Czy filtr mo e być przyczyna awarii

Polskie Towarzystwo Inżynierów Motoryzacji SIMP
Czy filtr może być przyczyna awarii ?
Autor: Piort Gębiś
09.10.2008.
Niedawno niemal wszystkie polskie media zajmujące się motoryzacja publikowały wiadomość o
poważnym uszkodzeniu samochodu z powodu niewłaściwego filtra oleju zamontowanego w trakcie
gwarancyjnego przeglądu.
{viewonly=Public}
Dostęp do pełnej wersji artykułu po zalogowaniu.
{/viewonly}
{hidefrom=Public} Jedna z redakcji pisma motoryzacyjnego zwróciła się do mnie z pytaniem, czy jest to w ogóle możliwe,
więc odpowiadam: możliwe niestety, a nawet bardzo prawdopodobne, i nie mają tu znaczenia ani marka i
model pojazdu, ani też nazwa producenta tego feralnego filtra. To mogło zdarzyć się każdemu, gdyż błąd
popełniony został przez serwisanta, który przy doborze zastosowanego produktu kierował się tylko jego
marką i cechami zewnętrznymi (wymiarami i rodzajem gwintu), a nie zwrócił uwagi na oznaczenie
katalogowe, a co za tym idzie: wewnętrzne różnice w budowie filtra. W efekcie uległy zatarciu łożyska
turbosprężarki, czyli elementy pracujące w wysokich temperaturach i z dużymi prędkościami obrotowymi,
więc z tego powodu najbardziej wrażliwe na niedostateczne smarowanie.
Skutki błędnego doboru filtrów
Kompletny puszkowy filtr oleju składa się z obudowy i wkładu filtracyjnego, a dodatkowo może być
wyposażony w zawory: zwrotny i przelewowy, nazywany też obejściowym. Zawór zwrotny sprawia, że
zgromadzony w filtrze i układzie smarowania olej po wyłączeniu silnika nie spływa do miski olejowej, a po
ponownym uruchomieniu silnika natychmiast dociera do miejsc wymagających smarowania. Obecność lub
brak tego elementu ma więc bardzo istotne znaczenie dla smarowania podzespołów odległych od pompy
oleju. Należą do nich szczególnie turbosprężarki. Profesjonalni kierowcy ciężkich pojazdów użytkowych po
uruchomieniu zimnego silnika rozgrzewają go dość długo na biegu jałowym nim zwiększą obroty do
zakresu, w którym zaczyna pracować turbosprężarka. W większości współczesnych samochodów
osobowych i lekkich dostawczych kierowcy nie mają możliwości bieżącej kontroli temperatury i ciśnienia
oleju, intensywną jazdę zaczynają natychmiast po uruchomieniu silnika. W tej sytuacji filtr bez zaworu
sprawia, że łożyska turbosprężarki mogą przez pewien okres pracować „na sucho”.
Z kolei zawór obejściowy zapewnia przepływ oleju z pominięciem wkładu filtracyjnego podczas zimnego
startu oraz kiedy wymiana filtra jest opóźniona, a olej jest bardzo zanieczyszczony. W filtrze
pozbawionym tego elementu intensywność smarowania obniża się okresowo po każdym rozruchu
zimnego silnika albo ulega postępującemu ograniczeniu przy znacznym zanieczyszczeniu medium
filtracyjnego. Zawory przelewowe w fabrycznie nowych filtrach puszkowych mogą mieć jednak odmienne
charakterystyki, a to znaczy, że otwierają i zamykają się przy różnych wartościach ciśnienia oleju. Zbyt
wysokie ciśnienie otwarcia sprawia, że zawór zamyka się wcześniej, co skutkuje nadmiernie wydłużonymi
okresami niedostatecznego smarowania. Przy ciśnieniu za niskim dłużej trwa smarowanie olejem
nieprzefiltrowanym, więc przyspieszeniu ulega cierne zużycie smarowanych części.
Jeśli za pomocą „Katalogu MANN--FILTER Europa online” spróbujemy dobrać wymienny
filtr wyłącznie na podstawie jego zewnętrznych wymiarów np. do samochodu dostawczego citroën jumper
I (relay) 1,9 TD z 2000 roku, wyszukiwarka znajdzie nam aż 10 pozycji katalogowych, które są wynikiem
rozwoju i ścisłej współpracy z producentem samochodu, lecz tylko jedna z nich odpowiada dokładnie
wymogom tego konkretnego modelu silnika. Pozostałych osiem ma niewłaściwe dla tego konkretnego
zastosowania wartości ciśnienia otwarcia zaworu obejściowego, a dziewiąta nie jest w ogóle wyposażona
we wspomniane zawory.
http://ptim.simp.pl/ptim
Kreator PDF
Utworzono 7-03-2017, 20:08
Polskie Towarzystwo Inżynierów Motoryzacji SIMP
Skutki błędnego doboru wkładów filtracyjnych
W przypadku układów smarowania z wymiennymi wkładami filtracyjnymi oba te zawory mogą być
integralnym elementem budowy filtra albo nie, zależnie od konstrukcji silnika. Zdarza się bowiem tak, że
w niektórych konstrukcjach jeden czy drugi zawór montowany jest już w obrębie budowy samego silnika.
