن آشنا شدیم. پاسخ سؤال‌هایتان را دریافت کردید؟ اگر هنوز سؤال یا ابهامی در ذهن‌تان بی‌جواب مانده، می‌توانید در بخش دیدگاه‌ها آن را برایمان بنویسید. کارشناسان ما آماده پاسخگویی به سؤالات شما هستند.