Jednak filtry o identycznych wymiarach zewnętrznych mogą się także znacznie różnić właściwościami
zastosowanego w nich medium filtracyjnego. Wpisując wymiary wkładu występującego na przykład w
modelu BMW 5 (E39) z 2000 roku do internetowego katalogu MANN-FILTER w dziale bezmetalowych
wkładów filtracji oleju, uzyskujemy pięć pozycji katalogowych, z czego tylko dwie mają dane dokładnie
zgodne z wprowadzonymi, a pozostałe wykazują pewne różnice, mieszczące się w granicach określonej
przez producenta samochodu tolerancji. Jednak z tych dwu, pozornie ekwiwalentnych pozycji producent
pojazdu zaleca tylko jedną konkretnie, a ustalonych przez niego wymogów nie wolno lekceważyć. Ta
sama zasada odnosi się do omawianych wcześniej filtrów wymiennych.
Jednym z głównych kryteriów oceny procesu filtracji jest liczony w procentach stopień separacji
zanieczyszczeń (dokładność filtracji), aczkolwiek brak jest wytycznych dotyczących minimalnego stopnia
separacji. W przypadku filtrów pełnoprzepływowych Średnia dokładność filtracji wynosi 9-12 µm. Rośnie
ona dla wszystkich rodzajów mediów wraz ze średnicą zatrzymywanych cząsteczek, co widać na
załączonym wykresie porównawczym. Krzywa tego wzrostu jest jednak tym bardziej stroma, im mniejsze
cząstki stałe potrafi zatrzymywać przegroda filtrująca. Media kompozytowe odznaczają się
stuprocentowym stopniem separacji już przy wielkości cząstek rzędu 12 µm, standardowa celuloza zaś
– dopiero przy granulacji zanieczyszczeń na poziomie 50 µm.
Wydawać by się mogło, że medium, mówiąc potocznie, bardziej „gęste” jest zawsze lepsze
od „rzadszego”, ponieważ pasowanie części nowoczesnych silników jest coraz
dokładniejsze, a to oznacza wzrost wymagań dotyczących czystości przefiltrowanego oleju. Jednocześnie
jednak obserwuje się trend przeciwny, gdyż rezygnacja z maksymalnej dokładności filtracji przy
zwiększonej zdolności pochłaniania zanieczyszczeń pozwala wydłużyć cykle eksploatacyjne filtrów i
wkładów filtracyjnych. Wiąże się to również z wprowadzaniem nowych gatunków olejów o przedłużonej
żywotności. W konstrukcjach układów smarowania konieczne stają się więc rozmaite rozwiązania
kompromisowe i do nich właśnie producenci systemów filtracyjnych muszą dostosowywać ich parametry
użytkowe. Każda samowolna próba zmiany tych parametrów w trakcie serwisowania pojazdu rodzi
negatywne skutki w postaci pogorszenia czystości Środka smarnego albo przedwczesnego zmniejszenia
przepustowości przegrody filtrującej, co, jak już wiemy, powoduje coraz dłuższe cykle otwarcia zaworu
obejściowego, czyli smarowanie olejem niefiltrowanym.
Istotną sprawą jest również dostosowanie medium filtracyjnego do rodzaju oleju używanego w danym
modelu silnika. Oleje syntetyczne z bogatymi pakietami dodatków uszlachetniających są o wiele bardziej
agresywne w stosunku do mediów filtracyjnych niż tradycyjne oleje mineralne lub półsyntetyczne.
Dotyczy to zwłaszcza procesu starzenia się materiałów filtrujących, przejawiającego się utratą
wytrzymałości mechanicznej i związanej z tym odporności na tzw. „przepuklenia” (drobne
przebicia przegrody filtracyjnej przez strumień oleju, skutkujące podobnie jak otwarcie zaworu
obejściowego).
Wnioski praktyczne
Wymienny filtr lub wkład filtracyjny oleju będzie działać z pewnością niezawodnie, gdy przy serwisowej
wymianie zastosujemy produkt identyczny z zaleceniami fabrycznymi producenta samochodu lub ściśle
dopasowany zamiennik pochodzący od renomowanego producenta filtrów, najlepiej dostawcy na
wyposażenie fabryczne danego producenta samochodu. Niezależne serwisy nie zawsze jednak dysponują
pełną dokumentacją techniczną obsługiwanych samochodów. W takich sytuacjach należy zaufać
producentom filtrów i systemów filtracyjnych sprawdzonym i znanym na międzynarodowych rynkach jako
stali dostawcy na wyposażenie fabryczne dla czołowych producentów samochodów. Ich produkty, także
te wytwarzane wyłącznie na rynek części zamiennych, dostosowane są ściśle do wymogów konstruktorów
silników i stanowią gwarancję niezawodnego działania. Fakt ten potwierdzają oficjalnie publikowane
katalogi drukowane i elektroniczne, w których poszczególne pozycje wyszukiwać można nie tylko na
podstawie numerów i rozmiarów, lecz również według zastosowań w konkretnych markach, modelach i
wersjach pojazdów. Uwzględnianie wskazań z katalogów jest gwarancją właściwego doboru filtra i
stanowi podstawę do ewentualnych roszczeń gwarancyjnych i odpowiedzialności producenta filtra za swój
produkt.
Beata Religa MANN+HUMMEL GmbH http://ptim.simp.pl/ptim
Kreator PDF
Utworzono 7-03-2017, 20:08
Polskie Towarzystwo Inżynierów Motoryzacji SIMP
{/hidefrom}
http://ptim.simp.pl/ptim
Kreator PDF
Utworzono 7-03-2017, 20:08